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住宅小区室外给排水工程设计问题思考

发表时间：2020/10/13 来源：《基层建设》2020年第19期作者：马常仁

[导读] 摘要：城市化是一个国家经济发展到一定程度以后的必然趋势，我国的城市化进程已经比较成熟，大量的农村务工人员开始进入城市居住和生活，这使得城市地区本就略有不足的住宅小区更加捉襟见肘，因此近几年各个城市的住宅小区建设规模愈发提升。

        深圳市水务规划设计院股份有限公司 518001
        摘要：城市化是一个国家经济发展到一定程度以后的必然趋势，我国的城市化进程已经比较成熟，大量的农村务工人员开始进入城市居住和生活，这使得城市地区本就略有不足的住宅小区更加捉襟见肘，因此近几年各个城市的住宅小区建设规模愈发提升。而在这个过程中，室外给排水工程设计工作就显得尤为重要，水是人们日常生活不可或缺的资源，保证住宅小区室外给排水工程设计效果，就是为人们创造便利的生活条件，可以说对本课题进行研究，完全符合新城市化背景下住宅小区建设设计的要求。
        关键词：住宅小区；室外；给排水；设计
        引言
        在人们的日常生活中，水资源占据了绝对不容忽视的重要地位，衣食住行都离不开水资源的支持，因此在进行住宅小区设计的过程中，设计人员务必要积极主动地加强室外给排水工程设计，确保给水系统和排水系统的顺畅度，为人们创造更加便利的生活条件。但是在实际设计工作中可以发现，很多住宅小区室外给排水工程设计都不够合理，设计人员对设计要点不够了解，因此有必要对本课题进行研究，扭转住宅小区室外给排水工程设计的不良局面。
        1给水管道工程设计
        住宅小区室外给水工程设计比较复杂，特别是管道的筛选更为重要，工作人员必须要考虑好给水管道的直径，根据供水距离、需水量、供水压力等进行确定，另外还需要在保证供水能力的基础上尽可能缩减管道网络成本，提升住宅小区室外给水工程设计性价比。具体来说，管道直径受供水量、流速等因素的影响，供水量需要从居民生活用水和综合用水两方面来计算，同时综合考虑每日最高用水量、用水变化系数等数据进行后续调整。通常情况下，对于设计时经常确定管径主要利用平均经济流速，即D为100～400mm的情况下，其平均经济流速一般取值为0.6～0.9m/s，如果D大于等于400mm，其平均的经济流速可为0.9～1.4m/s。基本情况下，都是用小管取小值，而大管就取大值。在住宅小区室外给水工程设计中，设计人员还需要合理控制管材种类，根据科学高性价比的原则，对市面上的常见管材进行筛选。举个例子来说，承插式给水铸铁管的特点在于，能够承受比较高的水压和外部压力，硬度特别可观、不容易发生锈蚀，同时在施工的时候也比较便利，因此在很多给水工程中广受好评，但是同时它也存在一定的不足，比如说动荷载系数较低，质地比较脆，因此运输难度较大；再比如说，钢制管材具有抗压性能突出、质地稳定的优势，单位体积下的质量较小，施工难度低，其劣势在于抗腐蚀效果不佳、施工造价比较高，一般在大管径给水工程中比较常用。钢筋混凝土管道的优势在于耐久性突出、不易受到腐蚀也不容易结垢，但是它的质地比较脆，铺设难度往往比较高；而玻璃钢管是一种玻璃纤维制成的新型管道，它的重量比较小，安装难度小，稳定性好，但是硬度比较低、造价比较高，往往适用于水源引流部位，在住宅区给水工程中不太常用。除了上述几种管材之外，市面上还有许多未曾提及的新管道，工作人员必须要综合考虑不同管材特点的基础上，选择与实际需求相符的管材进行应用，从而提升住宅小区供水稳定性、降低给水工程后期修缮检查记录，从根本上保证住宅小区室外给水工程设计的有效性。
        消防系统设计也是住宅小区室外给水工程设计中十分重要的一个方面，设计人员必须要根据实际情况确定设计思路，比如说室外消火栓水源一般为市政给水系统直接供水，因此在确保其给水稳定性的基础上，可设计成DN150的环形供水管，将消火栓和住宅楼的间距控制在5米到40米之间，避免水压不足等问题。另外，室内消火栓的水则取自于消防水池、雨水回收池等，为确保其供水稳定性，需在进行住宅小区室外给水工程设计的时候，加装加压水泵等配套设备，使之形成环形供水管。而自动喷水灭火系统的水源可以与消防管道相连接，并做好报警阀的位置调整，确保其能够在事故发生的时候第一时间进行供水。

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        2排水管道工程设计
        排水管道工程设计本身比较复杂，因此设计人员在开展设计工作之前，需要对本地区总体规划进行了解，并对市政排水工程的情况进行综合分析，以此为基础明确排水体制。另外，还需要考虑本地的降水量、气候特征、住宅小区的居民住户数量、每户标准面积等，确保排水系统的必需排水能力。如果涉及到老旧小区排水工程二次设计，还需要对原有的排水设施、污水处理设施等进行实地考察，确定其参数以后，再进行排水管线的翻新设计，保证排水管道工程的设计有效性。
        (1)污水工程设计。首先，对排水量进行确定，要对分流制体制的排水量进行确定并有效分析，设定污水的设计总量为Q(单位:L/s)，Q=Q1+Q2+Q3;公式中的Q1为居住地的社区居民所用的生活污水设计的流量，然后得出:Q1=n*N*Kz;其中，n表示污水的定额，主要是居民生活污水的定额以及各种综合性的生活污水等，这个数值可以依据当地的有关用水定额90%来计算。N表示的是设计的人口值，Kz指的是生活污水量的总体变化系数，主要是按照有关室外排水设计的有关规范来进行规定或者有关数据采取的;Q2指的是工业以及企业内的所排放的污水量，以及其他的污水量，主要是按照国家有关室外给水设计的有关规范等进行协调的;Q3指的是工业企业的废水量。这个废水量和废水的总变化系数主要是按照工艺的特点，还好参考国家有关工业用水量的有关规定。
        在确定污水管道直径的时候，工作人员需要确定日常的污水排放量，通常来说污水排放量与日平均污水量和变化系数有关，设计人员需要根据住宅小区的户数、标准面积等确定生活污水定额，而后再根据具体情况进行适当的调整，尤其是建筑内部排水设施的水平来做出有关决定，通常情况可采用用水定额80%到90%之间。一般情况下，生活或者生产给水管道的流速在2.0m/s以下，对于消火栓的消防给水管道，一般取值在2.5m/s以下。在计算管径时，须根据选定的管材选择相应的管道粗糙系数，并满足《室外排水规范》中相应管径的最大充满度要求、最小坡度及最小流速要求。
        (2)雨水工程设计。工作人员在设计雨水管道的时候，需要综合考虑不同地区的降水情况，根据暴雨强度公式等计算最大降水量，并根据最新版的《室外排水设计规范》相关规定明确重现期，同时还需要结合不同城市的地方排水系统建设规范，对设计方案及参考数据进行一定的调整。另外，在根据标准流量确定水力的时候，必须要对雨水管道的最大实际流速和最小设计流速进行设计，同时综合考虑雨水管道的坡度等，合理控制雨水管道的管径，确保其能够顺利地完成雨水排放任务。
        结语
        和市政工程的给排水管道设计略有不同，住宅小区室外给排水工程设计更加复杂、更加细致。设计人员在设计的时候需要从人们的日常生活需求入手，考虑给排水管道的细化功能，并根据住宅小区的住户分布等具体情况，考虑给排水管道的管道材料、合理设计管道直径，并加强消防系统设计、保证污水管道和雨水管道合理分隔。通过事无巨细的分析和研究，找到住宅小区室外给排水工程设计的最佳策略，提高小区居民的居住体验。
        参考文献
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        [2]谭伟.实例分析住宅小区室外给排水工程的设计[J].绿色环保建材,2016,(2):100-100,102.
        [3]段少辉.基于建筑小区室外给排水系统设计的阐述[J].建筑工程技术与设计,2017,(19):1151-1151.
        [4]王鑫.浅谈住宅小区室外给排水管网设计[J].商品与质量,2020,(15):98.