Hệ thống cấp thoát nước và quy chuẩn khi thiết kế, lắp đặt

Hệ thống cấp thoát nước là một trong những hạng mục kỹ thuật quan trọng, góp phần bảo đảm nguồn nước sạch cho sinh hoạt, sản xuất và thu gom, xử lý nước thải hiệu quả. Từ nhà ở dân dụng, nhà xưởng, tòa nhà thương mại đến các khu công nghiệp, việc thiết kế và thi công hệ thống đúng tiêu chuẩn giúp công trình vận hành ổn định, hạn chế sự cố và kéo dài tuổi thọ. Bài viết dưới đây của TDI Cons sẽ giúp bạn hiểu rõ hệ thống cấp thoát nước là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các tiêu chuẩn thiết kế cũng như những lưu ý quan trọng khi thi công.

Hệ thống cấp thoát nước là gì?

Hệ thống cấp thoát nước là tập hợp đường ống, thiết bị và công trình kỹ thuật có nhiệm vụ cung cấp nước đáp ứng yêu cầu về lưu lượng, chất lượng và áp lực cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất. Đồng thời, hệ thống thực hiện việc thu gom, vận chuyển và xử lý nước thải, góp phần bảo vệ sức khỏe con người, môi trường và nguồn nước.

Hệ thống cấp thoát nước được chia làm 2 loại:

• Hệ thống cấp nước: Tiếp nhận, xử lý, dự trữ và phân phối nước đến các khu vực sử dụng.
• Hệ thống thoát nước: Thu gom và dẫn nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất, nước mưa đến nơi xử lý hoặc điểm xả theo quy định.

Các loại hệ thống cấp thoát nước phổ biến hiện nay

Hệ thống cấp thoát nước trong công trình gồm hai bộ phận chính: hệ thống cấp nước phục vụ sinh hoạt, sản xuất và hệ thống thoát nước có nhiệm vụ thu gom, vận chuyển nước thải, nước mưa đến khu vực xử lý hoặc điểm xả phù hợp.

Hệ thống cấp nước

Hệ thống cấp nước có nhiệm vụ đưa nước sạch từ nguồn cấp đến các thiết bị sử dụng với lưu lượng, áp lực và chất lượng phù hợp. Tùy quy mô, chiều cao và nhu cầu sử dụng của công trình, hệ thống có thể được thiết kế theo các hình thức sau:

• Hệ thống cấp nước trực tiếp: Nước từ mạng lưới cấp nước bên ngoài được dẫn trực tiếp đến thiết bị sử dụng nhờ áp lực sẵn có. Phương án này có cấu tạo đơn giản và tiết kiệm chi phí nhưng chỉ phù hợp khi nguồn nước có áp lực ổn định.
• Hệ thống cấp nước gián tiếp: Nước được đưa vào bể chứa, sau đó sử dụng máy bơm hoặc bể mái để phân phối đến các khu vực trong công trình. Hình thức này giúp duy trì nguồn nước ổn định cho chung cư, nhà cao tầng, nhà máy và công trình có nhu cầu sử dụng lớn.
• Hệ thống cấp nước tăng áp: Hệ thống sử dụng cụm bơm tăng áp và thiết bị điều khiển để duy trì áp lực theo nhu cầu thực tế. Giải pháp này thường được áp dụng tại các công trình cao tầng hoặc nơi áp lực từ mạng lưới cấp nước không đáp ứng yêu cầu.

Một hệ thống cấp nước cơ bản thường gồm nguồn nước, bể chứa, máy bơm, đường ống đứng, đường ống nhánh, van khóa, đồng hồ đo và các thiết bị sử dụng nước.

Hệ thống thoát nước

Hệ thống thoát nước có nhiệm vụ thu gom và dẫn nước ra khỏi công trình, hạn chế tình trạng ứ đọng, tắc nghẽn, mùi hôi và ô nhiễm môi trường. Hệ thống thường được phân thành:

• Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt: Thu gom nước từ lavabo, khu vực tắm rửa, bếp, bồn cầu và các thiết bị vệ sinh để đưa đến bể tự hoại hoặc hệ thống xử lý nước thải.
• Hệ thống thoát nước sản xuất: Tiếp nhận nước thải phát sinh từ dây chuyền sản xuất. Nước thải cần được thu gom và xử lý phù hợp với đặc tính ô nhiễm trước khi tái sử dụng hoặc xả ra môi trường.
• Hệ thống thoát nước mưa: Thu gom nước từ mái, sân đường và các bề mặt bên ngoài thông qua máng thu, phễu thu, đường ống và hố ga.

Các bộ phận phổ biến của hệ thống thoát nước gồm đường ống thoát, ống thông khí, xi phông, phễu thu sàn, hố ga, bể tự hoại, trạm bơm và công trình xử lý nước thải.

Nguyên tắc khi thiết kế hệ thống cấp thoát nước trong công trình xây dựng

Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cần phù hợp với công năng, quy mô và nhu cầu sử dụng của từng công trình. Các hạng mục phải được tính toán đồng bộ nhằm bảo đảm an toàn, vận hành ổn định và thuận tiện cho việc kiểm tra, bảo trì.

Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cần phù hợp với công năng, quy mô và nhu cầu sử dụng của từng công trình. Các hạng mục phải được tính toán đồng bộ với hệ thống MEP nhằm bảo đảm an toàn, vận hành ổn định và thuận tiện cho việc kiểm tra, bảo trì.

Nguyên tắc thiết kế hệ thống cấp nước an toàn

Hệ thống cấp nước phải được tính toán dựa trên nhu cầu sử dụng thực tế của công trình để đảm bảo lưu lượng và áp lực nước luôn ổn định tại mọi điểm sử dụng.

• Đường ống nên được bố trí theo tuyến ngắn, hạn chế co nối và thay đổi hướng không cần thiết nhằm giảm tổn thất áp lực cũng như thuận tiện cho quá trình thi công.
• Phân chia hệ thống thành các khu vực độc lập và lắp đặt van khóa tại các vị trí quan trọng để dễ dàng kiểm soát nguồn nước khi bảo trì hoặc xử lý sự cố mà không ảnh hưởng đến toàn bộ công trình.
• Đối với các công trình nhiều tầng, cần tính toán áp lực cấp nước phù hợp. Trường hợp áp lực không đáp ứng yêu cầu, nên bố trí bể chứa, bể ngầm, bồn nước mái hoặc hệ thống bơm tăng áp nhằm duy trì nguồn nước ổn định trong mọi thời điểm.
• Ngoài ra, vật liệu đường ống và phụ kiện cần đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật, có khả năng chịu áp lực, chống ăn mòn và bảo đảm chất lượng nguồn nước trong quá trình sử dụng.

Nguyên tắc thiết kế hệ thống thoát nước hiệu quả

Hệ thống thoát nước cần được thiết kế theo các nguyên tắc cơ bản sau:

• Phân tách nước mưa, nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất khi yêu cầu xử lý của từng loại khác nhau.
• Tính toán đường kính và độ dốc đường ống phù hợp để nước thoát nhanh, hạn chế lắng cặn và tắc nghẽn.
• Bố trí xi phông và hệ thống thông khí nhằm ngăn mùi hôi, cân bằng áp suất trong đường ống.
• Hạn chế các đoạn ống gấp khúc; bố trí cửa thăm tại vị trí chuyển hướng hoặc tuyến ống dài.
• Lắp đặt hố ga, phễu thu và trạm bơm tại vị trí phù hợp với cao độ thoát nước của công trình.
• Có biện pháp chống thấm, chống rò rỉ và ngăn nước thải xâm nhập vào nguồn nước sạch.
• Nước thải phải được thu gom, xử lý đạt yêu cầu trước khi xả ra môi trường.
• Bảo đảm khả năng tiếp cận để kiểm tra, vệ sinh, sửa chữa và bảo trì trong quá trình sử dụng.

Lắp đặt hệ thống cấp thoát nước an toàn

Quy trình lắp đặt hệ thống cấp thoát nước cần được triển khai theo đúng bản vẽ thiết kế, bảo đảm sự đồng bộ giữa các tuyến ống và thiết bị. Sau khi hoàn thành, hệ thống phải được kiểm tra kỹ nhằm hạn chế rò rỉ, tắc nghẽn và các sự cố trong quá trình vận hành.

Lắp đặt cho hệ thống cấp nước

Hệ thống cấp nước thường bao gồm tuyến ống cấp chính, các đường ống phân phối, ống nhánh cấp đến từng khu vực sử dụng cùng các thiết bị như van khóa, đồng hồ đo lưu lượng, bơm tăng áp, bể chứa và bồn nước. Việc lắp đặt cần đảm bảo đường ống được cố định chắc chắn, bố trí khoa học và thuận tiện cho công tác kiểm tra, bảo trì.

Tùy theo đặc điểm của công trình, hệ thống cấp nước có thể được triển khai theo các mô hình sau:

• Hệ thống cấp nước dạng cụt: Nước được dẫn theo một hướng từ nguồn đến các điểm sử dụng. Phương án này có kết cấu đơn giản, dễ thi công, chi phí đầu tư thấp và phù hợp với nhà ở, công trình quy mô nhỏ hoặc những khu vực không yêu cầu cấp nước liên tục.
• Hệ thống cấp nước dạng vòng: Đường ống được bố trí thành mạch khép kín, cho phép nước cấp đến một điểm từ nhiều hướng khác nhau. Khi một đoạn ống cần bảo trì hoặc gặp sự cố, hệ thống vẫn có thể duy trì cấp nước từ tuyến còn lại. Đây là giải pháp thường được áp dụng cho bệnh viện, trung tâm thương mại, khu công nghiệp và các công trình có yêu cầu cấp nước ổn định.
• Hệ thống cấp nước hỗn hợp: Kết hợp giữa mạng lưới dạng vòng và dạng cụt nhằm cân bằng giữa chi phí đầu tư và độ tin cậy của hệ thống. Tuyến ống chính thường được thiết kế theo dạng vòng để bảo đảm nguồn cấp liên tục, trong khi các nhánh cấp đến khu vực có nhu cầu sử dụng thấp được bố trí theo dạng cụt. Mô hình này được sử dụng phổ biến trong các khu đô thị, khu công nghiệp và tổ hợp công trình quy mô lớn.

Lắp đặt cho hệ thống thoát nước

Hệ thống thoát nước cần được thi công theo hướng tự chảy, bảo đảm độ dốc và khả năng thu gom nước thải, nước mưa hiệu quả. Quy trình gồm:

• Khảo sát địa hình, cao độ và xác định vị trí đấu nối với hệ thống thoát nước bên ngoài.
• Phân chia riêng các tuyến thoát nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất và nước mưa khi cần thiết.
• Xác định vị trí đường ống, phễu thu sàn, xi phông, cửa thăm, hố ga, bể tự hoại và công trình xử lý.
• Lắp đặt đường ống đúng đường kính, độ dốc và hướng thoát theo bản vẽ.
• Thi công hệ thống thông khí để cân bằng áp suất, hỗ trợ thoát nước và hạn chế mùi hôi.
• Đấu nối các thiết bị vệ sinh và điểm thu nước vào hệ thống.
• Kiểm tra độ kín, khả năng thoát nước, tình trạng rò rỉ và nguy cơ tắc nghẽn.
• Thu gom, xử lý nước thải đạt yêu cầu trước khi tái sử dụng hoặc xả ra môi trường.
• Hoàn thiện, vệ sinh và nghiệm thu hệ thống trước khi bàn giao.

Ứng dụng của hệ thống cấp thoát nước trong các loại công trình

Hệ thống cấp thoát nước được ứng dụng rộng rãi trong nhà ở, chung cư, tòa nhà thương mại, bệnh viện, trường học, nhà máy và khu công nghiệp. Tùy theo công năng của từng công trình, hệ thống đảm nhiệm những vai trò khác nhau:

• Chung cư: Hệ thống cấp thoát nước chung cư cung cấp nước cho ăn uống, tắm giặt, vệ sinh; đồng thời thu gom nước thải sinh hoạt và nước mưa.
• Tòa nhà thương mại, văn phòng: Phục vụ khu vệ sinh, khu ăn uống, vệ sinh công trình và hệ thống phòng cháy chữa cháy.
• Bệnh viện và trường học: Cấp nước sinh hoạt, vệ sinh, y tế; thu gom và xử lý nước thải theo yêu cầu an toàn.
• Nhà máy, nhà xưởng: Cung cấp nước cho sản xuất, làm mát thiết bị, vệ sinh dây chuyền, sinh hoạt và chữa cháy; đồng thời thu gom nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt và nước mưa.
• Khu công nghiệp: Phân phối nước đến từng nhà máy, hỗ trợ hoạt động sản xuất và PCCC; thu gom nước thải về hệ thống xử lý tập trung.
• Khách sạn, khu nghỉ dưỡng: Cấp nước cho phòng nghỉ, bếp, hồ bơi, cảnh quan và các tiện ích; đồng thời bảo đảm thoát nước ổn định, hạn chế mùi hôi và ngập úng.

Tiêu chuẩn, quy chuẩn và quy định về hệ thống cấp thoát nước

Thiết kế, thi công và vận hành hệ thống cấp thoát nước cần tuân thủ các quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành nhằm bảo đảm an toàn, hiệu quả và hạn chế tác động đến môi trường. Một số văn bản quan trọng gồm:

• TCVN 4513:1988 – Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế: Quy định các yêu cầu về tính toán lưu lượng, áp lực, lựa chọn thiết bị, bố trí đường ống và các nguyên tắc thiết kế hệ thống cấp nước trong nhà ở, công trình công cộng và công trình công nghiệp. Tiêu chuẩn này áp dụng cho cả công trình xây mới và cải tạo.
• TCVN 4474:1987 – Thoát nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế: Quy định các yêu cầu về thiết kế mạng lưới thoát nước, độ dốc đường ống, thông hơi, thu gom nước thải, nước mưa và các giải pháp kỹ thuật nhằm bảo đảm hệ thống vận hành ổn định, hạn chế tắc nghẽn và mùi hôi.
• Quyết định số 47/1999/QĐ-BXD – Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình – Đây là quy chuẩn hướng dẫn việc thiết kế, lắp đặt và quản lý hệ thống cấp thoát nước trong các công trình xây dựng, đồng thời quy định các yêu cầu về an toàn, vệ sinh và bảo vệ môi trường.
• TCVN 7957:2023 – Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài – Yêu cầu thiết kế: Áp dụng cho hệ thống thoát nước ngoài nhà, khu đô thị và khu công nghiệp.
• TCVN 33:2006 – Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế: Quy định thiết kế hệ thống cấp nước ngoài nhà.
• QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt trước khi xả ra môi trường.
• QCVN 40:2025/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp: Áp dụng cho nhà máy, khu công nghiệp.
• QCVN 01-1:2018/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt.

Nếu doanh nghiệp cần tư vấn, thiết kế và thi công hệ thống cấp thoát nước cho nhà máy, nhà xưởng hoặc công trình xây dựng, TDI Cons sẵn sàng đồng hành với giải pháp phù hợp. Liên hệ Hotline 024.6297.0970 để được tư vấn chi tiết.

Thông tin liên hệ TDI Cons

• Hotline: 024 6297 0970
• Email: info@tdigroup.vn
• Website: https://tdicons.vn/
• Trụ sở: Khu Đô Thị Geleximco, Phường Tây Mỗ, TP. Hà Nội
• Chi nhánh miền Trung: Khu đô thị VCN, Nam Nha Trang, Khánh Hoà
• Chi nhánh miền Nam: 15 đường 2A, Long Bình, TP. HCM