工業(yè)給排水設(shè)計(jì)中的管道布置及選材

王杏忍

【摘 要】建筑給排水應(yīng)突出以人為本的原則，將重點(diǎn)調(diào)整到民用建筑與工業(yè)建筑并重，公共建筑與居住建筑并重，冷水供應(yīng)與熱水供應(yīng)并重，供水的水量、水壓與水質(zhì)并重等方向上來(lái)，走上全面、均衡、務(wù)實(shí)、安全的發(fā)展之路。本文基于此，對(duì)建筑給排水的管道系統(tǒng)布置與室內(nèi)排水設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步研究。

【關(guān)鍵詞】建筑；給排水；管道系統(tǒng)；室內(nèi)排水；設(shè)計(jì)

工業(yè)廠區(qū)內(nèi)由于生產(chǎn)的需要各種管道多種多樣、縱橫交錯(cuò)，除給排水管道外還有各種氣體管道和排煙管道等等。這些管道是工廠生產(chǎn)必須的輸送管道，與整個(gè)生產(chǎn)工藝緊密相關(guān)，因此管道設(shè)計(jì)的合理、安全顯得更加重要，給排水專(zhuān)業(yè)管道設(shè)計(jì)又是其中重要的一部分。筆者參考國(guó)內(nèi)南方及北方的工廠項(xiàng)目給排水管道施工跟蹤及變更設(shè)計(jì)工作多年，通過(guò)總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到南方和北方給排水設(shè)計(jì)存在差異，以下主要從3個(gè)方面進(jìn)行介紹。

一、建筑給排水的管道系統(tǒng)概述

1、排水管道。工業(yè)廠區(qū)排水管道包括廠區(qū)雨水排水管道、生活污水排水管道、生產(chǎn)廢水排水管道及含重金屬污染的污水輸送管道。其中雨水排水管、生活污水排水管及生產(chǎn)廢水排水管為重力流排水管，含重金屬污染的污水輸送管為壓力輸送管。隨著國(guó)家環(huán)保政策要求越來(lái)越高，新設(shè)計(jì)的廠區(qū)排水管道宜采用污廢分流排水體制，即廠區(qū)生活污水排水管道與雨水管道和生產(chǎn)廢水輸送管道（生產(chǎn)廢水一般指不含重金屬污染，只是含鹽濃度高的廢水，生產(chǎn)廢水與雨水合用排水管道）分開(kāi)來(lái)設(shè)置。南方地區(qū)重力流的排水管道考慮管道的計(jì)算埋深及管頂最小覆土深度即可。但對(duì)于北方地區(qū)的重力流排水管道來(lái)說(shuō)，除了要考慮南方地區(qū)考慮的因素外，宜埋設(shè)在冰凍線以下；當(dāng)該地區(qū)或條件相似地區(qū)有淺埋經(jīng)驗(yàn)或采取相應(yīng)措施時(shí)，也可埋設(shè)在冰凍線以上，其淺埋數(shù)值應(yīng)根據(jù)該地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定，但應(yīng)保證排水管道安全運(yùn)行。當(dāng)北方地區(qū)室內(nèi)采暖計(jì)算溫度低于20℃時(shí)，排水檢查井井蓋宜采用雙層保溫井蓋，若當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗(yàn)可以不采用保溫井蓋時(shí)可以不設(shè)置保溫井蓋。含重金屬污染的污水輸送管宜采用架空敷設(shè)，可采用耐腐蝕的化工型UPVC塑料管，該管路設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面：1）管道伸縮接頭及固定支座的設(shè)置；2）與其它管道在管架上合理布置，相互間不相碰；3）管道布置時(shí)宜兩頭低中間高或一頭低一頭高，若做不到時(shí)，應(yīng)在管道中間設(shè)置管道檢修放空時(shí)的污水回收設(shè)施。在南方地區(qū)該管道材質(zhì)還要求采用防紫外線型的，但北方地區(qū)需考慮管道保溫，采用電伴熱的保溫方式為宜，若采用蒸汽保溫，需采取防止塑料管被高溫?fù)p壞的措施。

2、管道附件。UPVC排水塑料管已在建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，取得了成功經(jīng)驗(yàn)，但也存在缺點(diǎn)及不足。最大的問(wèn)題是噪聲遠(yuǎn)大于鑄鐵管，管壁隔音效果較差，對(duì)日常生活有一定的影響。為解決噪聲問(wèn)題，在UPVC管內(nèi)壁增加了凸起的螺旋型導(dǎo)流線，使水流條件得到改善，有效的降低了噪聲，即目前市場(chǎng)上的UPVC螺旋管。為解決管壁隔音效果較差的問(wèn)題，又開(kāi)發(fā)了UPVC芯層發(fā)泡管（PSP管，）不僅具有傳統(tǒng)UPVC實(shí)壁管的優(yōu)點(diǎn)，還具有高抗沖擊、隔音、阻燃、絕緣、熱穩(wěn)定性好的特性。排水管道設(shè)于室內(nèi)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用螺旋管、芯層發(fā)泡管或離心鑄造排水鑄鐵管。目前許多城市都有建筑高度小于100m時(shí)，生活排水管和雨水管應(yīng)采用硬聚氯乙烯管的地方規(guī)定，以政府行政作用的角度來(lái)推廣排水塑料管。在實(shí)際工程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)不同的情況靈活的加以掌握。建筑底層排水立管需要轉(zhuǎn)換時(shí)，排水橫干管、轉(zhuǎn)換層以下的排水立管、出產(chǎn)管應(yīng)采用離心鑄造排水鑄鐵管，提高排水管道因堵塞后下部管路系統(tǒng)為受壓狀態(tài)時(shí)的承壓能力，提高整個(gè)排水管道系統(tǒng)的安全度。地漏是排水管道系統(tǒng)中的一個(gè)重要附件，功能就是排除地面的積水，在建筑中，地漏主要設(shè)在衛(wèi)生間，廚房可不設(shè)置。這是由于在廚房中，地面不可能形成積水，只有少量的濺水，用抹布即可保持地面的干凈。若將洗衣機(jī)設(shè)于廚房時(shí)，洗衣機(jī)的排水可采用在其旁邊的排水管道上設(shè)一管徑為DN32帶存水彎的排水接口，采用上排水洗衣機(jī)?！耙?guī)范”第3.2.8A規(guī)定地漏的水封深度不得小于50mm，是依據(jù)排水管道系統(tǒng)內(nèi)壓力的波動(dòng)值和水封蒸發(fā)等因素確定的。水封的深度越高，越有利于防止因管道內(nèi)壓力的波動(dòng)對(duì)其的破壞。

二、排水管道的設(shè)計(jì)

根據(jù)“規(guī)范”第3.3.18條表3.3.18適應(yīng)的前提，底層的排水管道不接到排水立管上為好，應(yīng)單獨(dú)排出，排水立管需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，底層衛(wèi)生器具的排水支管可以接到排水橫干管上，連接點(diǎn)距立管底部下游水平距離不宜小于3.0m，不得小于1.5m。對(duì)滿足不了上述要求的排水支管，應(yīng)以單獨(dú)的排出管排至室外檢查井。排水橫支管的管徑“規(guī)范”3.4.15條規(guī)定按立管工作高度小于等于3m的數(shù)值確定，但在條文說(shuō)明中又推薦按立管工作高度小于等于2m的數(shù)值確定，給設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中的選用造成混亂。建設(shè)部建筑設(shè)計(jì)院編著的《民用建筑給水排水設(shè)計(jì)技術(shù)措施》中推薦按立管工作高度小于等于2m的數(shù)值確定，筆者也認(rèn)為按立管工作高度小于等于2m的數(shù)值確定比較合理，在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也沒(méi)有發(fā)生問(wèn)題。在立管工作高度為3m時(shí)DNl00不通氣的生活排水立管的最大排水能力為2.41/s，對(duì)應(yīng)衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量為1.78—2.78，而浴盆的排水量為3，也就是說(shuō)衛(wèi)生間只設(shè)浴盆及大便器時(shí)其排水支管的管徑DNl00已滿足不了排水量的要求，而要加大到DNl50，這顯然是不合理的，“規(guī)范送審稿”也已將底層衛(wèi)生器具單獨(dú)排出時(shí)其管道的排水能力改為按立管工作高度小于等于2m的數(shù)值確定。

三、室內(nèi)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

目前，國(guó)內(nèi)的建筑室內(nèi)排水系統(tǒng)普遍采用下排水方式，即衛(wèi)生器具坐落在衛(wèi)廚間的地面上，器具排水管穿過(guò)所在層的地面，與排水橫支管在下一層樓面頂部匯合，最后流入排水立管。這種排水方式本身存在以下弊端：（1）布置方式。由于樓板開(kāi)設(shè)孔洞過(guò)多，尤其是衛(wèi)生間地面，這樣既破壞了樓板的整體性，又增加了防水施工的難度，并且在使用過(guò)程中易發(fā)生滲漏。（2）存水彎，存水彎的作用是防止下水管道內(nèi)的有害氣體和異味進(jìn)入室內(nèi)。器具排水口與存水彎的這段排水管道，使用一段時(shí)間后會(huì)受到污染，通過(guò)器具排水口不斷向室內(nèi)散發(fā)異味，成為廚房衛(wèi)生間室內(nèi)異味的主要來(lái)源。所以，按照以人為本的理念，同層排水技術(shù)被提出并得以實(shí)施，并重新引起建筑給水排水專(zhuān)業(yè)人員的極大關(guān)注。同層排水技術(shù)是指衛(wèi)生器具排水管不穿越樓板，而排水橫支管在本層與排水立管連接的排水方式。同層排水技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是管道維修不干擾下層住戶，衛(wèi)生間衛(wèi)生器具布置靈活、安裝方便、排水噪聲小、管道不結(jié)露、節(jié)省通氣立管、減少室內(nèi)開(kāi)洞、避免衛(wèi)生死角等。

四、最新的單立管排水系統(tǒng)

單立管排水系統(tǒng)即一根立管具有排水與通氣的雙重功能，因此相對(duì)雙立管系統(tǒng)它具有節(jié)省管道、減少占用面積、減輕荷載、維護(hù)方便、縮短工期、造價(jià)低等諸多優(yōu)點(diǎn)。設(shè)有特殊配件的單立管排水系統(tǒng)由于擴(kuò)容、分流等作用更有利于改善立管的水力工況，減少管內(nèi)壓力波動(dòng)和避免水封破壞。因此國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)家學(xué)者都非常重視特殊單立管排水系統(tǒng)的研究，并取得了一定的成果和經(jīng)驗(yàn)。

目前，采用較多的幾種特殊單立管排水系統(tǒng)如下：（1）蘇維脫單立管排水系統(tǒng)，是采用一種使氣水混合或分離的特殊配件替代一般管件的單立管排水系統(tǒng)。（2）旋流式單立管排水系統(tǒng)，它是由各個(gè)樓層的排水橫支管與排水立管上的旋流配件及裝設(shè)于立管底部的“特殊排水彎頭”（也叫旋流排水彎頭）組成。（3）螺旋管單立管排水系統(tǒng)，其是由螺旋管與偏心進(jìn)水三通組成，螺旋管內(nèi)壁有三角形螺旋線，污水沿螺旋線旋轉(zhuǎn)下落，在管中心形成一個(gè)通暢的空氣柱，從而提高了排水能力。盡管特殊單立管排水系統(tǒng)確實(shí)有很多的優(yōu)點(diǎn)，而且我國(guó)也在特殊單立管排水系統(tǒng)方面做了許多工作，但由于在國(guó)內(nèi)其特殊配件無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品未能定型化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，工程實(shí)踐不多，還有我國(guó)對(duì)建筑排水系統(tǒng)要求并未十分強(qiáng)調(diào)，造成該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)在實(shí)際上處于停滯狀態(tài)。

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