陆和佳苑小区给排水工程设计实例

宋英雄

(太原理工大学建筑设计研究院，山西 太原 030024)

0 引言

目前国内各大中型城市，高层住宅小区日益增多，一些地区，较小城镇也相继出现高层住宅小区。这是为了满足人口增长、城市化进程加剧以及土地资源短缺等现状，居住环境建设的重点逐渐转到了调整住宅供应结构方面。本文以陆和佳苑高层住宅小区给排水工程设计实例，来简要说明现今高层住宅小区给水排水工程设计的一些常规做法。

1 工程概况

陆和佳苑小区是位于山西省洪洞的较大型中高档住宅小区，主要由12栋高层住宅楼组成，总建筑面积21 357 m2，居住总户数1 832户，设计人数6 412人。其中1号，9号楼共26层，其余均为18层，小区内最大一栋建筑即9号楼高度为76.7 m。另外，本小区设有地下车库一座，住宅1层～2层设置沿街商铺。

2 小区给水系统

2.1 给水水源

小区水源由市政给水管网提供。甲方提供市政压力为0.35 MPa。供水水质满足《生活饮用水卫生标准》要求。

2.2 供水方式的选择

本小区高层住宅内部采用分压给水系统。1层～6层采用市政压力直供，7层～18层，18层～26层各为一个供水分区，均采用水泵加压供水。由于此小区临近市政给水干管，为了方便管理并考虑环保节能，故选择采用无负压管网增压供水设备(已征得供水部门的同意)。由于无负压设备的使用使生活泵房占地减少，故根据小区地形及功能分配，将该设备安装于小区东南侧地下室合建水泵房内，小区7层以上生活用水均由无负压设备统一加压。此种做法供水安全，管理方便，并且减少大量投资。

2.3 生活用水量及水压的计算

本小区共有用户1 832户，每户平均设计人数为3.5人，共计6 412人。本小区户型户内均设有洗脸盆、洗涤盆、沐浴设备、大便器、洗衣机，根据给排水设计规范用水定额表(可按Ⅱ类普通住宅计)，并结合山西省用水定额实际情况，最高日生活用户定额取200 L/(人·d)，小时变化系数选取2.5，故最高日生活用水量1 284 m3/d，最大时用水量为133.8 m3/h。其中，低区1层～6层共474户，1 659人，最高日生活用水量331.8 m3/d，最大时用水量为34.6 m3/h，另外，部分住宅楼底层商铺最大时用水量为18.6 m3/h，采用枝状管网由市政管网直接供水。中区7层 ～18层共1 152户，4 032人，最高日生活用水量806.4 m3/d，最大时用水量为117.6 m3/h，采用无负压设备加压供水。高区19层～26层共192户，672人，最高日生活用水量134.4 m3/d，最大时用水量为14.0 m3/h，采用无负压设备加压供水。

2.3.1 生活给水系统设计秒流量

根据本小区户内卫生器具设置标准，本小区户型的单户给水总当量为4.0。可以通过下列公式计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率如下:

U0=(q0×m×Kh)/(0.2×Ng×T×3 600)=(200×3.5×2.5)/(0.2 ×4.0 ×24 ×3 600)=0.025 3。

本小区低区(各楼1层～6层)共480户，低区给水主干管负担的卫生器具给水总当量为1 920，查表得αc值为0.015 12，故低区给水主干管的管段卫生器具给水当量同时出流概率为:

U=[1+ αc·(Ng－1)0.49]/Ng1/2=[1+0.015 12·(1 919)0.49]/1 9201/2=0.036 8。

故可根据以下公式计算得低区给水干管的设计秒流量为:

按照同样的方法可计算得中、高区给水干管的设计秒流量分别为 8.57 L/s和 7.46 L/s。

2.3.2 生活给水水压

按供水部门提供的数据可知，本小区市政管网压力为0.35 MPa，小区入口市政引入管埋设深度相对本楼标高约为－3.5 m。本小区低区1层～6层要求服务水压为0.28 MPa，由市政管网直接供水。

本小区最高建筑物为9号楼，共26层，顶层地面标高73.6 m，根据本小区布局及规划，给水最不利点为9号楼顶楼，顶层卫生器具服务水压按0.1 MPa计。计算管路水头损失后确定满足水压要求。本小区中区、高区分别按上述计算方法计算得设计水压分别为 0.69 MPa 和 0.92 MPa。

2.3.3 管材选用

本住宅小区生活给水干管采用衬塑钢管，沟槽连接，阀门及需拆卸部位采用法兰连接。住宅内部给水支管采用S5系列PP－R管，热熔连接。

3 小区消防系统

3.1 消火栓给水系统

3.1.1 室外消火栓系统

本小区室外消火栓系统由市政给水管网直接供水，甲方提供市政给水压力为0.35 MPa。本小区由市政给水管网引入两根DN150给水管道，在小区室外形成的环网。根据小区总体规划实际情况，在距本小区各建筑物5－40 m范围内布置室外消火栓。

3.1.2 室内消火栓系统

本小区9号楼，共26层，底部1层，2层局部为商场，消防类别为一类商住楼，是本小区消防类别最高的建筑物。因此本小区室外消火栓用水量按最高消防级别建筑物考虑为30 L/s，室内消火栓用水量为40 L/s，需要供水压力为1.12 MPa。

本小区各栋住宅楼及地库的室内消火栓系统供水量及水压均由设置于本小区东南角的消防水池提供。消火栓供水管经小区消防泵房统一加压后，以DN150管道在小区室外形成的环网。分别由室外消防环网上引出两根DN100或DN150管道，通过减压或调压设施后接入各楼及地下车库，并在各楼内形成环状室内消火栓给水系统。

小区消火栓给水示意图如图1所示。

图1 小区消火栓给水系统示意图（一）

3.2 自动喷水灭火系统

本小区地下汽车库按中危Ⅱ级标准、住宅楼底部商铺及住宅之间连接处商铺按中危险Ⅰ级分别设置自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统加压泵设在小区消防泵房内，消防泵房设于本小区的东南部。自动喷水灭火系统加压泵后以DN150喷淋管道，在小区室外形成环状管网，各住宅商铺及车库自动喷水灭火系统均从环网上引出两条管道，在各楼相应处设置湿式报警阀，分别供各楼使用。小区消火栓给水示意图如图2所示。

图2 小区消火栓给水系统示意图（二）

3.3 消防系统管材

本住宅小区室外消火栓系统采用球墨铸铁管，沟槽连接，阀门及需拆卸部位采用法兰连接。消防加压管道均采用无缝钢管，焊接连接。喷淋管道采用镀锌钢管，卡箍连接。

4 小区排水系统

4.1 污废水系统

本小区采用污废水河流制排水。通过污水管网收集小区建筑物的污废水，经化粪池处理后接入市政排水管网。生活排水定额采用生活用水定额的90%，为180 L/(人·d)。根据化粪池容积计算公式可得本小区化粪池总容积为410 m2。

本小区根据市政管网预留出口位置分别在小区的西、西北和北侧设置化粪池三座。

另外，污水管道在设计充满度下，为保证管道内不发生淤积，最小设计流速0.6 m/s。故本设计在管道起始段，为了尽量避免堵塞淤积，又从经济的角度进行考虑，设计过程中管径的选用均依照规范规定的最小管径确定。

4.2 雨水系统

根据本小区单体雨水排放、小区道路规划及市政雨水管道预留接入点的位置，本小区共设置8根雨水干管。以其中一根为例:通过雨水设计流量计算公式Q=ΨqF及当地暴雨强度公式，选择设计重现期为1年，经计算本工程单管雨水流量为126 L/s。管径DN500，坡度2.5‰。故本工程共需敷设 DN500雨水管道8趟，分别沿小区规划道路敷设。

4.3 排水管材

本工程排水管材采用PE双壁波纹管，承插式橡胶圈连接，管道环刚度要求不小于8 kN/m2。

5 结语

本文对陆和佳苑高层住宅小区给排水工程设计内容做了简要说明。对本小区给水排水各系统的设计使用的均为高层住宅小区一般惯常设计的做法。随着社会经济的快速发展，人们对优良生活环境的要求日益提高，更多高层生活小区的建设是大势所趋，因此，高层住宅小区给排水管道的安全、环保、经济就显得越发重要。另外，除常规做法外，今后对高层小区的设计还应优先使用先进的技术，新型的设备等，顺应社会的高速发展，使给水排水设计更加合理与完善。

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