给排水工程师关于室外管网设计的思考

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1 施工图优化

1.1 管道敷设

室外的地下管道除了给排水管道还有其他生活必需的管网。在施工图设计上应避免地下各类管道的相互干扰，从工程实际来看，管道敷设应重视如下几个方面：

1.1.1 位置。在敷设给排水管道时，具体的位置应结合其重要性、材料的耐久年限和路面承压实际综合来考虑。实践经验表明，雨、污水排放管的管径比较大而且埋得很比较深，所以将它们设计在车行道下。相比而言，给水管的管径比较小、埋深比较浅，加上又是压力管道且检修频率高，所以通常情况下布设在人行道下。

1.1.2 避让。从工程实践经验来看，地下管道虽多，但只有排污(雨)对坡度有一定的要求，从管道敷设的难度上来看，依次是“排污—排雨—燃气—其它”这样一个顺序;在具体的工程实践中，在合理安排各管线平面位置的基础上，还必须合理地控制各管线的高程，在高程上尽量将各管线相互错开设计，如果管线在高程上有矛盾，则遵守“压力管让重力管、支管让干管、小管径让大管径”的规避原则。

1.2 压力管道

1.2.1 给水。从室外给水的形式来看，给水分为市政直供水和加压供水两部分，市政直供水主要供室外消防、建筑物低区和泵房用水，给水管网的管径根据用水量计算设计，消防用水管径通常情况下大于等于DNl00，布置成环状，距离建筑物距离也要按照规范设置;加压供水形式主要用于建筑物高区用水，给水管网管径也是根据用水量计算设计，布置成支状。不管是哪一种给水形式，每住户管上装设室外水表。

1.2.2 中水。从室外中水的形式来看，中水分为市政直供水和加压供水两部分，市政直供水主要供室外绿化用水、建筑物低区和泵房，管网的管径根据用水量计算设计，布置成支状;加压供水形式主要用于建筑物高区用水，给水管网管径也是根据用水量计算设计，布置成支状。每住户管上装设室外水表，且设有明显标识。

1.3 无压管道

1.3.1 污水排放。污水和废水排放分为合流制和分流制两种，严格要求中水回用的建筑物采用污、废水分流，通常情况下均采用的是合流制。各种污、废水经过相应技术处理后都排放到污水主干管，最终集中收集，或借助于中水处理系统进行统一处理，处理达标后回用作为绿化水，或直接排到大市政管网。在污水管网的设计上，从实际排放需求和实践经验来看，管道要适中，不宜太大或太小;起点污水支管埋深尽量大于300mm，便于其他它出户管道接入;检查井支管多余4个可以考虑做非标的方形检查井。

1.3.2 雨水排放。雨水管道设计应注意计算整个区域的雨水量复核大市政给预留的雨水接口大小是否合适;雨水的排放尽量就近排走，不要汇集太多;雨水口及管道计算尽量放大一些，不要偏小;接入河流或者水系时加防倒流装置;特殊地方的雨水需要收集并设置提升装置。

2 方案优化

2.1 结合周边大市政条件进行方案设计

2.1.1 无大市政管网。如果住宅小区周边没有市政给排水管网，那么我们要考虑自备水源满足生活和消防的需要;根据水质条件确定合理的污水处理技术，设置污水处理站;就近寻找低洼处或是在住宅区域内设置水景解决雨水的排放问题。

2.1.2 有大市政管网。如果住宅小区周边有市政给水、中水和污水管网，我们在设计时要做到以下两点：其一，结合市政管网所能够提供的流量和小区内日最大的用水量，从水源端开始计算出水力，从计算结果出发分析要求市政所提供的流量，设计引入进水管的数量及其管径;其二，确定大市政污水管网所能提供的排放口的数量和每个管径、管底标高，从小区内的污水排放实际出发进行排水方案规划确保污水和雨水可以顺利排放。

2.2 总平面方案和出入户管道设计

城市经济的快速发展，人民对生活质量的要求也越来越高，为了满足人居的各种要求，室外管线日益增多。对于室外给排水管线的设计布局要求也变高了，建筑竖向及建筑总平面的设计规划应结合排水管线的位置和标高来进行设计，具体的设计上有如下几点：

2.2.1 随着城市人口的快速增加，带地下车库的高层建筑越来越多，地下车库通常都是连通的，通常情况下，室外大市政的条件对室内排水出户管道的方向和位置有较大的限制，因此，在设计建筑平面方案时，可以考虑将地库设置为管道夹层以此来满足排水管道的具体需求;

2.2.2 受地库的影响，应结合大市政管网预留接口的方向，对室内给排水进行设计的时候应对出人户管道的位置和方向，一般情况下，应尽可能地从没有地库的一侧出管，这样一来方便与室外市政管网进行有效链接;

2.2.3 从室外大市政的预留入口方向出发，设计时要关注建筑平面上主要机房及管道井的布设;

2.2.4 实践过程中发现，在室外给排水管道的布置过程中，并不是单纯地给排水的功能布置给水、污水和雨水管线，必须综合考虑生活需求，将给排水管线与直埋电力、热力、电信、燃气等等管线进行综合性布置。

3 管材选用及需注意的问题

3.1 典型管材的特性对比

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。较为常见的为混凝土及钢筋混凝土管，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。现就钢筋混凝土管、双壁波纹管、HDPE管三种管材的技术性能比较情况列表如下：

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。

3.2 管材选用需注意的问题

在管材选用时不能盲目地以为新型的管材就优于传统的管材，需结合工程实施的工期要求，区域经济发达程度及管道埋深、敷设位置和施工工法来综合考虑选用管材，笔者认为传统的混凝土管不仅价格便宜，而且各方面力学性能有保证，在改良了管道接口的基础上，对于橡胶圈承插接口的混凝土管不失为一种好的排水管材，值得大面积推广和使用。

4 设计中需注意的其他问题

4.1 钢筋混凝土管接口选择

用于排水的混凝土管的管口形式常用的有平口管、企口管和承插口管。管口形状不同，接口的方法也不同。管道接口一般分为柔性接口、刚性接口、半柔性接口三种。橡胶圈接口、沥青油膏、石棉沥青卷材接口等均为柔性接口，刚性接口常见的有水泥砂浆、钢丝网水泥砂浆抹带接口，而石棉水泥接口则为半柔性接口。对于接口要求强度较高、严密性闭水性较好的污水管道宜采用柔性或半柔性接口。由于广州市水系发达，地下水位较高，地质情况非常复杂，为了避免管道不均匀沉降，现设计的排水管道均考虑采用柔性接口。

4.2 管线竖向控制

管线竖向控制应从多方面进行综合考虑：为保证管线所服务区域雨污水能顺畅排入，要求管线要有一定的坡度;而随着埋深增大，挖槽深度增加，施工难度也随之增大，特别是在土质较为软弱地段更为突出，这样必然提高管网造价;同时城市道路下的市政管线错综复杂，为在高程上使各管线基本相互错开，也应合理控制各管线高程，一般来说，从上至下管线顺序依次为电力管(沟)、电讯管(沟)、煤气管、给水管、热力管、雨水管、污水管。

5 结束语

对于一个建设项目而言，看似简单的室外给排水系统却直接关系到市民的日常生活。我们给排水设计人员必须本着安全、技术、实用、美观、经济的原则，开拓进取、勇于创新，在实践中反思，不断优化我们的给排水设计方案，同时要用发展的眼光进行设计，切实满足不断发展的住宅设计新要求和市民不断提高的生活质量要求。

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