老舊小區(qū)管網(wǎng)微改造設計研究與實踐

成漢灼 CHENG Han-zhuo

（河南省交通規(guī)劃設計研究院股份有限公司佛山分公司，佛山 528000）

0 引言

“十三五”以來，佛山市牢牢把握高質量發(fā)展的根本要求，嚴格落實“水十條”，強化生活源、工業(yè)源、農業(yè)源、內生源“四源共治”，推動環(huán)境基礎設施日益完善、實現(xiàn)水環(huán)境質量持續(xù)改善、提升人民群眾滿意度[1]。

“十三五”水環(huán)境質量雖然顯著改善，但改善基礎仍不牢固，水環(huán)境、水資源、水生態(tài)“三水”統(tǒng)籌相對薄弱，水生態(tài)環(huán)境保護工作仍存在突出問題和短板[2]。隨著“十四五”時代的開啟，既要鞏固上一階段的工作成果，也要為下一個五年做好污染防治攻堅戰(zhàn)。

在城市水生態(tài)環(huán)境保護中，居民生活的小區(qū)是城市生活污水的源頭。但現(xiàn)有部分小區(qū)，特別是老舊小區(qū)的雨水和污水并未完全分開排放，部分直接合流后排入附近的河流等天然水體，最終導致河流發(fā)生富營養(yǎng)化等污染。對老舊小區(qū)進行管網(wǎng)改造，提高雨水利用效率防止污水亂排已經是城市水生態(tài)環(huán)境急需解決的現(xiàn)實問題。因此，近年來佛山市禪城區(qū)政府推出一系列老舊小區(qū)管網(wǎng)微改造工程，從點到面整治水環(huán)境[3]。

基于以上情況，本文擬運用管網(wǎng)微改造的理念對老舊小區(qū)的雨污管網(wǎng)系統(tǒng)進行設計和改造，從而減小施工難度降低施工成本，主要包括雨污排水立管利舊與改造、初期雨水凈化改造等改造內容。

1 老舊小區(qū)排水現(xiàn)狀分析

1.1 排水管網(wǎng)體制落后

大部分老舊小區(qū)的排水體制為截流式合流制或雨污合流制。在城市建設的早期階段，由于經濟相對落后，各項制度不夠健全，在前期的規(guī)劃中缺乏整體觀念，老舊小區(qū)內的地下排水管網(wǎng)也是只建設一條合流管，建筑排水立管一出戶就直接進入地面合流排水系統(tǒng)。

1.2 管網(wǎng)中污水來源復雜

小區(qū)中居民產生的污水主要有三個方面：一是平時廚房洗菜做飯時產生的污水；二是衛(wèi)生間洗浴及馬桶產生的污水；三是洗衣時產生的污水。其中，洗衣時產生的污水污染較嚴重，其排放量約占到了人均生活用水排放污水總量的30%-40%。由于洗衣用的洗衣粉或其它洗滌劑中含有大量的磷，洗滌后大量的含磷污水直接排入了河涌，就會造成了水體的富營養(yǎng)化，從而嚴重污染了河涌水質。而且，老舊小區(qū)的地下排水管網(wǎng)建設年代久遠，過去的地下管網(wǎng)建設多為居民自行建設，其管路四通八達，各種污水匯聚一塊兒，難以查詢其源頭，又缺乏信息化管理，現(xiàn)狀污水來源調查困難。

1.3 管網(wǎng)布設不規(guī)范且施工難度大

老舊小區(qū)的管網(wǎng)鋪設存在很多問題：①由于使用年限較長且維護不到位，很多管道存在腐蝕、結垢的情況，由于管道粗糙系數(shù)的改變導致排水能力低于設計值。②現(xiàn)有的部分管路由于后期胡亂改動，有的管段已經不符合規(guī)范中的坡度要求，因此容易發(fā)生集水或反水的現(xiàn)象，在遇到大雨時容易出現(xiàn)大面積集水。③現(xiàn)有的排水系統(tǒng)雜亂無章，沒有統(tǒng)一的規(guī)劃性，明溝和暗管并存。

針對這些情況，只有從源頭著手，進行雨污分流管網(wǎng)改造，才能取得真正的成效。但對于老舊小區(qū)來說，要從進水口著手進行改造，是一件非常困難的事情?，F(xiàn)有的收集管道涉及家家戶戶，若要實現(xiàn)雨污分流需對大部分居民家的排水系統(tǒng)進行單獨改造，工作量很大，并且老舊小區(qū)的單體建筑外觀陳舊，小區(qū)內建筑物擁擠、管線復雜，在設計時需要充分考慮建筑物之間的間距、道路的寬度等，并還需與村委會、街道辦、業(yè)主等詳細溝通，才能保證工程的可實施性。

此外小區(qū)內人員密集、各種自行車、電動車、摩托車等擺放擁擠，小區(qū)內的道路占用較多，施工過程中，必然會對老舊小區(qū)內的交通、環(huán)境造成影響，給居民的生活造成影響，由于小區(qū)居民的不理解，也很難進行改建，因為居民不了解改造的益處，常常會妨礙工程進度，造成工程進度大大落后，甚至無法推進。這些問題造成了小區(qū)管網(wǎng)改造過程中施工比較困難。

2 管網(wǎng)微改造設計

管網(wǎng)微改造是指在保留現(xiàn)有排水管道，通過建筑立管改造、新建地下管網(wǎng)，完善現(xiàn)狀已建成區(qū)的排水體制，達到雨污分流的管網(wǎng)改造工程。

微改造中“微”的涵義包括：①改造項目成本低；②改造項目的規(guī)模小；③改造項目的積極影響遠大于其規(guī)模相對擴大造成的成本提高的影響。

2.1 排水埋地管改造設計

老舊小區(qū)內的巷道設置雜亂，寬度不一，且寬度較窄。部分巷道寬度窄的地方不到一米，且巷道貫通性差，管道重新敷設空間不夠；房屋基礎不夠牢固，重新敷設管線，勢必引起房屋開裂，甚至有倒塌的風險。因此針對片區(qū)內管網(wǎng)建設分三種情況進行：

①如圖1中（a）所示：巷道寬度大于3米時，在現(xiàn)狀合流管旁新建雨水管收集地塊雨水及天面雨水，現(xiàn)狀合流管作為污水管；

②如圖1中（b）所示：巷道寬度1.5～3米時，在現(xiàn)狀合流管旁新建雨水明溝收集地塊雨水及天面雨水，現(xiàn)狀合流管作為污水管；

③如圖1中（c）所示：巷道寬度小于1.5米時，拆除現(xiàn)狀合流管，在原位新建雨水明渠及污水管。

2.2 排水立管改造設計

2.2.1 合流立管改造

如圖2所示：原建筑合流管改造用作污水管，并增設伸頂通氣帽及立管檢查口，新增雨水立管，收集屋面天臺雨水，就近排入附近雨水明渠或雨水口內。排水立管數(shù)量根據(jù)建筑物屋面匯水面積確定。

2.2.2 雨水立管入地改散排

將接入化糞池的雨水立管進行改造，在入地時將雨水立管截斷，增加45°彎頭排至地面，漫流至附近雨水口，詳見圖2。

2.2.3 雨水立管散排改入地

原雨水立管直接散排地面，且周邊有雨水檢查井，本次對此類雨水立管改造入地，詳見圖2。

2.3 初期雨水凈化裝置改造設計

由于降雨初期，雨水溶解了空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等污染性氣體，降落地面后，又由于沖刷屋面、瀝青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物質，初期雨水的污染程度較高，甚至超出普通城市污水的污染程度。對前期雨水進行處理，可有效降低進入后續(xù)管網(wǎng)和河道的污染負荷。

環(huán)保雨水口可以完成截污、過濾、滲透功能，內置可清洗的過濾網(wǎng)，設置過濾吸附的濾料，進行過濾吸附。從源頭控制雨水的污染，從而實現(xiàn)雨水更加干凈。對項目的污染控制發(fā)揮作用，應用在市政道路的雨水截污控制方面，都有很好的效果。

環(huán)保雨水口的結構如圖3所示，主要由進水管、出水管、池體、井蓋、濾網(wǎng)框架、介質框、除油脂介質和透水網(wǎng)等組成。濾網(wǎng)框架主要用來攔截并收集漂浮物和一定粒徑大小的顆粒物，介質框中的除油脂介質用來吸附雨水中的油和油脂，透水網(wǎng)可以防止沉降在井體底部的沉積物進入出水管中。

3 工程案例

3.1 案例一

某老舊小區(qū)居民樓共7層，共計72個住戶，為原舊教師宿舍房改房，現(xiàn)狀排水立管集中布置于南側外墻處，經匯集天面雨水及居民樓污水后，散排至南側巷道中，再通過地面雨水口收集排放至現(xiàn)狀合流管道中，其外觀如圖4所示。該巷道寬度約1.8米，根據(jù)現(xiàn)場調查及資料收集，考慮房屋基礎，實際可做開挖的距離不足1.2米，施工機器不好進場進行開挖，同時，管道埋深過深亦會對現(xiàn)狀房屋基礎造成影響，施工極其困難?；谝陨锨闆r根據(jù)小區(qū)微改造設計思路，具體改造方案如下：

本工程地下管網(wǎng)改造采用圖1中c斷面的形式，在現(xiàn)狀窄箱中新建雨水明渠及污水管，建筑立管采用圖2的改造形式，現(xiàn)狀合流管作為污水管，接入新建污水管道，新建雨水立管，通過散排的形式匯入新建明渠中收集雨水，改造后外觀如圖5所示。

3.2 案例二

某老舊小區(qū)原有雨水管網(wǎng)存在排水不暢、易于堵塞的情況。在對該小區(qū)雨污水管網(wǎng)改造的過程中，本應對現(xiàn)狀雨水排口進行重建，根據(jù)現(xiàn)場考察并運用微改造設計思路進行分析，因現(xiàn)狀小區(qū)雨水口為普通常規(guī)雨水排口，降雨初期、小區(qū)內日常清洗路面后的污水均會通過雨水口匯集后排入雨水管道中。為保證雨污分流的徹底性，基于以上情況根據(jù)小區(qū)微改造設計思路，具體改造方案如下：

首先對現(xiàn)狀雨水口進行替換，改造為環(huán)保雨水口，提籃內收集地面垃圾、雜物及一定粒徑大小的顆粒物，減少對管道的堵塞情況并降低改造成本。同時對降雨初期（前10-15分鐘）及日常清洗路面污水進行淺層處理，降低雨水排入河涌的污染，又不會大規(guī)模增加造價。雨水口改造前后外觀如圖6所示。

4 結語

基于老舊小區(qū)內的建筑分散，巷道設置雜亂，房屋基礎不夠牢固，施工改造難度大等現(xiàn)狀，運用管網(wǎng)微改造的設計手段，通過科學評估，使用合流立管改造、雨水立管改造、初期雨水凈化等具體措施，實現(xiàn)了在較低工程成本和施工難度的情況下對老舊小區(qū)雨污排水系統(tǒng)整體性能的改造提升。在實際應用中，經微改造后的雨污管網(wǎng)很好地實現(xiàn)了雨污分流，既解決了雨水的污染問題，又減輕了下游污水廠的處理負擔?？傊?，管網(wǎng)微改造的設計理念可成為老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造最有效方式之一，同時也是創(chuàng)造更好的城市水生態(tài)環(huán)境的重要舉措。