嚴文菁 上海城投水務(集團)有限公司自來水業(yè)務受理分公司
別墅室外給水設計方案淺談
嚴文菁 上海城投水務(集團)有限公司自來水業(yè)務受理分公司
隨著目前經(jīng)濟發(fā)展水平的日益提高,別墅生活成為眾多民眾的選擇,別墅的類型也呈現(xiàn)了多元化。在這種需求下,別墅的室外給水設計思路就要不斷更新、提升。就此,本文對別墅區(qū)的室外給水方案進行了具體分析和研究。
別墅 給水設計 管材選擇及表位
在房地產市場日益繁榮的當代,越來越多的別墅小區(qū)受到大眾青睞。房地產商為了滿足人們對房產市場的需求,開發(fā)出多種類型的別墅供廣大客戶選擇,其中包括獨棟、聯(lián)排和疊加等等。不同的別墅小區(qū)采用的室外給水方案也不盡相同,而一個小區(qū)的室外給水方案不僅關系到工程造價的多少,居民的日常生活也會受到直接影響。本文以本市松江區(qū)九亭鎮(zhèn)滬松公路上的大唐花園(獨棟)為例,就其的管網(wǎng)設計、給水方式、管材選擇等方面進行淺析。
小區(qū)的管網(wǎng)線路如同人體血管的流動,牽動著小區(qū)內的每戶每家,隨著消防要求的提高,室外管網(wǎng)布置更是重中之重。
目前別墅小區(qū)基本為外管網(wǎng)兩路進水來保證消防的安全性,小區(qū)內以環(huán)狀管+部分枝狀管以滿足消火栓布置要求,室外消火栓保護半徑為60M,主要設置在泵房周邊、消防登高面、路口方便消防車停靠,起滅火和消防補給作用。
通常,給水方案根據(jù)市政管網(wǎng)的調節(jié)作用,分成直接供水和間接供水兩種方式。
直接供水方式:指通過小區(qū)中敷設的給水管網(wǎng),充分利用市政給水管網(wǎng)的水壓及流量,直接服務于小區(qū)的給水方式。直接供水無附加設施,造價低,方便維護,發(fā)生兩次污染可能性小。
間接供水方式:當市政給水管網(wǎng)的水壓或流量不能完全滿足住宅小區(qū)的需要時,需在市政給水管網(wǎng)與別墅小區(qū)配水管網(wǎng)二者之間設置某些過渡設施,既適應當?shù)厥姓o水管網(wǎng)的出流要求,又滿足住宅小區(qū)的用水需要。變頻供水通常采用蓄水池-變頻調速水泵-氣壓水罐。具備了防止水質二次污染和節(jié)約建設投資成本的優(yōu)點。同時為了保障居民的生活用水,生活泵房采用2路供電系統(tǒng),以防斷電。缺點是變頻供水耗電量較大。
就別墅小區(qū)來說,通常層高為3-3.5米,首先要根據(jù)樓層高低進行選擇其合理的供水方案,在滿足市政供水壓力不小于0.1568MPA及最高用水點不超過6米的情況下,一般采用市政直供水方式;反之則為變頻供水。
獨棟別墅和聯(lián)排別墅由于建筑設計的要求,層高基本在二、三層左右,根據(jù)最高用水點米數(shù)的限制,區(qū)分為兩種供水方式:直接供水和變頻供水。
而疊加別墅為上下兩層各為一戶,通常為四層樓高,超出市政給水管網(wǎng)水壓或流量,基本采用變頻供水方式。同時以泵房為中心,變頻供水保護半徑不超過150米,總建筑面積不大于4萬平方米,可設一組泵房,超過面積需再設一組泵房(或在一個泵房內生活水池合用,泵組分開設立)。
現(xiàn)以比較少見的帶地下車庫的大唐花園別墅小區(qū)為例:
住宅總面積為64670.82平方米;其中37棟3層獨立別墅(51909.3平方米)層高3.1米,地下車庫(8320.51平方米)地下人防(1292平方米)1棟2層會所(2239.32平方米),1棟4層管理用房(909.7平方米);小區(qū)全部采用變頻供水,兩組生活變頻泵,四組消防泵,集中加壓方式為:蓄水池-變頻調速水泵-氣壓水罐。
(一)生活給水部分:
37棟3層別墅采用間接供水方式,計算如下:
單元用水量:一棟一戶,每戶5人,每戶以3套衛(wèi)生間1套廚房間計算:最佳流速v=0.8~1.2m/s
順序編號管段 衛(wèi)生器具衛(wèi)生器具名稱、數(shù)量、編號 當量當量 浴盆 坐 便器DN盥洗槽自至(n/N) 1 0.5 0.8 1 ∑N (mm)洗臉盆當量總數(shù)設計秒流量q(L/s)1 0 1 n/N 3/3.0 3 0.38 20 2 1 2 n/N 3/3.0 3/1.5 4.5 0.47 25 3 2 3 n/N 3/3.0 3/1.5 3/2.4 6.9 0.58 25 4 3 4 n/N 3/3.0 3/1.5 3/2.4 3/3.0 9.9 0.65 32
因此別墅出墻管為32,室外管網(wǎng)計算如下:
口徑D e(mm) 流速v(m/s) 水頭損失i(KPa/m)單元數(shù)(個) 設 計 秒 流 量q(L/s)1 0.65 32 0.68 0.431 2 0.98 40 0.80 0.473 3 1.12 40 0.87 0.564 4 1.39 40 1.11 0.884 5 1.55 40 1.16 0.965 6 1.70 50 0.8 0.340 7 1.83 50 0.85 0.378 8 1.95 50 0.91 0.445 9 2.10 50 1.04 0.549 10 2.19 70 0.62 0.155
綜合上述計算,別墅單元數(shù)結合水管口徑統(tǒng)計如下:1個~8個單元用水采用De63;9個單元以上用水采用De110。
(二)消防給水部分
消防給水主要分為室外消火栓、39號樓、會所、配套用房和地下車庫消防組成。
本小區(qū)采用兩路供水方式,形成環(huán)狀,室外消火栓主要分布在消防環(huán)管上。39號樓、會所、配套用房和地下車庫單獨設置消防泵,地下車庫內的消防要求比較高,有地下車庫噴淋及地下車庫消防這兩項消防要求。一般我們外管網(wǎng)設計到消防泵進水為止,地下車庫消防出泵管屬于室內給排水設計范疇。
一般上水采用管材為球墨鑄鐵管、鋼管、聚乙烯管(PE),根據(jù)小區(qū)實際情況來選擇相應的管材,便于日后的養(yǎng)護和維修。
(一)球墨鑄鐵管
球墨鑄鐵管的特性:球墨鑄鐵管可承受內水壓力超過2.0Mpa以上,它比非金屬管材強;延伸率、剛度、抗拉強度均較大的金屬管道,承受土壤靜荷載及地面動荷載的能力通常比其它管材強;管件規(guī)格齊全,能適應新安裝需要,也能適應運行管道上不停水引接分支的需要,它比非金屬管材解決起來方便;管件規(guī)格齊全,能適應新安裝需要,也能適應運行管道上不停水引接分支的需要;球墨鑄鐵管通常外表面首先噴涂鋅層,再噴涂瀝青保護,這方面比非金屬管材弱,但比鋼管強;通常有50~100年的使用壽命,比化學管材及鋼管使用壽命長。
(二)聚乙烯管(PE)
PE管與其它管道相比最顯著的特點有:使用壽命長(超過50年);重量輕(2/3UPVC);易焊接;耐腐蝕(無需防腐和陰極處理);低摩阻(內壁光滑,不結垢);柔韌性好(延伸率大于500倍);環(huán)保好等。由于PE管具有的獨特的性能,在國內PE管的發(fā)展速度已經(jīng)超過了UPVC。熱熔式PE管還具有密封性好的特點,改善了承插式PE管道尤其是De110口徑的漏水現(xiàn)象。從而為日后小區(qū)安全供水提供了根本性的保障。
(三)鋼管
鋼管的特性:強度高,管材及管件易加工,管廠建設周期短,特別是地形復雜的地段,一般采用鋼管。但鋼管的剛度小,易變形,襯里及外防腐要求嚴,鋼管內襯材料有水泥砂漿或環(huán)氧樹脂等,必要時需作陰極保護,施工過程中組合焊接工作量大,在地下水位較高時,可采用膠圈柔性接口措施克服這一困難,與水泥壓力管相比,造價較高。
鋼管:包括鋼板直縫焊管與鋼板螺旋焊管(適用于大口徑管道)、無縫鋼管(適用于中小口徑管道)、不銹鋼管(適用于中小口徑管道),鍍鋅鋼管與鋼塑復合管(SP)(適用于小口徑管道)這幾類。近年多數(shù)城市已不用鍍鋅鋼管,在國內過去小口徑管道上,主要使用的是鍍鋅鋼管(白鐵管),因銹蝕問題,會影響水質及使用年限,近年來多數(shù)城市已不再使用。在當今的住宅小區(qū)中,橋管采用無縫鋼管;單元出墻管多采用鋼塑復合管。
而大唐花園小區(qū)中消防環(huán)管、出泵管采用熱熔式PE管;消防泵后管采用球墨鑄鐵管,橋管采用鋼板螺旋焊管。
由于室外排管設計要掌握本公司范圍內管網(wǎng)分布與管道設施、地區(qū)管網(wǎng)口徑、排設歷史和輸水能力及自來水產、供、銷全過程。因此,規(guī)范管位、按圖施工能為新建住宅小區(qū)進行管線的敷設和日后養(yǎng)護帶來便捷。
現(xiàn)排管設計標準為:
1.上水管線排在道路北側或西側,要求在側石線里1.0米。
2.管線埋設深度要求管面離覆土層面層60厘米。
3.上水管線和其它管線管壁大于等于70厘米,并不得重疊。
4.設計管線不能穿越障礙物,不得排在建筑物下面。設計管線必需間隔建筑物2.0米。
獨棟別墅多以獨立地上車庫,地面入戶為主,很少為地下車庫,地面雙入戶。隨著經(jīng)濟日益發(fā)展,個人擁有車輛數(shù)也逐漸增多,房產開發(fā)商就怎樣解決停車問題也竭盡所能,所以逐漸涌現(xiàn)了別墅+地下車庫的模式。本文針對此別墅小區(qū)的實際建筑形式來合理布局整體供水方式,做到管道不疊、投資節(jié)約、節(jié)能降耗,為日后該小區(qū)居民的正常用水及生活保障提供了有效的方案。
[1]建筑給排水設計手冊.中國建筑工業(yè)出版社.
[2]建筑給排水設計規(guī)范.GB50015.中國建筑工業(yè)出版社.