建筑小區室外給排水設計研究

郭晉娟

(晉城市自來水有限公司，山西 晉城 048000)

在城鎮化進程中，城市人地關系日趨嚴峻的情況下，城市發展對建筑物的需求也越來越集中和高層化。室外給水、排水是居住區內居住人員日常生活的基本前提和保證，對居住人員居住品質有很大影響。合理進行建筑工程中的給水與排水管網的規劃與設計是十分有意義的課題。居住區室外給水與排水系統的規劃與設計是非常繁雜的系統工程，必須根據有關的設計原理，對其進行全面的分析與研究。實際操作中，要結合居住用地的實際狀況，全面的、科學的設計，并按照設計圖紙及有關的要求，嚴格實施，為社區居民提供更和諧、更完善的生活環境。

1 室外給排水設計

1.1 設計需求

給排水工程的規劃與設計是關系到人民群眾生產和生活的重要環節，設計必須符合社會經濟發展的要求。在規劃的過程中，要注重對管線的科學、合理的設計，既要對地上管線展開合理的設計布局，又要注重對地下管線的合理設計與施工[1-2]。住宅小區室外給水與排水系統的規劃與設計中，除生活供水、消防供水外，還應包含備用供水設計，以及下水道、雨水等排水設計。在進行室外給排水設計時，要考慮到與其它管線的關系，確保生活用水管、雨水管及污水管等的合理布局。

1.2 壓力管道布置

進行壓力管網的設計過程中需綜合考量設計布置管道，如檢修的便捷性等。城市的綠化，消防和噴灑清洗等都會有專用的網絡。新建居住區內的給水、排水管道一般布設在地下停車場頂部覆蓋物內，同時盡可能將其布置在綠地之下。通常情況下，管網中包括了水表、托梁和控制閥門等附件，上述附屬物一般占用的空間較多。安裝時，大多采用分散控制的原則，將這些附件集中在地下、建筑物的管道井中，可以給其它的管道留下更多的布置空間，讓空間的使用效率得到提升。為了最大限度地節約空間，以上所述管道一般被布置在地下車庫的頂棚。管線與管線之間，管線與建筑之間，存在大量連接點。在室外給排水工程具體規劃與設計時，應以地下空間為核心，盡可能地靠近車庫，沿其四周開展合理布設。選用控制閥時，要著重考慮尺寸，盡可能選用尺寸小、空間少的控制閥。

1.3 重力流管道和附屬構筑物布置

在設置兩列的時候，一般都是按照鄰近的原則，盡可能地讓排水管網的距離比較接近。此外，為了有效解決某條管道，出現緊急情況而引起的壓力上升，還需要利用控制閥實現排水系統和下水道系統的高效并聯。雨水系統和污水系統都是重力流管網，布設時，必須利用已有的環境來進行高效的空間設計[3-4]。城市給排水工程系統的設計中，首先要考慮的是化糞池。具體的設計和規劃工作中，可以通過2種方法來有效地解決：1)把管網與鄰近的污水處理廠相連，社區中不需要再設置化糞池，可以避免被占用的空間過大；2)在距離市政污水管網較遠的情況下，可以選擇占地面積小，且環境友好的化糞池。污水管網只依靠重力自留，布置下污水管網時需要維持坡度。但是要指出，由于管道埋得越深，其建設的困難就越大，造價也就越高。規劃設計時，要盡可能地根據道路自然坡度來布局管道就可以減小管道的埋設深度，減小建設費用。而在面積較大且造價較高的住宅區，可根據地形分開接入市政管網，以防止因局部堵塞影響整個居住區的排污，進而影響居住品質。多口排污的設計時，要做好對特殊排污網絡的檢測工作，盡可能地將距離縮短，可以讓廢水在最短的時間，流到距離比較近的市政污水管網。雨污水現多分流排放，在條件極差的情況下，如老舊小區才會合流排放，但雨污水合流在汛期可能出現滿溢的情況，在老舊小區改造過程中，要盡可能做好雨污分流。對排水管網絡進行合理的設計，可以降低施工難度、施工成本，使排水網得到充分的使用，也可將雨水用收集池收集后用于景觀用水及綠化澆灌用水，緩解市政雨水管網的壓力，降低居住區用水成本。

2 室內給水設計

2.1 水表設置

小區的生活水表多安裝于水表井或管道井內，水表后的給水支管沿著靠近廚房的建筑外墻鋪設。將給水分支布置在樓梯間有2個不足之處：1)一般支管數量較多，不能單獨放置在墻壁上，多個分支布置的給水管道也不方便維修；2)水表之后的供水管路通常是塑膠管路，安裝要做好防護，防止管道被外部力量損壞。因架管道井內管道種類多，確定水表箱的位置和給水管道的方向時，需要向建筑專業相關人員提出建議，進行協調[5]。

2.2 公共部位給水設備設計

1)單體建筑的前室如未設計給水管井，給水管道也就只能穿墻而入，為建筑的整體性埋下安全隱患；此外，為避免破壞外觀，在前室內的給水和排水管采用輕質材質，造成維修不便；2)房屋建筑中，消火栓箱應當布置在容易接近的地方，并且盡可能采用暗式布置。按規程：①消火栓箱栓出口應朝下，或與安裝消防栓的墻壁相垂直。一些特殊的項目中，為了與內部建筑的裝修相匹配，消火栓箱使用的是簿型箱體，栓口選擇可旋轉型：通常情況下，栓口是與進水方平行的，一旦出了火災，就可以轉動到與墻壁垂直的方向。消火栓箱設置上，作者提出以下注意事項：消火栓箱設置在電梯入口處；②消火栓箱通道凈距不得超過1 200mm。

3 居住小區室外給排水系統的規劃設計

通過對某小區的室外給水與排水管網的規劃與設計進行深入的研究與討論。本項目以某城市高新開發區為例，研究某住宅區30層建筑。

3.1 給水系統設計

1)水源選擇。通過對城市供水水壓、供水量等數據分析，確認城市給排水系統，并在小區內設立單獨的蓄水池和水泵等配套設備，使市政水壓得到最大程度的發揮，實現城市低區的城市給水系統；2)用水量的統計。城市給水系統規劃是否合理、可靠，與住宅小區用水數據的準確與否有關。居住小區中，日常用水的種類主要有以下幾種：①居民生活用水，以人均300L/d為標準來計算，以該小區的人數為基礎，以小時變化系數為2.5來計算居民生活用水量；②公共建筑用水，如公共衛生間、公共水景等，應按現有《建筑給水排水設計標準》中有關規定的取水率實現測算；③消防用水量，以國家有關消防規范為依據，對其它用水量進行了估算，其中包括滲漏，通過計算進行加總，得到用水量的總量。通常情況下，最初設計階段，設計者就會以區域的資料為基礎，在計劃文本中進行粗略的估算，施工圖設計再進一步細化，做到盡可能使計算數據貼近真實；3)給水管網的設計。給房屋安裝加壓管道時，應根據房屋的具體情況進行設計。住宅中由于大部分的房子都是高層，為了確保房屋住戶能夠更好地生活，就需要對高壓給水裝置進行設計，根據房屋的分布情況，選擇合適的集中式變頻調速增壓水泵，選擇合適的無負壓供水裝置。小區高層建筑相對集中，可以使用集中式變頻調速加壓水泵的增壓方式。該方法是一種用戶所認可的增壓方法，也避免了由于使用“無負壓”而導致的城市供水壓力過大的問題；4)消防系統設計。滅火系統的設計時，應根據具體情況，選擇相應的方案。如果是室外的消防栓，可以通過城市的消防供水管道來提供，保證室內的供水壓力是平穩的情況下，使給水網絡形成環狀管網，確保消防栓和建筑物，和道路之間的間隔在安全的距離之內。如果是在房間里，就可以通過消防水池與建筑物頂部的消防水泵來同時供水，通過增壓穩壓泵來確保房間內部和外部的供水壓力。使用了自動噴淋式消防系統之后，可以采用專用的消防管線，并設了多個水力報警閥門，確保在出現火災之后，能夠在最短的時間之內，完成報警和應急處理，最大限度地降低人員傷亡和損失[6]。

3.2 排水系統設計

在新建小區排水系統中，新標準要求采用雨污分流制。排水體系的規劃中，首先要結合新建小區的實際情況，保證排水體系的合理布置；為了節省建設費用，管線的坡向應符合整個社區的地形梯度。排水體系的設計，可以采取管道與暗溝相互結合，對地下車庫頂棚的積水，可以通過盲管來排出，根據地形來決定其斜率。在車庫區域之外，要安裝與之對應的雨水檢查井。除此之外，還要盡可能地避開雨水和污水管道的交叉，為了降低成本，一般地庫頂板覆土較少，雨污水管在地庫頂板交叉很難實現。另外，在污水處理體系的設計中，應充分考慮到住戶的日常生活用水量，通常根據其最大水量的80%～90%來計算，并與生活用水量的時變系數相聯系，保證排污體系的排污容量能夠達到社區的實際要求。排出口可設置監測井，可以對排口展開實時的檢測，如果發現了水質和水量出現了改變，最好有相關智能系統連鎖反饋信息，將其反饋給用戶，這樣就可以對泄漏，私排等違法行為做出相應的處理。

3.3 雨水排水體制

雨水排水有2種形式：一種是有組織的，另一種是無組織的。該項目的南、北2個方向的地形差異很大，其中南、北2個方向的比降最大可達4.5%，如果采用單一的城市雨水處理系統，將很難實現南、北兩個方向的雨水收集。另外，由于居住區的室外雨水管直徑比較大，使得室外雨水管鋪設變得更加困難，導致項目的投資也隨之增大。以此為基礎，結合本小區的地理特征，對雨水溝渠進行了全面的規劃，在單體建筑物前設置東西向雨水暗溝，坡向西側，通過在其上設置的雨水口收集，排入西側市政排洪溝內。

3.4 空調冷凝水立管設計

安裝空調室外機的房間，應該安裝空調凝結水的立管，并且立管的位置應該與建筑的外墻以及在建筑中所預留的空調孔相結合。冷凝水立管每層預留排水支管的高度應該與房間的功能相一致，對空調預留洞的高度：客廳接口距離地面200mm，其他接口高度為2 200mm。通常情況下，空調保留洞是在建筑外墻落架之后才能展開的。進行空調保留洞時，應該要考慮到下面問題：在冷凝水立管施工之前，要進行現場會審，對空調室外機、空調插座、冷凝水立管等各個專業的設計進行協調，避免出現出現大規模的返工情況，從而對建筑立面造成不利的后果。為了便于安裝，凝結水的豎管必須與開孔保持一段距離。在室外凝結水立管的布置場地較為狹小的情況下，需要確定出相應的位置。

3.5 清掃口設計

排水道極易被阻塞，所以按照規程，從排水立管底部或排水管底的最大距離，必須開清掃口。在實踐中，很多業主都不贊成在一樓商鋪中安裝清掃口，清掃口的存在將會影響商鋪的功能性和建筑的美感。筆者認為在工程設計中，應該擴大底部排水管管徑，并與總平面進行結合，使排出管管長不超過20m，在埋地排出管上就會少設或不設清掃口，如果需要的話，應該盡可能放置在墻角落、廁所等隱蔽的地方。

3.6 質量關鍵問題

1)建設住宅區戶外給水管網的時候，如果沒有采用標準的建材，也沒有正確的防腐措施，致使住宅區戶外給排水管網在以后的工作中，與自來水中的雜質、細菌等產生了不同程度的化學反應，可能會造成侵蝕，降低自來水水質，減少供水系統的使用年限；2)住宅區戶外給水管路的設計和實際的實施，都會受住宅區主要項目的建設的影響，比如住宅區給水管網之間有交叉的問題，則可能需要對給水管路進行重新規劃設計；3)給水管網及其相關的配套設施是城市居住系統的重要組成部分，供水系統的建設質量與人們的生活息息相關。在實際生活中，人們對于公共給排水系統及其基礎設施的設計與施工工作始終不夠重視，以為公共給排水設施與工程只是簡單地由市政部門進行施工與負責。施工周期也相對緊張，很多施工單位對住宅小區給水排水系統的總體施工與設計“邊緣化”，投入的時間、資金、人力、物力相對較低，這對排水系統及其配套的配套設施的規劃與施工造成了很大的影響[7]。

4 結語

建筑小區室內外供水施工的質量與居民的生活品質密切相關，應受到相關單位的高度重視，在項目開始之前，應對居住社區和周邊的環境做全面的調查，詳細規劃和設計，采用更加科學、合理的方式，確保項目的建設品質，為業主提供更加舒適的居住環境。居住社區中，建筑小區的給排水系統規劃和設計也是一項比較繁雜的工作，一定要將各個領域中的各個要素綜合起來，并嚴格遵守相關的工程設計原則。具體的執行中，設計施工人員要根據實際情況進行分析，進行科學、合理的制定，嚴格按照工程圖紙和相關的規定來實施，并構建和健全服務體系，為小區居民提供更加安全和完善的環境。