高層住宅衛(wèi)生間排水立管設(shè)計(jì)若干問(wèn)題探討

楊俊槐

(廈門(mén)特房建設(shè)工程集團(tuán)有限公司 福建廈門(mén) 361000)

0 引言

在近幾年的工程設(shè)計(jì)中，高層住宅剛需戶(hù)型愈發(fā)緊湊，衛(wèi)生間尺寸較小，存在衛(wèi)生潔具布置緊致，可安裝排水立管的位置有限的問(wèn)題。另一方面，開(kāi)發(fā)商嚴(yán)格控制經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，且對(duì)戶(hù)內(nèi)美觀性要求越來(lái)越高。在高層住宅衛(wèi)生間排水立管設(shè)計(jì)中，由于專(zhuān)業(yè)間配合協(xié)調(diào)不到位，尤其在一層為架空層或商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，二層及以上為住宅的項(xiàng)目中，極易出現(xiàn)排水立管影響觀感及衛(wèi)生間使用的情況。基于此，本文擬探討高層住宅衛(wèi)生間排水立管設(shè)計(jì)若干問(wèn)題。

1 排水立管遇剪力墻變截面

由于結(jié)構(gòu)剛度需要等原因，在百米高層住宅設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)常出現(xiàn)剪力墻變截面的情況，如一層剪力墻厚度300 mm，二三層剪力墻厚度250 mm，四層及以上200 mm，在超高層中則經(jīng)常出現(xiàn)階段式變截面。排水立管在穿越樓板遇剪力墻變截面處，以往設(shè)計(jì)常采用在板上設(shè)置45°乙字彎彎頭進(jìn)行過(guò)渡處理，如圖1所示。

圖1 排水立管乙字彎轉(zhuǎn)換方式

此種處理方法存在兩個(gè)問(wèn)題：

(1)乙字彎位于板上，高出板面150 mm～300 mm，影響了本層衛(wèi)生間使用，如圖2所示。

圖2 排水立管乙字彎轉(zhuǎn)換實(shí)例

(2)由于乙字彎管件規(guī)格尺寸原因(DN100乙字彎軸向偏位約150 mm),而剪力墻變截面偏位尺寸一般為50 mm～100 mm，導(dǎo)致在變截面層，排水立管外壁距墻較遠(yuǎn)(約150 mm),影響美觀及衛(wèi)生間的使用。

遇到這種情況，應(yīng)優(yōu)先考慮另選立管位置；若立管位置無(wú)法改變，則需想辦法解決偏移的問(wèn)題。通過(guò)與部分排水管材廠家的溝通，以及與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的協(xié)商，同時(shí)考慮現(xiàn)場(chǎng)施工可行性，采取以下解決方案：結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)在剪力墻變截面處預(yù)留500 mm(高)×200 mm(寬)的凹槽，深度同變截面偏置尺寸；給排水專(zhuān)業(yè)在變截面上一層將管材改為柔性鑄鐵排水管(適用于一類(lèi)高層或超高層建筑)或PE排水管(適用于二類(lèi)高層建筑)；穿樓板后，在凹槽內(nèi)采用乙字彎彎頭進(jìn)行偏置。柔性鑄鐵排水管采用Ⅰ型(變截面偏置為50 mm時(shí))、Ⅱ型(變截面偏置為100 mm時(shí))乙字彎彎頭，PE排水管采用兩個(gè)22.5°彎頭熱熔對(duì)接(偏置距離同剪力墻變截面偏置尺寸)，如圖3～圖5所示。

圖3 排水立管遇剪力墻變截面做法剖面圖(PE排水管)

圖4 排水立管遇剪力墻變截面做法剖面圖(鑄鐵排水管)

圖5 排水立管遇剪力墻變截面結(jié)構(gòu)做法平面圖

當(dāng)排水立管所在墻角兩面墻均發(fā)生剪力墻變截面時(shí)，立管先在樓板上沿墻采用乙字彎彎頭偏置至預(yù)留凹槽上方，下至凹槽后再按圖3～圖4進(jìn)行偏置。

此方案可完美解決圖1中存在的問(wèn)題，且22.5°彎頭乙字彎導(dǎo)流順?biāo)芰?yōu)于45°彎頭乙字彎，立管排水能力更佳。

2 特殊單立管輔助通氣立管影響潔具布置

在緊湊型衛(wèi)生間排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，特殊單立管因占用空間小，排水量大等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到開(kāi)發(fā)商及設(shè)計(jì)師的青睞，但排水立管下到底層(一層)時(shí)，常出現(xiàn)排水立管需要管位偏置的情況。根據(jù)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《特殊單立管排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》CECS 79:2011[1]中第4.4.6、4.4.7條規(guī)定：排水立管不宜偏置，當(dāng)必須設(shè)置偏置管時(shí)宜采用45°彎頭連接。當(dāng)偏置管位于底層時(shí)，輔助通氣管應(yīng)從橫干管接至偏置管上層的上部特殊管件或加大偏置管管徑。做法見(jiàn)國(guó)標(biāo)圖集《建筑特殊單立管排水系統(tǒng)安裝》10SS410[2]，如圖6所示。

圖6 立管偏置距離>1m時(shí)，輔助通氣管設(shè)置方式

在工程實(shí)例中，排水立管連接輔助通氣立管，將在二層衛(wèi)生間占去約600 mm(寬)×200 mm(深)×2200 mm(高)的使用空間，嚴(yán)重影響衛(wèi)生潔具的布置和衛(wèi)生間的使用。

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[3]，在122.9 m高試驗(yàn)塔和在特定的測(cè)試條件下，DN100加強(qiáng)型旋流器特殊單立管在下部樓層分別采用45°彎頭和90°彎頭進(jìn)行立管偏置時(shí)，不設(shè)輔助通氣管的排水立管排水能力分別為3.0L/S和2.2L/S，最大正負(fù)壓分別出現(xiàn)在偏置前和偏置后；同等情況下增設(shè)輔助通氣管時(shí)，排水立管排水能力分別為5.6L/S和3.7L/S?？梢?jiàn)，輔助通氣管對(duì)偏置前最大正壓和偏置后，最大負(fù)壓都起到了很好的緩解作用。若將偏置彎頭改為大曲率半徑擴(kuò)徑彎頭，在不設(shè)置與設(shè)置輔助通氣管的情況下，排水能力分別為4.7L/S和6.0L/S。可見(jiàn)，大曲率半徑擴(kuò)徑彎頭后水流流速變化較緩和，水躍深度不高，空氣流動(dòng)條件好，因而最大正負(fù)壓都得到了一定的緩解。

鑒于此，推出以下解決方案：在底層頂板下立管偏置處采用大曲率半徑擴(kuò)徑彎頭，彎頭后排水管采用DN150。設(shè)置DN100輔助通氣管，上接一層頂板下大曲率半徑擴(kuò)徑彎頭上方，下接偏置后排水橫管下彎600 mm處。二層衛(wèi)生間排水支管單獨(dú)設(shè)立管，接至主排水立管底部下游3000 mm處，同主排出管一并排出，或直接排出，如圖7所示。

圖7 排水立管轉(zhuǎn)換偏置做法

此方案可以解決二層排水立管及輔助通氣管占用二層衛(wèi)生間使用空間的問(wèn)題，也能消除二、三層因正壓噴濺導(dǎo)致水封破壞的隱患。

對(duì)一層亦有衛(wèi)生間，層高較高，且排水立管需偏置的情況，為避免DN150排水立管及二層衛(wèi)生間排水支立管影響一層衛(wèi)生間使用功能，可考慮將二層排水支管接至排水橫管下彎600 mm處。

對(duì)于排水立管偏置不在一層頂板下而是在中間樓層的情況，因大曲率半徑擴(kuò)徑彎頭尺寸較大，且彎頭后DN150立管對(duì)下游住戶(hù)衛(wèi)生間影響較大的情況，建議采用雙立管排水系統(tǒng)。

3 梁系偏位導(dǎo)致排水立管懸空

住宅衛(wèi)生間多緊鄰臥室、走道或客廳，出于美觀考慮，建筑專(zhuān)業(yè)多要求梁系向衛(wèi)生間偏位。在工程實(shí)例中，由于梁系寬度比墻體厚度大(約50 mm～100 mm)，影響美觀，甚至影響衛(wèi)生潔具的布置，如圖8所示。

圖8 梁系影響排水立管示意圖

因每個(gè)項(xiàng)目情況不一，設(shè)計(jì)人員需根據(jù)具體平面功能布局、潔具布置、梁系布置等因素，與建筑專(zhuān)業(yè)、結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)及業(yè)主單位共同討論解決。大致有以下幾種解決方案：

(1)與建筑專(zhuān)業(yè)協(xié)商，綜合考慮排水立管位置及衛(wèi)生潔具布置，為排水立管預(yù)留出無(wú)梁系突出的角落。

(2)與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)協(xié)商，使得局部梁、墻同厚，或者結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)取消部分次梁，使得立管可貼墻安裝。

(3)當(dāng)(1)、(2)均無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)，應(yīng)同建筑、結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)協(xié)商，在排水立管安裝的角落至少應(yīng)有一面墻體與梁平齊。

4 結(jié)語(yǔ)

排水系統(tǒng)的安全問(wèn)題直接影響到人們的生活質(zhì)量、健康甚至是生命安全，所以，在進(jìn)行給水排水設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須核對(duì)建筑、結(jié)構(gòu)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)條件圖，將可能導(dǎo)致排水立管過(guò)多的離墻、偏移和占位等問(wèn)題解決于設(shè)計(jì)階段。在具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，對(duì)于按以往設(shè)計(jì)思路無(wú)法滿(mǎn)足預(yù)期及實(shí)際使用要求的情況，應(yīng)從設(shè)計(jì)原理出發(fā)，結(jié)合項(xiàng)目自身特點(diǎn)，尋找合理的解決方案，做到安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀。同時(shí)，希望規(guī)范組能對(duì)第1章和第2章解決方案中的排水立管排水能力進(jìn)行測(cè)試，以確保設(shè)計(jì)留有足夠的余量。