论高层建筑给排水设计重要性

论高层建筑给排水设计重要性

摘 要：本文笔者根据多年的工作经验，主要通过空调冷凝水的排放、给排水管材选用、同层排水问题等几个方面，详细论述了如何做好建筑给排水设计工作。摘要：园林中，水显得尤为重要。所以，良好的给水和排水系统与园林的兴旺和存亡息息相关。为保证给园林生产、生活和公用绿地提供在水质、水量和水压方面均符合国家规定的用水，需设置一系列的构筑物。从水源取水，并按各个环节对水质的不同要求分别进行处理，然后送

关键词：管材选用,同层排水,给排水设计，高层建筑给排水设计 项目地下1 层为车库及设备房首层为部分架空、部分小商铺及商场2 层为餐饮、商场及配套办公室3 层28 层由6 栋住宅塔楼组成。

建筑高度为94.5m总建筑面积约125 000m2 。

2 给水系统 由于无负压给水一旦自来水管网停水或者出现问题则有可能造成没有储备水。

根据本地实际情况故采用变频调速供水控制方式较为简单可根据泵后压力的变化来确定水泵的转速和多水泵时启泵台数的调配可以做到无级调速不论水箱进水浮球阀开闭的大小如何均可有效供水这样就增加了供水的可靠性。

市政供水压力为3.2MPa为了充分利用市政水压地下1层地上6层采用市政压力直接供水7层以上采用两套变频设备供水。

系统分区7层18层采用低区变频设备供水其中7层12层经可调式减压阀减压后供水。

19层28层采用高区变频设备供水其中19层24层同样经可调式减压阀减压后供水。

住宅总户数为624户最高日用水量为655m3设150m3的生活水池分为容积基本相等并能独立使用的两格。

水池的泄空管从吸水坑底接出排入泵房集水井。

有人说这样违反了《建筑给水排水设计规范》以下简称《水规》 第3.2.4条第一款规定出水口不得被任何液体或杂质所淹没。 如果硬要套这条规范是有点问题但笔者认为这种情况做足相对安全的措施就行了水池溢流水位报警并关闭进水管上的电动阀或进水阀选用具有三重保险作用的电动浮球阀 、集水井潜水泵的排水能力不低于水池进水管的流量并且集水井设超高水位报警至消防中心。

笔者认为做足以上的安全措施后集水井的水位就一般不会高过水池底坑的排水管口了。

3 排水系统 本工程污、废水采用合流制室内污、废水经化粪池处理后排入市政污水管网二层餐饮场所的废水经隔油池处理后排入室外污水管网地下室废水采用潜水泵提升至室外污水管网。 1优化集水井的设计。

一般来说消防电梯旁边要设一个独立的消防集水井本工程地下室没有人防工程如果在消防电梯旁设集水井结构上必然要降低

电梯筒的大承台那样会增加一定的造价笔者想将该井移到车库内与车库集水井共用。

虽然电梯前室与周围的车库同属一个大防火分区但由于电梯前室与车库连通的门为甲级防火门为了不因为管道的连通而破坏两区域的防火安全性也就是当车库的汽油发生火灾时经管道传入电梯筒故此笔者将消职称论文发表与★★★直接找权威—中国知识写作网、包写包发表包成功ΩΩ①⑥④⑤①⑤⑥⑨⑦ 防电梯底坑至集水井的排水管伸到集水井的潜水泵吸水高度以下也就是水面以下并在短立管的顶端设管堵以便清扫。

2卫生间与厨房分设废水立管的问题。

《住宅建筑规范》以下简称《住规》 中第8.2.7条规定住宅厨房和卫生间的排水立管应分别设置。

但笔者发现普遍的做法是立管一到转换层后两种管道就合并了。

笔者认为在没有中水回用的项目中大可不必受此限制。 因为分设立管的目的是为了防止卫生间大流量的坐便器冲水时破坏厨房间洗菜池水封而使卫生间排水管道内的污浊有害气体串至厨房内。

那么当卫生间内设有专用通气管时再就近把厨房间排水管接入卫生间内的排水立管 就不可能发生因水封破坏而相互串气现象。

尤其对与高层住宅顶部的空中别墅一般厨房间与下部标准

层厨房间不再同一个位置大可不必为该厨房间而专设一根立管从28层一直立到一层再接出室外可就近把该层厨房间排水管接入卫生间内的排水立管。

3底部横支管与立管连接的问题。

通常的做法就是: 1底部两层增设单独的排水立管并设伸顶通气或者增大立管管径不设伸顶通气。

这种做法的缺点是立管增加造成不美观并且增加造价或占用更多的室内空间。

2在底部厨房的排水支管上增设排水止回阀该支管设于厨柜内方便检修。

而底部阳台洗衣机的排水地漏则选用塑料无水封磁性翻斗式地漏。

上面所采用的两种新型排水配件均具有防倒灌及防臭气的功能。

同样在不设洗衣机的阳台也全部采用塑料无水封磁性翻斗式地漏可避免因为普通地漏水封干涸而造成臭气溢出因此设洗衣机的阳台排水都要接入市政污水管网。

3《住规》第8.2.7条的条文说明规定靠近与卧室相邻的内墙时应采用消声措施的管材。

据笔者所知目前用得较多的室内塑料排水管材有4种:硬聚氯乙烯直壁排水管、硬聚氯乙烯内螺旋管、中空壁消声硬聚氯乙烯管、中空壁消声硬聚氯乙烯螺旋管。

第1种用得最多不用多介绍第2种的优点是流量比直壁管大并有一定的降噪效果。

比如可用作十几层建筑的污水立管时不设专用通气管第3种是用作只要求降低管道噪声的排水管效果较第2种好第4种是用在既要降低噪声又要增大流量的场所。

根据以上各管材的特点本工程室内靠近卧室的污废水立管采用中空壁消声硬聚氯乙烯管。

4 消防系统 本工程设有消火栓系统、自动喷水系统、气体自动灭火系统及手提式灭火器。

用水量标准:室内消火栓为40L/s 火灾延续时间3h室外消防用水量为30L/ s火灾延续时间3h自动喷淋系统为30L/s火灾延续时间为1h。

4.1消火栓系统 1室外消火栓系统由小区内的环状市政管网供水 2 室内消火栓系统分为两个区。

低区为地下1层16层由小区低区消火栓加压给水管网供水高区为17层28层由小区高区消火栓加压给水管网供水。

屋顶水箱贮存18m3 消防水量设置高度满足最高层消火栓的7m静水压力。

4.2自动喷水灭火系统 系统分为两个区。

低区为地下1 层16 层由室外小区低区喷淋加压给水管网供水高区为17 层28 层由室外小区高区喷淋加压给水管网供水。 屋顶水箱设置高度只满足最高层消火栓的7m 静水压力并未

第1种用得最多不用多介绍第2种的优点是流量比直壁管大并有一定的降噪效果。

比如可用作十几层建筑的污水立管时不设专用通气管第3种是用作只要求降低管道噪声的排水管效果较第2种好第4种是用在既要降低噪声又要增大流量的场所。

根据以上各管材的特点本工程室内靠近卧室的污废水立管采用中空壁消声硬聚氯乙烯管。

4 消防系统 本工程设有消火栓系统、自动喷水系统、气体自动灭火系统及手提式灭火器。

用水量标准:室内消火栓为40L/s 火灾延续时间3h室外消防用水量为30L/ s火灾延续时间3h自动喷淋系统为30L/s火灾延续时间为1h。

4.1消火栓系统 1室外消火栓系统由小区内的环状市政管网供水 2 室内消火栓系统分为两个区。

低区为地下1层16层由小区低区消火栓加压给水管网供水高区为17层28层由小区高区消火栓加压给水管网供水。

屋顶水箱贮存18m3 消防水量设置高度满足最高层消火栓的7m静水压力。

4.2自动喷水灭火系统 系统分为两个区。

低区为地下1 层16 层由室外小区低区喷淋加压给水管网供水高区为17 层28 层由室外小区高区喷淋加压给水管网供水。 屋顶水箱设置高度只满足最高层消火栓的7m 静水压力并未

满足喷淋系统最不利点处喷淋头的最低工作压力和喷水强度故该区供水系统仍需要设置增压设施。

首先喷淋系统分区水压的问题。

《自动喷水灭火系统设计规范》以下简称《喷规》 第8.0.1条规定配水管道的工作压力不应大于1.20MPa。

所谓配水管道就是报警阀后的管道。

如果按此规定高区的报警阀就必须搬到住宅楼上这样就要增大某一楼层的管道井尺寸那样对于住宅楼来说是相当困难的。 笔者认为只要选择工作压力较高的报警阀就可忽略这个问题本工程选用工作压力为1.6MPa 的报警阀并把高区的报警阀和低区的一起放在地下室便于管理。

很多地方的审查专家也默认此做法也希望即将要修订《喷规》时也能考虑修订此条文其次系统的放空阀的设置问题。

笔者认为喷头不多时像电梯厅的喷淋放水阀可与末端试水阀或试水装置合用而且也符合《喷规》条文说明第4.2.9条第3 点对泄水管管径的规定大面积的喷淋应在水流指示器后的干管上增设放空阀检修时可只关闭该防火分区当一个报警阀只负担一个防火分区时可考虑共用报警阀处的放空阀最后关于十字梁喷头布置的问题。

GB 17790《房间空气调节器安装规定》中规定：空调器冷凝水的排放不得妨碍他人的正常生活、工作。在道路和公共通道两侧建筑物安装的空调器，不宜将其冷凝水排放到建筑物墙面上和室外路面上。

目前住宅小区中，空调的使用是相当普遍的。由于大多数老式居住建筑设计中并没考虑空调冷凝水的排放问题，致使夏季空调冷凝水无组织排放，特别是在有风的情况下，像下雨一样，一方面污染墙体，另一方面未接人雨水口，导致建筑物周围积水，影响通行。有效的办法是设置冷凝水立管，每层预留空调冷凝水管的接入口，进行有组织排放;也可以考虑冷凝水就近排入阳台排水地漏，但一定要留有足够空气间隙，采用间接排水，防止倒流污染，冷凝水管管材一般采用UPVC管材。对新建的住宅，一定要考虑空调冷凝水的有组织排放，并且不能与雨水管共用，以防雨水管由于某种原因堵塞，或者当雨水排放量大于该立管的设计流量时，可能造成倒流，发生雨水倒灌现象 2 给水管材选用

常用建筑给水管材主要是金属管、塑料管和复合管等，其中金属管包括：热镀锌钢管、经可靠防腐处理的钢管、薄壁铜管、薄壁不锈钢管等;塑料管包括：硬聚氯乙烯(UPVC)管、交联聚乙烯(PE—X)管、嵌段共聚聚丙烯(PP—B)管、无规共聚聚丙烯(PP—R)管、聚丁烯(PB)管等;复合管包括：铝塑复合管(PAP)、钢塑复合管(SP)等。随着社会生产力的进步，“健康”与“安全”是现代人最为重视的两大主题，饮用水的水质及水管的安全性也就成了人们关注的焦点。从水质保证来看，自来水公司生产出合乎标准的生活饮用水通过供水管道输送到千家万户，但传统的管道系统多采用金属管材，如镀锌钢管，二次污染的问题长期未得到解决，使终端的饮用水质量难以保障。由于金属管材易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢，可以说是金属管的四大致命

弱点。一旦镀锌钢管里的铁与空气中或水中氧气发生化学反应，管道里外都会生锈，并滋生各种微生物，污染管道中的自来水，这些受污染的自来水中携带的细菌像无形的杀手，时时威胁着使用者的健康。近十多年来，国外一些发达国家已先后立法或建立行业规章禁止使用镀锌钢管作为饮水输送管，并提出全面使用以塑料管为主体的不生锈、无腐蚀、无渗漏、无结垢的优质绿色管材，从根本上解决自来水管道系统中的二次污染问题。笔者多年经验，在对水质和供水系统安全性要求一般的住宅楼中，选用UPVC管作为给水管是比较合适的，这不仅节约投资，并且其寿命周期成本也是最低的;而在中等标准的住宅楼中，由于对供水水质和供水安全提出了更高的要求，所以选用PP—R管作为给水管较为合适，虽然其成本高于UPVC管，但能更好地保证供水水质和供水安全;只有在对供水水质要求很高的情况下，如直饮水系统中和高档宾馆内等较高标准的场合，考虑选用铜管或薄壁不锈钢管作为给水管才是比较合适的。

3 排水管材的选用

《建筑给水排水设计规范》中关于排水管材选用上提到：“建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。当排水温度大于40℃时，应采用金属排水管或耐热塑料管。”因此建筑内部排水管道常用的管材为塑料管(常用形式有：硬聚氯乙烯(UPVC)排水管、硬聚氯乙烯螺旋排水管)和柔性接口的排水铸铁管两大类。

在建筑中采用何种排水管材应从多方面考虑，各种排水管材或多

或少都伴随着缺点，十全十美的管材可以说几乎不存在。UPVC管比铸铁管外表美观;但噪音问题，几乎是UPVC的致命弱点，在一定程度上影响了在较高环境要求建筑上的推广使用;在价格上UPVC 排水管最经济，UPVC内螺旋消音管稍贵，卡箍式柔性抗震排水管相对较贵;在排水通水能力方面，UPVC内螺旋管通水能力最大，并且可以省去辅助通气立管，减小占地空间;在耐久性、抗震性能、防火性能、抗伸缩性及降低噪音方面，卡箍式柔性抗震排水管最好。综上所述，如不考虑经济因素，只从建筑物的使用功能方面考虑，在办公楼、学校、商店等使用公共厕所的建筑中考虑采用UPVC排水管，在住宅、宾馆中可采用UPVC内螺旋排水管，特别说明的是在高层住宅建筑的转换层排水管道当采用柔性接口机制铸铁排水管，以防硬物在立管中下落击破塑料管道，造成污水横流。笔者就曾到现场处理过二层天花排水横干管被击穿，造成二层超市服装卖场服装被污染的事故。造成问题的原因一方面是施工方施工时未按设计要求在立管与横干管连接处采用两个45°弯头(施工方以一个90°弯头代替)，另一方面设计时该横干管仍采用了普通排水塑料管。在高层及超高层建筑中应首先考虑采用柔性接口机制排水铸铁管。

4 同层排水问题

《住宅设计规范》6.1.6条规定：住宅的污水排水横管宜设于本层套内。GB 50015—2003《建筑给水排水设计规范》4.3.8条规定：住宅卫生问的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户。《健康住宅建设技术要点》(2004年版)2.7.4条规定：排水支管应以本户为界。

从考虑住宅业主的私密性出发，自己家管道的问题在自己家解决，不需进入下层住户家。由于异层排水经常遭遇上层住户在疏通堵塞的管道时将管道捅破，或者漏水需更换管道，污水将下层住户的卫生间污染。为修复管道破坏了下层的吊顶，影响了下一层用户的生活，造成用户之间的矛盾。因此应将住宅卫生间同层排水作为首选。遇到房产商对此有异议时应尽可能的说明利弊，坚持原设计。

同层排水是指卫生间内卫生器具排水管(排污横管和排水支管)均不穿越楼板进入他户。在同楼层内平面施工敷设使得污水及废弃物的排放达到或超过同类和其他排水方式，顺利进入排水总管(主排污立管)，一旦发生需要疏通清理的情况，在本层套内就能解决问题的排水方式。其优点是：①房屋产权明晰：卫生间排水管路系统布置在本层(套内)业主家中，管道检修可在本层(家中)内进行，不干扰下层住户。②卫生器具的布置不受限制：因为楼板上没有卫生器具的排水管道预留孔，用户可自由布置卫生器具的位置，满足卫生洁具个性化的要求，开发商可提供卫生间多样化的布置格局，提高了房屋的品味。③排水噪音小：排水管布置在楼板上，被回填垫层覆盖后有较好的隔音效果，从而排水噪音大大减小。④渗漏水几率小：卫生间楼板不被卫生器具管道穿越，减小了渗漏水的几率，也能有效地防止疾病的传播。⑤而TTC同层降板不需要旧式P弯或S弯：由“座便接入器”“多功能地漏”和“多功能顺水三通”接人，取代了传统下排水方式中各个卫生器具设置的P弯或S弯。所以不易发生堵塞，而且容易清理、疏通，用户可以根据自己的爱好和意愿，个性化的布置卫生间洁具的

位置。现在由旧式P弯和S弯产生而其自身无法克服的弊端，TTC可脱卸同层安装排水方式可以全部解决。

目前，同层排水有两种方法。(1)降低卫生间楼板，称为降板法。具体做法是卫生间的结构楼板下层(局部)350mm作为管道敷设空间，下沉楼板采用现浇砼并做好防水层，按设计标高和坡度沿下层楼板敷设排水管道，完成后的排水管距防水层的高度一般为30～50mm并用水泥焦渣等轻质材料填实作为垫层，垫层上用水泥砂浆找平后再做防水层和层面。而TFC同层降板为：200mm，同比降板为350mm，450mm等方式净空高度可提高200～300mm，少回填200～300mm。回填量小、密实度有保证，省工省料，土建综合成本小，堵漏维修方便，卫生间无须吊顶，增加了整体净空高度，更重要的是减少了楼体的承载负荷。

(2)不降板法，排水立管、横支管和专用通气管墙外设置，建筑专业巧妙设计了挑出的花槽隐蔽了排水横支管，座便器的污水排水管单独穿出墙外与排水立管连接，其余的洁具、地漏、洗涤等废水排水管分别穿出墙外后接排水横支管，经共用水封再与排水立管连接。此种做法在广大的南方地区可大力推广，可不占用室内空间和面积，减小排水管道噪音对室内住户的影响，并且管道在外墙明装，即使漏水也很容易被发现，不污染居室，维修方便快捷。.

5 化粪池的设置

关于化粪池设置目前是一个存在争论的话题，沿海发达城市正在逐步取消(比如深圳、广州、上海等城市新建的建筑)，有的城市强调必须设置。一方面，化粪池作为最初级的、局部的污水处理构筑物，

在排水系统不完善，污水处理厂较少以及排放标准不严格的情况下，广泛应用于生活粪便污水的处理。它在截留和沉淀污水中的大颗粒杂质、防止污水管道堵塞、减小管道埋深、保护环境上起着积极作用。随着对住宅卫生要求的日益提高，住宅设计中卫生间排水一般采用废水与粪水分流的排水体制，这种排水体制由于只有粪水进化粪池，故化粪池可以做的很小，这在寸土寸金的住宅开发中显的意义尤为重大。另一方面，为控制水体富营养化问题，目前越来越多的城市污水处理厂已有除磷脱氮的要求。生物除磷脱氮需要污水中有足够的碳源方能顺利实现，而化粪池对部分有机物降解后却可能导致污水处理厂中脱氮除磷时存在碳源不足的现象，因此，在兴建集中式城市污水处理厂情况下再设置化粪池，对脱氮除磷而言反而起了副作用，极可能造成进入污水处理厂所需碳源不足。现有许多污水处理厂的处理效果不佳，重要原因之一在于进水中的碳源不足，而碳是微生物生长需要的营养元素。在脱氮除磷工艺中，释磷和反消化之间也存在着因碳源不足而引发的竞争性矛盾，使得脱氮和除磷难以同时达到理想效果。因此，污水处理厂常采取各种措施提高原水有机物浓度，以取得较好的处理效果。

部分污水处理厂甚至需要采取各种人工添加碳源的措施以提高原水有机物浓度，以取得较好的除磷脱氮处理效果。如：需定期向进水中投入粪便等以提高进水的有机物浓度等。

6 结语

住宅建筑给排水工程看似简单，但如果设计考虑不周全，施工质

量不高，给业主带来很大的麻烦，以上是笔者在工程实践中的一些体会，不足之处，望同行指正。

参考文献：

1 《浅析住宅给排水设计中的几个问题》涂宏军，《工程建设与设计》2000，(5)。