建筑小区室外给排水设计实例分析

建筑小区室外给排水设计实例分析

柳州市市政设计科学研究院 陶臻慧

摘要：通过对柳州郊区广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水设计，探讨小区周边完全市政管网室的情况下，室外给排水的方案选择，简要介绍了管线布置、管材选择和施工方法。

关键词：小区 室外给排水管网方案选择管线综合施工

0前言

小区给排水的设计既要与大市政给排水管衔接好，又要与建筑单体进户管衔接好，同时要处理好一期和二期工程的设计深度，当小区周边的市政管网不完善时，则还需要考虑与周边市政管网的现状和远期规划的关系。可以参考的设计规范有《室外给水设计规范》、《室外排水设计规范》、《居住小区给水排水设计规范》、《建筑给水排水设计规范》、《城市工程管线综合规划规范》、《城镇给水排水设计技术规范》等，在设计中要准确运用规范，知道其适用条件。笔者以广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水工程为设计实例，和广大读者交流一下小区给排水的设计经验，以期共同提高。

1工程概况

广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目位于柳州市北部柳北区石碑坪镇，209国道东侧，广西柳州绿达实业有限责任公司总部旁边，距市中心25公里。项目从东到西依次分为A、B、C三个地块。主体工程为住宅楼、会所；规划用地18.74公顷，建筑面积366334平方米，规划用户2584户。辅助工程包括规划道路、给排水、绿化、路灯等。本项目为新建项目，周边市政道路尚未建设，没有任何市政管线。工程用地周边目前为庄稼地，种植甘蔗等作物。本项目室外给排水的设计主要是室外给排水管道和附属构筑物的设计。

2方案选择

（1）给水工程

石碑坪镇目前只有一个很小的水厂，无法保障该项目建成后用水问题。规划水厂建设时间无法明确。本工程周边市政道路尚未建设，没有任何市政给水管网。所以本项目水源近期为业主自掘的水井，远期为市政给水管网。本项目室外消防与生活用水采用共用管网，每个地块有独立的给水管线，都跟地块外面管网有两个接口。均采用环状布置。由于没有任何远期市政水压方面资料。本工程给水设计接口处压力按0.32Mpa计，满足七层建筑的生活及室内消火栓的用水压力要求。A地块一些小高层建筑室内给水、消防需加压，各单体建筑给水的引入管和加压设计由做单体建筑给排水设计的设计单位设计，本次设计不包含这些内容。

（2）排水工程

本工程根据排水规划，采用雨污分流的排水体制。结合地形、地势以及《柳州市石碑坪镇北片控制性详细规划》，A、B、C地块坡向南侧规划市政道路，雨污水按规划各自排入项目南侧的市政雨污管线。但是市政道路尚未建设，没有任何市政管线。无法将南侧规划市政雨污管线作为本工程的排水出口。

① 雨水工程

项目A地块北侧有个水塘，项目建成后作为景观塘使用。基于低影响开发（LID) 理念以及“因地制宜、蓄排结合，保障安全，综合利用”新型雨洪调蓄利用思路，原打算把三个地块雨水都排入到该塘中，并在该塘西面设溢流口。这样既解决该塘的供水问题，实现雨水循环利用，又能规避雨水洪峰，还能避免初期雨水对承受水体的污染。由于三个地块地势基本上都是坡向南侧，水塘水面标高过高，经计算比较，此方案将有400米的管道低于水塘水面，容易淤堵，甚至会引发倒灌。此外B、C地块雨水收集后逆坡经A地块从南排往北，为控制埋深，只能尽可能采取小坡度，导致管径过大，造价过高。而且排向与规划冲突，不利于远期排放。

由于标高问题，也无法将水排到209国道西侧。

在该工程C地块东南角有现状塘，经过现场踏勘和与业主协商，可作为本工程雨水排出口。最后确定的方案为所以近期雨水排往东南角处的现状塘，远期市政道路及市政雨水管道建设时再接入市政雨水管道。由于B地块南侧的规划道路目前为丘陵，自然地面标高太大，覆土太深，此段采用顶管施工。

图1 雨水工程方案

② 污水工程

石碑坪镇不仅没有污水厂，也没有污水管网。污水必须经过处理才能排放。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）4.1.2.2 城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域（划定的饮用水水源保护区和游泳区除外）、GB3097海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域时，执行一级标准的B标准。该项目东南角水塘属于封闭或半封闭水域，所以污水处理要求达到一级标准的B标准。

本项目污水处理方案为用管网将小区内各个化粪池出水收集起来，输送到一体化污水处理设备集中处理。经查阅相关资料并与多个厂家沟通了解，经该设备处理的污水，水质达到国家污水处理综合排放标准一级B标准。满足排放要求。所以可将处理后的污水通过雨水管网排到东南角水塘。

虽然本次设计内容不含一体化污水处理站，不计入工程量。污水处理站需另立项设计。但是本次设计需要确定污水处理设备的位置和规模，这将主导整个小区污水管网的走向。考虑风向、地形标高、预留空地等各方面情况，综合广西柳州绿达实业有限责任公司方面的意见，近期分别在A地块东北角和C地块东南角各拟建一个一体化污水处理站，污水经一体化污水处理站处理后再排入雨水管网中。远期市政道路及市政污水管道建设时再接入市政污水管道。

图2污水工程方案

3管线综合

随着居住小区建设的逐步发展和小区建筑使用功能的逐步完善，小区内管线越来越多， 各

种管线的设计要求也越来越高。因此，合理地利用地上、地下的空间， 解决各种管道交叉结点标高上的矛盾， 逐步受到人们的关注。居住小区内有多种管线：给水管、雨水管、污水管、煤气管、供电、通讯、路灯等等。各种管线不论是埋地还是高架都需占用地下或地上的空间。所谓的管线综合设计就是在满足国家规范和各种管线的使用功能的前提下，合理有序地将它们敷设在小区内的地下或地上的空间， 尽可能地使投资最省， 施工、维护方便并且兼顾美观。本次设计只考虑给水管、雨水管、污水管。管道的布置应根据小区建筑总体规划、道路和建筑布局、地形、建筑进水管位置、化粪池位置、排水边沟位置污水和雨水的排泄方向等情况综合考虑确定，力求管线短，埋深浅，造价低。

3.1道路上管位平面布置

地块内主要道路宽7m。根据《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289—98)(以下简称《规范》)规定，此道路只需在单侧配管。管线位置布置需要综合考虑化粪池、排水边沟位置，住宅内部排出管方向，以及管线距建筑物的最小距离。此外道路太窄，道路两旁绿化带不规则，宽窄不一。给水、雨水、污水管不得不都放在道路下面。管位布置如图3所示。

图3道路管位布置

3.2管线高程控制

合理安排好各管线平面位置后还应合理控制各管线高程。一般来说，三趟给排水管从上至下管线顺序依次为给水管、雨水管、污水管。此次设计给水管一般覆土为0.8m左右，而将雨、污水管起点覆土控制在须根据建筑化粪池以及建筑排水边沟深度以及《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）（2011版）4.3.7控制，在高程上使各管线基本相互错开。若管线在高程上相碰，则遵守“压力管让重力管、小管径让大管径、支管让干管”的原则。

3.3管线间距控制

《规范》规定，一般市政管线之间的最小垂直净距为0.15m，给水管线与排水管线最小垂直净距为0.40m，这在实际工程操作时很难做到。一般管线净距＞0.05时即可施工。因此在市政管线综合规划时，除电力管线同热力及燃气管交叉时最小垂直净距争取控制在0.5m外，其他管线综合规划时的管线最小垂直净距＞0.05即可。此次设计管线垂直最小间距基本都控制在0.1以上。

4管材选用

国内近几年对管道的质量要求越来越严，对管材及配件技术的发展相当重视，并投入大量的资金进行开发和研究工作。而管道本体材料对管内水质的二次污染影响很大，管材选择是技术经济比较的结果，对于水中碳酸钙(镁)的结垢，水中溶解性铁离子氧化对管道的腐蚀、结垢，以及一些生物性的堵塞等状态，往往是选择管材另一方面重要因素。而埋地管道长年累月承受输送液体内压、泥土及地面荷载的外压、高温变化引起的拉伸应力以及地基的不均匀沉降等产生的综合应力，还要承受水锤冲击力，因此管材首先应有足够强度。

各种管材特性如下：

聚乙烯(PE)管：

PE（聚乙烯）材料由于其强度高、耐高温、抗腐蚀、无毒等特点，被广泛应用于给水管制造领域。因为它不会生锈，所以，是替代普通铁给水管的理想管材。

预应力钢筋砼管

此管的管径基本都在Φ300mm以上，大多数都用于大流量的排水工程中。特点是价格较其它材料的大口径管要低，而强度较高。在一般水质情况下不需防腐，但弯头、三通等配件的生产仍是空白。

钢筋混凝土管排水管：

价格相对便宜，有较好的抗渗透性和耐久性，抗外压好，重量大，，质地脆，粗糙系数高，水流速度低，安装接头多，相对容易被污水腐蚀。

高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管：价格相对高，尤其是大管径，价格相对同规格钢筋混凝土管高出一大截。抗外压能力强，重量小，粗糙系数低，水流速度高，耐腐蚀，安装接头少。

此次设计以经济、适用为主。综合比较上述管材的特性后，室外给排水选用管材分别为：给水管采用埋地聚乙烯（PE）给水管道。PE管管材原料采用PE100等级，压力等级为1.0MPa。雨水管采用钢筋混凝土管。开挖施工段雨水管道采用II级钢筋混凝土管排水管，在顶进法施工段，管顶覆土不大于7米，采用III级钢筋混凝土钢承口管；管顶覆土大于7米，采用特制钢筋混凝土钢承口管。污水管采用污水管采用高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管，环钢度为SN8。

5施工方法

开挖施工段:按《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)第4.3-沟槽开挖与支护进行，地基处理按第4.4-地基处理进行，检测验收按第4.6节要求执行。管道基础要求敷设在原状土上，地基承载力不小于150KPa；管基标高若高于自然地面标高应按道路路基回填要求回填至管顶0.5m以上后，再开挖沟槽。顶管施工段:原土基础承载力不小于100KPa，若小于应加固处理。若遇不良地基应通知监理、勘察、设计等部门现场勘察后另行处理。

6结语

以上结合广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水设计简要说明了小区室外给排水工程的设计内容。由于篇幅所限，无法一一具体论述。建筑小区的特点是城市与建筑的结合点。要做好建筑小区的设计，必须综合城市与建筑的特点做好充分的规划，而在方案设计和施工图设计的过程中，也要随时调整小区的设计，使之和城市与建筑都能很好的衔接。从确保小区给排水管网的安全环保可持续发展的角度出发，合理选用给排水方案，选用恰当的管道材料，综合好地下管线，合理的水力计算等也极为重要。在小区满足日益复杂的功能要求的前提下，要求居住区的给排水设计既经济合理、又方便实用，这就要求我们每一个设计者都必须不断努力与学习，提高自身素质，设计出更多更好的工程。

1、《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）（2009版）

2、《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）（2011版）

3、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）

4、《城镇给水排水设计技术规范》（GB50788-2012）

5、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）

6、《浅谈居住小区室外给排水的规范设计》，源：《四川建材》2009年第01期，作者：黄伟彬