居住小区室外排水工程设计与探讨__墨水学术,论文发表,发表论文,

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:222

副标题#e#
　　居住小区室外排水工程设计与探讨
　　杨宇华1任超1王晓庆2
　　1、河南省新乡市市政设计研究院河南新乡453003
　　2、新乡市高发建筑设计研究所有限公司
　　摘要：根据工程实际设计经验与体会结合国家规范要求，分析了居住小区室外排水管道工程设计，探讨了室外排水量的计算方法，提出了管材选择意见及应该注意的问题。
　　关键字：室外排水排水体制排水流量管材选用注意问题
　　随着人民生活水平的不断提高，居住小区建筑在全国大量兴起，排水系统设计作为居住小区设计的重要一环，也要相应适应新形势新要求，采用国家推广和推荐的新工艺、新技术、新产品、新材料，认真贯彻执行国家节能、节地、节材的有关规定，为现代居住小区品质的提高作出自己的贡献。居住小区室外排水工程的设计应以城镇排水总体规划和居住区，居住小区的建筑、道路详细规划为主要依据，综合考虑小区地形、各专业管道布置和建筑物管道的接点等诸因素，做到设计合理、施工方便。这里结合本人几年工作实践谈谈居住小区室外排水管道工程设计中需要着重考虑的几点问题，以期共同提高。
　　一、排水体制的选择
　　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。对于新建小区，设计应采用雨污分流制排水，以减小城市污水厂的处理负荷，使得污水充分处理后排放；保证城市的良好环境，排水高峰时污水不污染城市水体。
　　二、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为居住小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，可按当地生活给水系统用水定额的85%~95%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。
　　2.雨水设计流量Q（L/s）
　　小区室外雨水排水管道系统承担排除小区建筑屋面和地面上的降水。雨水量计算公式为：
　　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。
　　三、管材选用
　　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。而埋地管道长年累月承受输送液体内压、泥土及地面荷载的外压、高温变化引起的拉伸应力以及地基的不均匀沉降等产生的综合应力，还要承受水锤冲击力，因#p#副标题#e#此管材首先应有足够强度。
　　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：
　　管材项目 钢筋混凝土管 HDPE管 双壁波纹管 备注
　　优点 1.造价低 1.管道粗糙系数较小，同等流量下管径比混凝土管小1~2级；2.管材柔韧性好，单节长，接口少，且接口为电熔接口，抗地基沉降性能强，抗渗性能好；3.无需混凝土基础，且管材质量轻，施工方便；4.耐腐蚀、抗老化性能好，管材强度高，使用寿命长。 1.管道粗糙系数较小，同等流量下管径比混凝土管小1~2级；2.管材柔韧性好，单节长，接口少，且为橡胶圈接口，抗地基沉降性能强；3.无需混凝土基础，且管材质量轻，施工方便；4.耐腐蚀、抗老化性能好，管材强度高，使用寿命长。 
　　缺点 1.管材抗压、抗渗性能较差；2.抗地基沉降性能较差，易渗漏，日后养护维修费用较高；3.管材较重，且为混凝土基础，接头多，施工较困难。 1.造价高 1.造价高2.不适用于大口径排水管。 
　　综合造价 420.04元/米 668.84元/米 506.31元/米 管径D600
　　目前，就我们新乡地区，小管径排水管道多采用UPVC塑料管，大管径排水管道多采用钢筋混凝土管。设计时应就地取材，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。
　　四、管线综合
　　在室外给排水管道的布置过程中，并不是单纯的布置给水管线、污水管线、雨水管线，应与城市直埋电力、电信、热力、燃气等管线或地下管沟等进行管线综合。平面上，防止设计管线抢位，严格按规范确定各种管线的水平位置，以便为以后管线改建或扩建或维修留有足够空间；竖向上，各种管线的高程应从上而下依次确定，考虑小区排水管高程与区外市政排水管道的衔接和检修可行性。
　　此外，小区地势平缓，管道施工过程中可能出现一些偏差，所以，污、雨水管道的管径和坡度适当加大，确保污、雨水快捷通畅的排入区外城市主干管。
　　建议水力条件优越的小区尽可能加大小区内排水管道的坡度，保证排水通畅。
　　五、化粪池的设计与选择
　　在城市无污水处理厂情况下，设计化粪池对小区生活污水进行预处理，能够达到一定的处理效果。
　　但从其的使用效果看，并不理想。主要表现在长期的使用过程中，化粪池的污泥不能按化粪池的设计周期清洗，使其的有效容积减少，达不到预期设计的处理效果，并易造成管道堵塞；同时，化粪池需要占用一定的面积；修建要耗用一定的经济；还需要定期维护管理。
　　再有，根据《污水排放城市下水道水质标准》和《污水综合排放标准》规定的要求，当城镇已建成或规划了污水处理厂时，居住小区不宜再设污水处理设施。该小区内排水管网是一次性建成，可以收集建筑物的
　　六、设计时需注意的问题
　　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。
　　2.管线高程控制
　　管线高程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，要求管线要有足够的埋深；而随着埋深增大，挖槽深度增加，施#p#副标题#e#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。
　　3.管线间距控制
　　《规范》规定，一般市政管线之间的最小垂直净距为0.15m，个别管线如电力管沟与其他管线最小垂直净距为0.50m，这在实际工程操作时很难做到。一般管线净距＞0时即可施工，《上海市排水管道通用图》在排水管道之间净距大于零且小于管道基础厚度的情况下采用管道混凝土方包加固，因此在市政管线综合规划时，除电力管线同热力及燃气管交叉时最小垂直净距争取控制在0.5m外，其他管线综合规划时的管线最小垂直净距＞0即可。
　　五、结语
　　随着我国城市经济的高速发展，现今一批新建或改建的小康生活区兴起。它将领携今后一段时间内人们一定的生活观念。从满足人们优良生活环境和小区再改建扩建，确保小区排水管网的安全、环保、可持续发展角度出发，充足计算小区排水水量，合理选用排水管道材料，综合好城市地下管线，进行可靠的水力计算等尤为重要。
　　总的来说，居住小区室外排水工程设计是一个实践经验与能动性相结合的过程。在满足规范要求的同时，要根据实际情况，因地制宜、因时制宜，尽量做到经济合理。
　　参考文献
　　［1］《室外排水设计规范》GB50014-2006
　　［2］《城市排水工程规划规范》GB50318-2000
　　［3］《城市工程管线综合规划规范》GB50289-98
　　［4］《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
　　［5］各种管材应用技术规程及设计施工手册