摘要: 隨著城市化水平的不斷提高,城 市居住小區(qū)建設(shè)力度不斷加大,小區(qū)室外供排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)作為小區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容,就顯得尤為重要,為了更好地銜接城市市政供排水管網(wǎng)與小區(qū)建筑內(nèi)部給排水系統(tǒng)的關(guān)系,完善小區(qū)室外供排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì),更好的服務(wù)于人們的日常生活,下面結(jié)合小區(qū)給排水設(shè)計(jì)中碰到的幾個(gè)常見問題,談?wù)劚救说膸c(diǎn)看法,以期與廣大同仁共同探討。
關(guān)鍵詞: 小區(qū)室外給排水設(shè)計(jì);給水設(shè)計(jì)流量;排水體制;給排水管材
一般的小區(qū)面積約在10~50公頃,人口約在3000~10000(1000~3000)戶之間,其供排水的特點(diǎn)和城市市政給排水的特點(diǎn)相似,同時(shí)又是建筑給排水與市政給排水的過渡階段,故在給排水設(shè)計(jì)方面,其參考資料相對(duì)較少,設(shè)計(jì)計(jì)算與建筑內(nèi)部給排水和市政給排水相比有其獨(dú)特的地方,特別是小區(qū)干管的設(shè)計(jì)流量確定、排水體制的選擇以及供排水管材及管道基礎(chǔ)的確定等。本人根據(jù)多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)地調(diào)查,現(xiàn)對(duì)小區(qū)室外給排水設(shè)計(jì)常見問題做一分析總結(jié)。以供同仁們參考。
一、小區(qū)給水設(shè)計(jì)流量:
關(guān)于居住小區(qū)的室外給水管道設(shè)計(jì)流量的確定,《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)3.6.1條規(guī)定了居住小區(qū)室外給水管道設(shè)計(jì)流量的計(jì)算,區(qū)分了不同情況下室外給水管道節(jié)點(diǎn)流量的不同計(jì)算方法。
即居住小區(qū)規(guī)模在3000以下時(shí),生活用水設(shè)計(jì)流量采用設(shè)計(jì)秒流量公式qg=0.2UNG;
qg--計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量
U—計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概率;
NG—計(jì)算節(jié)點(diǎn)的當(dāng)量總數(shù),NG=MNg/m,
(M為計(jì)算節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)總?cè)藬?shù),Ng為每戶衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù),m為每戶用水人數(shù),)
當(dāng)居住小區(qū)規(guī)模在3000以上時(shí),生活用水設(shè)計(jì)流量采用最大時(shí)平均秒流量公式qg=q0Mkh/T*3600;
q0—最高日生活用水定額(L/人.d)
kh—小時(shí)變化系數(shù)
T—用水時(shí)數(shù),h;
從本人多年的工作實(shí)踐來看,條文這樣規(guī)定,還是有較強(qiáng)的理論依據(jù)。現(xiàn)以普通的Ⅱ型住宅為計(jì)算模型,分別用以上設(shè)計(jì)秒流量公式和最大時(shí)平均秒流量公式對(duì)其生活用水量進(jìn)行計(jì)算分析:

計(jì)算結(jié)果如下:

但是在具體的設(shè)計(jì)工作中,一般的小區(qū)除了大部分住宅和小部分共建外,還需考慮消防流量的校核,同時(shí)給水干管流量和管徑的確定還需參照當(dāng)?shù)爻鞘泄┧芾聿块T的相關(guān)意見,在辦理相關(guān)業(yè)務(wù)時(shí),需向供水管理部門提交接水申請(qǐng)書外,還需提供遠(yuǎn)、近用水計(jì)劃及有關(guān)資料和圖紙,供水管理部門一般采用實(shí)測(cè)水量法按人頭計(jì)算用水量并確定小區(qū)總干管水表口徑,再按水表口徑征收增容費(fèi)。以石嘴山市老城區(qū)為例,為便于整個(gè)城市的供水管理和節(jié)水要求,一般小區(qū)的供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)及水量的確定都須首先經(jīng)過供水管理部門的審核,才能付諸實(shí)施。因此小區(qū)供水設(shè)計(jì)流量的確定須在理論研究的基礎(chǔ)上,需根據(jù)各個(gè)城市的供水政策及法規(guī)等,因地制宜,合理確定。
二、小區(qū)排水體制的選擇
一般小區(qū)排水體制的選用主要依據(jù)城市市政排水體制和環(huán)境保護(hù)的要求,石嘴山市目前的大部分小區(qū)的排水系統(tǒng)均未考慮單獨(dú)的雨水收集系統(tǒng),我個(gè)人認(rèn)為其主要原因有以下幾點(diǎn):一是石嘴山市老城區(qū)未建成專門的雨水系統(tǒng),現(xiàn)有的部分雨水管道是結(jié)合城市舊城管網(wǎng)改造在主要積水路段增設(shè)的,即相當(dāng)于不完全分流制。同時(shí)增設(shè)后的集污管網(wǎng)由于汛期流量增大,造成污水處理廠的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。二是雨水系統(tǒng)的投資和管理。由于雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般均要按照當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式和匯流面積等參數(shù)確定,較之污水管網(wǎng),其流量約為同樣面積污水流量的3~8倍,另外,雨水管網(wǎng)建成后,因?yàn)槠渲饕獮檠雌谶\(yùn)行,平時(shí)閑置,故對(duì)于小區(qū)雨水系統(tǒng)的設(shè)置,相關(guān)政策沒有明確要求,同時(shí)由于雨水系統(tǒng)的投資和雨水的出路問題,在小區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中暫未做考慮。再者,從管理上,小區(qū)的供排水,燃?xì)猓娦烹娎|等均有相關(guān)管理部門協(xié)助管理,而對(duì)于雨水,管理對(duì)象不易明確,另外最近幾年還發(fā)現(xiàn)在小區(qū)的改擴(kuò)建和餐飲業(yè)周圍,易發(fā)生雨污混接的現(xiàn)象。但是從總的發(fā)展趨勢(shì)來看,人們對(duì)城市居住環(huán)境要求不斷提高,新建小區(qū),特別是整體地形較為平坦的地區(qū),有必要建立獨(dú)立的雨水系統(tǒng)。日前,石嘴山市政府已將老城區(qū)雨水系統(tǒng)改造項(xiàng)目列為明年的重點(diǎn)建設(shè)工程。小區(qū)的雨水系統(tǒng)亦可以采用不完全分流制,在主要積水路口設(shè)置雨水管網(wǎng),或結(jié)合小區(qū)總體規(guī)劃的景觀設(shè)計(jì)和綠化用水,將收集到的雨水就地加以調(diào)蓄利用。
三、小區(qū)給排水管材的選用
與建筑內(nèi)部的管材相比,小區(qū)給排水管材的主要特點(diǎn)是埋地敷設(shè),目前經(jīng)常選用的管材種類主要有塑料給水管和鑄鐵給水管,隨著塑料管材的日益發(fā)展,塑料管材在給排水管材中占的比重正逐漸加大。塑料管具有強(qiáng)度高,表面光滑,不易結(jié)垢,水頭損失小、耐腐蝕、重量輕、加工和接口方便等優(yōu)點(diǎn),常用的有UPVC塑料管、聚乙烯PE管、高密度聚乙烯HDPE管等,經(jīng)實(shí)踐證明,UPVC管材抗壓較差,小區(qū)給水管材設(shè)計(jì)可優(yōu)先選用HDPE管,目前使用的HDPE管聚乙烯原料有PE63、PE80、PE100(PE63(6.30~7.99Mpa)、PE80(8.00~9.99Mpa)、PE100(10.00~11.19Mpa)是聚乙烯原料的最小要求強(qiáng)度(MRS)經(jīng)過圓整后得的分級(jí)數(shù))。與金屬管相比,HDPE管具有管道質(zhì)輕,耐腐蝕,水質(zhì)好、水力條件好,水頭損失小等優(yōu)點(diǎn)。與其他塑料管相比,強(qiáng)度高是它突出的優(yōu)點(diǎn),可以滿足塑料管在城市道路下直埋地敷設(shè)。另外,對(duì)于排水,最近幾年出現(xiàn)的高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管,與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管相比,克服了UPVC雙壁波紋管質(zhì)脆的缺點(diǎn),具有質(zhì)量輕、便于安裝、使用壽命長(zhǎng),地基要求低,綜合造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),以上管材均是市場(chǎng)上新出現(xiàn)產(chǎn)品,價(jià)格比較高,此外,對(duì)于室外的HDPE管,管道的連接需要全自動(dòng)電熔焊機(jī)及熱熔焊機(jī),均需要施工單位購(gòu)買或租借,專業(yè)的技術(shù)人員管理。這對(duì)于一般的建設(shè)和施工單位,其經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件有一定難度。但管材的質(zhì)量對(duì)管網(wǎng)的安全運(yùn)行和管理至關(guān)重要,同管網(wǎng)的設(shè)計(jì)需考慮一定的遠(yuǎn)期富裕量一樣,管材的選用也應(yīng)該有一定的前瞻性。為避免發(fā)生管網(wǎng)爆裂,建議在經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行的條件下,室外給水管材選用HDPE塑料給水管,室外排水管材選用HDPE雙壁波紋管。
四、小區(qū)給排水管道基礎(chǔ)和接口及管道布置
管道的基礎(chǔ)和接口一般應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、施工條件,輸送介質(zhì),地下水位等因素綜合考慮,一般情況下,柔性橡膠圈接口多采用砂石(土弧)基礎(chǔ),剛性接口多采用混凝土基礎(chǔ),工作中經(jīng)常碰到的問題是在管道基槽驗(yàn)收時(shí),地基是回填土或地基超挖,或是基槽內(nèi)有地下水,對(duì)此,相關(guān)規(guī)范已經(jīng)給出相應(yīng)的處理辦法,當(dāng)溝槽超挖深度不超過150mm時(shí),可用挖槽原土回天密實(shí);槽底地基土壤含水量大,不適于壓實(shí)時(shí),應(yīng)采取換填等有效措施,如換填天然級(jí)配砂石或砂礫等。
小區(qū)給排水管道的在布置過程中,應(yīng)先充分了解小區(qū)內(nèi)各單體的進(jìn)出戶位置,核對(duì)市政管網(wǎng)給水接入點(diǎn)的資用水頭和排水接入點(diǎn)的下游標(biāo)高,經(jīng)濟(jì)合理的布置給水管線、污水管線、雨水管線,同時(shí)應(yīng)與城市直埋電力、電信、熱力、燃?xì)獾裙芫€或地下管溝等進(jìn)行管線綜合。平面上,防止設(shè)計(jì)管線搶位,嚴(yán)格按規(guī)范確定各種管線的水平位置,以便為以后管線改建或擴(kuò)建或維修留有足夠空間;豎向上,各種管線的高程應(yīng)從上而下依次確定,考慮小區(qū)排水管高程與區(qū)外市政排水管道的銜接和檢修可行性。在區(qū)外水力條件優(yōu)越的小區(qū)盡可能加大區(qū)內(nèi)排水管道的坡度,保證排水通暢。另外需明晰化糞池設(shè)置對(duì)小區(qū)排水系統(tǒng)的作用,由相關(guān)部門嚴(yán)格做到定期維護(hù)管理,以便污水系統(tǒng)有效運(yùn)行。
五、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,一批新建或改建的小區(qū)不斷興起。小區(qū)內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施作為小區(qū)居住質(zhì)量的重要內(nèi)容,代表著小區(qū)的環(huán)境檔次和城市的文明程度。為滿足人們優(yōu)良的生活環(huán)境和小區(qū)美化建設(shè),確保小區(qū)給排水管網(wǎng)的安全、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),充足計(jì)算小區(qū)給排水水量,合理選用給排水管道材料,綜合好城市地下管線,是我們相關(guān)設(shè)計(jì)工作者不容回避的責(zé)任。
參考文獻(xiàn):
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[2]《給水排水》 2009年 第9期
[3] 《建筑給水排水工程》 (第四版)