建筑小区室外给排水系统设计及管线综合设计探讨

文／张明星 华通设计顾问工程有限公司 北京 100032

1、前期市政条件的资料收集

1.1 市政条件的类型

市政条件包括给水、中水、污水、雨水系统的小区周边市政管线可供该建筑小区接管的外网管径、具体连接点（井）的位置、标高、水压、数量等。其中给水、中水系统收集的市政资料包括预留管道（或阀门井）的位置、管径、水压、数量等以及当地自来水公司对管顶最小覆土深度的要求；雨污水系统收集的市政资料包括预留检查井及管道的位置、数量、管径、管内底标高等。

1.2 市政条件的重要性

前期市政条件的资料收集是室外给排水系统设计必不可少的一项基础工作，是确定室外给排水系统或者方案的设计依据和重要步骤。市政资料如果有误、不全或者后期有变更时，容易造成水专业方案颠覆性的修改，并且有可能造成工程事故。比如市政给水预留的两路供水接管在不明确的条件下，对室外消防给水系统方案造成重大影响，一旦工程投入使用后发生火灾，将造成不可挽回的后果；或者市政排水（包括雨水、污水）预留的排水检查井的管内底标高错误，就有可能造成小区内的排水管道不能以重力流排至市政检查井。所以在前期阶段，要与建设方对接好市政条件，当建设方暂时不能提供或者无准确资料时，要与建设方共同协商和提出在满足规范要求前提下的可行性方案（包括远期、近期结合）。

2、建筑小区室外给排水系统设计

2.1 给水、中水管道系统设计

建筑小区的室外给水、中水系统的水量要满足小区内全部用水要求，应具有保障连续不间断地向小区供水的能力；其水压要满足最不利配水点的水压要求；给水系统的水质要符合国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的要求；中水系统的水质要符合国家标准《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920 的要求。其供水方式主要有两种，一种是由城镇给水、城镇中水管网直接供水，该方式适用于城镇管网的水量、水压均能满足小区内所有建筑的要求。另一种是设置升压、贮水设备，该方式适用于城镇给水、中水管网的水量、水压不满足小区内所有建筑的供水要求。设置升压、贮水设备时，一般二次加压供水可采用叠压供水设备、低位水箱+变频加压设备、低位水箱+工频水泵+高位水箱等方式。由市政给水管网供至小区的引入管上设置总水表和低阻力倒流防止器（无泄压腔），一方面为计量小区的总用水量，一方面为防止小区内的给水倒流到市政给水管网中，污染市政给水水质。

室外给水管道一般沿小区内道路敷设，并宜与建筑物平行敷设，且一般敷设在人行道、慢车道或草地下，便于管道的施工、检修、以及建筑物接出管与室外给水管道的连接。生活给水管道和排水管道相交时，排水管道应敷设在生活给水管道的下面或采取防护措施，并且接口不应有重叠，给水管在排水管的上方，是为了防止排水管检修时或者泄漏时污染给水管。室外给水、中水管道的覆土深度（指埋地管道管外顶至室外地坪垂直距离）以管道不受损坏为原则，并且要考虑最大冻土深度、外部荷载、管材强度及管道交叉等因素，保证管道不因动荷载的冲击而损坏，管道覆土深度一般应位于冻结深度以下0.15m，行车道下的管线覆土深度不宜小于 0.7m。各地区的市政自来水管管道覆土深度有各地方规定，如北京自来水公司要求室外给水管管顶覆土不小于 1.20m；前期收集市政条件资料时要收集当地自来水公司对管顶最小覆土深度的规定。

室外中水管道与生活饮用水给水管道用水设备要严格隔离，严禁与生活饮用水给水管道连接，并且要采取防止误接、误饮、误用的措施，比如中水管道取水接口处应配置“中水禁止饮用”的耐久标识；为公共场所及绿化、道路浇洒等杂用的中水预留的取水口均应设在井内并设带锁装置（取水口应设置采用专用工具才能打开的装置），或在平时非用水时取下阀门手轮，井盖处注明明显的“中水”标志。

2.2 污水管道系统设计

室外排水系统采用生活污水、雨水分流排水制度。室外污水排入市政排水管网时污水水质要满足排放标准。比如医院门诊和病房的污水需经过医院污水处理站处理后排入城市污水管网。放射性排水经衰减池处理后排入室外污水管。污水处理站出水水质应符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB8978 规定的三级标准和《医疗机构污水排放要求》GB18466 的规定。除要满足市政污水水质的排放标准外，还要满足当地的市政管理要求，比如有些地方规定小区内污水管接市政管线前需要设计格栅检查井；有些地方要求污水、废水管道分流排放，生活污水进化粪池处理，生活废水则进自建的污水处理站处理后按中水回用；有些无市政管线的中小城市，要求小区内自行设污水处理站；有些地方还要求阳台排水排至污水管网，并且要设水封井；有些在水源保护区，环保部门则要求要“零排放”。

小区生活污水管道宜布置在人行道或草地下，便于施工和养护管理；建筑物与污水管水平净距不应小于3m，并且不应布置在乔木下面；管道与道路交叉时，宜垂直于道路中心线；排水管应迅速接纳建筑物内的生活排水，室内排出管宜最短。排水管道敷设不应影响建筑物结构基础，建筑物与排水管间应有安全距离。生活污水管道埋设深度（指埋地排水管道管内底至室外地坪的垂直距离）一般应不得高于冻结深度以上0.15m，在人行道下管顶覆土厚度不宜小于0.6m，车行道下不宜小于0.7m，车行道下管顶覆土厚度小于0.7m 或承受超过相当于城-A 级车辆荷载时（车辆总重700KN，轮压100KN）时，该处管道及基础层应另做加固处理，可采用在管上部半径用C20 混凝土或钢筋混凝土100mm 厚包封加固管道等措施。排水管的敷设不得出现无坡或倒坡现象。在管道转弯处、连接处或管道的管径、坡度改变、跌水处以及直线管段上每隔一段距离处应设检查井，两检查井之间的管段坡度应一致，管道连接除有水流跌落差外，管顶宜平接。

2.3 雨水管道系统设计

建筑与小区总体高程设计是有组织地表排水的重要环节，可有效引导雨水排水方向。地表排水应具备详细的地质勘察资料：小区滞水层分布、土壤种类的相应的渗透系数、地下水动态等。给排水专业要向建筑（总图）、景观园林等专业提出技术要求，并加强协调配合。建筑小区在总体地面高程设计时，宜优先考虑利用地形高程进行雨水自流排水，同时应采取技术措施，防止滑坡、水土流失、塌方、泥石流、地（路）面结冻等地质灾害发生。

小区雨水管道宜布置在人行道、车行道下或绿化带下；当雨水管道需穿越道路时，管道应垂直于道路的中心线。室外雨水管道埋设深度一般在人行道下管顶覆土厚度不宜小于0.6m，车行道下不宜小于0.7m；当冬季管道内不会贮留水时，雨水管道可埋设在冰冻层内。当雨水管、雨水沟管径、坡度、流向改变时，需要设置雨水检查井来进行转换，除有跌落差以外时，管顶宜平接，来保证雨水管道的坡度要求。室外地面雨水经雨水口（设置于雨水控制利用设施末端，以溢流形式排放）和雨水管汇集后排入城市雨水管道、雨水调蓄池或者雨水调蓄利用收集设施。设于不透水地面或路牙处的雨水口，设于有道牙的路面时采用边沟式，设于无道牙的路面时采用平箅式。井壁采用预制混凝土装配式，铸铁井圈和箅子。设于透水地面或绿地内的雨水口，采用溢流排水雨水口。

2.4 化粪池的设计

小区建筑物内的生活污水排至室外污水管道后经化粪池简单处理后排入市政污水管网。化粪池可采用玻璃钢化粪池，也可采用钢筋混凝土化粪池，化粪池应设通气管，通气管管材采用钢塑管，直径为DN100，并应接至室外地面以上。通气管接出位置有两种：（1）无覆土的化粪池可由池顶接出，或由侧壁接出；（2）有覆土化粪池由人孔的井壁接出。通气管接至地面以上的设计方案有两种：（1）根据工程的具体情况将从池顶、池壁或井壁接出的通气管设置于不影响交通安全和环保的草坪上，并在管口加盖管罩，且应设除臭装置（可采用活性炭为滤料的装置）。（2）将通气管引入室内，可单独排至屋顶，也可与排水管的专用通气管相连伸至屋顶；也可引至高空（距设计地面2.5m 以上）排放，但必须符合《建筑给水排水标准》相关要求。

2.5 雨水调蓄池的设计

当市政雨水管无法全部接纳小区雨水量时，应设置雨水贮存调节设施。雨水调蓄设施可集中或分散设置，当集中布置时，应布置在雨水管网的下游，雨水调蓄池主要有塑料模块水池、硅砂砌块水池、玻璃钢水池、钢筋混凝土水池等；当分散设置时，调蓄设施主要有PP 模块树池、景观水体、渗透管—排放系统等设施；雨水控制与利用设施采取保障公众安全的防护措施：雨水检查井井盖和雨水蓄水池人孔盖应具有防盗设施，开敞式雨水调蓄设施周边加防护网、警示牌等设施。

3、室外管线综合设计

3.1 室外给排水管线综合设计是决定单体楼施工图可行性、落地性、合理性、经济性等的重要组成

设计初始阶段，首先要把前期收集的市政条件标注在管线综合路由图中，以便确定管线路由方案。其次要在总平面图设计中进行一次各个系统管线（包括给水、中水、消防、雨污水、燃气、热力、电力、电信、强弱电等）、构筑物、各种检查井等的综合排布，一般由总图专业完成管网综合，没有总图专业时，由于室外给排水管线在总平面图中所占的比例最大，而且有重力流污水、雨水管线，故一般由给排水专业完成室外管线综合排布。施工图阶段时，给排水专业首先根据收集的市政基础条件来确定单体楼的给排水设计方案。其次要核算构筑物（包括化粪池、雨水调蓄池、隔油池等）的容量、车库顶板覆土厚度是否满足重力流管线坡降及交叉等的安装高度、构筑物深度等问题。最后再根据单体楼的施工图图纸再进行管线综合或者检查井的位置调整和优化，保证给排水管道交叉时不打架，与其他专业管线的间距也满足规范要求，并且能安装，能施工等。

3.2 一般室外管线综合时的设计原则：从合法性、合理性、经济性、可操作性、安全性等角度综合考虑

（1）有压管让无压管，小管让大管，支管让干管，临时管让永久管、可弯曲管让不可弯曲管；

（2）平行安装时给水管应在排水管的上面（注意排水管起始端平行时，间距应加大）；

（3）交叉安装时给水管在排水管上面的垂直净距不宜小于 0.4m，不应小于 0.15m；

（4）所有管线平面排列不得上、下重叠；生活给水和消防给水合用管网时，当室外消火栓安装在从干管接出的支管上时，支管应尽量短，应尽量减少死水区的存在对水质的污染；给水干管不宜布置在首层住宅的庭院或小院内。

（5）干管宜靠近主要使用单位及连接支管最多的一侧。

（6）管道的埋设深度应使管内水流不被冰冻或增高温度，应防止车辆荷载的震动或压损；行车道下当达不到覆土深度0.7m 以下的要求时，应换耐压管材或加钢套管。

3.3 管道间的水平净距和垂直净距，管道与建、构筑物及围墙等净距要求

（1）管线与管线之间的最小水平净距，以及管线交叉敷设时的最小垂直净距：应满足《建水标》GB50015-2019 之附录 E“小区地下管线（构筑物）间最小净距”的要求。（表1）

表1 附录E 小区地下管线（构筑物）间最小净距

（2）各种管线与建、构筑物之间的最小水平间距：还应满足《城市居住区规划设计规范》GB50180-93 第10.0.2.4 表之规定。（表2）

表2 10.0.2-4 各种管线与建、构筑物之间的最小水平间距（m）

3.4 重力流交叉时设计原则

由于地下室顶板覆土深度受限制、甲方成本精细化控制导致车库顶板覆土越来越小；城市市政管网设施提前周边地块施工，市政接入点的位置和标高、管径等均无法调整；有些地区排水管理部门在居住区生活排水接入点的数量、水质等有限制。因此，小区内直埋管线的路由、交叉管线的处理等应在项目初期就要有处理方案和措施。

（1）交叉点标高处理中，重力流的雨、污水交叉是重点，二者都受与市政结合井处管内底标高的制约和限制，竖向设计初期，应事先考虑这一点。

（2）一般是小管径的生活污水管下翻避让大管径的雨水管，或者是市政接口埋深深的避让埋深浅的；垂直净距按不小于150mm 考虑；且无纵断面图时，宜在平面图中标注出交叉点处两个管的管内底标高。

结语：

室外给排水系统设计及管线综合设计是工程建设中必不可少的环节，关系着居民生活的环境是否舒适和美观。项目初期方案设计阶段，一定要收集好市政条件，并且根据市政条件及竖向高程先与各专业有一次简单的管线综合；施工图设计阶段，根据各个单体楼的给排水设计施工图再进行管线路由的优化和调整，保证与市政管网有一个良好的衔接。并且在满足相关规范的前提下，最大程度的保证工程的设计具有合理性、经济性、环保性和安全性。