建築小區室外給排水設計實例分析

建築小區室外給排水設計實例分析

柳州市市政設計科學研究院 陶臻慧

摘要：通過對柳州郊區廣西柳州綠達實業有限責任公司危舊房改造工程項目室外給排水設計，探討小區周邊完全市政管網室的情況下，室外給排水的方案選擇，簡要介紹了管線佈置、管材選擇和施工方法。

關鍵詞：小區 室外給排水管網方案選擇管線綜合施工

0前言

小區給排水的設計既要與大市政給排水管銜接好，又要與建築單體進户管銜接好，同時要處理好一期和二期工程的設計深度，當小區周邊的市政管網不完善時，則還需要考慮與周邊市政管網的現狀和遠期規劃的關係。可以參考的設計規範有《室外給水設計規範》、《室外排水設計規範》、《居住小區給水排水設計規範》、《建築給水排水設計規範》、《城市工程管線綜合規劃規範》、《城鎮給水排水設計技術規範》等，在設計中要準確運用規範，知道其適用條件。筆者以廣西柳州綠達實業有限責任公司危舊房改造工程項目室外給排水工程為設計實例，和廣大讀者交流一下小區給排水的設計經驗，以期共同提高。

1工程概況

廣西柳州綠達實業有限責任公司危舊房改造工程項目位於柳州市北部柳北區石碑坪鎮，209國道東側，廣西柳州綠達實業有限責任公司總部旁邊，距市中心25公里。項目從東到西依次分為A、B、C三個地塊。主體工程為住宅樓、會所；規劃用地18.74公頃，建築面積366334平方米，規劃用户2584户。輔助工程包括規劃道路、給排水、綠化、路燈等。本項目為新建項目，周邊市政道路尚未建設，沒有任何市政管線。工程用地周邊目前為莊稼地，種植甘蔗等作物。本項目室外給排水的設計主要是室外給排水管道和附屬構築物的設計。

2方案選擇

（1）給水工程

石碑坪鎮目前只有一個很小的水廠，無法保障該項目建成後用水問題。規劃水廠建設時間無法明確。本工程周邊市政道路尚未建設，沒有任何市政給水管網。所以本項目水源近期為業主自掘的水井，遠期為市政給水管網。本項目室外消防與生活用水採用共用管網，每個地塊有獨立的給水管線，都跟地塊外面管網有兩個接口。均採用環狀佈置。由於沒有任何遠期市政水壓方面資料。本工程給水設計接口處壓力按0.32Mpa計，滿足七層建築的生活及室內消火栓的用水壓力要求。A地塊一些小高層建築室內給水、消防需加壓，各單體建築給水的引入管和加壓設計由做單體建築給排水設計的設計單位設計，本次設計不包含這些內容。

（2）排水工程

本工程根據排水規劃，採用雨污分流的排水體制。結合地形、地勢以及《柳州市石碑坪鎮北片控制性詳細規劃》，A、B、C地塊坡向南側規劃市政道路，雨污水按規劃各自排入項目南側的市政雨污管線。但是市政道路尚未建設，沒有任何市政管線。無法將南側規劃市政雨污管線作為本工程的排水出口。

① 雨水工程

項目A地塊北側有個水塘，項目建成後作為景觀塘使用。基於低影響開發（LID) 理念以及“因地制宜、蓄排結合，保障安全，綜合利用”新型雨洪調蓄利用思路，原打算把三個地塊雨水都排入到該塘中，並在該塘西面設溢流口。這樣既解決該塘的供水問題，實現雨水循環利用，又能規避雨水洪峯，還能避免初期雨水對承受水體的污染。由於三個地塊地勢基本上都是坡向南側，水塘水面標高過高，經計算比較，此方案將有400米的管道低於水塘水面，容易淤堵，甚至會引發倒灌。此外B、C地塊雨水收集後逆坡經A地塊從南排往北，為控制埋深，只能儘可能採取小坡度，導致管徑過大，造價過高。而且排向與規劃衝突，不利於遠期排放。

由於標高問題，也無法將水排到209國道西側。

在該工程C地塊東南角有現狀塘，經過現場踏勘和與業主協商，可作為本工程雨水排出口。最後確定的方案為所以近期雨水排往東南角處的現狀塘，遠期市政道路及市政雨水管道建設時再接入市政雨水管道。由於B地塊南側的規劃道路目前為丘陵，自然地面標高太大，覆土太深，此段採用頂管施工。

圖1 雨水工程方案

② 污水工程

石碑坪鎮不僅沒有污水廠，也沒有污水管網。污水必須經過處理才能排放。根據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002） 城鎮污水處理廠出水排入GB3838地表水Ⅲ類功能水域（劃定的飲用水水源保護區和游泳區除外）、GB3097海水二類功能水域和湖、庫等封閉或半封閉水域時，執行一級標準的B標準。該項目東南角水塘屬於封閉或半封閉水域，所以污水處理要求達到一級標準的B標準。

本項目污水處理方案為用管網將小區內各個化糞池出水收集起來，輸送到一體化污水處理設備集中處理。經查閲相關資料並與多個廠家溝通了解，經該設備處理的污水，水質達到國家污水處理綜合排放標準一級B標準。滿足排放要求。所以可將處理後的污水通過雨水管網排到東南角水塘。

雖然本次設計內容不含一體化污水處理站，不計入工程量。污水處理站需另立項設計。但是本次設計需要確定污水處理設備的位置和規模，這將主導整個小區污水管網的走向。考慮風向、地形標高、預留空地等各方面情況，綜合廣西柳州綠達實業有限責任公司方面的意見，近期分別在A地塊東北角和C地塊東南角各擬建一個一體化污水處理站，污水經一體化污水處理站處理後再排入雨水管網中。遠期市政道路及市政污水管道建設時再接入市政污水管道。

圖2污水工程方案

3管線綜合

隨着居住小區建設的逐步發展和小區建築使用功能的逐步完善，小區內管線越來越多， 各

種管線的設計要求也越來越高。因此，合理地利用地上、地下的空間， 解決各種管道交叉結點標高上的矛盾， 逐步受到人們的關注。居住小區內有多種管線：給水管、雨水管、污水管、煤氣管、供電、通訊、路燈等等。各種管線不論是埋地還是高架都需佔用地下或地上的空間。所謂的管線綜合設計就是在滿足國家規範和各種管線的使用功能的前提下，合理有序地將它們敷設在小區內的地下或地上的空間， 儘可能地使投資最省， 施工、維護方便並且兼顧美觀。本次設計只考慮給水管、雨水管、污水管。管道的佈置應根據小區建築總體規劃、道路和建築佈局、地形、建築進水管位置、化糞池位置、排水邊溝位置污水和雨水的排泄方向等情況綜合考慮確定，力求管線短，埋深淺，造價低。

3.1道路上管位平面佈置

地塊內主要道路寬7m。根據《城市工程管線綜合規劃規範》(GB 50289—98)(以下簡稱《規範》)規定，此道路只需在單側配管。管線位置佈置需要綜合考慮化糞池、排水邊溝位置，住宅內部排出管方向，以及管線距建築物的最小距離。此外道路太窄，道路兩旁綠化帶不規則，寬窄不一。給水、雨水、污水管不得不都放在道路下面。管位佈置如圖3所示。

圖3道路管位佈置

3.2管線高程控制

合理安排好各管線平面位置後還應合理控制各管線高程。一般來説，三趟給排水管從上至下管線順序依次為給水管、雨水管、污水管。此次設計給水管一般覆土為0.8m左右，而將雨、污水管起點覆土控制在須根據建築化糞池以及建築排水邊溝深度以及《室外排水設計規範》（GB 50014-2006）（2011版）4.3.7控制，在高程上使各管線基本相互錯開。若管線在高程上相碰，則遵守“壓力管讓重力管、小管徑讓大管徑、支管讓幹管”的原則。

3.3管線間距控制

《規範》規定，一般市政管線之間的最小垂直淨距為0.15m，給水管線與排水管線最小垂直淨距為0.40m，這在實際工程操作時很難做到。一般管線淨距＞0.05時即可施工。因此在市政管線綜合規劃時，除電力管線同熱力及燃氣管交叉時最小垂直淨距爭取控制在0.5m外，其他管線綜合規劃時的管線最小垂直淨距＞0.05即可。此次設計管線垂直最小間距基本都控制在0.1以上。

4管材選用

國內近幾年對管道的質量要求越來越嚴，對管材及配件技術的發展相當重視，並投入大量的資金進行開發和研究工作。而管道本體材料對管內水質的二次污染影響很大，管材選擇是技術經濟比較的結果，對於水中碳酸鈣(鎂)的結垢，水中溶解性鐵離子氧化對管道的腐蝕、結垢，以及一些生物性的堵塞等狀態，往往是選擇管材另一方面重要因素。而埋地管道長年累月承受輸送液體內壓、泥土及地面荷載的外壓、高温變化引起的拉伸應力以及地基的不均勻沉降等產生的綜合應力，還要承受水錘衝擊力，因此管材首先應有足夠強度。

各種管材特性如下：

聚乙烯(PE)管：

PE（聚乙烯）材料由於其強度高、耐高温、抗腐蝕、無毒等特點，被廣泛應用於給水管制造領域。因為它不會生鏽，所以，是替代普通鐵給水管的理想管材。

預應力鋼筋砼管

此管的管徑基本都在Φ300mm以上，大多數都用於大流量的排水工程中。特點是價格較其它材料的大口徑管要低，而強度較高。在一般水質情況下不需防腐，但彎頭、三通等配件的生產仍是空白。

鋼筋混凝土管排水管：

價格相對便宜，有較好的抗滲透性和耐久性，抗外壓好，重量大，，質地脆，粗糙係數高，水流速度低，安裝接頭多，相對容易被污水腐蝕。

高密度聚乙烯（HDPE）雙壁波紋管：價格相對高，尤其是大管徑，價格相對同規格鋼筋混凝土管高出一大截。抗外壓能力強，重量小，粗糙係數低，水流速度高，耐腐蝕，安裝接頭少。

此次設計以經濟、適用為主。綜合比較上述管材的特性後，室外給排水選用管材分別為：給水管採用埋地聚乙烯（PE）給水管道。PE管管材原料採用PE100等級，壓力等級為1.0MPa。雨水管採用鋼筋混凝土管。開挖施工段雨水管道採用II級鋼筋混凝土管排水管，在頂進法施工段，管頂覆土不大於7米，採用III級鋼筋混凝土鋼承口管；管頂覆土大於7米，採用特製鋼筋混凝土鋼承口管。污水管採用污水管採用高密度聚乙烯（HDPE）雙壁波紋管，環鋼度為SN8。

5施工方法

開挖施工段:按《給水排水管道工程施工及驗收規範》(GB50268-2008)第4.3-溝槽開挖與支護進行，地基處理按第4.4-地基處理進行，檢測驗收按第4.6節要求執行。管道基礎要求敷設在原狀土上，地基承載力不小於150KPa；管基標高若高於自然地面標高應按道路路基回填要求回填至管頂0.5m以上後，再開挖溝槽。頂管施工段:原土基礎承載力不小於100KPa，若小於應加固處理。若遇不良地基應通知監理、勘察、設計等部門現場勘察後另行處理。

6結語

以上結合廣西柳州綠達實業有限責任公司危舊房改造工程項目室外給排水設計簡要説明了小區室外給排水工程的設計內容。由於篇幅所限，無法一一具體論述。建築小區的特點是城市與建築的結合點。要做好建築小區的設計，必須綜合城市與建築的特點做好充分的規劃，而在方案設計和施工圖設計的過程中，也要隨時調整小區的設計，使之和城市與建築都能很好的銜接。從確保小區給排水管網的安全環保可持續發展的角度出發，合理選用給排水方案，選用恰當的管道材料，綜合好地下管線，合理的水力計算等也極為重要。在小區滿足日益複雜的功能要求的前提下，要求居住區的給排水設計既經濟合理、又方便實用，這就要求我們每一個設計者都必須不斷努力與學習，提高自身素質，設計出更多更好的工程。

1、《建築給水排水設計規範》（GB 50015-2003）（2009版）

2、《室外排水設計規範》（GB 50014-2006）（2011版）

3、《給水排水管道工程施工及驗收規範》（GB50268-2008）

4、《城鎮給水排水設計技術規範》（GB50788-2012）

5、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）

6、《淺談居住小區室外給排水的規範設計》，源：《四川建材》2009年第01期，作者：黃偉彬