住宅项目室外给水工程设计.pdf

浙江建筑， 第2 9卷 ， 第 5期， 2 0 1 2年 5月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n ，Vo 1 2 9，N o 5，Ma y 2 0 1 2 住宅项 目室外给水 工程设计 De s i g n o f 0u t e r Do o r W a t e r Su p p l y E n g i n e e r i n g f o r I I _ 一 一 R e s i d e n t ia l B u i ld i n g P r o j e c t 章 晓 华 zHANG Xi ao h ua ( 湖州市水务集团有限公 司， 浙江 湖州 3 1 3 0 0 0 ) 摘 要 ： 现代 住宅项 目的给水工程根据建筑界限可以分为建筑 给水工程 和室 外给水工程 两部分 。在此 结合工程实 践从设计 程序 、 管材选型 、 二次供水设计 、 管道设计等方面 ， 分析关于室外给水工程设计过程 中的一些要点。 关键词 ： 住宅项 目； 室外 给水 ； 设计程序 ； 技术参数 ； 二次供水 中圈分类号： T U 8 2 1 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 83 7 0 7 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 0 6 9 0 4 随着 基 础建设 城 镇 化 的大 力 推进 ， 城 市建 设 步 伐 不断加 快 ， 城市住 宅 项 目的数 量不 断增加 、 规模 不 断 扩大 。同 时 ， 对 住 宅 项 目的各 项 配 套 工程 要 求 也 越来越高 ， 给水工程作为重要的项 目配套设施 ， 要发 挥住宅项 目的良好使用功能必须对其进行认真的规 划 和设计 。 室外 给水 没计 是住 宅项 目给 水工程 的 基础 ， 它 为住 宅 的生 活用 水 、 公 共 用 水 、 消 防 用 水 提 供 水 源和压 力保 障。其设 计要 结合地 区地 理、 气候 特 点及相关 的运行 规程 等实际情况 ， 从技 术可行性 、 经济合理性 出发综 合考 虑来进 行设计 ， 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 技 术 先 进 、 经 济 合 理 。根 据 近 几 年 的 工 作 实 践 ， 笔 者 认 为 住 宅 项 目室 外 给 水 工 程 设 计 有 以 下 几个 要 点 。 1 住宅项 目室外给水设计程序 项 目建设 一般要 经 过项 目建议 书 、 可行性 研 究 、 初步设计 、 施工 图设计 、 项 目实施 、 竣工验收 、 投入使 用 等环节 。 室外给 水设 计是项 目施 工 图设计 的一 部 分 ， 作为专业性较强且与当地 自来水运营单位联系 密切 的配套 工程 ， 在设 计前应 根据 规 范要求 、 运 营单 位 管理 要求 等与 建设 单 位 共 同 拟 定设 计 程 序 ， 以取 得 事半 功倍 的效 果 。一 般 可 按 以下 步 骤 实施 ： ( 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， 一股住宅项 目给水 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 ( G B 5 0 0 1 3 -2 0 0 6 ) 、 民用 建 筑 节 水 设 计 标 准 ( G B 5 0 5 5 5 -2 0 1 0 ) 及 建 筑 给水 排 水 设 计 规 范 ( G B 5 0 0 1 5 -2 0 0 3 ) 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 。 ( 6 ) 管道 布 置 、 计 量 设 施 及 配 件设 置 根据 收稿 日期 ： 2 0 1 20 3 0 7 作者简介 ： 章晓华( 1 9 8 l 一 ) ， 男 ， 浙江湖州人 ， 工程师 ， 从事给水 工程设计及管理工作 。 7 0 浙江建筑 2 0 1 2年第 2 9卷 城市工程管线综合规划规范( G B 5 0 2 8 9 -9 8 ) 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 。 2 合理选择技术参数 给水工程设 计涉 及许 多技术 参数 ， 可 以分 为 规范规定 参 数 和 当地供 水 实 际参 数。规范 参 数 有 ： 定 额 水 量 、 时 变 化 系 数 、 卫 生 器 具 当量 等 。 对 于规 范 规 定 的参 数 ， 选 定 时 需 参 照 项 目所 在 地 区 的生 活 习惯 、 经 济 发 展 水 平 、 项 目类 别 等 。 现代 住 宅项 目建设分类 主要有 ： 多层普通住宅 、 多层连体 排屋 、 多层单体别墅 、 高层普通住宅 、 单身公寓等 。 在 用 水 定额 选择 时 对 于排 屋 和别 墅 的 用水 定 额 宜 选高值 ， 对于多层及高层住宅用水定额宜选 中值 ， 对于单身公寓用水定额宜选低值。而在时变化系 数 选择 时对 于 多层 高 层住 宅 、 单 身 公 寓 宜 选 高 值 ， 对 于 别 墅 、 排 屋 宜 选 低 值 。这 在 通 过 水 力 计 算 选 定管径 时可 以达 到普通住 宅 、 单 身公寓 的进户 管 偏 小 而进 水 总 管 偏 大 ， 排 屋 及 别 墅 的进 户 管 偏 大 而进水 总管偏 小 的效果 。既满 足使 用要 求 ， 又节 约建设 成本 和 降低 能耗 。 而 对 当地 供水 实 际参数 的充分 了解 有助 于项 目 给水设计能更好地与当地供水管理衔接 ， 发挥 良好 的使用功能 ， 避免出现项 目给水设计 与当地供水实 际严重脱离的情况 。笔者在实际工作中曾遇到湖州 市 区一个建筑面积近 4 0万 i n 的住宅项 目， 均为高 层住宅 ， 共有 住户 约 3 3 0 0多户 ， 供 水 人 口1 2 0 0 0 人 ， 给水水 源 由临近 市政 配 水 引 入 ， 由于地 缘 关 系项 目 所处地 段最 h J l l 务水头 为 0 1 4 MP a 、 市 政 管道 流 速 在 0 81 5 m。其给水设计 由一 家外地设计单位 承接 ， 该 设 计 单 位 将 该 项 目的 总引 入管设 计 为 D N 2 0 0管 。经校核发现该项 目给水设计的压力、 流 速取值 明显偏高 ， 进水总管管径明显偏小， 后经重新 设 计 ， 核定进 水 总 管管 径 为 D N 3 0 0 ， 造 成 设 计 返工 、 时间延 误 。 由此 说 明设 计前 应积 极与 当地 给水 营运 单位 沟通 ， 了解关 于二 次供 水管理 、 市 政管 网配套情 况 、 当地供水压力 、 户表计量要求等一系列的技术及 管 理要 求 ， 设 计过 程 中在满 足规 范要 求 的 同时 最 大 限度地符合该地段的实际地缘要求 ， 使项 目设计更 加 符合 规范 、 贴 近实 际 ， 同时也为 建设单 位 在项 目建 设 及推 进过 程 中减小 阻力 。 3二次供水 系统设计 随着城镇化建设的不断推进 ， 郊 区人 口不断涌 入城市， 建设用地愈来愈紧张， 高层住宅项 目便应运 而生 。高层住 宅项 目的出现 导致 了城 市市 政 自来 水 压 力无 法直 供 的情 况 ， 因 此所 有 高 层 住 宅项 目都 需 要通过二次供水来解决该问题。而二次供水设施作 为建筑给水与室外 给水 的衔接点， 其设计合理性 对 整 个项 目的正常供水 影 响很 大 。二次供 水 系统在 不 影 响周 边用 水稳定 的情 况下 宜优 先选择 无 负压供 水 系统 。无负 压供水 系统 一 般 不需 要 单 独 设 计 ， 市 场 上 有成 品可 供选 择 ， 根 据 建筑 给 水 的 相 关 参 数要 求 和能耗 比较 就 可 以 直 接 选 择 相 应 的无 负压 供 水 系 统 。如 果条 件不 允许 使 用 该 系 统 ， 则 可 考 虑建 设 二 次 给水 增压 泵房 。 二 次 供水 系统 的设 计 可 从 以下 几 个 方 面入 手 ： ( 1 )水 箱 容 积 计 算 按 最 高 日生 活 用 水 量 的 l 5 2 5 确定 ， 规 模较 小项 目宜 取高 值 ， 规 模较 大 项 目宜取 中值或 低值 。 ( 2 ) 生 活 水箱 材质 中一般 小 型水 箱可采 用 预制矩 形 不 锈 钢 水 箱 ， 大 型 水 箱 可 采 用 内衬矩形不锈钢钢筋混凝土水箱 ； 为满 足检修及 清 洗需 要可 分 为两个 ， 进 出水 成对 角 布置 ； 水 箱所 用 不 锈 钢需采 用食 品级 3 0 4及 以上 不 锈 钢材 料 。( 3 ) 选择增 压泵 根据增 压 部分用 水 量 、 最 不利 点 高程 、 最 小进 户水压 、 水 头损失 等选 择水 泵 ， 一般住 宅项 目用 水变 化较 大 ， 所 以选 择 水 泵 时优 先 选 用 多 级 立式 变 频 泵 以满 足压力 变化 幅度较 大 的使用 工 况 ， 水 泵数 量 一般 不宜 少于 3台( 2用 1 备 ) ， 根据 水 泵流量 、 扬 程等选择气压罐。( 4) 阀门、 过滤器等配件设计 根 据系 统工作 压 力 、 使 用 部 位 选 择 阀 门 。泵 房 出 水 总 管依 次设 置手 动 阀 、 减 压 阀 ( 防 超 压 ) 和 检 修 水 嘴 ， 水泵 出水压力表及传感器需装独立阀门 ， 水箱内设 超声 波液位 仪 ， 泵房 内及 管理 中心 设 置 液 位 显 示 及 声光 报警装 置 。 4 合理选择管材及阀门等配件 管 道 、 阀 门等 配 件 是 室 外 给 水 工 程 的 主 要 材 料 ， 合理选择管材 及配件 对保 障项 目给水工 程 质 量至关重要 ， 同时也是 给水系 统正 常运 行 的有力 保障。近些年我 国水行业发展迅 速 ， 各种新材 料 、 新 技术 、 新 工 艺 不 断 涌 现 。 用 于 给 水 工 程 的 管 道 材 质 也 不 断 发 展 更 新 ， 主 要 有 球 墨 铸 铁 管 、 P C C P 钢 混凝 土 复 合 管 、 钢 塑 复 合 管 、 聚 丙 烯 ( P P R) 管 、 P E管 、 不 锈 钢 管 、 焊 接 钢 管 、 无 缝 钢 管 等 。住 宅 项 目给 水 管 干 管 管 径 一 般 在 D N1 0 0D N 3 0 0之 间 ， 给水 支 管 在 D N 2 5D N 1 0 0之 问 。小 区 给 水 管 道 第 5期 章晓华 ： 住宅项目室外给水工程设计 7 l 具 有 口径 较 小 、 使 用 频 率 高 、 流 速 变 化 大 等 特 点 ， 给水 工 程 主 材 的 选 择 宜 结 合 实 际 应 用 情 况 和 技 术 、 经济 方 面 综 合考 虑 。 4 1 管材 的选择 干管 材 质宜 优 先 选 用球 墨 铸 铁管 ， 该 管 材 具有 质轻 、 壁 薄 、 耐 压 、 耐 冲击 、 耐 腐 蚀 和 耐抗 震 等性 能 。 管道 接 口采用柔 性 接 口 ， 而 且 还 有一 定 的延 伸 率及 偏转角。具备生铁管和钢管材质 的优点 ， 又避免了 两者 的缺 点 。尤 其 当管道 敷设 在道 路下 时更 能体 现 球 墨铸铁 管 的适 用性 。当小 区给水 干管 遇有 地下 室 顶板 或上 翻梁 等构 筑 物 需 要登 高 或 翻低 时 ， 宜 用 钢 管 ， 通 常使 用螺 纹 焊 接钢 管 ， 焊 接 钢 管 具 有 强 度 高 、 韧性好 、 加工 性 能强 等优 点 ， 但 其 防腐 措施 要 求 较 高 。 在给水支管材质 的选择上余地较大， 可以选用 钢塑 复合 管 、 P P R管 、 P E管 等 。P P R管 材 具 有 经 济 实用 、 环保、 重量轻 、 健康无毒、 耐热性 、 耐蚀性 、 保温 性能好 、 使用寿命长等特 点， 管道连接有焊接 、 热熔 和螺纹衔接等方法。但其强度、 刚度较低， 在穿越道 路时应做保护措施。钢塑复合 管与镀锌管相 比， 具 有抗腐蚀 、 不生锈 、 不积垢 、 光滑流畅、 清洁无毒、 使 用寿命长等优点。据测试 ， 钢塑复合管 的使用寿命 为镀 锌管 的 3倍 以上 ， 与 塑料 管相 比 ， 它 具有 机械 强 度 高 、 耐压 、 耐 热 性好 等优 点 。 由 于基体 是 钢 管 ， 所 以不 存在 脆化 、 老 化 问题 。根 据 内衬 材 料 及 方 式不 同主要有 内壁涂塑钢塑复合管、 内壁衬塑钢塑复合 管 、 内衬不锈钢钢塑 的复合管等材料。从技术及经 济角 度综 合 考 虑 ， 衬 塑 及 涂 塑 管 材 使 用 更 为 广 泛 。 个别建设标准高、 项 目预算充足的项 目可选用 内衬 不锈 钢钢 塑 复合管 ， 该管 材 除 一 般 特点 外 还 具 有不 积垢 、 不 结瘤 、 耐弱 酸 腐 蚀 、 卫 生性 能好 可 输 送 纯净 水等优点 。钢塑复合管的连接方式有螺纹 连接 、 法 兰连 接 、 沟槽 连接 等 ， 施 工便捷 、 快速 ， 在 给水 工程 中 应用 广泛 。 4 2 阀门等 配件 选择 阀 门是 给 水 系 统 中 的控 制 部 件 ， 具 有 截 止 、 调 节 、 导 流 、 防止 逆 流 、 稳 压 、 分 流 或 溢 流泄 压 等 功能 。 用 于水 流 控制 系统 的 阀门 ， 从 最 简单 的截 止 阀 到极 为复杂的自控系统 中所用的各种 阀门， 其品种和规 格繁 多 。 住宅 项 目室外 给水 系统 的阀 门选择 以满 足使用 功能 、 安全、 有效等方面为出发点综合考虑， 可以从 以下 几个 方面 人手 ： ( 1 ) 根据不 同部位使用要求设置相应 的阀门。 具体可参考 建筑给水排水设 计规范 ( G B 5 0 0 1 5 -一 2 0 0 3 ) ( 2 0 0 9年版) 的相关要求 。结合近些年工 程实际 ， 笔者认为在以下几个部位的阀门设置要着 重把 握 。小 区总进 水 管 处 的倒 流 防止 器设 置 ， 这 在 建筑给水排水设计规范 第 3 2条关 于水质 和防 水质污染的相关条款 中已有明确要求 ， 但在实际应 用 中 ， 由于压 力损 失 大 、 影 响 管 网压 力 调 节 等原 因 ， 各地 管理 单位对 此 比较 排 斥 ， 所 以在 国家 未 出 台 相应 措施 前设计 人 员对此 应坚 持规 范前 提原则 。此 外 ， 减压 阀 的设 置 也 比较 重要 ， 有些 项 目建 筑 高度相 差较 大 ， 给水分 区 多 ， 压力 悬殊 。在 加压 阀设 置时宜 结合系统分区、 总体减压或分户减压方案、 入户水压 限制等方面的要求统筹考虑， 力求做 到既有效安全 地保障供水又经济节能。 ( 2 ) 根 据所 在管 道压 力 等 级严 格 按照 阀 门配件 与管道同等压力等级的原 则选择阀门等配件。在施 工 图设 计 及 主材统 计 时要 注 意功 能 、 材 质 相 同 而压 力 等级 不 同的阀 门 区分 ， 以免 造成 施 工 t 寸 图 纸 不 明 确 、 阀门使用混乱 、 影响供水安全等问题。 ( 3 ) 配件选用 。现代给水工程材 料材质多样 、 连接方式也不尽相同， 合理选用配件对便于施工、 保 障 系统 可靠性 意义 重大 。 比如球墨 管件 与钢 塑复合 管件 的连 接可 按 图 1的方 式 过 渡 。此 外 ， 普 通 通 与排 泥三 通在绘 制 节点 图与 主材统 计时 也要 注意 区 分 ， 普通 三通 的垂 直方 向是 中心线 齐 平 而 排 泥 三通 是底 口齐平 ， 主要 是满 足 排 泥 工 作 时便 于 管 道 系统 内的水 垢 、 杂 质 排 出 ， 看 似 小 细 节 实 际 对 使 用 影 响 很大 球墨单盘或承盘 凼 卤 圈麴 钢塑弯头 ( 千管与埋深不同时需登高) 钢塑内接或 管 图 1 球墨管件与钢塑复合管件的连接过渡方式 ( 4 ) 水 表井设 计 符合 实 际 需求 。随着 大 部分 地 区实行 “ 分户计量 、 计量 出户” 的要求， 造 住宅项 7 2 浙江建筑 2 0 1 2年第 2 9卷 目尤其是多层住宅采用直供系统， 所有水表大都采 用室外落地安装 ， 按一幢住宅 3个单元 、 一梯两户户 型 的 5层住宅 计算 就有 3 0个水 表需 要安装 在 室外 。 不可 能参照 标准 图集 中单个 水 表井 的做 法 ( 尺 寸过 大， 现场根本无法安装) ， 可以在取得当地供水运营 单位 同意 的前提 下采 用 多 表 集 中设 置 的 水表 井 ， 或 参照当地供水单位的统一做法 ， 但需满足使用阶段 的抄表 、 维护等工作的操作空间、 上部荷载承载等方 面要求 5 供水管道的管位布 置 现代住 宅项 目的配套工程 功能要求发 展迅速 、 种 类繁多、 涉及单位广 、 小区内各种地下管线密布 ， 这对 室外给水工程 的设 计 、 施 工都 有较 大 的影 响 和 限制 。 为使供水管线布设位置合理、 减少相邻管线影响， 以 城市工程管线综合规划规范( G B 5 0 2 8 9 -9 8 ) 等规 范为原 则按 以下 步骤实施 “ ： ( 1 ) 根据项 目各单体用水要求 、 室外 消火栓设 置要求 、 室外计量设施布置等 ， 由设计人员就室外给 水平 面设计 需涉 及 的关 于管 道埋设 深度 、 水平 位置 、 井室位置 、 直径、 深度等编制征求意见稿 ； ( 2 ) 在征求意见稿的基础上由管线综合设计人 员 进行 管 线 综合 设 计 ， 明 确给 水 、 排 水 、 强 电 、 弱 电 、 燃气等各种管线的平 面位置与埋设深度等， 并确定 各道路控制断面设计 ； ( 3 ) 根据定 稿 的管线 综 合 图确 定 给水 管 道 的具 体布置 ， 在 给水 总平 面 图 中标 明给水 管 道 的平 面位 置 、 埋设 深度 ( 管顶 或管 中标 高 ) ， 三通 、 弯 头 等控 制 点的坐标 ， 水表井 、 阀门井位置等信息 ， 不 同压力等 级或功 能 的管道 以不 同颜 色 或线 型 予 以区分 ， 力 求 给水 总图制 图规 范 、 内容完整 、 表达 清 晰 ； ( 4 ) 如 有条 件 ， 可 在 项 目规 划 定 稿 的绿 化 总 平 面 图上直 接绘 制给 水 总 图 ， 这 样 可 以 降低 室 外 给 水 工程 尤其是 各种 井 室 对项 目绿 化 的 影 响 ， 在 满 足规 范 和使用要 求 的前 提 下尽 量为 绿 化 布 置 提供 便 利 ， 以促进环境美化 ， 减少供水设施维护与居 民 日常生 活 的冲突 和相互 影响 。 6 结 语 住宅 项 目的 室 外 给 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 为要做好住宅 项 目的室外 给水 II ： 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 意熟 悉 项 目当地 的供 水 实 际 ， 要 协 同 建设 单 位加 强 与 当 地 供 水 运 营 及 管 理 单 位 的 前 期 沟通 ， 为项 目设 计 做 好 充 分 的技 术 调查 ， 力 求 设 计 成果在符合规范要求和保障项 目功能要求 的前提 下 实 现 与 当地 供 水 运 营 单 位 的 无 缝 链 接 ， 为 项 目 给水 系 统 的正 常 运 营 奠 定 坚 实 的 技 术 基 础 和 良好 的供 水 管理 共 识 。 参 考 文 献 1 张淼 ， 刘振 印， 冯旭东 ， 等 G B 5 0 0 1 5 -2 0 0 3建筑 给水排水设计 规范 S 北京 ： 中国计划出版社 ， 2 0 1 0 2 关增 义， 刘绍治 ， 王健 ， 等 G B 5 0 2 8 9 -9 8城市工程管线综合 规 划规范 S 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 1 9 9 8 3 赵锂 ， 刘振 印， 赵世明 ， 等 G B 5 0 5 5 5 -2 0 1 0民用 建筑节水设 计 标准 S 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 2 0 1 0 4 戚盛豪 ， 万玉成 ， 于超英 ， 等 G B 5 0 0 1 3 2 O O 6室外给水设计 规 范 S 北京 ： 中国计划出版社 ， 2 0 0 6