对某小区室外给排水设计的探讨
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摘要：本文结合工作实践以某居住小区室外给排水设计及配合施工工作，对该小区室外管网设计进行了总结，并提出建议。
关键词 ： 居住小区给水排水消防系统
随着居住小区的不断出现, 设计要求越来越高,各种新理念、新技术、新方法、新要求不断涌现, 同时各种问题也接踵而来。在工作中需要认真设计, 大胆创新, 不断优化设计, 创作出更多的优秀作品。
1工程概况
本工程规划总用地约190亩，首先开发的一期项目，共22栋1+8层住宅楼、1栋3层幼儿园，总建筑面积约133108 m2，场地南北长约670 m，东西最长约196 m，地势北高南低，东高西低。
2给水与消防系统
2. 1水源
给水水源为市政自来水，整个小区生活用水由东部市政管网引入一条DN150、西部引入一条DN150的进水管，且表后设倒流防止器。经二次加压后进入小区内DN150环状管网。同时为二期商业用水预留两路接口。
2. 2用水量
小区住户共有928户，户均人数按3. 5人，最高日生活用水定额按260( L/人.d)、小时变化系数按2.2计算。整个小区最高日生活用水量(不包括后期商业楼用水) 1052.4 m3 详见表1。
2. 3给水与消防系统
根据《建筑设计防火规范》( GB 50016-2006，以下简称“建规”）8. 1. 4条规定:建筑的低压室外消防给水系统可与生产、生活给水管道系统合并。本工程室外消防与生活给水系统共用一套管网。
根据当地市政部门提供的资料，市政管网的供水压力仅0 . 16~0 . 2 M Pa，该地区地势起伏较大，南北地形高差14 m。根据“建规”8.1.3条规定:室外消火栓栓口的水压从室外设计地面算起不应小于0. 1 MPa，显然市政管网供水压力不能满足小区北部室外消火栓的压力要求，需设置室外消防加压设施。根据该地区供水情况，有时市政管网会停水，为保证在市政停水时仍能供小区生活用水，采用生活水池加泵房联合供水方式。
小区两路进水与给水加压管连成环网，并在小区中部将两路水管相连，进一步增加了供水的可靠性。在设计范围内共设置了16个室外消火栓，可覆盖整个小区的室外消防区域。
小区生活用水采用市政直接供水和加压给水相结合的系统，加压供水由变频机组直接供给。住户用水计量采用远传水表，集中显示，远传水表安装在各层的水管井内。住户用热水由各户自行安装的燃气热水器供给。
小区住宅部分和幼儿园设有室内消火栓给水系统。给水系统最低点设置泄水阀以满足管道排空及管道冲洗的需要，最高点以及管线隆起点处设置排气阀井，并在井内设置自动进气排气阀。
3排水系统
3. 1污水量
生活污水量按生活给水量的90%计算，最高日排水量为947.2 m3/ d。
3. 2排水系统
室外管网采用雨、污分流制。
本工程室内污水与废水合流，排入室外检查井，进入小区污水管网。各个单体的污水流入干管，经化粪池处理后的污水流入主干管，最终在小区南部汇合排入小区西侧的市政污水管网。
该小区南北向坡度较大，一般在1 %~4. 5 % ,基本可以沿坡度敷设主干道，从而减小了施工量，降低了工程造价。
3.3化粪池
根据地质报告和化粪池的位置，采用有覆土不过汽车无地下水钢筋混凝土化粪池。共设置了7座化粪池，其中5座容积为75m3，2座容积为30m3。化粪池设计污水停留时间为12 h，清淘周期为180 d 。
4雨水系统
4. 1设计暴雨强度
小区雨水设计重现期为2年，设计降雨历时为10 min。甲方未能提供该地区降雨资料，以邻近某城市为准，分别采用解析法和数理统计法计算暴雨强度。经计算，后者计算值稍大于前者，为安全起见，采用后者，设计暴雨强度为4.28 L/ (s.100 m2)。
4. 2雨水系统
小区内雨水采用有组织外排，通过沿单体建筑物前设置雨水管分片收集排入道路边的雨水暗沟，最后排入西侧市政排洪沟内。
5讨论与建议
5. 1设计水量的确定
根据《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版），第3.1.7条规定，“居住小区管网漏失水量和未预见水量之和可按最高日用水量的10%~15 %计”。按照《室外给水设计规范》GB 50013-2006，第4.0.7条规定，“城镇配水管网的漏损水量宜按本规范第4.0.1条的1 ~ 3款水量之和的10%~12%计算”。4.0.8条规定“未预见水量应根据水量预测时难以预见因素的程度确定，宜采用本规范第4. 0. 1条的1 ~ 4款水量之和的8 % ~ 12%计算”。可以看出两本规范对管网漏失水量和未预见水量计算不统一。在缺乏实测资料的情况下，对小区的设计水量的计算，笔者认为可以按《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版）规定计算。因为小区的管网区别于城镇管网;此外，本工程为新建小区，目前管材质量和接口连接方式技术也较以前有了很大的提高，漏失水量必然有较大幅度减少。
5.2室外污水管最小管径的确定
根据《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版）规定，居住小区生活排水埋地塑料干管的最小管径为DN200;《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》(2009版)规定，在建筑物周围，采用埋地塑料管，最小管径为DN200;而《室外排水设计规范》GB 50014-2006规定污水管的最小管径为 DN300。可以看出现行的规范和技术措施在规定居住小区室外污水排水管的最小管径时，是不统一的。如何确定室外污水管的最小管径呢?笔者认为，选用埋地塑料管，经计算的排水流量，使用DN200管径能满足要求的，建筑物周围的排水管取DN200即可。既能把污水顺利排入污水管网，又能减少工程造价。本工程排水管管材选用硬聚氯乙烯(U -PVC) 大口径双壁波纹管。
5.3室内外消火栓用水量储存于生活水池内的问题
《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版）3. 2. 8A条规定，“当小区的生活贮水量大于消防贮水量时，小区的生活用水贮水池与消防贮水池可合并设置。”如果将室外消防水池与生活水池分开建设，发生火灾时，需要将消防水池内的水经消防泵加压后进入室外管网，由于消防水池内的水长期滞留，必然滋生各种细菌，污染管网内良好水质。鉴于此，本工程采用室外消防与生活给水系统共用一套管网，考虑将室内外消火栓用水量和生活用水量存于生活水池内。生活水池与室外消防水池合建，生活水池总容积390.5 m3，并分成容积相等的两格。根据该小区的规模和用水特点推算，水池内的水更新周期小于48h，不会对水质造成影响。同时二次生活给水加压泵的吸水管上装设紫外线消毒器，对二次供水进行消毒，防止水池二次污染保证生活饮用水水质。
5.4室外雨水排水系统
室外雨水排水有组织外排。有组织排水又分为管道和雨水暗沟排水。本工程南北地势高差较大，南北向的坡度最大达到4. 5 %，若利用雨水管网排水，小区室外雨水管道管径较大，增加了室外管道敷设的难度，增加了工程投资。根据该小区的地形特点，综合考虑雨水采用管道和暗沟联合排水方式，在单体建筑物前设置东西向雨水管道，坡向西侧，通过在其上设置的偏沟式雨水口收集，最终排入西侧市政排洪沟。
5.5化粪池的布置方式
化粪池作为粪便污水和其他生活污水最初级处理构筑物，在减少污水中污染物含量、改善生态环境等方面起到了重要作用。针对本工程所处的地理位置、当地的经济发展情况以及排水设施的完善情况，就必须设置化粪池。对于有二十多幢楼的小区，如何布置化粪池，才能使经济投资和社会环境效益最优，是一个值得探讨的问题。布置方式有:一幢或两三幢建筑设一个化粪池的相对分散布置;区域或者组团为服务范围的集中布置。笔者根据小区的规划布置，按区域和用地条件采用集中设置方式，共设置了7座化粪池，均布置在较宽敞的草坪下，离附近建筑物外墙较远，同时也设于道路主干道附近，便于清掏管理。如采用分散布置，不仅增加工程造价，也不便于清掏管理。
5.6管道综合
居住区地下管线是维系居住区正常运转的大动脉，是生活高效率、高质量运转的重要保证。管道敷设，几乎不可避免的会遇到管道沟渠之间的交叉。通常的交叉问题，按照相关规范规定执行即可。而给水管与雨水沟交叉时，该采取什么样的措施呢?在局部地方，沟底与给水管顶相距太近，达不到覆土深度要求。一般将交叉点的给水管下弯敷设在雨水沟下面并加钢套管。
5 .7建议
对多层、共用管网的居住小区，如果设生活水池，生活贮水量大于消防贮水量时，建议将室内外消火栓用水量贮于生活水池，并采取措施保证消防用水量不被动用。在管网进行水力计算时，最大用水时生活用水设计流量上叠加消防流量进行复核。
本工程的单体及总平面图均由笔者单位设计规划，包括建筑、给排水、电气、供暖与通风专业对此进行的总图设计。这样就有利于区内管线的综合规划和有效沟通，也便于及时调整，从而在较短时间内高效率完成施工图设计，也避免了各专业施工队伍施工时因占有利地形出现争执的情况发生。因此建议居住小区的规划设计及室外管线综合设计由同一规划设计单位进行，也为后续的施工和物业管理创造良好的条件。
从规模和用水特点来看，居住小区的室外给排水，介于单体建筑物给排水与市政给排水之间，在进行小区室外管网设计时，有时很难从现行规范中找到确切的依据。因此，建议有关部门出台针对居住小区的室外给排水设计规范。
6结语
居住小区室外给排水系统是给排水专业系统中的一个，通常认为比较简单，然而与居民的生活密切相连。如果设计不合理或者考虑不周全，影响就很大。室外给排水管网设计，在满足规范的情况下，还需要结合具体情况，从供水可靠、保证水质、减少工程造价等方面考虑，因地制宜，因时制宜，尽量做到经济合理。