陸和佳苑小區給排水工程設計實例

宋英雄

(太原理工大學建筑設計研究院，山西 太原 030024)

0 引言

目前國內各大中型城市，高層住宅小區日益增多，一些地區，較小城鎮也相繼出現高層住宅小區。這是為了滿足人口增長、城市化進程加劇以及土地資源短缺等現狀，居住環境建設的重點逐漸轉到了調整住宅供應結構方面。本文以陸和佳苑高層住宅小區給排水工程設計實例，來簡要說明現今高層住宅小區給水排水工程設計的一些常規做法。

1 工程概況

陸和佳苑小區是位于山西省洪洞的較大型中高檔住宅小區，主要由12棟高層住宅樓組成，總建筑面積21 357 m2，居住總戶數1 832戶，設計人數6 412人。其中1號，9號樓共26層，其余均為18層，小區內最大一棟建筑即9號樓高度為76.7 m。另外，本小區設有地下車庫一座，住宅1層～2層設置沿街商鋪。

2 小區給水系統

2.1 給水水源

小區水源由市政給水管網提供。甲方提供市政壓力為0.35 MPa。供水水質滿足《生活飲用水衛生標準》要求。

2.2 供水方式的選擇

本小區高層住宅內部采用分壓給水系統。1層～6層采用市政壓力直供，7層～18層，18層～26層各為一個供水分區，均采用水泵加壓供水。由于此小區臨近市政給水干管，為了方便管理并考慮環保節能，故選擇采用無負壓管網增壓供水設備(已征得供水部門的同意)。由于無負壓設備的使用使生活泵房占地減少，故根據小區地形及功能分配，將該設備安裝于小區東南側地下室合建水泵房內，小區7層以上生活用水均由無負壓設備統一加壓。此種做法供水安全，管理方便，并且減少大量投資。

2.3 生活用水量及水壓的計算

本小區共有用戶1 832戶，每戶平均設計人數為3.5人，共計6 412人。本小區戶型戶內均設有洗臉盆、洗滌盆、沐浴設備、大便器、洗衣機，根據給排水設計規范用水定額表(可按Ⅱ類普通住宅計)，并結合山西省用水定額實際情況，最高日生活用戶定額取200 L/(人·d)，小時變化系數選取2.5，故最高日生活用水量1 284 m3/d，最大時用水量為133.8 m3/h。其中，低區1層～6層共474戶，1 659人，最高日生活用水量331.8 m3/d，最大時用水量為34.6 m3/h，另外，部分住宅樓底層商鋪最大時用水量為18.6 m3/h，采用枝狀管網由市政管網直接供水。中區7層 ～18層共1 152戶，4 032人，最高日生活用水量806.4 m3/d，最大時用水量為117.6 m3/h，采用無負壓設備加壓供水。高區19層～26層共192戶，672人，最高日生活用水量134.4 m3/d，最大時用水量為14.0 m3/h，采用無負壓設備加壓供水。

2.3.1 生活給水系統設計秒流量

根據本小區戶內衛生器具設置標準，本小區戶型的單戶給水總當量為4.0。可以通過下列公式計算最大用水時衛生器具給水當量平均出流概率如下:

U0=(q0×m×Kh)/(0.2×Ng×T×3 600)=(200×3.5×2.5)/(0.2 ×4.0 ×24 ×3 600)=0.025 3。

本小區低區(各樓1層～6層)共480戶，低區給水主干管負擔的衛生器具給水總當量為1 920，查表得αc值為0.015 12，故低區給水主干管的管段衛生器具給水當量同時出流概率為:

U=[1+ αc·(Ng－1)0.49]/Ng1/2=[1+0.015 12·(1 919)0.49]/1 9201/2=0.036 8。

故可根據以下公式計算得低區給水干管的設計秒流量為:

按照同樣的方法可計算得中、高區給水干管的設計秒流量分別為 8.57 L/s和 7.46 L/s。

2.3.2 生活給水水壓

按供水部門提供的數據可知，本小區市政管網壓力為0.35 MPa，小區入口市政引入管埋設深度相對本樓標高約為－3.5 m。本小區低區1層～6層要求服務水壓為0.28 MPa，由市政管網直接供水。

本小區最高建筑物為9號樓，共26層，頂層地面標高73.6 m，根據本小區布局及規劃，給水最不利點為9號樓頂樓，頂層衛生器具服務水壓按0.1 MPa計。計算管路水頭損失后確定滿足水壓要求。本小區中區、高區分別按上述計算方法計算得設計水壓分別為 0.69 MPa 和 0.92 MPa。

2.3.3 管材選用

本住宅小區生活給水干管采用襯塑鋼管，溝槽連接，閥門及需拆卸部位采用法蘭連接。住宅內部給水支管采用S5系列PP－R管，熱熔連接。

3 小區消防系統

3.1 消火栓給水系統

3.1.1 室外消火栓系統

本小區室外消火栓系統由市政給水管網直接供水，甲方提供市政給水壓力為0.35 MPa。本小區由市政給水管網引入兩根DN150給水管道，在小區室外形成的環網。根據小區總體規劃實際情況，在距本小區各建筑物5－40 m范圍內布置室外消火栓。

3.1.2 室內消火栓系統

本小區9號樓，共26層，底部1層，2層局部為商場，消防類別為一類商住樓，是本小區消防類別最高的建筑物。因此本小區室外消火栓用水量按最高消防級別建筑物考慮為30 L/s，室內消火栓用水量為40 L/s，需要供水壓力為1.12 MPa。

本小區各棟住宅樓及地庫的室內消火栓系統供水量及水壓均由設置于本小區東南角的消防水池提供。消火栓供水管經小區消防泵房統一加壓后，以DN150管道在小區室外形成的環網。分別由室外消防環網上引出兩根DN100或DN150管道，通過減壓或調壓設施后接入各樓及地下車庫，并在各樓內形成環狀室內消火栓給水系統。

小區消火栓給水示意圖如圖1所示。

圖1 小區消火栓給水系統示意圖（一）

3.2 自動噴水滅火系統

本小區地下汽車庫按中危Ⅱ級標準、住宅樓底部商鋪及住宅之間連接處商鋪按中危險Ⅰ級分別設置自動噴水滅火系統。自動噴水滅火系統加壓泵設在小區消防泵房內，消防泵房設于本小區的東南部。自動噴水滅火系統加壓泵后以DN150噴淋管道，在小區室外形成環狀管網，各住宅商鋪及車庫自動噴水滅火系統均從環網上引出兩條管道，在各樓相應處設置濕式報警閥，分別供各樓使用。小區消火栓給水示意圖如圖2所示。

圖2 小區消火栓給水系統示意圖（二）

3.3 消防系統管材

本住宅小區室外消火栓系統采用球墨鑄鐵管，溝槽連接，閥門及需拆卸部位采用法蘭連接。消防加壓管道均采用無縫鋼管，焊接連接。噴淋管道采用鍍鋅鋼管，卡箍連接。

4 小區排水系統

4.1 污廢水系統

本小區采用污廢水河流制排水。通過污水管網收集小區建筑物的污廢水，經化糞池處理后接入市政排水管網。生活排水定額采用生活用水定額的90%，為180 L/(人·d)。根據化糞池容積計算公式可得本小區化糞池總容積為410 m2。

本小區根據市政管網預留出口位置分別在小區的西、西北和北側設置化糞池三座。

另外，污水管道在設計充滿度下，為保證管道內不發生淤積，最小設計流速0.6 m/s。故本設計在管道起始段，為了盡量避免堵塞淤積，又從經濟的角度進行考慮，設計過程中管徑的選用均依照規范規定的最小管徑確定。

4.2 雨水系統

根據本小區單體雨水排放、小區道路規劃及市政雨水管道預留接入點的位置，本小區共設置8根雨水干管。以其中一根為例:通過雨水設計流量計算公式Q=ΨqF及當地暴雨強度公式，選擇設計重現期為1年，經計算本工程單管雨水流量為126 L/s。管徑DN500，坡度2.5‰。故本工程共需敷設 DN500雨水管道8趟，分別沿小區規劃道路敷設。

4.3 排水管材

本工程排水管材采用PE雙壁波紋管，承插式橡膠圈連接，管道環剛度要求不小于8 kN/m2。

5 結語

本文對陸和佳苑高層住宅小區給排水工程設計內容做了簡要說明。對本小區給水排水各系統的設計使用的均為高層住宅小區一般慣常設計的做法。隨著社會經濟的快速發展，人們對優良生活環境的要求日益提高，更多高層生活小區的建設是大勢所趨，因此，高層住宅小區給排水管道的安全、環保、經濟就顯得越發重要。另外，除常規做法外，今后對高層小區的設計還應優先使用先進的技術，新型的設備等，順應社會的高速發展，使給水排水設計更加合理與完善。

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