老旧小区改造中民用建筑给排水设施的更新与优化设计
王国权
上海中沁建设工程有限公司 上海 201620
引言
随着城镇化进程深化,大量老旧小区面临给排水系统老化、运行效率低下、安全隐患突出等问题,严重影响居民日常生活与社区治理水平。传统改造多侧重外观整治,忽视功能完善与系统优化,难以满足现代用水需求与环保要求。因此,亟需从源头出发,基于建筑空间条件与用户行为特征,构建科学合理的更新方案,也为城市基础设施高质量发展提供基础支撑,具有重要的现实意义与推广价值。
1 给排水系统的原理
给排水系统是建筑内部保障用水安全与污水有序排放的基础设施体系。其核心原理在于通过供水管网将洁净水源从市政或高位水箱输送至各用水点,依靠重力或压力维持水流稳定,并在用户端实现合理分配与使用。排水系统则利用重力流或机械提升方式,将生活污水与雨水收集后经管道输送到室外检查井,再接入城市排水管网或污水处理设施。整个过程需考虑管材耐久性、坡度合理性、气压平衡与防臭措施,确保水流顺畅、无堵塞、无倒灌,同时兼顾节能降耗与环境保护,形成闭环运行的水循环支持体系。
2 老旧小区给排水设施现状问题
供水系统中铸铁管因使用年限长易发生锈蚀,导致管道内壁结垢、管径缩小,影响水流畅通并增加局部阻力。锈蚀产物进入水中可能引发水质浑浊甚至重金属超标,同时锈层破坏了管道的密封性能,容易造成渗漏。水压不足多源于管网老化或加压设备失效,使高层住户用水困难,尤其在高峰时段更为明显。排水系统中管道堵塞频发主要由于杂物进入或管壁结垢,导致水流不畅甚至完全阻断,尤其在厨房与卫生间排水口更为常见。雨污混接现象普遍,雨水与生活污水混合排放,增加了污水处理负荷并降低效率。检查井因年久失修或材料老化出现破损,不仅影响检修操作,还可能引发地面沉降与污水外溢。一旦排水能力超载,污水便从井口或接口处溢出,污染周边环境,滋生蚊蝇,严重影响居民生活环境与公共卫生安全。用户端问题主要体现在用水器具老旧,如传统水龙头、马桶等节水性能差,导致水资源浪费严重,难以满足现代节能要求。这些器具往往缺乏流量控制装置,使用过程中水压波动大,易造成不必要的溢流或滴漏。同时私接乱排现象普遍,部分住户擅自改动排水管路,将污水接入雨水管道或直接排入公共区域,破坏了排水系统的完整性与功能协调性。此类行为不仅加剧管网负担,还可能引发倒灌、异味扩散和环境污染,影响邻里关系与社区整体运行秩序。
3 老旧小区改造中民用建筑给排水设施的更新与优化设计路径
3.1 替换老旧镀锌钢管、铸铁管为PE/PPR 等管材
老旧镀锌钢管与铸铁管因长期服役易发生腐蚀、结垢与泄漏,影响水质安全与系统稳定性。替换为 PE 管材或 PPR 管材可显著提升耐久性与水力性能,PE 管具有良好的韧性与抗应力开裂能力,适用于埋地敷设;PPR 管则具备优异的耐热性与化学稳定性,长期使用温度可达60 摄氏度以上,满足生活热水需求。其内壁光滑,粗糙系数低,水流阻力小,可有效降低沿程水损,提升管网输配效率。同时,新型管材接口采用热熔或电熔连接方式,密封可靠,避免传统螺纹连接易渗漏的问题,从源头减少二次污染风险,增强给水系统的安全性与可持续性。
3.2 设置分户计量表与智能水表远程抄读系统
在每户进水管道的入户端设置分户计量表,通常安装于楼梯间或公共管井内,便于集中管理与维护。选用具备脉冲输出功能的智能水表,支持远程数据采集与传输,通过 NB-IoT 或 LoRa 无线通信模块接入智慧水务平台,实现用水量自动抄读与异常流量监测。水表精度等级不低于 C 级,最小计量流量不大于0.05 立方米每小时,满足低流量工况下的准确计量需求。该系统可有效提升用水管理效率,促进居民节水意识,为阶梯水价实施与管网漏损控制提供数据支撑。
3.3 增设加压泵站或高位水箱解决低区水压不足问题
针对低区水压不足问题,可在建筑地下室或首层设置加压泵站,采用变频恒压供水系统,通过压力传感器实时反馈管网末端压力,调节水泵运行频率以维持设定值,确保最不利点水压不低于 0.15 兆帕。若建筑条件允许,亦可于屋顶设置高位水箱,利用重力势能实现自然供水,其有效容积应满足最高日用水量的 10% 以上,水箱底部距最低用水点高度差不小于 12 米,以保障静压需求。两种方案结合使用时,宜以高位水箱为主、泵站为辅,兼顾节能与应急供水能力,提升供水可靠性与舒适性。
3.4 实施雨污分流改造,完善雨水收集与排放体系
在小区地下管网层面实施雨污分流改造,将原有合流制管道分设为独立雨水管与污水管,雨水管接入市政雨水管网或设置渗透设施,污水管接入城市污水系统。雨水管宜沿建筑周边布置于绿化带下方,坡度不小于 0.3% ,管径按重现期 1 至 3 年设计,确保暴雨时快速排泄。通过合理布设检查井与雨水口,形成完整排水体系,减少地表径流污染,提升区域防洪排涝能力,实现雨水资源化利用与水环境质量改善。
3.5 采用HDPE 双壁波纹管提升抗沉降能力与防渗性能
在小区地下排水管道敷设中,采用 HDPE 双壁波纹管替代传统混凝土管,主要铺设于道路下方或绿化带内,利用其优异的环刚度与柔韧性增强抗沉降能力。该管材环刚度等级不低于 8kN/m2 ,具有良好的密封性能,接口采用弹性密封圈承插连接,可有效防止地下水渗入与污水外漏。其内壁光滑、摩擦系数小,水流阻力低,适用于埋地敷设,显著提升排水系统的耐久性与运行可靠性,降低后期维护成本。
3.6 增设检查井清淤装置与防臭地漏,改善使用体验
在卫生间、厨房及阳台排水点附近设置带清淤装置的检查井,通常位于建筑底层或地下室公共管井内,便于日常维护与疏通。采用带可拆卸盖板的密闭式检查井,配合机械清淤设备实现管道内沉积物高效清除。同时,在排水末端安装防臭地漏,其存水弯深度不小于 50 毫米,利用水封阻隔下水道气体上返,防止异味扩散。该组合措施有效提升排水通畅性与使用舒适度,改善居住环境质量。
结束语
总之,围绕老旧小区民用建筑给排水系统的更新与优化,提出诊断、改造、运维于一体的解决方案,涵盖供水稳定性提升、排水系统疏通能力增强、用户端节水管理强化等多个维度。未来,需要推动标准化设计与智慧化运维平台建设,将给排水设施改造纳入城市更新全生命周期管理体系,助力宜居城市建设迈向精细化、智能化与可持续化新阶段。
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