建筑小区室外给排水设计研究

郭晋娟

(晋城市自来水有限公司，山西 晋城 048000)

在城镇化进程中，城市人地关系日趋严峻的情况下，城市发展对建筑物的需求也越来越集中和高层化。室外给水、排水是居住区内居住人员日常生活的基本前提和保证，对居住人员居住品质有很大影响。合理进行建筑工程中的给水与排水管网的规划与设计是十分有意义的课题。居住区室外给水与排水系统的规划与设计是非常繁杂的系统工程，必须根据有关的设计原理，对其进行全面的分析与研究。实际操作中，要结合居住用地的实际状况，全面的、科学的设计，并按照设计图纸及有关的要求，严格实施，为社区居民提供更和谐、更完善的生活环境。

1 室外给排水设计

1.1 设计需求

给排水工程的规划与设计是关系到人民群众生产和生活的重要环节，设计必须符合社会经济发展的要求。在规划的过程中，要注重对管线的科学、合理的设计，既要对地上管线展开合理的设计布局，又要注重对地下管线的合理设计与施工[1-2]。住宅小区室外给水与排水系统的规划与设计中，除生活供水、消防供水外，还应包含备用供水设计，以及下水道、雨水等排水设计。在进行室外给排水设计时，要考虑到与其它管线的关系，确保生活用水管、雨水管及污水管等的合理布局。

1.2 压力管道布置

进行压力管网的设计过程中需综合考量设计布置管道，如检修的便捷性等。城市的绿化，消防和喷洒清洗等都会有专用的网络。新建居住区内的给水、排水管道一般布设在地下停车场顶部覆盖物内，同时尽可能将其布置在绿地之下。通常情况下，管网中包括了水表、托梁和控制阀门等附件，上述附属物一般占用的空间较多。安装时，大多采用分散控制的原则，将这些附件集中在地下、建筑物的管道井中，可以给其它的管道留下更多的布置空间，让空间的使用效率得到提升。为了最大限度地节约空间，以上所述管道一般被布置在地下车库的顶棚。管线与管线之间，管线与建筑之间，存在大量连接点。在室外给排水工程具体规划与设计时，应以地下空间为核心，尽可能地靠近车库，沿其四周开展合理布设。选用控制阀时，要着重考虑尺寸，尽可能选用尺寸小、空间少的控制阀。

1.3 重力流管道和附属构筑物布置

在设置两列的时候，一般都是按照邻近的原则，尽可能地让排水管网的距离比较接近。此外，为了有效解决某条管道，出现紧急情况而引起的压力上升，还需要利用控制阀实现排水系统和下水道系统的高效并联。雨水系统和污水系统都是重力流管网，布设时，必须利用已有的环境来进行高效的空间设计[3-4]。城市给排水工程系统的设计中，首先要考虑的是化粪池。具体的设计和规划工作中，可以通过2种方法来有效地解决：1)把管网与邻近的污水处理厂相连，社区中不需要再设置化粪池，可以避免被占用的空间过大；2)在距离市政污水管网较远的情况下，可以选择占地面积小，且环境友好的化粪池。污水管网只依靠重力自留，布置下污水管网时需要维持坡度。但是要指出，由于管道埋得越深，其建设的困难就越大，造价也就越高。规划设计时，要尽可能地根据道路自然坡度来布局管道就可以减小管道的埋设深度，减小建设费用。而在面积较大且造价较高的住宅区，可根据地形分开接入市政管网，以防止因局部堵塞影响整个居住区的排污，进而影响居住品质。多口排污的设计时，要做好对特殊排污网络的检测工作，尽可能地将距离缩短，可以让废水在最短的时间，流到距离比较近的市政污水管网。雨污水现多分流排放，在条件极差的情况下，如老旧小区才会合流排放，但雨污水合流在汛期可能出现满溢的情况，在老旧小区改造过程中，要尽可能做好雨污分流。对排水管网络进行合理的设计，可以降低施工难度、施工成本，使排水网得到充分的使用，也可将雨水用收集池收集后用于景观用水及绿化浇灌用水，缓解市政雨水管网的压力，降低居住区用水成本。

2 室内给水设计

2.1 水表设置

小区的生活水表多安装于水表井或管道井内，水表后的给水支管沿着靠近厨房的建筑外墙铺设。将给水分支布置在楼梯间有2个不足之处：1)一般支管数量较多，不能单独放置在墙壁上，多个分支布置的给水管道也不方便维修；2)水表之后的供水管路通常是塑胶管路，安装要做好防护，防止管道被外部力量损坏。因架管道井内管道种类多，确定水表箱的位置和给水管道的方向时，需要向建筑专业相关人员提出建议，进行协调[5]。

2.2 公共部位给水设备设计

1)单体建筑的前室如未设计给水管井，给水管道也就只能穿墙而入，为建筑的整体性埋下安全隐患；此外，为避免破坏外观，在前室内的给水和排水管采用轻质材质，造成维修不便；2)房屋建筑中，消火栓箱应当布置在容易接近的地方，并且尽可能采用暗式布置。按规程：①消火栓箱栓出口应朝下，或与安装消防栓的墙壁相垂直。一些特殊的项目中，为了与内部建筑的装修相匹配，消火栓箱使用的是簿型箱体，栓口选择可旋转型：通常情况下，栓口是与进水方平行的，一旦出了火灾，就可以转动到与墙壁垂直的方向。消火栓箱设置上，作者提出以下注意事项：消火栓箱设置在电梯入口处；②消火栓箱通道净距不得超过1 200mm。

3 居住小区室外给排水系统的规划设计

通过对某小区的室外给水与排水管网的规划与设计进行深入的研究与讨论。本项目以某城市高新开发区为例，研究某住宅区30层建筑。

3.1 给水系统设计

1)水源选择。通过对城市供水水压、供水量等数据分析，确认城市给排水系统，并在小区内设立单独的蓄水池和水泵等配套设备，使市政水压得到最大程度的发挥，实现城市低区的城市给水系统；2)用水量的统计。城市给水系统规划是否合理、可靠，与住宅小区用水数据的准确与否有关。居住小区中，日常用水的种类主要有以下几种：①居民生活用水，以人均300L/d为标准来计算，以该小区的人数为基础，以小时变化系数为2.5来计算居民生活用水量；②公共建筑用水，如公共卫生间、公共水景等，应按现有《建筑给水排水设计标准》中有关规定的取水率实现测算；③消防用水量，以国家有关消防规范为依据，对其它用水量进行了估算，其中包括渗漏，通过计算进行加总，得到用水量的总量。通常情况下，最初设计阶段，设计者就会以区域的资料为基础，在计划文本中进行粗略的估算，施工图设计再进一步细化，做到尽可能使计算数据贴近真实；3)给水管网的设计。给房屋安装加压管道时，应根据房屋的具体情况进行设计。住宅中由于大部分的房子都是高层，为了确保房屋住户能够更好地生活，就需要对高压给水装置进行设计，根据房屋的分布情况，选择合适的集中式变频调速增压水泵，选择合适的无负压供水装置。小区高层建筑相对集中，可以使用集中式变频调速加压水泵的增压方式。该方法是一种用户所认可的增压方法，也避免了由于使用“无负压”而导致的城市供水压力过大的问题；4)消防系统设计。灭火系统的设计时，应根据具体情况，选择相应的方案。如果是室外的消防栓，可以通过城市的消防供水管道来提供，保证室内的供水压力是平稳的情况下，使给水网络形成环状管网，确保消防栓和建筑物，和道路之间的间隔在安全的距离之内。如果是在房间里，就可以通过消防水池与建筑物顶部的消防水泵来同时供水，通过增压稳压泵来确保房间内部和外部的供水压力。使用了自动喷淋式消防系统之后，可以采用专用的消防管线，并设了多个水力报警阀门，确保在出现火灾之后，能够在最短的时间之内，完成报警和应急处理，最大限度地降低人员伤亡和损失[6]。

3.2 排水系统设计

在新建小区排水系统中，新标准要求采用雨污分流制。排水体系的规划中，首先要结合新建小区的实际情况，保证排水体系的合理布置；为了节省建设费用，管线的坡向应符合整个社区的地形梯度。排水体系的设计，可以采取管道与暗沟相互结合，对地下车库顶棚的积水，可以通过盲管来排出，根据地形来决定其斜率。在车库区域之外，要安装与之对应的雨水检查井。除此之外，还要尽可能地避开雨水和污水管道的交叉，为了降低成本，一般地库顶板覆土较少，雨污水管在地库顶板交叉很难实现。另外，在污水处理体系的设计中，应充分考虑到住户的日常生活用水量，通常根据其最大水量的80%～90%来计算，并与生活用水量的时变系数相联系，保证排污体系的排污容量能够达到社区的实际要求。排出口可设置监测井，可以对排口展开实时的检测，如果发现了水质和水量出现了改变，最好有相关智能系统连锁反馈信息，将其反馈给用户，这样就可以对泄漏，私排等违法行为做出相应的处理。

3.3 雨水排水体制

雨水排水有2种形式：一种是有组织的，另一种是无组织的。该项目的南、北2个方向的地形差异很大，其中南、北2个方向的比降最大可达4.5%，如果采用单一的城市雨水处理系统，将很难实现南、北两个方向的雨水收集。另外，由于居住区的室外雨水管直径比较大，使得室外雨水管铺设变得更加困难，导致项目的投资也随之增大。以此为基础，结合本小区的地理特征，对雨水沟渠进行了全面的规划，在单体建筑物前设置东西向雨水暗沟，坡向西侧，通过在其上设置的雨水口收集，排入西侧市政排洪沟内。

3.4 空调冷凝水立管设计

安装空调室外机的房间，应该安装空调凝结水的立管，并且立管的位置应该与建筑的外墙以及在建筑中所预留的空调孔相结合。冷凝水立管每层预留排水支管的高度应该与房间的功能相一致，对空调预留洞的高度：客厅接口距离地面200mm，其他接口高度为2 200mm。通常情况下，空调保留洞是在建筑外墙落架之后才能展开的。进行空调保留洞时，应该要考虑到下面问题：在冷凝水立管施工之前，要进行现场会审，对空调室外机、空调插座、冷凝水立管等各个专业的设计进行协调，避免出现出现大规模的返工情况，从而对建筑立面造成不利的后果。为了便于安装，凝结水的竖管必须与开孔保持一段距离。在室外凝结水立管的布置场地较为狭小的情况下，需要确定出相应的位置。

3.5 清扫口设计

排水道极易被阻塞，所以按照规程，从排水立管底部或排水管底的最大距离，必须开清扫口。在实践中，很多业主都不赞成在一楼商铺中安装清扫口，清扫口的存在将会影响商铺的功能性和建筑的美感。笔者认为在工程设计中，应该扩大底部排水管管径，并与总平面进行结合，使排出管管长不超过20m，在埋地排出管上就会少设或不设清扫口，如果需要的话，应该尽可能放置在墙角落、厕所等隐蔽的地方。

3.6 质量关键问题

1)建设住宅区户外给水管网的时候，如果没有采用标准的建材，也没有正确的防腐措施，致使住宅区户外给排水管网在以后的工作中，与自来水中的杂质、细菌等产生了不同程度的化学反应，可能会造成侵蚀，降低自来水水质，减少供水系统的使用年限；2)住宅区户外给水管路的设计和实际的实施，都会受住宅区主要项目的建设的影响，比如住宅区给水管网之间有交叉的问题，则可能需要对给水管路进行重新规划设计；3)给水管网及其相关的配套设施是城市居住系统的重要组成部分，供水系统的建设质量与人们的生活息息相关。在实际生活中，人们对于公共给排水系统及其基础设施的设计与施工工作始终不够重视，以为公共给排水设施与工程只是简单地由市政部门进行施工与负责。施工周期也相对紧张，很多施工单位对住宅小区给水排水系统的总体施工与设计“边缘化”，投入的时间、资金、人力、物力相对较低，这对排水系统及其配套的配套设施的规划与施工造成了很大的影响[7]。

4 结语

建筑小区室内外供水施工的质量与居民的生活品质密切相关，应受到相关单位的高度重视，在项目开始之前，应对居住社区和周边的环境做全面的调查，详细规划和设计，采用更加科学、合理的方式，确保项目的建设品质，为业主提供更加舒适的居住环境。居住社区中，建筑小区的给排水系统规划和设计也是一项比较繁杂的工作，一定要将各个领域中的各个要素综合起来，并严格遵守相关的工程设计原则。具体的执行中，设计施工人员要根据实际情况进行分析，进行科学、合理的制定，严格按照工程图纸和相关的规定来实施，并构建和健全服务体系，为小区居民提供更加安全和完善的环境。