建筑小區(qū)室外給排水設(shè)計及系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計研究

杜曉甫

（廣州市住宅建筑設(shè)計院有限公司山西分公司，山西 太原 030000）

0 引言

城市規(guī)劃建設(shè)過程中，建筑小區(qū)的給排水工程具有重要的意義，既是提高小區(qū)居民生活的必要保證，又是城市化建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。因此，需要對該項工程予以重視，從設(shè)計、施工等方面不斷改進(jìn)，從而有效提高建筑小區(qū)室外給排水工程質(zhì)量。經(jīng)濟的發(fā)展使得人們對小區(qū)建筑的設(shè)計、小區(qū)的居住環(huán)境有了更高的要求，在小區(qū)的規(guī)劃中，室外給排水設(shè)計是其重要的施工內(nèi)容，影響著居民的生活，對改善居住環(huán)境具有重要的意義。因此，文章從建筑小區(qū)室外給排水設(shè)計出發(fā)，深入分析了室外給排水工程施工規(guī)劃，并以某建筑小區(qū)室外給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計為例，為提高工程施工質(zhì)量提供參考。

1 建筑小區(qū)室外給排水設(shè)計

1.1 設(shè)計需求

給排水工程的規(guī)劃與設(shè)計與人們的日常生活密切相關(guān)，因此在設(shè)計中應(yīng)遵循自然發(fā)展規(guī)律。在規(guī)劃過程中需重視管線的科學(xué)、合理設(shè)計，需要對地上管線進(jìn)行合理設(shè)計，同時重視地下管線的合理設(shè)計與施工[1]。對于建筑小區(qū)而言，室外給排水工程主要包括生活給水、消防給水，同時包括污水和雨水的排水工程。在進(jìn)行室外給排水設(shè)計的過程中需對土地資源進(jìn)行合理規(guī)劃，保證能夠合理有效地對生活用水管、雨水管及污水管等進(jìn)行布置。

1.2 壓力管道布置

在進(jìn)行壓力管網(wǎng)的設(shè)計過程中需綜合考量用戶用電的便捷性。城市的綠化、消防及灑掃清潔等都會專門設(shè)置管網(wǎng)。通常情況下，城市的專用管網(wǎng)設(shè)置在地下車庫的頂棚覆土層中，與此同時，盡量處于綠化帶下。管網(wǎng)一般包含水表、托梁及控制閥門等附屬物，上述附屬物一般占用的空間較多，所以在設(shè)置過程中，多利用集散控制的原理，將管網(wǎng)附屬物統(tǒng)一設(shè)置在地下、建筑物的管道井中或樓梯間內(nèi)，從而能夠為其他的管道預(yù)留更多的布設(shè)空間，提高空間資源的利用率。小區(qū)內(nèi)部的生活給水泵及消防給水泵一般控制消防給水管、熱水給水管和增壓給水管。上述管道通常設(shè)置在地下車庫的頂棚上，在最大程度上節(jié)省空間[2]。由于管道和建筑物的連接點較多，因此在實際規(guī)劃和設(shè)計中需要以車庫為中心，采取就近接入的方式，沿其四周進(jìn)行合理布設(shè)。在控制閥門的選擇過程中應(yīng)重點關(guān)注尺寸、空間占有，盡量選擇尺寸較小且空間占用小的閥門。

1.3 重力流管道和附屬構(gòu)筑物布置

在進(jìn)行兩排的布置時，通常遵循就近原則，盡量使排水管網(wǎng)和污水管網(wǎng)保持相對較近的距離，但需保持兩個管道處于分離的狀態(tài)。另外，為有效應(yīng)對其中任意管網(wǎng)發(fā)生突發(fā)事件導(dǎo)致壓力增大的問題，需借助控制閥門對排水管網(wǎng)和污水管網(wǎng)進(jìn)行有效的并網(wǎng)。排水管網(wǎng)與污水管網(wǎng)均屬于重力流管網(wǎng)，因此在設(shè)置過程中需要借助現(xiàn)有條件進(jìn)行空間的有效設(shè)計。在污水管網(wǎng)的設(shè)計過程中，應(yīng)對化糞池進(jìn)行重點規(guī)劃。在實際的設(shè)計與規(guī)劃過程中，由于化糞池的空間占用較大，造成空間有限的小區(qū)在設(shè)置的過程中困難重重。針對上述問題，可采取以下兩種方式有效解決：①將管網(wǎng)直接與附近污水廠相連接，小區(qū)內(nèi)不再布設(shè)化糞池，以解決空間占用大的問題。②若該小區(qū)附近并沒有污水處理廠，可采用占用面積小、環(huán)保性能強的化糞池。但此時污水管網(wǎng)屬于無動力型管網(wǎng)，污水流動僅靠自重，因此在設(shè)置排污管網(wǎng)時需保持相應(yīng)的坡度[3]。當(dāng)管網(wǎng)施工面積較大且行程較長時，需要將管網(wǎng)的末端深入埋到土層中，避免坡度不足影響污水的流動。但需注意的是，管網(wǎng)埋得越深施工難度則越大、成本也就越高，因此在進(jìn)行設(shè)計時需要盡量以道路自然坡度為主進(jìn)行管網(wǎng)的布置，從而降低埋設(shè)深度，減少施工的成本。

對于面積較大、預(yù)算成本較高的小區(qū)，可以進(jìn)行多口排污，避免因排污不暢使得居民生活質(zhì)量受到影響。在進(jìn)行多口排污設(shè)計過程中，應(yīng)做好對專用排污管網(wǎng)的檢查工作，盡量縮短距離使得污水能夠以最快的速度到達(dá)距離較近的排污專用管網(wǎng)。對于排水管網(wǎng)的設(shè)置，由于其功能與排污管網(wǎng)不同，可直接將其接入城市的專用排污管網(wǎng)中，規(guī)劃也更加靈活、方便。排水管網(wǎng)的有效設(shè)計能夠在最大程度上降低施工難度、減少施工成本，同時能夠?qū)崿F(xiàn)排污專網(wǎng)的有效利用，多渠道進(jìn)行排水。小區(qū)景觀建設(shè)越來越多，所以可將排水管網(wǎng)進(jìn)行簡單的過濾后直接輸送水源到景觀水體中，從而有利于減輕城市排水網(wǎng)壓力、降低施工成本。

2 室外給排水工程施工規(guī)劃

2.1 掌握圖紙

在施工前，施工人員需有效地掌握圖紙，明確理解施工意圖。同時做好建設(shè)、施工和設(shè)計等不同主體的技術(shù)交底工作，確保工程順利施工[4]。除此之外，施工方應(yīng)依據(jù)圖紙并結(jié)合實際情況設(shè)計相應(yīng)的方案，提前做好施工準(zhǔn)備。圖紙是施工的有效參考依據(jù)，因此，需要施工人員嚴(yán)格依據(jù)圖紙進(jìn)行施工，確保施工質(zhì)量。施工方應(yīng)做好資金、材料的準(zhǔn)備工作，投入相應(yīng)的人力、物力，做好施工前的準(zhǔn)備工作。

2.2 安排施工順序，選擇管材配件

在進(jìn)行管線鋪設(shè)前需進(jìn)行提前的安排與規(guī)劃，以先深后淺為原則，對不同工種做好流水交叉，有序開展施工工作。在施工過程中，應(yīng)對重力管線的立面高程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，處理好不同管線的平面位置安排。當(dāng)需要進(jìn)行管線的交叉布設(shè)時，需要優(yōu)先考慮重力的自流管線，其次考慮壓力管線。需先鋪設(shè)大管徑的管線鋪設(shè)再進(jìn)行小管徑的管線鋪設(shè)，同時鋪設(shè)主干管線后，再進(jìn)行分支管線的鋪設(shè)。嚴(yán)格依據(jù)圖紙的要求進(jìn)行管材和配件的搭配與選擇，在實際施工過程中及時做好抽樣調(diào)查工作，確保管材符合施工標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 管線試壓與竣工資料的編制

在管線試壓時，需對管道的嚴(yán)密性進(jìn)行嚴(yán)格的測試，確保后期工程質(zhì)量驗收合格。在進(jìn)行管線試壓的過程中需對實驗結(jié)果進(jìn)行仔細(xì)的記錄，做好記錄資料的填寫。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有不符合標(biāo)準(zhǔn)的管線時，需要立即發(fā)出整改通知，整改完成后需再次進(jìn)行試壓工作。當(dāng)工程施工完成后，施工方需依據(jù)施工現(xiàn)場的設(shè)計變更、設(shè)計圖紙和施工現(xiàn)場的隱蔽性編制竣工圖，確保竣工圖真實、可靠，能夠為后期的物業(yè)維修和管線的改造提供可靠的資料。

3 建筑小區(qū)室外給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計實例分析

3.1 給水系統(tǒng)設(shè)計

以某建筑小區(qū)室外給排水系統(tǒng)規(guī)劃為例。該建筑小區(qū)位于某城市開發(fā)區(qū)，占地面積約9.21 萬m2，該小區(qū)內(nèi)有28 幢高層建筑，建筑總面積約32.1 萬m2，居民數(shù)約為8245 人。該小區(qū)設(shè)有地下停車場。

在進(jìn)行給水設(shè)計的過程中，將市政給水作為主要水源，該小區(qū)內(nèi)部同時設(shè)有相應(yīng)的蓄水池和水泵，有助于減輕市政水網(wǎng)壓力[5]。在進(jìn)行實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該小區(qū)的日常用水主要有居民生活用水、公共建筑用水（景觀與公共衛(wèi)生間）、綠化與道路用水。給水管網(wǎng)的設(shè)計過程中需綜合考量該小區(qū)的實際用水情況，該小區(qū)建筑為高層建筑，通過對建筑的分布情況進(jìn)行實地調(diào)研，選擇采用集中式變頻調(diào)速加壓泵或在單元樓內(nèi)單獨設(shè)置加壓泵兩種不同方案。通過多次的調(diào)研與分析，決定采用集中式變頻調(diào)速加壓泵進(jìn)行加壓，該種方式的優(yōu)勢在于成本低、管理方便，但同時存在一定的弊端，如外接管線過多、供水缺乏穩(wěn)定性，因此需要在正式投入使用后加強維護。在給水管網(wǎng)的設(shè)計過程中，生活用水、商業(yè)用水和消防用水應(yīng)分開計算，防止彼此間相互影響，造成供水不穩(wěn)定。消防給水的設(shè)計采用了不同的設(shè)計思路，例如，室外的消火栓可直接由市政給水，供水管網(wǎng)在小區(qū)室外形成環(huán)形供水管，保證消火栓和建筑距離在45m 以內(nèi)。室內(nèi)消火栓則采用消防水池與屋頂消防水箱共同供水的方式，為加強水壓的供給，需利用加壓水泵。采用專用的消防管道供水，設(shè)置一定的水力報警閥，當(dāng)發(fā)生火情時，可立即發(fā)出警報并及時處理。

3.2 排水系統(tǒng)設(shè)計

該小區(qū)的排水系統(tǒng)使用的是雨水和污水進(jìn)行分流控制的方式。雨水排水設(shè)計過程中，對小區(qū)的地形與地勢進(jìn)行了合理的判斷和考量，保證排水管網(wǎng)設(shè)計更加科學(xué)、合理。在進(jìn)行管線的鋪設(shè)過程中，其坡向和小區(qū)地勢的坡度一致，能夠有效節(jié)約成本。雨水排水使用的是管道和暗溝相結(jié)合的方式，地下車庫頂部的雨水排水使用的是暗溝排除的方式，其溝寬在280mm 左右，確保暗溝坡度與小區(qū)地勢相一致。雨水檢查井布設(shè)在除車庫以外的位置，將暗溝變?yōu)楣艿?，有效對雨水實行分散式的排放，防止雨水管網(wǎng)和污水管網(wǎng)混雜、出現(xiàn)交叉等問題。該種方式在降低施工成本的基礎(chǔ)上，使整體管網(wǎng)設(shè)計更加合理。污水管網(wǎng)設(shè)計以居民日常生活為重點，對正常用水總量進(jìn)行合理的預(yù)估，保證污水排水系統(tǒng)能夠符合該小區(qū)的實際需求。小區(qū)內(nèi)的污水管道連接較為復(fù)雜，同時數(shù)量較多，所以須對污水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)先的鋪設(shè)。若小區(qū)的污水管網(wǎng)和市政的排水系統(tǒng)相連，可以使污水直接到達(dá)城市污水廠，無須再使用化糞池；若污水管網(wǎng)未與市政排水系統(tǒng)相連，則應(yīng)設(shè)計化糞池，并及時清理。

4 建筑小區(qū)室外給排水管網(wǎng)設(shè)計關(guān)鍵問題以及解決措施

4.1 質(zhì)量關(guān)鍵問題

4.1.1 關(guān)鍵問題分析

（1）建筑小區(qū)室外給排水管道在實際的施工過程中未使用合格的施工材料，且未對給排水管道進(jìn)行正確的防腐蝕操作，導(dǎo)致建筑小區(qū)室外給排水管道在后續(xù)的使用過程中，管道和自來水中的雜質(zhì)以及微生物發(fā)生各種反應(yīng)，從而形成腐蝕，在降低自來水水質(zhì)的同時大幅縮短了管道的使用壽命。

（2）建筑小區(qū)室外給排水管道的設(shè)計以及實際施工會受到建筑主體工程的施工影響，例如當(dāng)建筑的主管線與建筑小區(qū)室外給排水管道出現(xiàn)交叉問題時，給排水管道工程就需重新規(guī)劃設(shè)計管道線路。

4.1.2 解決措施

首先，建議相關(guān)施工人員在預(yù)埋管線時，因充分分析金屬管道與自來水中蘊含的雜質(zhì)以及微生物的反應(yīng)情況，采用相應(yīng)的措施對給排水管網(wǎng)進(jìn)行防腐蝕、防銹措施，從而降低自來水管的腐蝕速率。其次，施工單位還需結(jié)合設(shè)計要求，選擇適應(yīng)的環(huán)保塑料管材或是金屬管材制作給排水管道。

4.2 消防水池關(guān)鍵問題

4.2.1 關(guān)鍵問題分析

現(xiàn)階段，我國大多數(shù)的建筑小區(qū)室外的給排水管道的安全防護措施不完善，導(dǎo)致安全程度較低。一旦建筑小區(qū)突發(fā)意外情況，如火災(zāi)、毒氣泄漏等災(zāi)情需要大量用水時就會因為高層水壓不足導(dǎo)致消防車無法將自然水源作為消防用水，導(dǎo)致消防車只能選擇消防水池中的水作為消防用水水源。為此，建筑小區(qū)內(nèi)需要設(shè)置足夠數(shù)量的消防水池，增加區(qū)域內(nèi)的給水系統(tǒng)，防止出現(xiàn)火災(zāi)等情況時消防車無法就近取水。而一次滅火所需要的用水量與一棟建筑的最大需水量相近，如果該廠火災(zāi)持續(xù)兩個小時，那么消防用水量最低為20L/s.而這也是目前我國多數(shù)建筑小區(qū)給排水系統(tǒng)存在的問題，這些建筑小區(qū)內(nèi)的室外給排水管網(wǎng)由于設(shè)計的不合理性或是年份較長，導(dǎo)致它們無法在滿足居民正常生活用水的同時提升室外的消防用水量，且這些小區(qū)內(nèi)的消防栓管線的敷設(shè)較為簡易，一旦在小區(qū)內(nèi)出現(xiàn)火災(zāi)將會很難滿足消防用水需求[6]。

4.2.2 解決對策

建筑小區(qū)需要按照小區(qū)內(nèi)的建筑數(shù)量以及單個消防水池的保護范圍，增加消防水池的數(shù)量，確保每一棟建筑都能處在消防水池的保護范圍內(nèi)，從而使得所有建筑都具有充足的消防用水量。在設(shè)計給排水管網(wǎng)時，需要充分考慮施工成本以及施工的安全性和便捷性。在設(shè)計消防水池時，需將給水管網(wǎng)設(shè)置為環(huán)形雙進(jìn)水管形式，從而增加高層水壓，確保能在高峰期滿足高層居民用水需求。

5 結(jié)語

綜上所述，建筑小區(qū)的室外給排水工程設(shè)計與小區(qū)居民日常生活有著重要的聯(lián)系，其設(shè)計、施工及投入使用都對居民的生活產(chǎn)生著重要影響。因此，應(yīng)對小區(qū)室外給排水工程設(shè)計予以重視，合理、科學(xué)地規(guī)劃設(shè)計，確保工程質(zhì)量和水平的提高，從而為居民提供和諧的生活環(huán)境。