宋英雄

(太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024)

0 引言

目前國內(nèi)各大中型城市，高層住宅小區(qū)日益增多，一些地區(qū)，較小城鎮(zhèn)也相繼出現(xiàn)高層住宅小區(qū)。這是為了滿足人口增長、城市化進(jìn)程加劇以及土地資源短缺等現(xiàn)狀，居住環(huán)境建設(shè)的重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)到了調(diào)整住宅供應(yīng)結(jié)構(gòu)方面。本文以陸和佳苑高層住宅小區(qū)給排水工程設(shè)計(jì)實(shí)例，來簡(jiǎn)要說明現(xiàn)今高層住宅小區(qū)給水排水工程設(shè)計(jì)的一些常規(guī)做法。

1 工程概況

陸和佳苑小區(qū)是位于山西省洪洞的較大型中高檔住宅小區(qū)，主要由12棟高層住宅樓組成，總建筑面積21 357 m2，居住總戶數(shù)1 832戶，設(shè)計(jì)人數(shù)6 412人。其中1號(hào)，9號(hào)樓共26層，其余均為18層，小區(qū)內(nèi)最大一棟建筑即9號(hào)樓高度為76.7 m。另外，本小區(qū)設(shè)有地下車庫一座，住宅1層～2層設(shè)置沿街商鋪。

2 小區(qū)給水系統(tǒng)

2.1 給水水源

小區(qū)水源由市政給水管網(wǎng)提供。甲方提供市政壓力為0.35 MPa。供水水質(zhì)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求。

2.2 供水方式的選擇

本小區(qū)高層住宅內(nèi)部采用分壓給水系統(tǒng)。1層～6層采用市政壓力直供，7層～18層，18層～26層各為一個(gè)供水分區(qū)，均采用水泵加壓供水。由于此小區(qū)臨近市政給水干管，為了方便管理并考慮環(huán)保節(jié)能，故選擇采用無負(fù)壓管網(wǎng)增壓供水設(shè)備(已征得供水部門的同意)。由于無負(fù)壓設(shè)備的使用使生活泵房占地減少，故根據(jù)小區(qū)地形及功能分配，將該設(shè)備安裝于小區(qū)東南側(cè)地下室合建水泵房內(nèi)，小區(qū)7層以上生活用水均由無負(fù)壓設(shè)備統(tǒng)一加壓。此種做法供水安全，管理方便，并且減少大量投資。

2.3 生活用水量及水壓的計(jì)算

本小區(qū)共有用戶1 832戶，每戶平均設(shè)計(jì)人數(shù)為3.5人，共計(jì)6 412人。本小區(qū)戶型戶內(nèi)均設(shè)有洗臉盆、洗滌盆、沐浴設(shè)備、大便器、洗衣機(jī)，根據(jù)給排水設(shè)計(jì)規(guī)范用水定額表(可按Ⅱ類普通住宅計(jì))，并結(jié)合山西省用水定額實(shí)際情況，最高日生活用戶定額取200 L/(人·d)，小時(shí)變化系數(shù)選取2.5，故最高日生活用水量1 284 m3/d，最大時(shí)用水量為133.8 m3/h。其中，低區(qū)1層～6層共474戶，1 659人，最高日生活用水量331.8 m3/d，最大時(shí)用水量為34.6 m3/h，另外，部分住宅樓底層商鋪?zhàn)畲髸r(shí)用水量為18.6 m3/h，采用枝狀管網(wǎng)由市政管網(wǎng)直接供水。中區(qū)7層 ～18層共1 152戶，4 032人，最高日生活用水量806.4 m3/d，最大時(shí)用水量為117.6 m3/h，采用無負(fù)壓設(shè)備加壓供水。高區(qū)19層～26層共192戶，672人，最高日生活用水量134.4 m3/d，最大時(shí)用水量為14.0 m3/h，采用無負(fù)壓設(shè)備加壓供水。

2.3.1 生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)秒流量

根據(jù)本小區(qū)戶內(nèi)衛(wèi)生器具設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，本小區(qū)戶型的單戶給水總當(dāng)量為4.0。可以通過下列公式計(jì)算最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率如下:

U0=(q0×m×Kh)/(0.2×Ng×T×3 600)=(200×3.5×2.5)/(0.2 ×4.0 ×24 ×3 600)=0.025 3。

本小區(qū)低區(qū)(各樓1層～6層)共480戶，低區(qū)給水主干管負(fù)擔(dān)的衛(wèi)生器具給水總當(dāng)量為1 920，查表得αc值為0.015 12，故低區(qū)給水主干管的管段衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率為:

U=[1+ αc·(Ng－1)0.49]/Ng1/2=[1+0.015 12·(1 919)0.49]/1 9201/2=0.036 8。

故可根據(jù)以下公式計(jì)算得低區(qū)給水干管的設(shè)計(jì)秒流量為:

按照同樣的方法可計(jì)算得中、高區(qū)給水干管的設(shè)計(jì)秒流量分別為 8.57 L/s和 7.46 L/s。

2.3.2 生活給水水壓

按供水部門提供的數(shù)據(jù)可知，本小區(qū)市政管網(wǎng)壓力為0.35 MPa，小區(qū)入口市政引入管埋設(shè)深度相對(duì)本樓標(biāo)高約為－3.5 m。本小區(qū)低區(qū)1層～6層要求服務(wù)水壓為0.28 MPa，由市政管網(wǎng)直接供水。

本小區(qū)最高建筑物為9號(hào)樓，共26層，頂層地面標(biāo)高73.6 m，根據(jù)本小區(qū)布局及規(guī)劃，給水最不利點(diǎn)為9號(hào)樓頂樓，頂層衛(wèi)生器具服務(wù)水壓按0.1 MPa計(jì)。計(jì)算管路水頭損失后確定滿足水壓要求。本小區(qū)中區(qū)、高區(qū)分別按上述計(jì)算方法計(jì)算得設(shè)計(jì)水壓分別為 0.69 MPa 和 0.92 MPa。

2.3.3 管材選用

本住宅小區(qū)生活給水干管采用襯塑鋼管，溝槽連接，閥門及需拆卸部位采用法蘭連接。住宅內(nèi)部給水支管采用S5系列PP－R管，熱熔連接。

3 小區(qū)消防系統(tǒng)

3.1 消火栓給水系統(tǒng)

3.1.1 室外消火栓系統(tǒng)

本小區(qū)室外消火栓系統(tǒng)由市政給水管網(wǎng)直接供水，甲方提供市政給水壓力為0.35 MPa。本小區(qū)由市政給水管網(wǎng)引入兩根DN150給水管道，在小區(qū)室外形成的環(huán)網(wǎng)。根據(jù)小區(qū)總體規(guī)劃實(shí)際情況，在距本小區(qū)各建筑物5－40 m范圍內(nèi)布置室外消火栓。

3.1.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

本小區(qū)9號(hào)樓，共26層，底部1層，2層局部為商場(chǎng)，消防類別為一類商住樓，是本小區(qū)消防類別最高的建筑物。因此本小區(qū)室外消火栓用水量按最高消防級(jí)別建筑物考慮為30 L/s，室內(nèi)消火栓用水量為40 L/s，需要供水壓力為1.12 MPa。

本小區(qū)各棟住宅樓及地庫的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)供水量及水壓均由設(shè)置于本小區(qū)東南角的消防水池提供。消火栓供水管經(jīng)小區(qū)消防泵房統(tǒng)一加壓后，以DN150管道在小區(qū)室外形成的環(huán)網(wǎng)。分別由室外消防環(huán)網(wǎng)上引出兩根DN100或DN150管道，通過減壓或調(diào)壓設(shè)施后接入各樓及地下車庫，并在各樓內(nèi)形成環(huán)狀室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。

小區(qū)消火栓給水示意圖如圖1所示。

圖1 小區(qū)消火栓給水系統(tǒng)示意圖（一）

3.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

本小區(qū)地下汽車庫按中危Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、住宅樓底部商鋪及住宅之間連接處商鋪按中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)分別設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)加壓泵設(shè)在小區(qū)消防泵房內(nèi)，消防泵房設(shè)于本小區(qū)的東南部。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)加壓泵后以DN150噴淋管道，在小區(qū)室外形成環(huán)狀管網(wǎng)，各住宅商鋪及車庫自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)均從環(huán)網(wǎng)上引出兩條管道，在各樓相應(yīng)處設(shè)置濕式報(bào)警閥，分別供各樓使用。小區(qū)消火栓給水示意圖如圖2所示。

圖2 小區(qū)消火栓給水系統(tǒng)示意圖（二）

3.3 消防系統(tǒng)管材

本住宅小區(qū)室外消火栓系統(tǒng)采用球墨鑄鐵管，溝槽連接，閥門及需拆卸部位采用法蘭連接。消防加壓管道均采用無縫鋼管，焊接連接。噴淋管道采用鍍鋅鋼管，卡箍連接。

4 小區(qū)排水系統(tǒng)

4.1 污廢水系統(tǒng)

本小區(qū)采用污廢水河流制排水。通過污水管網(wǎng)收集小區(qū)建筑物的污廢水，經(jīng)化糞池處理后接入市政排水管網(wǎng)。生活排水定額采用生活用水定額的90%，為180 L/(人·d)。根據(jù)化糞池容積計(jì)算公式可得本小區(qū)化糞池總?cè)莘e為410 m2。

本小區(qū)根據(jù)市政管網(wǎng)預(yù)留出口位置分別在小區(qū)的西、西北和北側(cè)設(shè)置化糞池三座。

另外，污水管道在設(shè)計(jì)充滿度下，為保證管道內(nèi)不發(fā)生淤積，最小設(shè)計(jì)流速0.6 m/s。故本設(shè)計(jì)在管道起始段，為了盡量避免堵塞淤積，又從經(jīng)濟(jì)的角度進(jìn)行考慮，設(shè)計(jì)過程中管徑的選用均依照規(guī)范規(guī)定的最小管徑確定。

4.2 雨水系統(tǒng)

根據(jù)本小區(qū)單體雨水排放、小區(qū)道路規(guī)劃及市政雨水管道預(yù)留接入點(diǎn)的位置，本小區(qū)共設(shè)置8根雨水干管。以其中一根為例:通過雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式Q=ΨqF及當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式，選擇設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為1年，經(jīng)計(jì)算本工程單管雨水流量為126 L/s。管徑DN500，坡度2.5‰。故本工程共需敷設(shè) DN500雨水管道8趟，分別沿小區(qū)規(guī)劃道路敷設(shè)。

4.3 排水管材

本工程排水管材采用PE雙壁波紋管，承插式橡膠圈連接，管道環(huán)剛度要求不小于8 kN/m2。

5 結(jié)語

本文對(duì)陸和佳苑高層住宅小區(qū)給排水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容做了簡(jiǎn)要說明。對(duì)本小區(qū)給水排水各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用的均為高層住宅小區(qū)一般慣常設(shè)計(jì)的做法。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)優(yōu)良生活環(huán)境的要求日益提高，更多高層生活小區(qū)的建設(shè)是大勢(shì)所趨，因此，高層住宅小區(qū)給排水管道的安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)就顯得越發(fā)重要。另外，除常規(guī)做法外，今后對(duì)高層小區(qū)的設(shè)計(jì)還應(yīng)優(yōu)先使用先進(jìn)的技術(shù)，新型的設(shè)備等，順應(yīng)社會(huì)的高速發(fā)展，使給水排水設(shè)計(jì)更加合理與完善。

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