城市小区建筑排水系统设计探析

分类：水利论文发表时间：2011-04-02 09:14 关注：(1)

城市小区建筑排水系统设计探析
曾强胜

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摘要：随着人们生活水平的不断提高，人们对城市小区建筑的质量要求越来越高。排水系统作为小区建筑的重要组成部分，与人们生活密不可分，必须高度重视。本文对城市小区建筑排水系统设计选择、设计步骤及工程设计应用问题进行了探析，供同行参考借鉴。
关键词：城市小区建筑；排水系统；设计；

一、城市小区建筑排水系统设计选择
1）排水系统的选择。城市小区建筑室内排水系统采用污水、废水分流还是采用污水、废水合流，应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。
2）专用透气立管的选择。建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管可设置专用通气立管。不设专用通气立管的住宅，最下面一层卫生间的大便器内有翻气泡的现象发生，住户对此投诉的较多。设专用通气立管的住宅，基本上无此现象发生。
3）排水管道布置和敷设的选择。城市小区建筑底层设架空层、商场或商铺的，上部排水立管必须在底层进行转换，以不影响底层的使用功能。底层卫生器具的排水管道不接到排水立管上为好，应单独排出，排水立管需要进行转换时，底层卫生器具的排水支管可以接到排水横干管上，连接点距立管底部下游水平距离不宜小于3.0m，不得小于1.5m。对满足不了上述要求的排水支管，应以单独的排出管排至室外检查井。
4）屋面及阳台雨水的排出选择。位于住户上部的屋面，雨水斗不能采用65型或87型雨水斗（雨水横管不能走在住宅内部），而应用侧墙式雨水斗。屋面雨水与阳台雨水各自分开。5）管材及附件的选择。使用U PVC螺旋管和U PVC芯层发泡管（PSP管），PSP管不仅具有传统U PVC实壁管的优点，还具有高抗冲击、隔音、阻燃、绝缘、热稳定性好的特性。排水管道设于室内时，应优先选用螺旋管、芯层发泡管或离心铸造排水铸铁管。
二、设计步骤
（1）根据建筑物的性质及给定的设计依据。确定室内与室外的给排水方案。
（2）在建筑图上布置给排水立管位置。(原则沿柱、墙角、墙面布置）布置给水干管位置。
（3）在建筑图中从给水立管引水到各用水点从各用水点将排水引入排水立管。
（4）在建筑图上布置消火栓箱、消防立管、水平干管及连接消防栓管道和连接消防水泵接合器消防水箱；消防水泵出水管。
（5）绘制给水、消防管网的总系统图和排水雨水系统图；绘制给排水详图。
（6）确定最不利点的配水点及最不利点消火栓。
（7）绘制计算简图———总系统图，删去部分连接管。（使得环状管网变成枝状管网计算）
（8）确定计算管路，进行管段编号和确定管段流量。
（9）列表进行水力计算。
（10）确定系统的总水压：H=△Z+∑h+hч。
（11）排水(雨水)管径按最小管径法和负荷流量法(负荷面积法)查表确定。最后将计算结果标注于图纸上，并按规定布置灭火器。
（12）选择生活及消防水泵，满足：Qp>QHp>H并使工作点落在高效区内。
（13）确定生活及消防水箱容积Vx=10min的室内消防水量（住宅≥6立方米；一般高层≥12立方米；大于50米的高层≥18立方米）并绘制水箱配管图。
（14）确定消防水箱的高度（可提供给土建参考）若水箱出口到最不利点消火栓出口高差（高层＜7m；超高层＜15m）需要增设加压稳压设备（泵）。消火栓系统Q≤5L/S,H—满足最不利点消火栓的灭火要求；自喷系统Q≤1L/S，H—满足最不利点喷头出水要求。
（15）确定生活水池容积；消防水池容积V=内+Q外)X T并绘制水池配管图。注：Q内-室内消防水量Q外-室外消防水量T-火灾持续时间。
（16）作水泵房工艺设计：a.作平面布置;b.绘制管路系统图;c.统计材料表;d.写设计说明。
（17）整理设计图纸，统计总材料表，编写给排水工程设计说明及图纸目录。
（18）整理设计计算说明书。
三、设计规范问题
3.1给水计算问题
《建筑给水排水设计规范》第2.6.4条，住宅等建筑生活给水设计流量公式：
qg=0.2a+KNg
式中a、K是根据建筑物用途而定的系数值，Ng是计算管段的卫生器具给水当量总数。一套100m2的单卫房屋：厨房龙头当量1.0，洗衣机龙头当量1.2，洗脸盆当量1.0大便器当量0.5，浴盆当量1.5。共5.2当量。按2类住宅计算给水设计流量，同样一套100m2的双卫住宅，其当量总数为8.2，给水设计秒流量为0.61l/s二者相关24.4%，前者选用DN20进水管（V=15m/s），后者选用DN25进水管（V=1.15m/s）同样面积、同样使用人数，二样结果。在规范修改时，希望能考虑这种情况。
《建筑给水排水设计规范条文说明》第2.6.条有自闭式冲洗阀时生活给水设计秒流量计算公式四条，这四条在《规范》正文2.6.4条公式及标注中均未反映，容易造成计算疏忽，影响计算结果。《建筑给水排水设计规范》第2.6.8条规定：生活生产给水管流速＜2.0m/s，有防噪要求时＜1.0m/s，条文说明中有常用流速取1.0-1.5m/s。199年开始各地相继出台了禁止使用镀锌钢管的规定各种塑料给水管全面使用。塑料给水管内壁光滑摩阴小，水头损失小，对于暗敷管道噪声也小，《规范》规定的流速能否有所提高，提高多少？
3.2雨水排水系统与生活生产排水系统应严格分开
《建筑给水排水设计规范》（97版）第3.1.5条有“建筑物雨水管道应单独排出。”条文说明中强调了雨水系统与生活生产排水系统设计计算方法的不同。雨污、雨废合流将会影响生产、生活系统的正常运行。并没有强调对生产、生活将会造成严重后果。近几年随着经济的发展，群众生活水平的提高，住房面积在增大，层数在增多，经常出现低层住户排水口冒气和溢水的情况，尤其是在排水管堵塞或半堵塞的情况下，水漫“金山”，使房内的高档装修和贮放的物品浸水，造成经济损失，发生多次纠纷，后果严重。大部分项目其排水窨井往往是密闭的，不通气。当将窨井盖更换或穿孔通气后，情况均有不同程度的改善。发生上述工程事例的项目，都采用塑料排水管，为什么同样管径，相近面积的不同材料（糙率不同）排水管，结果不同呢？是否可以推断塑料排水管的排水能力不如铸铁管。
3.3卫生间布管问题
《住宅设计规范》第6.1.6有“住宅的污水排水横管宜设于本层内。”这种做法在于检修和疏通时可避免影响下层住户。但实际情况是当本层管道堵塞漏水时，积水往往造成下层住户附近墙体的被渗漏，反而扩大了影响范围，而且在本层检修要打凿卫生间地面，发生噪音，地面修补还要多工种协作比较麻烦。还不如到下层卫生间顶棚维修更省事而且现在社会上管道疏通也方便，无需大动干戈。
四、工程设计应用问题
4.1铝塑复合管的设计应用
铝塑复合管在本地使用较早，较普遍，其主要优点是：a.良好的机械性能、防渗漏、耐压强度高、工作压力满足生活供水的要求；b.耐腐蚀性有好，使用寿命长，保用50年；c.清洁卫生，满足卫生要求；d.水力性能好，由于内壁光滑，水力摩阻小，输送水流体时，阻力小，且有一定柔性，不会产生噪声，可提高流速和流量；e.由于其可挠性，可轻易地进行塑性弯曲，可方便地满足工程中长距离敷设管线的需要，由于住宅工程采用户外抄表方式，户内阳台、双卫生间、厨房供水点较分散，户内管道相对较长，采用不带中间接头的整条铝塑管在砼梁板内暗敷就显示出特有的长处，实际使用情况良好。
但设计安装中应注意：a.管道接头应设在卫生间内，因为铝塑管主要弱点在管接，这样即使漏水，修理也方便；b.管接应采用专用配套铜配件，可提高安装质量和厂家对质量的全面保证，厂方应保证使用年限；c.弯管时一定要使用弯管弹簧，避免铝塑管弯扁，内径变小，影响管路设计流量；d.切管要准确，预埋时不要留太长，管口主密封，施工中避免钉、刀、钻、锯等利器损伤。
作为生产厂家，应注重接口的研究和开发，接口和管子的质量和寿命一样重要。
4.2水箱溢流检测管
屋顶水箱溢流后，常常不被人发现，水白白流走，笔者在屋顶水箱溢流管下段连接一根DN15给水管至屋面沿口，让水流出，对检测水箱溢水和提醒检修很有效。
4.3取消DN50排水量
DN50塑料排水管，观感上很小，使用上容易阻塞，除浴盆接口有问题外（浴盆既使用DN50管，接口照样难以做好）其余都可解决，如立式小便器已经用DN75排水口了。
4.4浴盆排水管连接应改进
由于浴盆排水配件与管道连接较困难，实际施工往往没有整体连接。由于浴盆毛发比较多，容易堵塞，当排水管堵塞等原因，造成排水不畅时，在浴盆下面空间积水。然后积水慢慢沿周围墙体渗漏，这种情况很多，是本地的一个地方通病。生产一种既方便又可靠的连接配件很重要。
随着人们生活水平的提高，对生活质量要求越来越高，从上述的很多细节都体现出工程设计的重要性。住宅给排水的设计直接影响住宅的使用效果，因此对住宅给排水的设计应高度重视。