探析居住小区室外给排水管网系统设计

摘要：要做好居住区的设计，就必须首先做好小区内的工程管线设计，确保小区给排水管网的安全、环保，充足计算小区给排水水量，合理选用给排水管道材料，综合好小区地下工程管线，使之与建筑个体和城市市政管网都能很好的衔接，以保证居住小区和城市地下管网的良好运行。本文探析了居住小区室外给水排水管网的设计。

关键词：居住小区；室外给排水；系统管网设计

中图分类号：S276文献标识码：A

一、居住小区室外给水设计程序

（1）收集初步设计、相关规范、当地供水情况及管理要求等资料。

（2）确定项目水源、系统分区，一般居住小区给水引入管由临近的市政道路配水干管接入，关于市政道路配水干管的水量、水压等资料可以向当地供水运营单位咨询，给水系统分区需结合单体给水设计及当地市政水压确定直供区域、变频增压区域。

（3）用水量计算根据《室外给水设计规范(GB50013―2006)》、《民用建筑节水设计标准(GB50555―2010)》及《建筑给水排水设计规范(GB50015―2003)》等，结合当地情况适当选取用水定额和时变化系数等计算生活用水量，根据建筑规模、高度、使用性质等计算室内、室外消防用水量，计算时注意室外给水总管与单体引入管的区别。

（4）计算管径根据管段流量选取符合当地实情的流速，计算管道直径。(5)管材选择根据相关规范，结合系统压力、水质要求、当地习惯等选择管道材质。

（5）管道布置、计量设施及配件设置根据《城市工程管线综合规划规范(GB50289―98)》结合项目实际，对室外给水管道进行布置，合理利用小区公共用地，统筹考虑与其它管线的相互关系 。

二、小区室外排水系统的组成

从整体上看，城市排水系统可以分为污水排水、雨水排水这两类。如果两种系统合用一套管路系统排水，就称为合流排水体制；如果两种系统各用一套管路系统排水，就称为分流制排水体制。

2.1污水排水系统 室外污水排水系统主要由管道、泵站、出水口等部分组成，根据实际情况还会设置局部污水处理构筑物。排水管道的主要负责把污水的收集和运输，通常为了避免污水在重力作用下流动时管道埋深过大而在中途设置中途泵站，最后通过末端泵站将污水提升送至污水处理厂。污水在污水处理厂进行有害物质的去除后，再将污水回用(农灌或回用于某些工业企业)或排入水体。而出水口的作用是将经过污水处理厂处理的污水排入水体。

2.2雨水排水系统 雨水排水系统主要由雨水口、雨水管道、雨水泵站和出水口这几个部分组成。为收集房屋、院落和街道上的雨水，雨水口一般设在道路两旁，它是城市雨水系统的起端。而泵站也是根据实际的需要分为中途泵站和末端泵站。中途泵站的作用主要是为了防止管道埋深过大；末端泵站的作用是解决河水水位高于雨水管道，导致雨水不能自行流人的状况。而出水口则负责将雨水直接排入水体。

三、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。

四、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：①F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。

②ψ为径流系数。按《室外排水设计规范》有关规定计取。

③q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。

五、室外雨水系统设计

雨水量按下式计算：

Q=F×q×ψ

其中：①F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。

②ψ为径流系数。按《室外排水设计规范》有关规定计取。

③q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。

六、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。

七、结语

居住小区的室外给排水配套工程设计是否完善、合理，将直接影响到项目使用功能的发挥，是居民正常生活的有力保障，关系到居民生活质量的提高。笔者认为要做好居住小区的室外给排水工程设计不但要严格贯彻有关规范、标准、条例，更要深入研究项目实际，结合项目本身的特点、功能要求，还要注意依据当地的实际情况，为项目设计做好充分的技术调查，为给排水系统的正常运营奠定坚实的技术基础。