复杂竖向场地室外排水工程实例设计要点探析

贾晓竞

摘    要：介绍了复杂竖向场地室外排水工程设计要点，结合广东某工程实例，简要阐述了场地竖向设计、市政条件及甲方高于常规做法的要求对排水方案制定的影响，并进一步对室外排水工程施工图设计过程中的相关问题，从拍门的使用、室外排水构筑物设计、非标准图集做法、与景观设计工作界面的交接内容以及室外排水管材的使用等多角度进行了探讨与分析。

关键词：复杂竖向场地;排水总图;拍门的使用;景观设计;排水管材

1  引言

建筑小区室外给排水管网设计作为建筑给排水和市政给排水设计领域的结合过度地带，随着人们对室外整体景观环境要求更优质的体验，室外场地竖向设计也越来越趋于复杂化。给室外排水工程带来了更大的挑战。本文结合工程实例，从设计阶段的与建筑总图设计、满足甲方高出国标规范标准的一些独特要求的设计、紧密与景观工程设计的配合、前期市政条件及项目批文对总图设计的影响几方面进行了复杂竖向室外场地排水总图设计要点探析，并结合后期施工配合中遇到的问题对设计的反思，都有其特殊要求及做法。以供参考。

2  工程概况

本项目位于广东省某自然湖体公园附近，项目规划总用地面积为182790m2，总建筑面积为200000m2，综合容积率为0.63，绿地率为64.47%;项目功能主要为某公司员工与外部人员进行企业运营与技术方面教育培训而建设的学院设施，由培训室、咖啡厅组成的ABC教学楼和附带运动设施及餐厅等多种功能设施的食堂体育馆构成。项目用地三面环水，成半岛形状延伸至湖中，为了获得极佳的观赏景致及减少对项目开发对原始地形的破坏，在项目区内保留原始山地地形、天然水系等。

3  排水方案确定过程中相关问题探析

本项目单体为古典立面，雨落水管采用外排水，室外采用雨污分流排水体制。

3.1  场地竖向规划对排水方案的影响

市政道路在场地最北侧，南侧区域临湖，竖向为北高南低。方案设计阶段便开始与建筑专业竖向设计进行紧密配合，尽量使场地排水方向与竖向保持一致。（1）排水沟收集雨水相较于暗管对于地下室顶板覆土深度要求较低，且场地标高起伏变化较大，结合单体雨水外排水，确定采用地下室顶板主要采用排水沟排放形式，当至地下室外延转换为暗管排水模式后排至地下室外围的场地总体排水管网排水方案，可有效收集单体屋面排水，减少对地下室顶板覆土厚度的要求及室外检查井的数量。（2）污水均通过地下室穿外墙出户，后统一收集。

3.2  市政雨污水管网条件对排水方案的影响

根据业主提供市政资料，项目所在地周边市政雨污水管网前期规划均未完善考虑此三面环湖地块的后期之利用，市政雨水从管径及埋深均、市政污水接口埋深均不能满足场地排水重力流排入。

（1）污水排水系统.场地北侧整体标高较高，优先采用重力流排至市政污水管网，离市政道路较远场地南端区域場地标高较低，考虑将场地内污水管网汇集后排至城市污水管网，避免在场地内独立建造集中污水处理站[1]。

（2）雨水排水系统.优先利用现状地形地势设计雨水排放系统，利用周边湖体作为雨水排水设施，项目报批《环评风险报告》中明确，根据现有市政条件征询当地水务部门，雨水的排放原则：①有条件尽量排至市政雨水管网。②确需要将雨水排至湖中的区域，需经初期弃流后方可排入。

3.3  甲方高于国标要求对排水方案的影响

（2）检查井的设置。甲方要求检查井不得出现在道路上，建筑总平面布置对红线内的极致利用使得部分区域场地排水至地下室外延处转换为管道排水的方案变成了不可能。从而对室外排水方案甚至室内排水方案的制定起到了关键性作用。

（2）内庭院排水。甲方要求与地下室无关雨水不得进入地下室，内庭院区域排水采用了混凝土排水夹层，此做法尤其是在汛期较长的南方，确保不会因为敷设在地下室的管道检修导致场地雨水倒灌，有其一定的合理性。笔者认为现在施工及管理水平均满足，局部区域雨水穿地下室后排至室外管网亦为常规做法，而为满足甲方要求采取的内庭院排水方案给施工以及后期管理维护提出了较高的要求。

4  排水总图设计过程相关问题探讨

4.1  室外雨污水系统

根据场地竖向设计及市政标高反推场地排水标高控制点[2]，场地雨水并结合以地库中心区域为起点并以最短距离向外排出地库区域为原则[3]，确定分水线：下沉咖啡厅沿BC楼屋脊到A楼及BC楼通道至体育馆入口为分水线，室外排水方案如图1所示。

（1）室外污水系统。分水线以北室内污水出户以重力收集至化粪池经处理后排至市政污水管网，西面下沉咖啡厅以北由于地下室边界线及红线间基本被道路充满，甲方要求检查井不得出现在道路上故此区域无室外污水管道，室内污水出户管需避开此区域;分水线以南地势较低区域独立设置化粪池，污水统一收集经化粪池处理后经一体化污水泵站提升后与北侧区域化粪池出水合并后排至市政污水管网。

（2）室外雨水系统。以分水线为界南北各设置一个初期雨水弃流池收集初期雨水。北侧区域雨水经初期弃流后排至市政雨水管网，考虑市政的收纳能力有限，在排至市政接口前设置截留溢流井，以保证较大重现期降雨时场地雨水的及时排除;南侧区域收集雨水经安全分流井进入雨水回用机房，优先满足回用水源的充足，超出雨水回用部分后续收集场地排水进入弃流池，弃流池进水出水管采用同一标高，保证收集区域的场地初期排水均经弃流后溢流至湖体。

本项目《风评报告》中明确初期雨水弃流池计算方法：收集初期5mm的雨水量+单次室外消防水量288m3，笔者认为雨天考虑室外消防用水量有些浪费，较强降雨和雨量很小导致室外消防水量用足基本不太可能同一时间出现，设计仍按照报告要求进行，此处供大家探讨。

4.2  排水施工图设计相关问题探析

4.2.1  拍门的使用

如图1所示，体育馆入口处为分水线排水始端区域，地势为场地内最低洼区域，下游场地标高均高于此处，为避免高重现期降雨量时此区域排水不顺畅或者倒灌，在该处排水支管上加设拍门，保证雨水排水仅能从上游排至下游，而不会出现倒灌现象。同理，市政道路较场地区域高，亦在排至市政雨污水管前均设置了拍门;另外，溢流排至湖体排水管末端设置拍门，并保证出水口处排水管管底高于千年洪水位0.5m以上，消除特大暴雨时湖水对场地排水的影响甚至倒灌的隐患。拍门选用玻璃钢材质，质轻且强度高，最大限度的保证平时排水的顺畅;采用软密封型安装，尺寸与其所在管线匹配。

4.2.2  室外排水构筑物设计

（1）一体化污水泵站采用埋地式，由于设置位置场地标高埋深较深，中标厂家深化图纸由设计院土建专业复核确认后实施。

（2）初期雨水弃流池在进水口设置格栅，以减少对湖体水质的污染，后期管理应定期对格栅进行清理，不得影响其通水能力。

控制方面，泵站及初期弃流池均采用无人值守远程监控，预留BA接口与自动控制系统联动，配电设施、监控设施均设置在室外;初期弃流池入口处还设置了可调节检测连续两场降雨间隔时间的雨停检测装置，控制泵组的启停。

4.2.3  非标准图集做法

（1）化粪池：污水重力排水管根据场地标高从上游找坡敷设至选化粪池，使得化粪池埋深已经超出国标图集适用范围，给排水专业根据实际埋深及化粪池尺寸等提资土建工程师重新算量;此处需注意化粪池底部至所在场地地面标高不应超过5米，以免埋深超出吸上高度影响后续化粪池清掏管理。

（2）检查井：国标图集06MS201规定，当检查井位于车行道路上时，雨水管道管顶覆土≤4m，污水管道管顶覆土≤6m，应采用钢筋混凝土结构。由于场地竖向标高复杂部分区域检查井超过图集规定适用埋深值，本项目在超过国标规定埋深时采用加固方式：窨井壁厚及底板厚度各增加100mm，井壁配筋直径增加一个等级。

4.2.4  与景观设计工作界面交接内容

结合室外场地大部分区域需要景观进行深化设计这一前提，甲方确认场地排水设计界面：主干道及场地排水干管（场地主要排水沟）为建筑设计院设计界面，其余硬质铺装及绿化区域雨水口、排水沟末端排水以及场地干管排水沟沟盖、检查井井盖由景观设计院完成。

工作界面对接内容：（1）外墙雨落水管对应位置的排水沟盖板设置为雨水篦子形式，并采用活动式可检修盖板。（2）排水检查井数量及位置处满足出户管接驳要求外且应复核景观设计，硬质铺装及绿化里的设置的检查井采用双层井盖，上方设置景观井盖，下方采用铸铁井盖。（3）需将室外场地主干排水管、排水沟标高详细提资景观专业，并对反提图纸进行排水区域复核。

4.2.5  室外排水管材的选用

（1）重力雨、污水管：管径DN≥300mm雨水管采用钢筋混凝土管，覆土高度≤4.0m采用Ⅱ管级，覆土高度≤7.5m，采用Ⅲ级管;DN<300mm时，采用HDPE双壁波纹管，环刚度不应小于8kN/m2，承插橡胶圈连接。HDPE双壁波纹管横穿机动车道时需要采用混凝土包封或钢套管保护。钢套管需要有内外防腐措施：管内壁刷沥青两道;;管外壁采用加强级防腐，石油沥青涂料，四油三布，总厚度≥5.5mm。

（2）压力排水管：采用金属复合管，防腐措施为加强级防腐，石油沥青涂料，四油三布，总厚度≥5.5mm。

5  结语

竖向复杂的室外场地排水管道系统是一个完整复杂的系统工程，市政资料对排水方案的定制影响较大，且须与建筑总体竖向设计密切结合。以上简要说明了本竖向复杂室外场地排水设计时的影响因素及综合考虑后的方案制定，以及施工中遇到的一些特殊问题及做法。由于篇幅所限，一些细节问题尚未能一一讨论。总之，室外排水工程设计施工中，尽量收集有關资料，做好前期与各专业及各工种设计人员的沟通，按照国家现行规范并因地制宜因时制宜，使室外排水工程设计尽量做到经济合理，又满足功能的需要。

参考文献：

[1] GB 50015—2003（2009年版）.建筑给水排水设计规范[S].

[2] 宋拥好，王俊安，宋智军.住宅小区室外管线综合设计探讨[J].给水排水，2018（7）：118～120.

[3] 王键，方玉妹.住宅小区室外排水总图设计相关问题探讨与分析[J].给水排水，2017（9）：81～85.