建筑小區(qū)室外給排水系統(tǒng)設(shè)計及管線綜合設(shè)計探討

文／張明星 華通設(shè)計顧問工程有限公司 北京 100032

1、前期市政條件的資料收集

1.1 市政條件的類型

市政條件包括給水、中水、污水、雨水系統(tǒng)的小區(qū)周邊市政管線可供該建筑小區(qū)接管的外網(wǎng)管徑、具體連接點（井）的位置、標高、水壓、數(shù)量等。其中給水、中水系統(tǒng)收集的市政資料包括預(yù)留管道（或閥門井）的位置、管徑、水壓、數(shù)量等以及當?shù)刈詠硭緦茼斪钚「餐辽疃鹊囊?；雨污水系統(tǒng)收集的市政資料包括預(yù)留檢查井及管道的位置、數(shù)量、管徑、管內(nèi)底標高等。

1.2 市政條件的重要性

前期市政條件的資料收集是室外給排水系統(tǒng)設(shè)計必不可少的一項基礎(chǔ)工作，是確定室外給排水系統(tǒng)或者方案的設(shè)計依據(jù)和重要步驟。市政資料如果有誤、不全或者后期有變更時，容易造成水專業(yè)方案顛覆性的修改，并且有可能造成工程事故。比如市政給水預(yù)留的兩路供水接管在不明確的條件下，對室外消防給水系統(tǒng)方案造成重大影響，一旦工程投入使用后發(fā)生火災(zāi)，將造成不可挽回的后果；或者市政排水（包括雨水、污水）預(yù)留的排水檢查井的管內(nèi)底標高錯誤，就有可能造成小區(qū)內(nèi)的排水管道不能以重力流排至市政檢查井。所以在前期階段，要與建設(shè)方對接好市政條件，當建設(shè)方暫時不能提供或者無準確資料時，要與建設(shè)方共同協(xié)商和提出在滿足規(guī)范要求前提下的可行性方案（包括遠期、近期結(jié)合）。

2、建筑小區(qū)室外給排水系統(tǒng)設(shè)計

2.1 給水、中水管道系統(tǒng)設(shè)計

建筑小區(qū)的室外給水、中水系統(tǒng)的水量要滿足小區(qū)內(nèi)全部用水要求，應(yīng)具有保障連續(xù)不間斷地向小區(qū)供水的能力；其水壓要滿足最不利配水點的水壓要求；給水系統(tǒng)的水質(zhì)要符合國家標準《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5749的要求；中水系統(tǒng)的水質(zhì)要符合國家標準《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》GB/T 18920 的要求。其供水方式主要有兩種，一種是由城鎮(zhèn)給水、城鎮(zhèn)中水管網(wǎng)直接供水，該方式適用于城鎮(zhèn)管網(wǎng)的水量、水壓均能滿足小區(qū)內(nèi)所有建筑的要求。另一種是設(shè)置升壓、貯水設(shè)備，該方式適用于城鎮(zhèn)給水、中水管網(wǎng)的水量、水壓不滿足小區(qū)內(nèi)所有建筑的供水要求。設(shè)置升壓、貯水設(shè)備時，一般二次加壓供水可采用疊壓供水設(shè)備、低位水箱+變頻加壓設(shè)備、低位水箱+工頻水泵+高位水箱等方式。由市政給水管網(wǎng)供至小區(qū)的引入管上設(shè)置總水表和低阻力倒流防止器（無泄壓腔），一方面為計量小區(qū)的總用水量，一方面為防止小區(qū)內(nèi)的給水倒流到市政給水管網(wǎng)中，污染市政給水水質(zhì)。

室外給水管道一般沿小區(qū)內(nèi)道路敷設(shè)，并宜與建筑物平行敷設(shè)，且一般敷設(shè)在人行道、慢車道或草地下，便于管道的施工、檢修、以及建筑物接出管與室外給水管道的連接。生活給水管道和排水管道相交時，排水管道應(yīng)敷設(shè)在生活給水管道的下面或采取防護措施，并且接口不應(yīng)有重疊，給水管在排水管的上方，是為了防止排水管檢修時或者泄漏時污染給水管。室外給水、中水管道的覆土深度（指埋地管道管外頂至室外地坪垂直距離）以管道不受損壞為原則，并且要考慮最大凍土深度、外部荷載、管材強度及管道交叉等因素，保證管道不因動荷載的沖擊而損壞，管道覆土深度一般應(yīng)位于凍結(jié)深度以下0.15m，行車道下的管線覆土深度不宜小于 0.7m。各地區(qū)的市政自來水管管道覆土深度有各地方規(guī)定，如北京自來水公司要求室外給水管管頂覆土不小于 1.20m；前期收集市政條件資料時要收集當?shù)刈詠硭緦茼斪钚「餐辽疃鹊囊?guī)定。

室外中水管道與生活飲用水給水管道用水設(shè)備要嚴格隔離，嚴禁與生活飲用水給水管道連接，并且要采取防止誤接、誤飲、誤用的措施，比如中水管道取水接口處應(yīng)配置“中水禁止飲用”的耐久標識；為公共場所及綠化、道路澆灑等雜用的中水預(yù)留的取水口均應(yīng)設(shè)在井內(nèi)并設(shè)帶鎖裝置（取水口應(yīng)設(shè)置采用專用工具才能打開的裝置），或在平時非用水時取下閥門手輪，井蓋處注明明顯的“中水”標志。

2.2 污水管道系統(tǒng)設(shè)計

室外排水系統(tǒng)采用生活污水、雨水分流排水制度。室外污水排入市政排水管網(wǎng)時污水水質(zhì)要滿足排放標準。比如醫(yī)院門診和病房的污水需經(jīng)過醫(yī)院污水處理站處理后排入城市污水管網(wǎng)。放射性排水經(jīng)衰減池處理后排入室外污水管。污水處理站出水水質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《污水綜合排放標準》GB8978 規(guī)定的三級標準和《醫(yī)療機構(gòu)污水排放要求》GB18466 的規(guī)定。除要滿足市政污水水質(zhì)的排放標準外，還要滿足當?shù)氐氖姓芾硪?，比如有些地方?guī)定小區(qū)內(nèi)污水管接市政管線前需要設(shè)計格柵檢查井；有些地方要求污水、廢水管道分流排放，生活污水進化糞池處理，生活廢水則進自建的污水處理站處理后按中水回用；有些無市政管線的中小城市，要求小區(qū)內(nèi)自行設(shè)污水處理站；有些地方還要求陽臺排水排至污水管網(wǎng)，并且要設(shè)水封井；有些在水源保護區(qū)，環(huán)保部門則要求要“零排放”。

小區(qū)生活污水管道宜布置在人行道或草地下，便于施工和養(yǎng)護管理；建筑物與污水管水平凈距不應(yīng)小于3m，并且不應(yīng)布置在喬木下面；管道與道路交叉時，宜垂直于道路中心線；排水管應(yīng)迅速接納建筑物內(nèi)的生活排水，室內(nèi)排出管宜最短。排水管道敷設(shè)不應(yīng)影響建筑物結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，建筑物與排水管間應(yīng)有安全距離。生活污水管道埋設(shè)深度（指埋地排水管道管內(nèi)底至室外地坪的垂直距離）一般應(yīng)不得高于凍結(jié)深度以上0.15m，在人行道下管頂覆土厚度不宜小于0.6m，車行道下不宜小于0.7m，車行道下管頂覆土厚度小于0.7m 或承受超過相當于城-A 級車輛荷載時（車輛總重700KN，輪壓100KN）時，該處管道及基礎(chǔ)層應(yīng)另做加固處理，可采用在管上部半徑用C20 混凝土或鋼筋混凝土100mm 厚包封加固管道等措施。排水管的敷設(shè)不得出現(xiàn)無坡或倒坡現(xiàn)象。在管道轉(zhuǎn)彎處、連接處或管道的管徑、坡度改變、跌水處以及直線管段上每隔一段距離處應(yīng)設(shè)檢查井，兩檢查井之間的管段坡度應(yīng)一致，管道連接除有水流跌落差外，管頂宜平接。

2.3 雨水管道系統(tǒng)設(shè)計

建筑與小區(qū)總體高程設(shè)計是有組織地表排水的重要環(huán)節(jié)，可有效引導(dǎo)雨水排水方向。地表排水應(yīng)具備詳細的地質(zhì)勘察資料：小區(qū)滯水層分布、土壤種類的相應(yīng)的滲透系數(shù)、地下水動態(tài)等。給排水專業(yè)要向建筑（總圖）、景觀園林等專業(yè)提出技術(shù)要求，并加強協(xié)調(diào)配合。建筑小區(qū)在總體地面高程設(shè)計時，宜優(yōu)先考慮利用地形高程進行雨水自流排水，同時應(yīng)采取技術(shù)措施，防止滑坡、水土流失、塌方、泥石流、地（路）面結(jié)凍等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。

小區(qū)雨水管道宜布置在人行道、車行道下或綠化帶下；當雨水管道需穿越道路時，管道應(yīng)垂直于道路的中心線。室外雨水管道埋設(shè)深度一般在人行道下管頂覆土厚度不宜小于0.6m，車行道下不宜小于0.7m；當冬季管道內(nèi)不會貯留水時，雨水管道可埋設(shè)在冰凍層內(nèi)。當雨水管、雨水溝管徑、坡度、流向改變時，需要設(shè)置雨水檢查井來進行轉(zhuǎn)換，除有跌落差以外時，管頂宜平接，來保證雨水管道的坡度要求。室外地面雨水經(jīng)雨水口（設(shè)置于雨水控制利用設(shè)施末端，以溢流形式排放）和雨水管匯集后排入城市雨水管道、雨水調(diào)蓄池或者雨水調(diào)蓄利用收集設(shè)施。設(shè)于不透水地面或路牙處的雨水口，設(shè)于有道牙的路面時采用邊溝式，設(shè)于無道牙的路面時采用平箅式。井壁采用預(yù)制混凝土裝配式，鑄鐵井圈和箅子。設(shè)于透水地面或綠地內(nèi)的雨水口，采用溢流排水雨水口。

2.4 化糞池的設(shè)計

小區(qū)建筑物內(nèi)的生活污水排至室外污水管道后經(jīng)化糞池簡單處理后排入市政污水管網(wǎng)?；S池可采用玻璃鋼化糞池，也可采用鋼筋混凝土化糞池，化糞池應(yīng)設(shè)通氣管，通氣管管材采用鋼塑管，直徑為DN100，并應(yīng)接至室外地面以上。通氣管接出位置有兩種：（1）無覆土的化糞池可由池頂接出，或由側(cè)壁接出；（2）有覆土化糞池由人孔的井壁接出。通氣管接至地面以上的設(shè)計方案有兩種：（1）根據(jù)工程的具體情況將從池頂、池壁或井壁接出的通氣管設(shè)置于不影響交通安全和環(huán)保的草坪上，并在管口加蓋管罩，且應(yīng)設(shè)除臭裝置（可采用活性炭為濾料的裝置）。（2）將通氣管引入室內(nèi)，可單獨排至屋頂，也可與排水管的專用通氣管相連伸至屋頂；也可引至高空（距設(shè)計地面2.5m 以上）排放，但必須符合《建筑給水排水標準》相關(guān)要求。

2.5 雨水調(diào)蓄池的設(shè)計

當市政雨水管無法全部接納小區(qū)雨水量時，應(yīng)設(shè)置雨水貯存調(diào)節(jié)設(shè)施。雨水調(diào)蓄設(shè)施可集中或分散設(shè)置，當集中布置時，應(yīng)布置在雨水管網(wǎng)的下游，雨水調(diào)蓄池主要有塑料模塊水池、硅砂砌塊水池、玻璃鋼水池、鋼筋混凝土水池等；當分散設(shè)置時，調(diào)蓄設(shè)施主要有PP 模塊樹池、景觀水體、滲透管—排放系統(tǒng)等設(shè)施；雨水控制與利用設(shè)施采取保障公眾安全的防護措施：雨水檢查井井蓋和雨水蓄水池人孔蓋應(yīng)具有防盜設(shè)施，開敞式雨水調(diào)蓄設(shè)施周邊加防護網(wǎng)、警示牌等設(shè)施。

3、室外管線綜合設(shè)計

3.1 室外給排水管線綜合設(shè)計是決定單體樓施工圖可行性、落地性、合理性、經(jīng)濟性等的重要組成

設(shè)計初始階段，首先要把前期收集的市政條件標注在管線綜合路由圖中，以便確定管線路由方案。其次要在總平面圖設(shè)計中進行一次各個系統(tǒng)管線（包括給水、中水、消防、雨污水、燃氣、熱力、電力、電信、強弱電等）、構(gòu)筑物、各種檢查井等的綜合排布，一般由總圖專業(yè)完成管網(wǎng)綜合，沒有總圖專業(yè)時，由于室外給排水管線在總平面圖中所占的比例最大，而且有重力流污水、雨水管線，故一般由給排水專業(yè)完成室外管線綜合排布。施工圖階段時，給排水專業(yè)首先根據(jù)收集的市政基礎(chǔ)條件來確定單體樓的給排水設(shè)計方案。其次要核算構(gòu)筑物（包括化糞池、雨水調(diào)蓄池、隔油池等）的容量、車庫頂板覆土厚度是否滿足重力流管線坡降及交叉等的安裝高度、構(gòu)筑物深度等問題。最后再根據(jù)單體樓的施工圖圖紙再進行管線綜合或者檢查井的位置調(diào)整和優(yōu)化，保證給排水管道交叉時不打架，與其他專業(yè)管線的間距也滿足規(guī)范要求，并且能安裝，能施工等。

3.2 一般室外管線綜合時的設(shè)計原則：從合法性、合理性、經(jīng)濟性、可操作性、安全性等角度綜合考慮

（1）有壓管讓無壓管，小管讓大管，支管讓干管，臨時管讓永久管、可彎曲管讓不可彎曲管；

（2）平行安裝時給水管應(yīng)在排水管的上面（注意排水管起始端平行時，間距應(yīng)加大）；

（3）交叉安裝時給水管在排水管上面的垂直凈距不宜小于 0.4m，不應(yīng)小于 0.15m；

（4）所有管線平面排列不得上、下重疊；生活給水和消防給水合用管網(wǎng)時，當室外消火栓安裝在從干管接出的支管上時，支管應(yīng)盡量短，應(yīng)盡量減少死水區(qū)的存在對水質(zhì)的污染；給水干管不宜布置在首層住宅的庭院或小院內(nèi)。

（5）干管宜靠近主要使用單位及連接支管最多的一側(cè)。

（6）管道的埋設(shè)深度應(yīng)使管內(nèi)水流不被冰凍或增高溫度，應(yīng)防止車輛荷載的震動或壓損；行車道下當達不到覆土深度0.7m 以下的要求時，應(yīng)換耐壓管材或加鋼套管。

3.3 管道間的水平凈距和垂直凈距，管道與建、構(gòu)筑物及圍墻等凈距要求

（1）管線與管線之間的最小水平凈距，以及管線交叉敷設(shè)時的最小垂直凈距：應(yīng)滿足《建水標》GB50015-2019 之附錄 E“小區(qū)地下管線（構(gòu)筑物）間最小凈距”的要求。（表1）

表1 附錄E 小區(qū)地下管線（構(gòu)筑物）間最小凈距

（2）各種管線與建、構(gòu)筑物之間的最小水平間距：還應(yīng)滿足《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》GB50180-93 第10.0.2.4 表之規(guī)定。（表2）

表2 10.0.2-4 各種管線與建、構(gòu)筑物之間的最小水平間距（m）

3.4 重力流交叉時設(shè)計原則

由于地下室頂板覆土深度受限制、甲方成本精細化控制導(dǎo)致車庫頂板覆土越來越?。怀鞘惺姓芫W(wǎng)設(shè)施提前周邊地塊施工，市政接入點的位置和標高、管徑等均無法調(diào)整；有些地區(qū)排水管理部門在居住區(qū)生活排水接入點的數(shù)量、水質(zhì)等有限制。因此，小區(qū)內(nèi)直埋管線的路由、交叉管線的處理等應(yīng)在項目初期就要有處理方案和措施。

（1）交叉點標高處理中，重力流的雨、污水交叉是重點，二者都受與市政結(jié)合井處管內(nèi)底標高的制約和限制，豎向設(shè)計初期，應(yīng)事先考慮這一點。

（2）一般是小管徑的生活污水管下翻避讓大管徑的雨水管，或者是市政接口埋深深的避讓埋深淺的；垂直凈距按不小于150mm 考慮；且無縱斷面圖時，宜在平面圖中標注出交叉點處兩個管的管內(nèi)底標高。

結(jié)語：

室外給排水系統(tǒng)設(shè)計及管線綜合設(shè)計是工程建設(shè)中必不可少的環(huán)節(jié)，關(guān)系著居民生活的環(huán)境是否舒適和美觀。項目初期方案設(shè)計階段，一定要收集好市政條件，并且根據(jù)市政條件及豎向高程先與各專業(yè)有一次簡單的管線綜合；施工圖設(shè)計階段，根據(jù)各個單體樓的給排水設(shè)計施工圖再進行管線路由的優(yōu)化和調(diào)整，保證與市政管網(wǎng)有一個良好的銜接。并且在滿足相關(guān)規(guī)范的前提下，最大程度的保證工程的設(shè)計具有合理性、經(jīng)濟性、環(huán)保性和安全性。