建筑小區室外給排水系統設計及管線綜合設計探討

文／張明星 華通設計顧問工程有限公司 北京 100032

1、前期市政條件的資料收集

1.1 市政條件的類型

市政條件包括給水、中水、污水、雨水系統的小區周邊市政管線可供該建筑小區接管的外網管徑、具體連接點（井）的位置、標高、水壓、數量等。其中給水、中水系統收集的市政資料包括預留管道（或閥門井）的位置、管徑、水壓、數量等以及當地自來水公司對管頂最小覆土深度的要求；雨污水系統收集的市政資料包括預留檢查井及管道的位置、數量、管徑、管內底標高等。

1.2 市政條件的重要性

前期市政條件的資料收集是室外給排水系統設計必不可少的一項基礎工作，是確定室外給排水系統或者方案的設計依據和重要步驟。市政資料如果有誤、不全或者后期有變更時，容易造成水專業方案顛覆性的修改，并且有可能造成工程事故。比如市政給水預留的兩路供水接管在不明確的條件下，對室外消防給水系統方案造成重大影響，一旦工程投入使用后發生火災，將造成不可挽回的后果；或者市政排水（包括雨水、污水）預留的排水檢查井的管內底標高錯誤，就有可能造成小區內的排水管道不能以重力流排至市政檢查井。所以在前期階段，要與建設方對接好市政條件，當建設方暫時不能提供或者無準確資料時，要與建設方共同協商和提出在滿足規范要求前提下的可行性方案（包括遠期、近期結合）。

2、建筑小區室外給排水系統設計

2.1 給水、中水管道系統設計

建筑小區的室外給水、中水系統的水量要滿足小區內全部用水要求，應具有保障連續不間斷地向小區供水的能力；其水壓要滿足最不利配水點的水壓要求；給水系統的水質要符合國家標準《生活飲用水衛生標準》GB5749的要求；中水系統的水質要符合國家標準《城市污水再生利用 城市雜用水水質》GB/T 18920 的要求。其供水方式主要有兩種，一種是由城鎮給水、城鎮中水管網直接供水，該方式適用于城鎮管網的水量、水壓均能滿足小區內所有建筑的要求。另一種是設置升壓、貯水設備，該方式適用于城鎮給水、中水管網的水量、水壓不滿足小區內所有建筑的供水要求。設置升壓、貯水設備時，一般二次加壓供水可采用疊壓供水設備、低位水箱+變頻加壓設備、低位水箱+工頻水泵+高位水箱等方式。由市政給水管網供至小區的引入管上設置總水表和低阻力倒流防止器（無泄壓腔），一方面為計量小區的總用水量，一方面為防止小區內的給水倒流到市政給水管網中，污染市政給水水質。

室外給水管道一般沿小區內道路敷設，并宜與建筑物平行敷設，且一般敷設在人行道、慢車道或草地下，便于管道的施工、檢修、以及建筑物接出管與室外給水管道的連接。生活給水管道和排水管道相交時，排水管道應敷設在生活給水管道的下面或采取防護措施，并且接口不應有重疊，給水管在排水管的上方，是為了防止排水管檢修時或者泄漏時污染給水管。室外給水、中水管道的覆土深度（指埋地管道管外頂至室外地坪垂直距離）以管道不受損壞為原則，并且要考慮最大凍土深度、外部荷載、管材強度及管道交叉等因素，保證管道不因動荷載的沖擊而損壞，管道覆土深度一般應位于凍結深度以下0.15m，行車道下的管線覆土深度不宜小于 0.7m。各地區的市政自來水管管道覆土深度有各地方規定，如北京自來水公司要求室外給水管管頂覆土不小于 1.20m；前期收集市政條件資料時要收集當地自來水公司對管頂最小覆土深度的規定。

室外中水管道與生活飲用水給水管道用水設備要嚴格隔離，嚴禁與生活飲用水給水管道連接，并且要采取防止誤接、誤飲、誤用的措施，比如中水管道取水接口處應配置“中水禁止飲用”的耐久標識；為公共場所及綠化、道路澆灑等雜用的中水預留的取水口均應設在井內并設帶鎖裝置（取水口應設置采用專用工具才能打開的裝置），或在平時非用水時取下閥門手輪，井蓋處注明明顯的“中水”標志。

2.2 污水管道系統設計

室外排水系統采用生活污水、雨水分流排水制度。室外污水排入市政排水管網時污水水質要滿足排放標準。比如醫院門診和病房的污水需經過醫院污水處理站處理后排入城市污水管網。放射性排水經衰減池處理后排入室外污水管。污水處理站出水水質應符合現行國家標準《污水綜合排放標準》GB8978 規定的三級標準和《醫療機構污水排放要求》GB18466 的規定。除要滿足市政污水水質的排放標準外，還要滿足當地的市政管理要求，比如有些地方規定小區內污水管接市政管線前需要設計格柵檢查井；有些地方要求污水、廢水管道分流排放，生活污水進化糞池處理，生活廢水則進自建的污水處理站處理后按中水回用；有些無市政管線的中小城市，要求小區內自行設污水處理站；有些地方還要求陽臺排水排至污水管網，并且要設水封井；有些在水源保護區，環保部門則要求要“零排放”。

小區生活污水管道宜布置在人行道或草地下，便于施工和養護管理；建筑物與污水管水平凈距不應小于3m，并且不應布置在喬木下面；管道與道路交叉時，宜垂直于道路中心線；排水管應迅速接納建筑物內的生活排水，室內排出管宜最短。排水管道敷設不應影響建筑物結構基礎，建筑物與排水管間應有安全距離。生活污水管道埋設深度（指埋地排水管道管內底至室外地坪的垂直距離）一般應不得高于凍結深度以上0.15m，在人行道下管頂覆土厚度不宜小于0.6m，車行道下不宜小于0.7m，車行道下管頂覆土厚度小于0.7m 或承受超過相當于城-A 級車輛荷載時（車輛總重700KN，輪壓100KN）時，該處管道及基礎層應另做加固處理，可采用在管上部半徑用C20 混凝土或鋼筋混凝土100mm 厚包封加固管道等措施。排水管的敷設不得出現無坡或倒坡現象。在管道轉彎處、連接處或管道的管徑、坡度改變、跌水處以及直線管段上每隔一段距離處應設檢查井，兩檢查井之間的管段坡度應一致，管道連接除有水流跌落差外，管頂宜平接。

2.3 雨水管道系統設計

建筑與小區總體高程設計是有組織地表排水的重要環節，可有效引導雨水排水方向。地表排水應具備詳細的地質勘察資料：小區滯水層分布、土壤種類的相應的滲透系數、地下水動態等。給排水專業要向建筑（總圖）、景觀園林等專業提出技術要求，并加強協調配合。建筑小區在總體地面高程設計時，宜優先考慮利用地形高程進行雨水自流排水，同時應采取技術措施，防止滑坡、水土流失、塌方、泥石流、地（路）面結凍等地質災害發生。

小區雨水管道宜布置在人行道、車行道下或綠化帶下；當雨水管道需穿越道路時，管道應垂直于道路的中心線。室外雨水管道埋設深度一般在人行道下管頂覆土厚度不宜小于0.6m，車行道下不宜小于0.7m；當冬季管道內不會貯留水時，雨水管道可埋設在冰凍層內。當雨水管、雨水溝管徑、坡度、流向改變時，需要設置雨水檢查井來進行轉換，除有跌落差以外時，管頂宜平接，來保證雨水管道的坡度要求。室外地面雨水經雨水口（設置于雨水控制利用設施末端，以溢流形式排放）和雨水管匯集后排入城市雨水管道、雨水調蓄池或者雨水調蓄利用收集設施。設于不透水地面或路牙處的雨水口，設于有道牙的路面時采用邊溝式，設于無道牙的路面時采用平箅式。井壁采用預制混凝土裝配式，鑄鐵井圈和箅子。設于透水地面或綠地內的雨水口，采用溢流排水雨水口。

2.4 化糞池的設計

小區建筑物內的生活污水排至室外污水管道后經化糞池簡單處理后排入市政污水管網。化糞池可采用玻璃鋼化糞池，也可采用鋼筋混凝土化糞池，化糞池應設通氣管，通氣管管材采用鋼塑管，直徑為DN100，并應接至室外地面以上。通氣管接出位置有兩種：（1）無覆土的化糞池可由池頂接出，或由側壁接出；（2）有覆土化糞池由人孔的井壁接出。通氣管接至地面以上的設計方案有兩種：（1）根據工程的具體情況將從池頂、池壁或井壁接出的通氣管設置于不影響交通安全和環保的草坪上，并在管口加蓋管罩，且應設除臭裝置（可采用活性炭為濾料的裝置）。（2）將通氣管引入室內，可單獨排至屋頂，也可與排水管的專用通氣管相連伸至屋頂；也可引至高空（距設計地面2.5m 以上）排放，但必須符合《建筑給水排水標準》相關要求。

2.5 雨水調蓄池的設計

當市政雨水管無法全部接納小區雨水量時，應設置雨水貯存調節設施。雨水調蓄設施可集中或分散設置，當集中布置時，應布置在雨水管網的下游，雨水調蓄池主要有塑料模塊水池、硅砂砌塊水池、玻璃鋼水池、鋼筋混凝土水池等；當分散設置時，調蓄設施主要有PP 模塊樹池、景觀水體、滲透管—排放系統等設施；雨水控制與利用設施采取保障公眾安全的防護措施：雨水檢查井井蓋和雨水蓄水池人孔蓋應具有防盜設施，開敞式雨水調蓄設施周邊加防護網、警示牌等設施。

3、室外管線綜合設計

3.1 室外給排水管線綜合設計是決定單體樓施工圖可行性、落地性、合理性、經濟性等的重要組成

設計初始階段，首先要把前期收集的市政條件標注在管線綜合路由圖中，以便確定管線路由方案。其次要在總平面圖設計中進行一次各個系統管線（包括給水、中水、消防、雨污水、燃氣、熱力、電力、電信、強弱電等）、構筑物、各種檢查井等的綜合排布，一般由總圖專業完成管網綜合，沒有總圖專業時，由于室外給排水管線在總平面圖中所占的比例最大，而且有重力流污水、雨水管線，故一般由給排水專業完成室外管線綜合排布。施工圖階段時，給排水專業首先根據收集的市政基礎條件來確定單體樓的給排水設計方案。其次要核算構筑物（包括化糞池、雨水調蓄池、隔油池等）的容量、車庫頂板覆土厚度是否滿足重力流管線坡降及交叉等的安裝高度、構筑物深度等問題。最后再根據單體樓的施工圖圖紙再進行管線綜合或者檢查井的位置調整和優化，保證給排水管道交叉時不打架，與其他專業管線的間距也滿足規范要求，并且能安裝，能施工等。

3.2 一般室外管線綜合時的設計原則：從合法性、合理性、經濟性、可操作性、安全性等角度綜合考慮

（1）有壓管讓無壓管，小管讓大管，支管讓干管，臨時管讓永久管、可彎曲管讓不可彎曲管；

（2）平行安裝時給水管應在排水管的上面（注意排水管起始端平行時，間距應加大）；

（3）交叉安裝時給水管在排水管上面的垂直凈距不宜小于 0.4m，不應小于 0.15m；

（4）所有管線平面排列不得上、下重疊；生活給水和消防給水合用管網時，當室外消火栓安裝在從干管接出的支管上時，支管應盡量短，應盡量減少死水區的存在對水質的污染；給水干管不宜布置在首層住宅的庭院或小院內。

（5）干管宜靠近主要使用單位及連接支管最多的一側。

（6）管道的埋設深度應使管內水流不被冰凍或增高溫度，應防止車輛荷載的震動或壓損；行車道下當達不到覆土深度0.7m 以下的要求時，應換耐壓管材或加鋼套管。

3.3 管道間的水平凈距和垂直凈距，管道與建、構筑物及圍墻等凈距要求

（1）管線與管線之間的最小水平凈距，以及管線交叉敷設時的最小垂直凈距：應滿足《建水標》GB50015-2019 之附錄 E“小區地下管線（構筑物）間最小凈距”的要求。（表1）

表1 附錄E 小區地下管線（構筑物）間最小凈距

（2）各種管線與建、構筑物之間的最小水平間距：還應滿足《城市居住區規劃設計規范》GB50180-93 第10.0.2.4 表之規定。（表2）

表2 10.0.2-4 各種管線與建、構筑物之間的最小水平間距（m）

3.4 重力流交叉時設計原則

由于地下室頂板覆土深度受限制、甲方成本精細化控制導致車庫頂板覆土越來越小；城市市政管網設施提前周邊地塊施工，市政接入點的位置和標高、管徑等均無法調整；有些地區排水管理部門在居住區生活排水接入點的數量、水質等有限制。因此，小區內直埋管線的路由、交叉管線的處理等應在項目初期就要有處理方案和措施。

（1）交叉點標高處理中，重力流的雨、污水交叉是重點，二者都受與市政結合井處管內底標高的制約和限制，豎向設計初期，應事先考慮這一點。

（2）一般是小管徑的生活污水管下翻避讓大管徑的雨水管，或者是市政接口埋深深的避讓埋深淺的；垂直凈距按不小于150mm 考慮；且無縱斷面圖時，宜在平面圖中標注出交叉點處兩個管的管內底標高。

結語：

室外給排水系統設計及管線綜合設計是工程建設中必不可少的環節，關系著居民生活的環境是否舒適和美觀。項目初期方案設計階段，一定要收集好市政條件，并且根據市政條件及豎向高程先與各專業有一次簡單的管線綜合；施工圖設計階段，根據各個單體樓的給排水設計施工圖再進行管線路由的優化和調整，保證與市政管網有一個良好的銜接。并且在滿足相關規范的前提下，最大程度的保證工程的設計具有合理性、經濟性、環保性和安全性。