【摘要】:隨著節(jié)能要求的不斷提高,小區(qū)雨排水管道不僅要施工方便快速,而且要求經久耐用可回收,本文對現(xiàn)如今興起的新型雨排水管道和檢查井進行比較,并提出設計中需要注意的事項。
【關鍵詞】:雨排水設計;塑料管;塑料檢查井
《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015—2003(2009年版)(以下簡稱建排)第4.5.1排水管材選擇應符合下列要求:1小區(qū)室外排水管道,應優(yōu)先采用埋地排水塑料管;4.5.2A小區(qū)生活排水檢查井應優(yōu)先采用塑料排水檢查井。
1 新型材料管道及檢查井在小區(qū)雨排水設計中的應用
1.1 塑料排水管道在小區(qū)雨排水設計中的應用
根據建設部《關于發(fā)布化學建材技術與產品的公告》精神,應用于排水的新型管材主要是塑料管材,其主要品種包括:聚氯乙烯管(PVC-U)、聚氯乙烯芯層發(fā)泡管(PVC-U)、聚氯乙烯雙壁波紋管(PVC-U)、玻璃鋼夾砂管(RPMP)、塑料螺旋纏繞管HDPE、PVC、聚氯乙烯徑向加筋管(PVC-U)等。目前塑料管道已被國內外廣泛應用在城市供水、城市排水、建筑給水、建筑排水、熱水供應、供熱采暖、建筑雨水排水、城市燃氣、農業(yè)排灌、化工流體輸送以及電線、電纜護套管等領域。
居住小區(qū)內的排水管和雨水管,宜采用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或鋼筋混凝土管。近年來小區(qū)排水管道較小管徑的(D400及以下)必須采用排水塑料管。這是因為,首先,在管道鋪設安裝方面,塑料埋地排水管的優(yōu)點也非常特出:重量輕、長度大、接頭少,對于管溝和基礎的要求低,連接方便,施工便捷。其次,在使用壽命、耐腐蝕方面,塑料管的優(yōu)點最為突出。埋地排水管輸送的生活污水和雨水具有腐蝕性(雨水流過地面時常溶入腐蝕性物質),或成酸性或成堿性,生產污水如工業(yè)排水更是具有強腐蝕性,塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠勝于金屬管。也明顯優(yōu)于混凝土管。同時,塑料埋地排水管的抗磨損性也很好。
1.2 塑料檢查井在小區(qū)雨排水設計中的應用
塑料檢查井荷蘭、日本早在20世紀80年代出就開發(fā)應用,與塑料排水管相配套使用,可以解決上述問題。近年來,國家、多省市要求推廣預制檢查井(塑料預制檢查井、混凝土預制檢查井),逐步淘汰磚砌井。原建設部2007年第659號公告《建設事業(yè)“十一五”推廣應用和限制禁止使用技術(第一批)》以及《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015—2003(2009年版)規(guī)定,優(yōu)先采用塑料檢查井。另外《建筑小區(qū)排水用塑料檢查井》(CJ/T233﹕2006)《建筑小區(qū)塑料排水檢查井應用技術規(guī)程》(CECS227:2007)國標圖集08SS523《建筑小區(qū)塑料排水檢查井》陸續(xù)頒布。這些都從政策和標準化層面為塑料檢查井的推廣起到了推動作用。塑料檢查井單井造價是磚砌檢查井的74%~94%,折合每年的成本只是后者的30%~38%(塑料檢查井使用壽命按50年、磚砌檢查井壽命按20年計)。塑料檢查井價格優(yōu)勢還是很明顯的。所以在建筑小區(qū)內應該優(yōu)先采用塑料檢查井。
2 新型材料管道和檢查井在小區(qū)雨排水設計中應注意的幾個問題
2.1 塑料管道在設計中應注意的幾個問題
在設計埋地塑料管時,其上的覆土深度是設計者必須考慮的,埋得太淺,管道會抵抗不了冰凍或荷載的影響而喪失承載能力,直至被破壞;埋得越深,造價越高,施工期也越長。因此,為了達到安全運行要求,又節(jié)省土方工程量,降低工程造價,取得較高的經濟效益,設計時合理地確定其埋深是十分重要的。管道覆土深度通常要滿足三個因數:①防止管道內的水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道,②防止管壁因荷載而受到破壞,③無壓管還必須滿足上游管線銜接的要求。對于每一條管道,從這三個不同的因素出發(fā)可以得出三個不同的管頂覆土厚度值,取三個中的最大值就可以同時滿足上述三個因數的要求,這就是管道允許的最小覆土厚度,也是設計時的重要依據。一般情況下,塑料管道應該埋設在土壤冰凍線以下,設計時應先了解項目所在地的氣象資料,弄清當地的凍土層厚度。有的地方凍土層很厚,為了節(jié)省投資、提高效益,當該地區(qū)或條件相似地區(qū)有淺埋經驗或采取相應的措施時,也可埋設在冰凍線以上,具體埋設深度應能保證管道長期運行的安全性。在非冰凍地區(qū)和土壤凍深較淺的地區(qū),為防止管壁荷載因數起主要作用而破壞埋地塑料管時,宜對覆土深度進行計算。
2.2 塑料檢查井在設計中應注意的幾個問題
①在場地允許的條件下,要盡量避免把檢查井布置到一般車行道、消防行車道上,減少防護井蓋的使用,降低造價。②塑料雨水檢查井應與塑料雨水口井座配套使用,塑料檢查井座均設有沉泥室,較大顆粒雜物不進入雨水管道,較小顆粒泥沙則順水流沖到下游管道,普通的磚砌雨水口則不能達到這種效果。③出戶管從井座接入時,每個接戶井最多可以與兩個出戶管連接,出戶管從井桶接入時,每個接戶井最多可以與四個出戶管連接。④條件允許時,匯入管接入角應盡量調整為45°、90°,避免使用變角接頭、球型彎頭,改善水力條件、降低造價、加快施工速度。
3 塑料管材和塑料檢查井在排水設計中不宜應用的情況
(一)塑料管材
在排水中,塑料管雖然具有重量輕、不腐蝕、外壁光滑、容易切割、便于安裝、可制成各種顏色、投資省和節(jié)能的優(yōu)點,但塑料管也有強度低、耐溫性差(使用溫度在-5~+50℃之間)、立管噪聲大、暴露于陽光下的管道易老化、防火性能差等缺點,故建筑高度超過100m的高層建筑、對防火等級要求高的建筑物、要求環(huán)境安靜的場所,環(huán)境溫度可能出現(xiàn)0℃以下的場所以及連續(xù)排水溫度大于40℃或瞬時排水溫度大于80℃的排水管道應采用柔性接口機制排水鑄鐵管,而不用塑料管。對于建筑內雨水管道,規(guī)范4.9.26條規(guī)定:“1.重力流排水系統(tǒng)多層建筑宜采用建筑排水塑料管,高層建筑宜采用承壓塑料管、金屬管。2.壓力流排水系統(tǒng)宜采用內壁較光滑的帶內襯的承壓排水鑄鐵管、承壓塑料管和鋼塑復合管等,其管材工作壓力應大于建筑物凈高度產生的靜水壓力。用于壓力流排水的塑料管,其管材抗環(huán)變形外壓力應大于0.15MPa。3.小區(qū)雨水排水系統(tǒng)可選用埋地塑料管、混凝土管或鋼筋混凝土管、鑄鐵管等。”
(二)塑料檢查井
塑料檢查井適用于建設小區(qū)(別墅、居住區(qū)、科研院所、學校、廠房、大型廣場)等。對于重型企業(yè)外廠區(qū),例如港口企業(yè)室外雨污水檢查井,使用鋼筋混凝土磚砌井加承重鑄鐵井蓋,可能更加適合。尤其新廠區(qū)地勢低洼,為了盡快排走雨水,設計上需要采用Φ1000及以上的雨水管,而市場上能接納Φ600以上塑料雨水管的塑料井筒的生產廠家?guī)缀鯖]有;《建排》第4.5.4生活排水管道不宜在建筑物內設檢查井。當必須設置時,應采取密封措施。筆者認為可以采用變通的做法。比如一別墅底層有衛(wèi)生間,必須采取內排污水檢查井的做法,可以用塑料井替代磚砌井,并且在塑料井井蓋上設DN50的塑料排水管,埋地、就近沿柱子外包伸頂,接屋面雨水系統(tǒng)。無雨水時,此管做通氣用;有雨水時,此管輔助排雨水,讓室內污水井不至于干涸。兩幢聯(lián)排別墅,是南北對稱的,后院間有一1.6m的院間小路,中間要走雨水和污水管道,在中軸兩側有兩個污水檢查井,每只井需要同時接納南北向六根污水管和兩根東西向的污水管。單向接納三根北向(或南向)污水出戶支管,是塑料檢查井的優(yōu)勢所在,但是此種場合下,施工方更愿意用非標的矩形磚砌井替代圓形檢查井。
總之,塑料檢查井與塑料管同材質使用、柔連接,可以實現(xiàn)井、管同沉降,柔性連接又可以吸收部分沉降,即使在濕陷性黃土、軟土低區(qū)接口密封也會長期有效,減少滲漏。組合式塑料檢查井各部件黏接或者橡膠圈密封連接,各件本身一次成型又耐腐蝕,井體本身嚴密性好。