談超高層住宅的排水系統

張鵬飛 吳素芳

(1.浙江大學建筑設計研究院有限公司，浙江 杭州 310027； 2.杭州市余杭區環境保護局，浙江 杭州 311106)

談超高層住宅的排水系統

張鵬飛1吳素芳2

(1.浙江大學建筑設計研究院有限公司，浙江 杭州 310027； 2.杭州市余杭區環境保護局，浙江 杭州 311106)

分析了超高層住宅內不同排水系統與常用排水管材的特性，介紹了排水管材的連接方式，并從排水降噪與抗沖刷兩方面入手，提出了優化超高層住宅排水系統的方法，以提高我國住宅排水管道的設置水平。

超高層住宅，排水系統，排水管材，連接方式

1 簡介

我國大部分超高層住宅高度在150 m以下，其中占多數的是120 m左右的超高層住宅。對于超高層住宅而言，排水立管、排水系統的選擇尤為重要，管材強度和排水立管噪聲控制是重點和難點。本文對大于100 m的高層住宅排水系統性能，和不同排水管材材質分別作比較，得出一些結論。

2 超高層住宅的排水系統

住宅的排水系統分為污、廢水合流制和分流制，超高層住宅對衛生標準要求高，基本均采用污、廢水分流制。根據超高層住宅的排水特性，單立管升頂通氣難以滿足排水流量的要求，都設置有專用通氣立管的排水系統或者特殊配件的螺旋單立管系統。

2.1 三立管排水系統

專用通氣立管排水系統排水性能穩定，管道中氣流波動較小，大便器排水時，對水封的影響有限，是常用的排水系統，但是該系統需要3根排水立管，管材及配件使用較多。

2.2 特殊單立管排水系統

特殊單立管排水系統，在使用特殊配件后，排水能力大大提高，管材使用也較少，節省了人力，管材成本，但是特殊配件外徑處較大，導致排水管道井面積減少有限。

2.3 兩種排水系統的特性比較

兩種排水系統的特性比較見表1。

3 超高層住宅常用排水管材

目前，超高層住宅用排水管材為塑料管道、金屬管道兩類。住宅建筑的排水主要為衛生間盥洗和廚房排水，水溫一般低于60 ℃，塑料管道和金屬管道均能滿足使用要求。但各種管道的特性決定了其在住宅中的使用范圍。

表1 設專用通氣管排水系統與特殊單立管系統的特性比較

3.1 常用的塑料排水管材

塑料管材與鑄鐵管、鍍鋅鋼管相比，具有節能節材、環保、輕質高強、耐腐蝕、內壁光滑不結垢、施工和維修簡便、使用壽命長等優點，廣泛應用于建筑給排水、流體輸送等領域。我國塑料管道市場占有率目前在所有管道中的比例已經超過40%。同時，塑料管材耐酸耐堿抗腐蝕性能好，可使用不同酸堿度的廢水。但是塑料管材的強度沒有金屬管道高，排水時抗震能力差，排水噪聲較大。目前能夠使用在超過100 m的高層建筑有高密度聚乙烯管(HDPE)、聚丙烯管(PP)、苯乙烯管(ABS工程塑料)等。

3.2 常用的金屬排水管材

常用的金屬排水管材有柔性接口鑄鐵排水管和鋼塑復合管,金屬管道安裝沒有塑料管材便捷，但是其抗震性能良好，柔性連接，有較好的消音功能。超高層住宅中常使用柔性接口鑄鐵排水管材，鋼塑復合管常用在地下室的壓力排水系統中。

4 超高層住宅排水管道的連接方式

4.1 常用管道連接方式

排水管材的連接方式主要有粘結，柔性壓蓋，卡箍，法蘭連接等。超高層住宅排水管受水力擾動較大，容易產生振動和變形，應該采取可靠的連接方式。在超高層建筑中塑料管材主要的連接方式有溝槽式壓環柔性連接，承插式橡膠圈密封柔性連接及熱熔或電熔連接，柔性接口鑄鐵排水管按接口形式分為法蘭機械式、卡箍式。鋼塑復合管連接方式為法蘭和絲扣。

4.2 優選的管道連接方式

管道柔性連接水密性和自調節性能好，每個承插接口可吸收正反方向各10 mm的伸縮量，可以避免水流沖擊管壁時聲音向下一個管件傳遞；且現場施工速度快，拆卸與維修方便；能滿足建筑物豎向位移和橫向位移變形的要求，故該管道連接方式是超高層住宅排水系統的首選。

5 超高層住宅排水系統優化

5.1 排水系統的降噪

超高層住宅排水管道中水流沖刷力度大，排水噪聲應加以控制，如不加以控制，會影響到居民的身心健康，衛生間排水管道井不得設置在與臥室相鄰的隔墻上，且應采用能降低排水噪聲的管材。衛生間管道井設置的位置應離排水量大的衛生潔具較近，如馬桶排水能迅速匯入立管，噪聲會降低，且不易破壞水封。

5.2 排水系統抗沖刷

超高層住宅底部立管和出戶管承受的沖擊力較大，建議在排水系統中，3層以上采用塑料管材，3層及3層以下采用柔性鑄鐵管材，塑料管材和金屬管材可采用法蘭壓蓋連接或不銹鋼卡箍連接，可提高排水系統底部抗沖擊能力。接出戶管的第一個污水井也建議采用鋼筋混凝土污水井。為避免高速下落水流沖擊損壞排水管，超高層建筑的室內排水系統應有消能措施，如采用乙字彎、管道偏置等，特殊單立管有消能效果。超高層住宅排水系統的立管轉折處和底部出戶橫管均應采用可靠的管道支架或支墩，以防止水流沖擊損害管道。

6 結語

1)超高層住宅排水系統的設置應該在滿足排水管材強度的前提下，盡量使用塑料排水管材，降低能耗。塑料管材與金屬管材相比，優勢明顯，且塑料管材的生產能耗較低，符合目前建筑行業倡導的綠色建筑概念；2)推薦在超高層住宅的三層以上使用塑料管材，三層及三層以下采用金屬管材，以提高排水系統底部的抗沖擊能力，增加排水系統的壽命；3)超高層住宅可采用單立管排水系統，可節約管材和建筑空間，降低排水系統的噪聲；4)超高層住宅塑料管材的連接推薦采用溝槽式壓環柔性連接，該連接方式安全可靠，能有效的降低管道震動。

[1] GB 50015—2003，建筑給水排水設計規范[S].

[2] 張志京.現代高層住宅排水系統研究初探[J].科技情報開發與經濟，2001,11(2)：91-93.

[3] CECS 232：2007，AD型特殊單立管排水系統技術規程[S].

[4] CECS 287：2011，漩流降噪特殊單立管排水系統技術規程[S].

[5] 賈 葦，趙 鋰.全國民用建筑設計技術措施——給水排水[M].北京：中國建筑計劃出版社，2009.

On drainage system of super-high-rise residence

Zhang Pengfei1Wu Sufang2

(1.ArchitecturalDesignInstituteCo.,Ltd,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;

2.YuhangEnvironmentalProtectionBureauofHangzhou,Hangzhou311106,China)

The paper analyzes the features of various drainage systems and usual drainage pipe materials of super-high-rise residence, introduces the connection of the drainage pipe materials, and points out the methods to optimize the drainage system of the super-high-rise residence from the drainage, noise reduction, and anti-scour, so as to improve the allocation of the drainage pipeline in China.

super-high-rise residence, drainage system, drainage pipe material, connection way

1009-6825(2015)02-0110-02

2014-11-04

張鵬飛(1980- )，男，工程師； 吳素芳(1980- )，女，工程師

TU992

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