摘要: 隨著城市化水平的不斷提高,城 市居住小區(qū)建設(shè)力度不斷加大,小區(qū)室外供排水管網(wǎng)的設(shè)計作為小區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容,就顯得尤為重要,為了更好地銜接城市市政供排水管網(wǎng)與小區(qū)建筑內(nèi)部給排水系統(tǒng)的關(guān)系,完善小區(qū)室外供排水管網(wǎng)的設(shè)計,更好的服務(wù)于人們的日常生活,下面結(jié)合小區(qū)給排水設(shè)計中碰到的幾個常見問題,談?wù)劚救说膸c看法,以期與廣大同仁共同探討。
關(guān)鍵詞: 小區(qū)室外給排水設(shè)計;給水設(shè)計流量;排水體制;給排水管材
一般的小區(qū)面積約在10~50公頃,人口約在3000~10000(1000~3000)戶之間,其供排水的特點和城市市政給排水的特點相似,同時又是建筑給排水與市政給排水的過渡階段,故在給排水設(shè)計方面,其參考資料相對較少,設(shè)計計算與建筑內(nèi)部給排水和市政給排水相比有其獨特的地方,特別是小區(qū)干管的設(shè)計流量確定、排水體制的選擇以及供排水管材及管道基礎(chǔ)的確定等。本人根據(jù)多年的設(shè)計經(jīng)驗和實地調(diào)查,現(xiàn)對小區(qū)室外給排水設(shè)計常見問題做一分析總結(jié)。以供同仁們參考。
一、小區(qū)給水設(shè)計流量:
關(guān)于居住小區(qū)的室外給水管道設(shè)計流量的確定,《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003)3.6.1條規(guī)定了居住小區(qū)室外給水管道設(shè)計流量的計算,區(qū)分了不同情況下室外給水管道節(jié)點流量的不同計算方法。
即居住小區(qū)規(guī)模在3000以下時,生活用水設(shè)計流量采用設(shè)計秒流量公式qg=0.2UNG;
qg--計算管段的設(shè)計秒流量
U—計算管段的衛(wèi)生器具給水當量的同時出流概率;
NG—計算節(jié)點的當量總數(shù),NG=MNg/m,
(M為計算節(jié)點設(shè)計總?cè)藬?shù),Ng為每戶衛(wèi)生器具給水當量數(shù),m為每戶用水人數(shù),)
當居住小區(qū)規(guī)模在3000以上時,生活用水設(shè)計流量采用最大時平均秒流量公式qg=q0Mkh/T*3600;
q0—最高日生活用水定額(L/人.d)
kh—小時變化系數(shù)
T—用水時數(shù),h;
從本人多年的工作實踐來看,條文這樣規(guī)定,還是有較強的理論依據(jù)?,F(xiàn)以普通的Ⅱ型住宅為計算模型,分別用以上設(shè)計秒流量公式和最大時平均秒流量公式對其生活用水量進行計算分析:
計算結(jié)果如下:
但是在具體的設(shè)計工作中,一般的小區(qū)除了大部分住宅和小部分共建外,還需考慮消防流量的校核,同時給水干管流量和管徑的確定還需參照當?shù)爻鞘泄┧芾聿块T的相關(guān)意見,在辦理相關(guān)業(yè)務(wù)時,需向供水管理部門提交接水申請書外,還需提供遠、近用水計劃及有關(guān)資料和圖紙,供水管理部門一般采用實測水量法按人頭計算用水量并確定小區(qū)總干管水表口徑,再按水表口徑征收增容費。以石嘴山市老城區(qū)為例,為便于整個城市的供水管理和節(jié)水要求,一般小區(qū)的供水管網(wǎng)設(shè)計及水量的確定都須首先經(jīng)過供水管理部門的審核,才能付諸實施。因此小區(qū)供水設(shè)計流量的確定須在理論研究的基礎(chǔ)上,需根據(jù)各個城市的供水政策及法規(guī)等,因地制宜,合理確定。
二、小區(qū)排水體制的選擇
一般小區(qū)排水體制的選用主要依據(jù)城市市政排水體制和環(huán)境保護的要求,石嘴山市目前的大部分小區(qū)的排水系統(tǒng)均未考慮單獨的雨水收集系統(tǒng),我個人認為其主要原因有以下幾點:一是石嘴山市老城區(qū)未建成專門的雨水系統(tǒng),現(xiàn)有的部分雨水管道是結(jié)合城市舊城管網(wǎng)改造在主要積水路段增設(shè)的,即相當于不完全分流制。同時增設(shè)后的集污管網(wǎng)由于汛期流量增大,造成污水處理廠的運行負擔(dān)。二是雨水系統(tǒng)的投資和管理。由于雨水系統(tǒng)的設(shè)計一般均要按照當?shù)乇┯陱姸裙胶蛥R流面積等參數(shù)確定,較之污水管網(wǎng),其流量約為同樣面積污水流量的3~8倍,另外,雨水管網(wǎng)建成后,因為其主要為汛期運行,平時閑置,故對于小區(qū)雨水系統(tǒng)的設(shè)置,相關(guān)政策沒有明確要求,同時由于雨水系統(tǒng)的投資和雨水的出路問題,在小區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中暫未做考慮。再者,從管理上,小區(qū)的供排水,燃氣,電信電纜等均有相關(guān)管理部門協(xié)助管理,而對于雨水,管理對象不易明確,另外最近幾年還發(fā)現(xiàn)在小區(qū)的改擴建和餐飲業(yè)周圍,易發(fā)生雨污混接的現(xiàn)象。但是從總的發(fā)展趨勢來看,人們對城市居住環(huán)境要求不斷提高,新建小區(qū),特別是整體地形較為平坦的地區(qū),有必要建立獨立的雨水系統(tǒng)。日前,石嘴山市政府已將老城區(qū)雨水系統(tǒng)改造項目列為明年的重點建設(shè)工程。小區(qū)的雨水系統(tǒng)亦可以采用不完全分流制,在主要積水路口設(shè)置雨水管網(wǎng),或結(jié)合小區(qū)總體規(guī)劃的景觀設(shè)計和綠化用水,將收集到的雨水就地加以調(diào)蓄利用。
三、小區(qū)給排水管材的選用
與建筑內(nèi)部的管材相比,小區(qū)給排水管材的主要特點是埋地敷設(shè),目前經(jīng)常選用的管材種類主要有塑料給水管和鑄鐵給水管,隨著塑料管材的日益發(fā)展,塑料管材在給排水管材中占的比重正逐漸加大。塑料管具有強度高,表面光滑,不易結(jié)垢,水頭損失小、耐腐蝕、重量輕、加工和接口方便等優(yōu)點,常用的有UPVC塑料管、聚乙烯PE管、高密度聚乙烯HDPE管等,經(jīng)實踐證明,UPVC管材抗壓較差,小區(qū)給水管材設(shè)計可優(yōu)先選用HDPE管,目前使用的HDPE管聚乙烯原料有PE63、PE80、PE100(PE63(6.30~7.99Mpa)、PE80(8.00~9.99Mpa)、PE100(10.00~11.19Mpa)是聚乙烯原料的最小要求強度(MRS)經(jīng)過圓整后得的分級數(shù))。與金屬管相比,HDPE管具有管道質(zhì)輕,耐腐蝕,水質(zhì)好、水力條件好,水頭損失小等優(yōu)點。與其他塑料管相比,強度高是它突出的優(yōu)點,可以滿足塑料管在城市道路下直埋地敷設(shè)。另外,對于排水,最近幾年出現(xiàn)的高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管,與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管相比,克服了UPVC雙壁波紋管質(zhì)脆的缺點,具有質(zhì)量輕、便于安裝、使用壽命長,地基要求低,綜合造價低等優(yōu)點,以上管材均是市場上新出現(xiàn)產(chǎn)品,價格比較高,此外,對于室外的HDPE管,管道的連接需要全自動電熔焊機及熱熔焊機,均需要施工單位購買或租借,專業(yè)的技術(shù)人員管理。這對于一般的建設(shè)和施工單位,其經(jīng)濟技術(shù)條件有一定難度。但管材的質(zhì)量對管網(wǎng)的安全運行和管理至關(guān)重要,同管網(wǎng)的設(shè)計需考慮一定的遠期富裕量一樣,管材的選用也應(yīng)該有一定的前瞻性。為避免發(fā)生管網(wǎng)爆裂,建議在經(jīng)濟技術(shù)可行的條件下,室外給水管材選用HDPE塑料給水管,室外排水管材選用HDPE雙壁波紋管。
四、小區(qū)給排水管道基礎(chǔ)和接口及管道布置
管道的基礎(chǔ)和接口一般應(yīng)根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)條件、施工條件,輸送介質(zhì),地下水位等因素綜合考慮,一般情況下,柔性橡膠圈接口多采用砂石(土弧)基礎(chǔ),剛性接口多采用混凝土基礎(chǔ),工作中經(jīng)常碰到的問題是在管道基槽驗收時,地基是回填土或地基超挖,或是基槽內(nèi)有地下水,對此,相關(guān)規(guī)范已經(jīng)給出相應(yīng)的處理辦法,當溝槽超挖深度不超過150mm時,可用挖槽原土回天密實;槽底地基土壤含水量大,不適于壓實時,應(yīng)采取換填等有效措施,如換填天然級配砂石或砂礫等。
小區(qū)給排水管道的在布置過程中,應(yīng)先充分了解小區(qū)內(nèi)各單體的進出戶位置,核對市政管網(wǎng)給水接入點的資用水頭和排水接入點的下游標高,經(jīng)濟合理的布置給水管線、污水管線、雨水管線,同時應(yīng)與城市直埋電力、電信、熱力、燃氣等管線或地下管溝等進行管線綜合。平面上,防止設(shè)計管線搶位,嚴格按規(guī)范確定各種管線的水平位置,以便為以后管線改建或擴建或維修留有足夠空間;豎向上,各種管線的高程應(yīng)從上而下依次確定,考慮小區(qū)排水管高程與區(qū)外市政排水管道的銜接和檢修可行性。在區(qū)外水力條件優(yōu)越的小區(qū)盡可能加大區(qū)內(nèi)排水管道的坡度,保證排水通暢。另外需明晰化糞池設(shè)置對小區(qū)排水系統(tǒng)的作用,由相關(guān)部門嚴格做到定期維護管理,以便污水系統(tǒng)有效運行。
五、結(jié)語
隨著我國城市經(jīng)濟的高速發(fā)展,一批新建或改建的小區(qū)不斷興起。小區(qū)內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施作為小區(qū)居住質(zhì)量的重要內(nèi)容,代表著小區(qū)的環(huán)境檔次和城市的文明程度。為滿足人們優(yōu)良的生活環(huán)境和小區(qū)美化建設(shè),確保小區(qū)給排水管網(wǎng)的安全、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),充足計算小區(qū)給排水水量,合理選用給排水管道材料,綜合好城市地下管線,是我們相關(guān)設(shè)計工作者不容回避的責(zé)任。
參考文獻:
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[2]《給水排水》 2009年 第9期
[3] 《建筑給水排水工程》 (第四版)