新材料、新设备节约地下空间

3.6.1　节约地下空间的新材料、新设备

1）采用新型管材减少管径、埋深和检查井数量

在给水、排水量一定的情况下，采用UPVC等各类新型塑料管材可以起到减少管径、埋深和检查井数量的作用。塑料管具有质量轻、耐腐蚀、水流阻力小、节约能源、安装简便迅速、造价较低（管径600mm以下）等显著优势，在材料性能、施工方法、寿命周期成本上都优于传统管材。

对历史街区而言，塑料管材的适用性突出表现在以下几个方面：①高强耐腐，大大降低渗漏的可能性，从而可以适当缩小管线间距、节约空间。②管材长度远远大于传统管材，有的塑料管还可以用卷盘施工，大大减少管线接头，在提高安全性的同时还能减少所需检查井数量，节约地下空间，并有利于历史街区地面整洁。③外径小、摩阻系数小、流速快、沉泥量少，不仅减少了人工掏挖疏通、养护次数和费用，更可以减小排水管道的管径和埋深，尤其适用于历史街区空间狭窄的特点。④在历史街区的给排水设计中，管道的管径一般均≤600mm，塑料管材的经济性明显优于传统管材。所以，历史街区在给排水管网改造中，应逐步将现有管道、尤其是街巷干管更换为塑料管道。

2）非标准检查井

检查井、阀门井等给排水管道附件的井室尺寸在很大程度上决定了管线之间的间距，当历史街区街巷地下空间不足时，可以采用非标准检查井和塑料检查井等新型检查井。

非标准检查井是在常规圆形检查井（如雨水井PT02—Y01—Y08，污水井PT03—Y01—Y08）的基础上，通过非标准设计适当减小检查井的外形尺寸，为综合安排其他管线创造条件。如在北京历史文化保护区的市政技术标准研究中，即从缩小井室内径尺寸和井墙结构厚度两方面入手设计非标准井室。

在井室内径尺寸方面，可根据管道埋深适当缩减。当排水管道顶覆土≤0.7m（或管道埋深≤1m）且下游管道管径≤400mm时，可采用φ700圆形检查井；但当埋深≥0.7m（或管底埋深≥1m）或下游管道管径≥400mm时，宜按标准图集选用φ900或更大的圆形检查井。非标准检查井还可采用长方形或椭圆形井型以缩减一个方向的尺度，长方形或椭圆形井室的长边或长轴为顺水流方向，长度宜≥900mm，垂直水流方向为短边或短轴，长度宜≥700mm，针对有带水维修要求的污水管，必须要求支户线顶平接入，不得跌落接入^[65]（图3.27）。

图3.27　椭圆形检查井示意图

资料来源：北京旧城历史文化保护区市政基础设施规划研究课题组.北京旧城历史文化保护区市政基础设施规划研究［M］.北京：中国建筑工业出版社，2006：45

在井壁厚度上，可以用钢筋混凝土结构代替传统标准图的砖砌体结构，从而减少井壁的厚度（尺寸根据具体工程情况由结构计算确定）。钢筋混凝土检查井还可分为现浇和预制两种，非标准设计中的长方形检查井适合现浇混凝土施工，而椭圆形检查井适合预制装配的施工方式。其他如钢、玻璃钢、塑料等新型井壁材料则可进一步缩小井壁厚度。

3）新型塑料检查井(www.xing528.com)

新型塑料检查井已经是较为成熟的排水产品，目前国家建设部已颁布了《建筑小区用塑料排水检查井》行业标准^[66]。塑料检查井和塑料管道配套使用，相较于传统砖砌检查井，排水用塑料检查井有以下优点：①解决了原来传统砖砌检查井的渗漏、泄漏问题；②不需人员下井作业，可避免作业人员沼气中毒；③大大加快了施工速度，缩小了施工作业面积，缩短了整个工程施工周期；④综合成本低；⑤可循环利用；⑥更易疏通处理，维修费用低；⑦节约宝贵的黏土资源，节约能源^[67]。

图3.28　新型塑料检查井构成示意图

资料来源：周敏伟，周佰兴.浅议建筑小区排水用塑料检查井的应用［J］.给水排水动态，2006（12）：9－10

对于历史街区而言，塑料排水检查井最突出的优势就是无须下井作业，因而管径小，节约地下空间。常用塑料检查井适用于污水管道管径不大于315mm，雨水管道管径不大于800mm的排水检查井。污水管道为315mm时，直通检查井室尺寸仅为450mm，远远小于普通检查井的尺寸，因而适宜在历史街区的排水系统中进行推广（图3.28）。

4）直埋式阀门等新型管道附件

一般城市给排水工程中，闸阀、用户连接阀、空气阀、排气阀等各类阀门、地下消火栓等管道附件都要砌筑井室以方便控制和检修，不但要求较大的管线间距，而且使得地面井盖星罗棋布，破坏传统地面的完整性，对于历史街区的景观影响较大。近年来，免维修、产品质量较好的新型闸门不断出现，特别是直埋式阀门技术的成熟已经可以解决历史街区井盖遍地的问题。

直埋式软密封闸阀是建设部《建设事业“十一五”技术公告》^[68]推广应用项目，由专门设计的软密封闸阀、加长杆、阀盒等部件组成，直接埋覆于地下，操作者在地面上使用T形开关工具即可操作阀门。目前该产品已有塑料和金属管两大系列，规格齐全，《给水排水用直埋式闸阀》城镇建设产品行业标准已经实施^[69]。

对历史街区而言，其突出的优点在于直接埋设不设阀门井，体积小节约地下空间，建设时减小路面开挖面积，建成后可30年免维护。直埋式闸阀在路面上的井盖直径仅为200mm，且阀杆长短可以调节，适合不同冻土层厚度的寒带地区^[70]（图3.29）。

图3.29　直埋式软密封闸阀产品示例图

资料来源：郑州市晨光管道设备有限公司http://www.chenguang168.com/display.asp？id＝84