基于南北方气候地理差异对于给排水管网工程的设计建议

基于南北方气候地理差异对于给排水管网工程的设计建议

于庆坤,宋澜

中冶京诚工程技术有限公司

摘要：南北方气候差异明显，地下水位、地质条件、土质情况、气温、降雨量等均不同，对于工程给排水设计而言，也要因地而异。文章根据深圳市某项目现场给排水施工实践，针对给排水专业具体设计内容，在充分考虑地域气候特征的基础上，给出了一些合理化的设计建议。

前言

我国南北纬度跨度大，从低纬度到高纬度均有分布，因而气候差异明显。北方地区受冬季风影响明显，气候干燥，降雨量相对较少，全年温差较大，且冬季气温低；南方地区受夏季风影响明显，气候湿润，降雨量大，全年气温相对均衡。因而对于建筑给排水设计来说，室外管网的敷设、管道材质的选择、施工工艺、施工进度的要求以及成品的耐久性均是需要慎重考虑的问题。文章将从具体问题着手，有针对性的给出合理化建议，并进行详细论述。

1、化粪池及雨污水窨井的设计建议

对于化粪池、雨污水窨井等地下管线构筑物，其埋设深度较大，考虑到南方地区降雨量大，多阴雨天气，地下水位较高，且钢筋混凝土或砖砌体结构施工工序复杂，施工质量不易保证；需采取可靠的降水措施，且降水作业时间长，工期无法保证。因此建议将钢筋混凝土化粪池改为成品玻璃钢材质，雨污水窨井由砖砌体改为预制混凝土成品或预制塑料成品。

2、室外消防、喷淋及生活给水系统的埋地管线材质选择

室外埋地管线，土体含水量大，腐蚀介质较多，PE管材因其防腐性好，流体阻力小，化学性能稳定而被广泛应用。PE管材的连接方法主要有胀紧接头连接，对接熔化焊连接，电热熔焊连接和法兰连接四种形式。对接熔化焊接头，是PE材料最通用的连接形式，适用于直径大于40mm的管子。在同样的密封和工作压力下，其具有良好的经济性[1]。其连接方便，施工简单，速度快，效率高，有利于保证工程进度与质量，因此建议均应设计为PE管材。管材接头由同材质的管件熔合组成，焊接形成的翻边具有良好的加强作用，但内翻边会减小管道的实际流通直径，增大介质的流通阻力[2]。

3、雨、污水管道首层出户埋地管材质选择

单体建筑首层主体结构施工时，雨污水管道出户管已提前预埋，并预留市政接驳口，待后期市政管网施工时，再进行开挖，接管施工。在后期市政管网施工开挖时，因考虑施工效率及经济效益，现场多采用机械开挖，对预埋的管道接驳口易造成机械损害，使管道发生不同程度的破损，对于脆性材料管材，更易受损。且建筑主体后期会产生不同程度的沉降，脆性材料刚度小，易发生脆断，雨污水外流，渗入土体。在流水长时间侵蚀作用下，土体发生塌陷，严重者危及建筑主体安全。为避免后期开挖及建筑不均匀沉降对管材接驳口的破坏，建议将出户接驳管材材质改为刚度较大的柔性铸铁管或内外壁镀锌管，管道接驳口刚度大，不易发生破损，且修复简单。

4、室外管线埋深深度不宜过小

南方地区冬季平均气温均在零度以上，室外土壤不存在冰冻现象，不需考虑冻土深度，因此设计时管线覆土深度普遍偏低。但在实际施工环境中，管线上部还要施工路面结构。一般水稳层厚度为300mm，沥青结构层厚度为100mm，扣除以上路面结构层，剩余覆土厚度已较小，回填压实过程中易造成管道破损，需采取措施进行补强加固，且在路面荷载的作用下，管线因覆土厚度小，土体承载力较差，管线易发生破损，影响其正常使用，降低管线的使用寿命和耐久性。因此建议室外管线覆土厚度不小于1m，从而保证管线的正常使用和安全，

5、屋面消防环管安装位置

南方地区，夏季天气炎热，日光强烈，多雨水天气，屋面消防环管设计在屋面顶部，暴露在外，风吹日晒，经过日照与雨水、风蚀的多重作用下，易引起管道防腐层的破损和脱落，从而引起内部的腐蚀，降低了管道的使用寿命和耐久性，增加维修成本。且管线布置在屋面，占用屋面空间，影响屋面功能的开发利用，不利于提高建筑的利用率。消防环管设置在屋面，管道穿屋面板需进行防水处理，对于屋面防水来说是个漏水隐患，屋面管道支架较多，细部节点均需做特殊处理，对于屋面防水来说，无疑增加了工程量与施工复杂程度。因此建议将屋面消防环管设在顶层屋面板下，避免了室外环境的腐蚀破坏，减小了屋面防水的复杂程度和施工难度，保证了管线的使用寿命，降低了维护成本，但考虑到室内使用空间，顶层层高将适当加大，保证满足正常使用空间要求。

结语

南北方气候、地理差异明显，本文根据实际施工环境和现场施工经验教训，从施工经济效益、难易程度、施工效率、材质选择等方面考虑，针对给排水设计方面提出了一些合理化的设计建议，在设计阶段保证现场施工进度、质量与安全工作顺利实施。

参考文献：

[1] 赵喜平. PE管道连接方式[J]. 安装, 2004(3): 23-25.

[2] 肖彬. 水平导向钻进法施工技术探讨[J]. 房地产导刊, 2013(5): 56-56.