建筑小區室外給排水設計及系統規劃設計研究

杜曉甫

（廣州市住宅建筑設計院有限公司山西分公司，山西 太原 030000）

0 引言

城市規劃建設過程中，建筑小區的給排水工程具有重要的意義，既是提高小區居民生活的必要保證，又是城市化建設的重要環節。因此，需要對該項工程予以重視，從設計、施工等方面不斷改進，從而有效提高建筑小區室外給排水工程質量。經濟的發展使得人們對小區建筑的設計、小區的居住環境有了更高的要求，在小區的規劃中，室外給排水設計是其重要的施工內容，影響著居民的生活，對改善居住環境具有重要的意義。因此，文章從建筑小區室外給排水設計出發，深入分析了室外給排水工程施工規劃，并以某建筑小區室外給排水系統規劃設計為例，為提高工程施工質量提供參考。

1 建筑小區室外給排水設計

1.1 設計需求

給排水工程的規劃與設計與人們的日常生活密切相關，因此在設計中應遵循自然發展規律。在規劃過程中需重視管線的科學、合理設計，需要對地上管線進行合理設計，同時重視地下管線的合理設計與施工[1]。對于建筑小區而言，室外給排水工程主要包括生活給水、消防給水，同時包括污水和雨水的排水工程。在進行室外給排水設計的過程中需對土地資源進行合理規劃，保證能夠合理有效地對生活用水管、雨水管及污水管等進行布置。

1.2 壓力管道布置

在進行壓力管網的設計過程中需綜合考量用戶用電的便捷性。城市的綠化、消防及灑掃清潔等都會專門設置管網。通常情況下，城市的專用管網設置在地下車庫的頂棚覆土層中，與此同時，盡量處于綠化帶下。管網一般包含水表、托梁及控制閥門等附屬物，上述附屬物一般占用的空間較多，所以在設置過程中，多利用集散控制的原理，將管網附屬物統一設置在地下、建筑物的管道井中或樓梯間內，從而能夠為其他的管道預留更多的布設空間，提高空間資源的利用率。小區內部的生活給水泵及消防給水泵一般控制消防給水管、熱水給水管和增壓給水管。上述管道通常設置在地下車庫的頂棚上，在最大程度上節省空間[2]。由于管道和建筑物的連接點較多，因此在實際規劃和設計中需要以車庫為中心，采取就近接入的方式，沿其四周進行合理布設。在控制閥門的選擇過程中應重點關注尺寸、空間占有，盡量選擇尺寸較小且空間占用小的閥門。

1.3 重力流管道和附屬構筑物布置

在進行兩排的布置時，通常遵循就近原則，盡量使排水管網和污水管網保持相對較近的距離，但需保持兩個管道處于分離的狀態。另外，為有效應對其中任意管網發生突發事件導致壓力增大的問題，需借助控制閥門對排水管網和污水管網進行有效的并網。排水管網與污水管網均屬于重力流管網，因此在設置過程中需要借助現有條件進行空間的有效設計。在污水管網的設計過程中，應對化糞池進行重點規劃。在實際的設計與規劃過程中，由于化糞池的空間占用較大，造成空間有限的小區在設置的過程中困難重重。針對上述問題，可采取以下兩種方式有效解決：①將管網直接與附近污水廠相連接，小區內不再布設化糞池，以解決空間占用大的問題。②若該小區附近并沒有污水處理廠，可采用占用面積小、環保性能強的化糞池。但此時污水管網屬于無動力型管網，污水流動僅靠自重，因此在設置排污管網時需保持相應的坡度[3]。當管網施工面積較大且行程較長時，需要將管網的末端深入埋到土層中，避免坡度不足影響污水的流動。但需注意的是，管網埋得越深施工難度則越大、成本也就越高，因此在進行設計時需要盡量以道路自然坡度為主進行管網的布置，從而降低埋設深度，減少施工的成本。

對于面積較大、預算成本較高的小區，可以進行多口排污，避免因排污不暢使得居民生活質量受到影響。在進行多口排污設計過程中，應做好對專用排污管網的檢查工作，盡量縮短距離使得污水能夠以最快的速度到達距離較近的排污專用管網。對于排水管網的設置，由于其功能與排污管網不同，可直接將其接入城市的專用排污管網中，規劃也更加靈活、方便。排水管網的有效設計能夠在最大程度上降低施工難度、減少施工成本，同時能夠實現排污專網的有效利用，多渠道進行排水。小區景觀建設越來越多，所以可將排水管網進行簡單的過濾后直接輸送水源到景觀水體中，從而有利于減輕城市排水網壓力、降低施工成本。

2 室外給排水工程施工規劃

2.1 掌握圖紙

在施工前，施工人員需有效地掌握圖紙，明確理解施工意圖。同時做好建設、施工和設計等不同主體的技術交底工作，確保工程順利施工[4]。除此之外，施工方應依據圖紙并結合實際情況設計相應的方案，提前做好施工準備。圖紙是施工的有效參考依據，因此，需要施工人員嚴格依據圖紙進行施工，確保施工質量。施工方應做好資金、材料的準備工作，投入相應的人力、物力，做好施工前的準備工作。

2.2 安排施工順序，選擇管材配件

在進行管線鋪設前需進行提前的安排與規劃，以先深后淺為原則，對不同工種做好流水交叉，有序開展施工工作。在施工過程中，應對重力管線的立面高程進行嚴格的控制，處理好不同管線的平面位置安排。當需要進行管線的交叉布設時，需要優先考慮重力的自流管線，其次考慮壓力管線。需先鋪設大管徑的管線鋪設再進行小管徑的管線鋪設，同時鋪設主干管線后，再進行分支管線的鋪設。嚴格依據圖紙的要求進行管材和配件的搭配與選擇，在實際施工過程中及時做好抽樣調查工作，確保管材符合施工標準。

2.3 管線試壓與竣工資料的編制

在管線試壓時，需對管道的嚴密性進行嚴格的測試，確保后期工程質量驗收合格。在進行管線試壓的過程中需對實驗結果進行仔細的記錄，做好記錄資料的填寫。當發現有不符合標準的管線時，需要立即發出整改通知，整改完成后需再次進行試壓工作。當工程施工完成后，施工方需依據施工現場的設計變更、設計圖紙和施工現場的隱蔽性編制竣工圖，確保竣工圖真實、可靠，能夠為后期的物業維修和管線的改造提供可靠的資料。

3 建筑小區室外給排水系統規劃設計實例分析

3.1 給水系統設計

以某建筑小區室外給排水系統規劃為例。該建筑小區位于某城市開發區，占地面積約9.21 萬m2，該小區內有28 幢高層建筑，建筑總面積約32.1 萬m2，居民數約為8245 人。該小區設有地下停車場。

在進行給水設計的過程中，將市政給水作為主要水源，該小區內部同時設有相應的蓄水池和水泵，有助于減輕市政水網壓力[5]。在進行實際調查發現，該小區的日常用水主要有居民生活用水、公共建筑用水（景觀與公共衛生間）、綠化與道路用水。給水管網的設計過程中需綜合考量該小區的實際用水情況，該小區建筑為高層建筑，通過對建筑的分布情況進行實地調研，選擇采用集中式變頻調速加壓泵或在單元樓內單獨設置加壓泵兩種不同方案。通過多次的調研與分析，決定采用集中式變頻調速加壓泵進行加壓，該種方式的優勢在于成本低、管理方便，但同時存在一定的弊端，如外接管線過多、供水缺乏穩定性，因此需要在正式投入使用后加強維護。在給水管網的設計過程中，生活用水、商業用水和消防用水應分開計算，防止彼此間相互影響，造成供水不穩定。消防給水的設計采用了不同的設計思路，例如，室外的消火栓可直接由市政給水，供水管網在小區室外形成環形供水管，保證消火栓和建筑距離在45m 以內。室內消火栓則采用消防水池與屋頂消防水箱共同供水的方式，為加強水壓的供給，需利用加壓水泵。采用專用的消防管道供水，設置一定的水力報警閥，當發生火情時，可立即發出警報并及時處理。

3.2 排水系統設計

該小區的排水系統使用的是雨水和污水進行分流控制的方式。雨水排水設計過程中，對小區的地形與地勢進行了合理的判斷和考量，保證排水管網設計更加科學、合理。在進行管線的鋪設過程中，其坡向和小區地勢的坡度一致，能夠有效節約成本。雨水排水使用的是管道和暗溝相結合的方式，地下車庫頂部的雨水排水使用的是暗溝排除的方式，其溝寬在280mm 左右，確保暗溝坡度與小區地勢相一致。雨水檢查井布設在除車庫以外的位置，將暗溝變為管道，有效對雨水實行分散式的排放，防止雨水管網和污水管網混雜、出現交叉等問題。該種方式在降低施工成本的基礎上，使整體管網設計更加合理。污水管網設計以居民日常生活為重點，對正常用水總量進行合理的預估，保證污水排水系統能夠符合該小區的實際需求。小區內的污水管道連接較為復雜，同時數量較多，所以須對污水管網進行優先的鋪設。若小區的污水管網和市政的排水系統相連，可以使污水直接到達城市污水廠，無須再使用化糞池；若污水管網未與市政排水系統相連，則應設計化糞池，并及時清理。

4 建筑小區室外給排水管網設計關鍵問題以及解決措施

4.1 質量關鍵問題

4.1.1 關鍵問題分析

（1）建筑小區室外給排水管道在實際的施工過程中未使用合格的施工材料，且未對給排水管道進行正確的防腐蝕操作，導致建筑小區室外給排水管道在后續的使用過程中，管道和自來水中的雜質以及微生物發生各種反應，從而形成腐蝕，在降低自來水水質的同時大幅縮短了管道的使用壽命。

（2）建筑小區室外給排水管道的設計以及實際施工會受到建筑主體工程的施工影響，例如當建筑的主管線與建筑小區室外給排水管道出現交叉問題時，給排水管道工程就需重新規劃設計管道線路。

4.1.2 解決措施

首先，建議相關施工人員在預埋管線時，因充分分析金屬管道與自來水中蘊含的雜質以及微生物的反應情況，采用相應的措施對給排水管網進行防腐蝕、防銹措施，從而降低自來水管的腐蝕速率。其次，施工單位還需結合設計要求，選擇適應的環保塑料管材或是金屬管材制作給排水管道。

4.2 消防水池關鍵問題

4.2.1 關鍵問題分析

現階段，我國大多數的建筑小區室外的給排水管道的安全防護措施不完善，導致安全程度較低。一旦建筑小區突發意外情況，如火災、毒氣泄漏等災情需要大量用水時就會因為高層水壓不足導致消防車無法將自然水源作為消防用水，導致消防車只能選擇消防水池中的水作為消防用水水源。為此，建筑小區內需要設置足夠數量的消防水池，增加區域內的給水系統，防止出現火災等情況時消防車無法就近取水。而一次滅火所需要的用水量與一棟建筑的最大需水量相近，如果該廠火災持續兩個小時，那么消防用水量最低為20L/s.而這也是目前我國多數建筑小區給排水系統存在的問題，這些建筑小區內的室外給排水管網由于設計的不合理性或是年份較長，導致它們無法在滿足居民正常生活用水的同時提升室外的消防用水量，且這些小區內的消防栓管線的敷設較為簡易，一旦在小區內出現火災將會很難滿足消防用水需求[6]。

4.2.2 解決對策

建筑小區需要按照小區內的建筑數量以及單個消防水池的保護范圍，增加消防水池的數量，確保每一棟建筑都能處在消防水池的保護范圍內，從而使得所有建筑都具有充足的消防用水量。在設計給排水管網時，需要充分考慮施工成本以及施工的安全性和便捷性。在設計消防水池時，需將給水管網設置為環形雙進水管形式，從而增加高層水壓，確保能在高峰期滿足高層居民用水需求。

5 結語

綜上所述，建筑小區的室外給排水工程設計與小區居民日常生活有著重要的聯系，其設計、施工及投入使用都對居民的生活產生著重要影響。因此，應對小區室外給排水工程設計予以重視，合理、科學地規劃設計，確保工程質量和水平的提高，從而為居民提供和諧的生活環境。