简析城市居住小区室外给排水设计

　　1 前言

　　城市居住小区室外给排水工程的设计有其自身的特点,在工程设计上必须符合给排水专业要求。城市居住小区的给排水系统是市政建设基础设施重要组成分部, 它直接影响到居住环境的好坏。给水系统的划分一般在设计中, 根据小区用户对水质、水压、水量的要求,结合外部给水情况进行给水;而排水系统的功能是将小区内各建筑物、构筑物、户外场地排出的污水、雨水收集(必要时进行一定程度的处理, 并及时排入城市排水管网或附近水体)。尤其是现在的天气，出现暴雨天气的情况日溢增多，室外排水显得更为重要。这里结合本人几年工作实践谈谈室外给排水管道工程设计中需要着重考虑的几点问题。

　　2 小区排水体制选择

　　小区排水体制一般分为合流制和分流制两种类型。合流制是将生活污水和雨水混合在同一管渠内排除的系统体制。收集的合流水不经无害化处理直接排放, 可能会污染受纳水体, 也可送往污水厂处理后再排放, 这样能有效地保护水资源和生态环境,但耗资较大,因为污水厂规模和污水管管径将会成倍扩大。排水工程设计应以批准的当地城镇(地区)总体规划和排水工程总体规划为主要依据。排水体制(分流制或合流制)的选择，应更根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件，综合考虑确定。新建地区的排水系统宜采用分流制。

　　3 管网系统设计

　　小区内的给排水系统应充分利用选用现状地形地势设计,给水管网设计按照先干管后支管的次序进行, 干管定线延伸方向应和管网接管处到大用户、小区开发方向、高位水池等的水流方向一致,顺着水流方向,室外给水管网宜布置成环状。干管的间距,可视街区的情况,采用DN150～250。当有几条平行的干管时注意管径大小的搭配, 相互之间不要相差太大。室外排水管道应尽量顺着小区道路坡度方向设计管道，排向市政排水井。

　　3.1室外给水设计及管材的选择

　　室外给水管网宜布置成环状,小区环状管网的引入管不少于2 条, 当其中一条发生故障时, 其余引入管应能通过不小于70%的流量。如主干管管径为DN200及以上时,受给水管件限制,主干管两侧都要做到尽量少开接口。给水管道定线时, 按照下列次序进行:人行道下,停车位下,车行道下。

　　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。目前室外生活给水管多采用孔网钢带塑料复合管，室外消防给水管多采用内涂塑热镀锌钢管，比较经济、合理。

　　3.2室外消火栓的布置

　　室外消防给水管道可采用高压、临时高压和低压管道。城镇、居住区、企业事业单位的室外消防给水，一般均采用低压给水系统，而且，常常与生产、生产给水管道合并使用。但是，高压或临时高压给水管道为确保供水安全，应与生产、生活给水管道分开，设置独立的消防给水管道。

　　建筑物室外消防给水管网应布置成环状管网，管线形成若干闭合环，水流四通八达，安全可靠，其供水能力比枝状管网在1.5―2.0倍。输水平管向环状管网输水的进水管不应小于2条，输水管之间要保持一定距离，并应设置连接管。室外消防给水管网的管径不应小于200mm，有条件的其管网不应小于150mm。

　　室外消火栓设置安装应明显容易发现，方便出水操作，地下消火栓还应当在地面附近设有明显固定的标志。地上式消火栓选用于气候温暖地面安装，气候寒冷的地面选用地下式消火栓。室外消火栓应沿道路铺设，道路宽度超过60m时，宜两侧均设置，并宜靠近十字路口。室外消火栓数量应按其保护半径，流量和室外消防用量综合计算确定，每只流量按10―15L/s升。对于高层建筑，40m范围内的市政消火栓可计入建筑物室外消火栓数量之内;对多层建筑，市政消火栓保护半径150mm内，如消防用水量不大于15L/s，被建筑物可不设室外消火栓。

　　3.3 室外污水排放

　　当污水有条件排入城市污水管网时,应优先考虑接入城市污水管网, 无此条件时应利用地势集中到全区或某一较大地块的地势较低处做化粪池或集中污水处理站, 污水处理的深度视处理后的用途和排入水体的要求而定,对局部地块标高较低处,可采用污水泵站提升, 原则上不采用小地块分别设污水处理站的做法,尽最大可能集中处理,减少污水处理站的个数。

　　排水量确定:

　　现就分流制体制的排水量确定进行分析。

　　(1) 污水设计总流量Q(L/s)

　　Q=Q1+Q2+Q3

　　其中：① Q1为居住区生活污水设计流量(L/s)。按下式计算

　　Q1=n×N×Kz / (24×3600)

　　n----污水定额(L/(人*d))，含居民生活污水定额和综合生活污水定额，可按当地用水定额的80%~90%采用。

　　N ----设计人口数

　　Kz----生活污水量总变化系数，按《室外排水设计规范》有关规定计取或按实际数据采用。

　　② Q2为工业企业内生活污水量、淋浴污水量(L/s)。应与国家现行的《室外给水设计规范》的有关规定协调。

　　③ Q3为工业企业的工业废水量(L/s)。工业废水量级及其总变化系数应根据工艺特点确定，并与国家现行的工业用水量有关规定协调。

　　3.4 室外雨水系统设计

　　雨水量按下式计算：

　　Q=F×q×ψ

　　其中：① F为汇水面积(ha)

　　其划分应结合地形坡度、汇水面积的大小及雨水管道布置等情况划定。地形较平坦时，可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积;地形坡度较大时，应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积。

　　② ψ为径流系数。按《室外排水设计规范》有关规定计取。

　　③ q为设计暴雨强度(L /(s* ha))。按下列公式计算：

　　q=167A1(1+ClgP)/(t+b)n

　　式中 t---降雨历时(min),t=t1+mt2，t1为地面集水时间，一般取5～15min;m为折减系数，暗管取2，明渠取1.2;t2为管渠内雨水流行时间。

　　3.5排水管道管材选用

　　室外无压排水管一般很少采用金属管，只有当排水管道需要承受较高压力或对渗漏要求严格的地方(如污水泵站的进水管和出水管等)才采用金属管材。近几年，双壁波纹管、HDPE高密度缠绕管等也在室外排水工程中得到较为广泛的应用。

　　雨、污水管当DN≤400时采用高品质的HDPE管，DN>400时采用承插式钢筋砼管设计时应根据建设要求结合各种管材的特性做到管材选用经济、合理。

　　4 结束语

　　随着城市建设的不断加快,城市管网防洪排涝显得严重不足,现阶段只要下暴雨,经常会出现水浸街的现象。确保小区给排水管道的安全、环保、发展角度出发，选择合适的排水体制和管网设计，合理铺设管网和室外合理布置消防栓极为重要。

　　参考文献:

　　[1]李宏燕.谈现代住宅给排水设计理论[J].内蒙古科技与经济,2004.

　　[2]周炳成.住宅给水排水设计探讨[J].攀枝花学院学报,2006,(05).

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文章名称： 简析城市居住小区室外给排水设计

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