三、室外给水系统
室外给水系统的任务是把水输送到室外各建筑用水器具(或设备)及室外需要用水的公共设施处,满足它们对水质、水量和水压的要求,并保证给水系统的安全可靠和节水。室外生活给水水质必须符合现行的《生活饮用水卫生标准》。
(一)室外给水系统的组成
根据居住室外城市管网压力情况和水源状况,室外给水系统可分为城市管网直接给水系统和水泵加压给水系统。如果室外采用独立水源供水,还应建设独立的取水、净水和配水工程。
室外给水系统由给水水源、计量仪表、接户管、室外支管、室外干管、加压设备和贮水设备等组成,如图1.30和图1.31所示。
(1)接户管。接户管是指布置在建筑物周围,直接与建筑物引入管和排出管相连接的给水管道。
(2)室外支管。室外支管是指布置在居住组团内道路下与接户管相连接的给水管道。
(3)室外干管。室外干管是指布置在室外道路或城市道路下与室外支管相连接的给水管道。
图1.30 室外给水干管布置图
图1.31 室内给水支管和接户管布置图
(二)室外给水方式
1.城市管网直接给水
给水水压能满足的层数或设置屋顶水箱利用夜间水压调蓄供水时,可采用城市管网直接给水。
2.室外集中或分散加压给水
当城市管网水压不能满足室外压力要求时,应采用室外加压给水方式,常见的有以下几种。
① 水池-水泵;
② 水池-水泵-水塔;
③ 水池-水泵-水箱;
④ 管道泵直接抽水-水箱;
⑤ 水池-水泵-气压罐;
⑥ 水池-变频调速水泵。
上述每种给水方式各有其特点,选择室外给水方式时,应充分利用城市给水管网的水压,优先采用直接给水方式。当采用加压给水时,也应充分利用城市给水管网的水压。
3.室外给水系统的确定
室外给水系统分为生活给水系统和消防给水系统。对于低层和多层的居住室外,按消防规范要求可不设室内消防给水系统,室外多采用生活与生产公用的消防系统。多层和高层组合的居住室外应采用分区给水系统。
在高层建筑只有一幢或幢数不多,且供水压力要求差异较大的情况下,应在每一幢建筑的单独设置水池和水泵增压给水系统。
若室外有若干幢高层建筑相邻,可分片公用一套水池和水泵的增压给水系统。
若室外全部是高层建筑,可集中设置一套水池和水泵增压给水系统。
选用供水系统时,应根据高层建筑的数量、分布、高度、性质和管理等情况,经技术经济比较确定。
(三)室外给水设计用水量
居住室外给水设计用水量包括居民生活用水量、公共建筑用水量、绿化用水量、水景和娱乐设施用水量、道路和广场用水量、公用设施用水量、未预见用水量及管网漏失水量、消防用水量。
居民生活用水量指日常生活所需的饮用、淋浴、洗涤及冲洗便器等用水。居民生活用水定额及小时变化系数按表1.2确定。
表1.2 居住室外综合生活用水定额
注:
(1)综合生活用水指城市居民日常生活用水和公共建筑用水,但不包括道路、绿化、市政用水及管网漏失水量。
(2)特大城市指市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市;大城市指市区和近郊区非农业人口50万及以上不满100万的城市;中等城市指市区和近郊区非农业人口20万及以上不满50万的城市;小城市指市区和近郊区非农业人口不满20万的城市。
(3)区域划分:一区包括贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆;二区包括黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区;三区包括新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。
(4)经济开发区和特区城市,根据用水实际情况,用水定额可酌情增加。
(5)表中日用水定额单位均为L/(天·人)。
公共建筑用水是指医院、学校、公共浴室、旅馆、洗衣房及影剧院等较大用水量的公共建筑用水,其用水量标准按建筑给水排水设计规范确定。室外浇洒道路和绿化用水量按表1.3确定。
表1.3 浇洒道路和绿化用水量及浇洒次数
管网漏水量包括室内卫生器具、水箱和管网漏水量。未预见水量包括用水量定额的增加、临时施工用水量、外来人口临时用水量等。两者可按最高日用水量的10%~20%计算。
消防用水量包括室内消防用水量和室外消防用水量,消防用水量仅用于校核管网计算,不属正常用水量。
(四)室外给水加压站
室外给水加压站应在居住室外单独设置,可与室外热力站合建,但其设备应相互独立,并单独管理。室外给水加压站和城市给水加压站的功能相似,但规模较小,一般由泵房、蓄水池、水塔和附属建筑物等组成,如图1.32所示。
图1.32 室外给水加压站布置图
室外加压站一般选择半地下式、矩形、自灌式泵房。泵房内由水泵机组、动力设备、吸水和压水管路及附属设备等组成。
泵房内的水泵多选用离心泵,扬程高的可选用多级离心泵,隔振消声要求高时,可选用立式离心泵。当加压站同时担负消防给水任务时,水泵的流量应按生活给水量和消防给水量之和考虑。
水池、水塔或高位水箱的有效容积按生活用水调节水量、安全储水量和消防储水量考虑。
(五)室外给水管道的布置与敷设
室外给水管道包括室外给水干管和组团内的室外支管及接户管。一般定线原则:先按室外干道布置给水干管,然后在室外组团布置室外支管及接户管,如图2.1和图2.2所示,并符合以下要求。
① 室外的给水管网宜布置成环状或与城镇给水管道连成环网;室外支管和接户管可布置成支状。室外支管一般不宜布置在底层住房的庭院内。
② 给水管道应尽量敷设在人行道下,以便于检修和减少对道路交通的影响。给水管道宜与道路中心或与主要建筑物的周边呈平行敷设,并尽量减少与其他管道的交叉。
③ 给水管道与建筑物基础的水平净距,管径DN100~150mm时,不宜小于1.5m;管径DN50~75mm时,不宜小于1.0m。生活给水管道与污水管道交叉时,给水管道应敷设在污水管道上面,且不应有接口重叠;当给水管道敷设在污水管道下面时,给水管道的接口离污水管的水平净距不宜小于1.0m。
④ 室外给水管道的覆土深度,应根据土壤冰冻深度、地面荷载、管材强度及管道交叉等因素确定。当埋设在冰冻地区时,在满足上述要求前提下,管径DN≤300mm时,管底埋深应在冰冻线以下(DN+200);当埋设在非冰冻地区机动车道下时,金属管道覆土厚度不小于0.7m;非金属管道覆土厚度不小于1.0~1.2m。若在非机动车道路下或道路边缘地下,覆土厚度为:金属管不宜小于0.3m,塑料管不宜小于0.7m。
⑤ 输送生活用水的管道应采用塑料管、复合管、镀锌钢管或给水铸铁管。塑料管、复合管或给水铸铁管的管材、配件,应是同一厂家的配套产品。消防水泵接合器及室外消火栓的安装位置、形式必须符合设计要求。
⑥ 架空或在地沟内敷设的室外给水管道其安装要求按室内给水管道的安装要求执行。塑料管道不得露天架空铺设,必须露天架空铺设时应有保温和防晒等措施。
⑦ 给水管道在埋地敷设时,应在当地的冰冻线以下,若必须在冰冻线以上铺设时,应做可靠的保温防潮措施;在无冰冻地区,埋地敷设时,管顶的覆土埋深不得小于500mm,穿越道路部位的埋深不得小于0.7m。给水管道不得直接穿越污水井、化粪池、公共厕所等污染源。
⑧ 管道进口法兰、卡扣、卡箍等应安装在检查井或地沟内,不应埋在土壤中。给水系统各种井室内的管道安装,如设计无要求,井壁距法兰或承口的距离为:管径小于或等于450mm时,不得小于250mm;管径大于450mm时,不得小于350mm。
⑨ 管网必须进行水压试验,试验压力为工作压力的1.5倍,但不得小于0.6Mpa。管材为钢管、铸铁管时,试验压力下10min内压力降不应大于0.05MPa,然后降至工作压力进行检查,压力应保持不变,不渗不漏;管材为塑料管时,试验压力下,稳压1h压力降不大于0.05MPa,然后降至工作压力进行检查,压力应保持不变,不渗不漏。
⑩ 镀锌钢管、钢管的埋地防腐必须符合设计要求。卷材与管材间应粘贴牢固,无空鼓、滑移、接口不严等现象。给水管道在竣工后,必须对管道进行冲洗,饮用水管道还要在冲洗后进行消毒,满足饮用水卫生要求。
管道的坐标、标高、坡度应符合设计要求,管道安装的允许偏差应符合表1.4的规定。
表1.4 室外给水管道安装的允许偏差和检验方法
⑫管道和金属支架的涂漆应附着良好,无脱皮、起泡、流淌和漏涂等缺陷。管道连接应符合工艺要求,阀门、水表等安装位置应正确。塑料给水管道上的水表、阀门等设施的重量或启闭装置的扭矩不得作用于管道上,当管径≥50mm时必须设独立的支承装置。
⑬给水管道与污水管道在不同标高处平行敷设,其垂直间距在500mm以内时,管径小于或等于200mm的给水管道,其管壁水平间距不得小于1.5m;管径大于200mm的给水管道,其管壁水平间距不得小于3m。
⑭消防水泵结合器和消火栓的位置应明显,栓口的位置应方便操作。消防水泵结合器和室外消火栓采用墙壁式时,如果设计未要求,进、出水栓口的中心安装高度距地面应为1.10m,同时,其上方应设有防坠落物打击的设施。
⑮室外消火栓和消防水泵结合器的各项安装尺寸应符合设计要求,栓口安装高度允许偏差为±20mm;地下式消防水泵结合器顶部进水口或地下式消火栓的顶部出水口与消防井盖底面的距离不得大于400 mm,同时,井内应有足够的操作空间,并设爬梯。寒冷地区井内应做防冻保护。消防水泵结合器的安全阀及止回阀安装位置和方向应正确,阀门启闭应灵活。
⑯设在通车路面下或室外管道路下的各种井室,必须使用重型井圈和井盖,井盖上表面应与路面相平,允许偏差为±5mm。绿化带上和不通车的地方可采用轻型井圈和井盖,井盖上表面应高出地坪50mm,并在井口周围以0.02的坡度向外做水泥砂浆的护坡。
⑰管沟的坐标、位置、沟底的标高应符合设计要求,管沟的基层处理和井室的地基必须符合设计要求。管沟的沟底层应是原土层,或是夯实的回填土,沟底应平整,坡度应顺畅,不得有尖硬的物体、石块等。如沟基为岩石、不易清除的石块或砾石层时,沟底应下挖100~200mm,填铺细纱或粒径不大于5mm的细土,夯实到沟底标高后,方可进行管道敷设。
⑱管沟回填土,管顶上部200mm以内应用沙子或无石块及冻土块的土,并不得用机械回填;管顶上部500mm以内不得回填直径大于100mm的石块和冻土块,500mm以上部分回填土中的石块或冻土不得集中。上部用机械回填时,机械不得在管沟上行走。