浅谈住宅建筑排水系统的设计优化

2023-02-10 10:16
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随着物质生活的不断提高,人们对生活质量的追求也越来越高,都期盼着有一个健康、舒适、宜居的家庭环境。既要满足人们高质量的生活需求,又要兼顾节材、节地等经济性要求,这无疑是对设计师们的一个较大的挑战。因此,在设计过程中就需要吸取过往项目的实践经验,深刻理解相关设计规范,将实践与理论巧妙结合,精心设计出合理的建筑排水系统。根据项目设计经验以及投入使用后的项目反馈意见,在此,主要从地漏设计、排水出户管管径及管材选用、通气管的设计这三个方面简述建筑排水系统的设计优化。

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地漏的设计优化

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一般情况下,建筑室内的卫生间和水管井中都需要设置地漏,其主要起到排水的作用,然而两处地漏的设置要求却不同。

卫生间地漏设置要求
根据《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019第4.3.11条要求,水封装置的水封深度不得小于50mm,严禁采用活动机械活瓣替代水封,严禁采用钟式结构地漏。
管井地漏设置要求
根据《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019第4.3.6条要求,管井排水属于事故排水,地漏不宜设置水封,连接地漏的排水管道应采用间接排水。
常见的设计误区及优化建议
设计当中,管井地漏常常采用带水封的地漏,其作用形同虚设。反之,很多住户却反馈卫生间内经常会有臭味,导致这一问题的根本原因是水封深度不满足规范要求,地漏质量不达标,这一问题却经常被设计人员忽视,使得卫生间内经常会出现异味,这样不仅污染了用户的居住环境,还有可能影响到用户的身体健康。

因此,在设计当中,要区别对待各个场所的地漏设计要求。对于管井等事故排水地漏不需设置水封的场所则不多设;对于卫生间排水地漏需要带水封并且水封深度不得小于50mm,应严格按照规范要求设计,并督促甲方及施工方严格按照设计要求执行,不得采用市面上不合格的地漏、不得采用钟式结构地漏、严禁采用活动机械活瓣替代水封。

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排水出户管管径及管材设计

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常见的设计当中,排水出户管的设计存在两个误区:

其一:误认为管径大就可以防止堵塞,特地将出户管管径放大一级;
其二:为了抵抗水流对立管底部冲击力的作用,高层建筑中排水出户管常选用铸铁排水管。
根据《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019第4.5.11条要求,单根排水立管的排出管宜与排水立管相同管径,此条规范的条文解释提到:根据我国同济大学留学生楼消防扶梯测试平台和东莞万科测试平台对排水立管装置进行瞬间流排水测试显示,立管底部没有明显水跃现象,排出管放大管径后对底部正压改善甚微。盲目放大排出管的管径适得其反,减小管道内水流充满度,达不到自清流速,污物易淤积而造成堵塞。工程也有反馈排出管放大后堵塞的事故信息,因此,排出管宜与立管同径。由此可见,设计当中,建议按照规范要求的指示,不要盲目地扩大出户管管径,既浪费了管材也得不到相应的成效。

关于高层建筑中排水出户管管材的选用问题,一般情况下,建筑高度100米以内的建筑,排水立管常采用UPVC塑料排水管,若出户管采用铸铁排水管,不同管材连接施工较麻烦,接口处容易渗漏,且铸铁管本身受潮容易锈蚀。因此,建议积极应用新型管材,目前塑料排水管材性能可靠,且施工便利,应予以推广应用,考虑到水流对立管底部的冲击力较大,出户管建议采用加厚型UPVC塑料排水管。

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通气管的设计优化

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本文中通气管的设计优化,主要是针对卫生间专用通气立管的设计优化。

从规范的角度分析专用通气立管的设置要求:
旧版规范要求:
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版)中相关条文规定:十层及十层以上的高层建筑的卫生间排水立管应设置专用通气立管。
新版规范要求:
《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019对是否需要设置专用通气立管并未做相关要求,只要满足本规范表5.4.7的排水负荷要求即可,此表中DN100排水立管仅设置伸顶通气管时,最大设计排水能力达4L/s。住宅卫生间按照“标准三件套”计算,即单个卫生间设置洗脸盆、淋浴器、大便器(按冲洗水箱考虑),单个卫生间排水总当量为5.7,单根立管接纳32层共32个卫生间排水时,根据规范4.5.2式计算可得排水设计流量约3.93L/s,小于4.0L/s。
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式中:qp:计算管段排水设计秒流量(L/s);
          Np:计算管段的卫生器具排水当量总数;

          α:根据建筑物用途而定的系数,按表4.5.2确定;

          qmax:计算管段上最大一个卫生器具的排水流量(L/s)。

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表4.5.2根据建筑物用途而定的系数α值


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      由此可知,对于32层的住宅建筑,采用DN100的排水立管,仅设置伸顶通气管即可满足排水负荷要求,但考虑到其他不利因素的影响,在实际设计当中,遵循新规范设计要求,建议二类高层住宅取消专用通气立管,设置伸顶通气管即可,满足规范及使用要求,卫生间排水管道可减少50%的工程量,尤其是当排水管道设置于卫生间内时,还可以节省安装空间,增大卫生间内使用空间。

      小    结      

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     排水系统虽然相对较为简单,但是要做到经济合理,还是得斟酌一番,在设计当中,要善于利用新型产品、严格按照规范指引,在满足规范及使用要求的前提下,尽可能做到经济合理。