住宅建筑排水系統的設計探析

夏國柱

0 引言

隨著人們生活水平的不斷提高,對居住環境、條件的要求也越來越高。廚房和衛生間在住宅建筑中的地位也越來越受到人們的重視,人們對其內部排水設備的布置也寄予了更高的要求。筆者結合工程設計經驗,分析了一些住宅建筑的排水系統設計中各種方式的優缺點,并提出一些自己的見解,以供同行們參考。

1 排水管道布置

排水管道布置應配合廚房、衛生間的建筑布局,力求美觀大方,不影響廚房、衛生間各器具的功能使用,排水立管宜靠近排水量大的排水點敷設。一般立管設置在廚房、衛生間的內墻陰角處,其缺點是裸露的立管影響居室美觀,且立管噪聲較大,會對住戶造成一定干擾,但裸露的立管可在裝修時用輕質材料給予隱蔽。當衛生間空間足夠大時,排水立管可敷設在管道井內,這種方式既使內部空間潔凈美觀,又可減輕排水立管水流噪聲大的問題,但管道井占用一定的面積,且管道施工及維修、更換困難,增加土建造價。排水支管的布置主要有兩種形式:隔層排水和同層排水。

傳統的衛生間排水方式采取的是下排式。

隔層排水是指上層的排水支管穿越樓板,在樓下一層頂部連接至排水立管的管道排水方式。這種排水方式安裝尺寸容易掌握,管道維修較為方便,但由于排水橫管設在樓板下,因此衛生器具的排水管必須穿越樓板,樓板上須防滲防漏的地方較多,管道排水的噪聲也給生活環境帶來影響,衛生間在裝修時也不能隨意布置衛生器具。對于隔層排水的管道系統,設計時應注明各種衛生器具排水口的定位尺寸,且這些定位尺寸應能滿足住戶裝修時選購的衛生器具安裝尺寸,特別是坐便器,目前坐便器的型號規格較多且排水口的位置要求也各有不同,筆者綜合多個廠家的產品樣本,排水口中心距墻面距離為305 mm的坐便器規格比較通用,故設計可考慮排水口中心距裝修前墻面的距離為330 mm比較適宜。

同層排水是指本層衛生器具排水支管不穿越樓板,在本層套內與排水立管連接管道排水方式。這種排水布置方式,滿足了規范“住宅衛生間的衛生器具排水管不宜穿越樓板進入他戶”的要求,又可以減輕樓上用水時對樓下造成的噪聲,衛生器具的布局也能更自由。同層排水的管道敷設方式有以下幾種:

1)下沉式,衛生間地面樓板下沉,污水橫管設于下沉空間內;下沉樓板采用現澆混凝土并做好防水層,按設計標高和坡度沿下沉樓板而敷設排水管道,并用水泥焦渣等輕質材料填實作為墊層,墊層上用水泥砂漿找平后再做防水層和面層;設計時降板區域、高度應與建筑結構專業協調確定,以保證設計的合理性。

2)墻排水方式,衛生間潔具后方砌一堵假墻,形成200 mm左右寬布置管道的專用空間,排水支管不穿越樓板在假墻內敷設、安裝,在同一樓層內與主管相連接,這種排水方式要求衛生潔具選用懸掛式洗臉盆、后排水式坐便器,這種方式衛生、美觀、整潔,衛生間地面也無衛生死角,其不足之處是,衛生器具的選擇余地比較小,地漏難以設置,造價高,管道維修比較困難。

3)墊層式,墊高衛生間地面,管道敷設在墊層內,這種方式容易產生“內水外溢”,目前使用的不多。

2 排水管材的選擇

GB 50015-2003建筑給水排水設計規范第4.5.1.2條規定:建筑內部排水管道應采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口機制排水鑄鐵管及相應管件。

目前塑料排水管道的使用比較普遍,其優點是:化學穩定性好,耐腐蝕,不受環境因素和管道內介質組成的影響;導熱系數小,熱傳導率低,絕熱保溫,節能效果好;水力性能好,管道內壁光滑,阻力系數小,不易積垢;材質輕便,運輸與安裝方便、靈活。其主要缺點表現在:力學性能差、抗沖擊性不強、剛性與平直性不好、管卡及吊架設置密度較大;熱膨脹系數大,安裝時需設置伸縮節;耐熱性能差,在60℃以上環境抗拉強度下降;阻燃性差,在穿越樓板、防火墻、管道井井壁處需設置阻火圈和防火套管;抗機械沖擊性差,需強化施工技術,精心施工,及時防護;隔聲性能差。設計選用建筑排水塑料管時,應盡量使排水立管遠離臥室和客廳,管材也應選用降噪聲產品,如芯層發泡 UPVC管道、UPVC螺旋管和聚丙烯靜音排水管等。當排水管道敷設在建筑物外墻時,應選用防紫外線型的排水塑料管。

柔性接口鑄鐵排水管具有組織致密、管壁薄厚均勻、內外壁光滑、無砂眼和夾渣、抗拉與抗壓強度高,產品具有化學成分穩定、耐腐蝕、防火無毒、符合消防安全環保要求、無噪聲、不變形、使用壽命長的優點,但其價格要比塑料排水管高。按其接口形式分為A型和W型兩種:A型柔性接口(法蘭壓蓋連接),承插接頭部位占用空間大且管體笨重、耗用鋼材多、成本較高,工程建設中難以被建設單位接受。W型柔性接口(管箍連接),在工程建設中可同步施工、管材利用率高、施工工藝簡單、經濟效益較好,在國內外得到了廣泛的使用。建筑高度超過100 m的高層建筑內,排水管道應采用柔性接口機制排水鑄鐵管及相應管件。

3 水封裝置與地漏

水封裝置與地漏的合理設置,能有效防止污水管道內的有害氣體竄入室內污染室內環境衛生。GB 50015-2003建筑給水排水設計規范第4.2.6條規定:構造內無存水彎的衛生器具與生活污水管道或者其他可能產生有害氣體的排水管道連接時,必須在排水口下設存水彎,存水彎的水封深度不得小于50 mm。不應使用活動機械密封裝置替代水封裝置;同時水封不可重復設置,以保證排水順暢,當選用的衛生器具構造中已有存水彎時不應在排水口以下設存水彎。

住宅建筑地漏一般設置在衛生間和陽臺內。地漏是排除室內地面積水的衛生設備,它在排除室內地面積水的同時還要防止排水系統中的有害氣體進入室內。當采用隔層排水系統時,應優先采用直通式地漏,地漏下面設置水封深度不小于50 mm的存水彎;當采用同層排水系統時,地漏宜采用內置水封的直埋式地漏,水封深度不小于50 mm;洗衣機位置應設置箅面具有專供洗衣機排水管插口的地漏。

4 結語

住宅建筑的排水管道系統布置的合理與否,關系到人們的日常生活,甚至會關系到人們的身體健康。作為給排水設計工程師,我們應本著安全、實用、經濟、美觀的原則,在設計過程中結合工程實踐并努力創新,尋求最佳的排水管道系統方案,提高人們的居住環境和生活質量。

[1] GB 50015-2003,建筑給水排水設計規范[S].

[2] GB 50368-2005,住宅建筑規范[S].