石 玲
(天津大學建筑設計研究院,天津 300073)
傳統的隔層排水是指建筑的住戶水都由本層向下層排放,故以往的住宅衛生間都會有部分樓上的排水管,或利用吊頂遮掩,不美觀的同時也降低了住宅的使用高度。且維修時會出現產權不明顯的情況,給下層住戶造成噪聲污染及異味等情況。隨著時代的進步,給排水設計體系也在不斷改進,同層排水技術就是時代進步的產物,其由于無噪聲污染、維修方便等優點,在現代建筑中得到廣泛應用,如國家體育場、中鷹黑森林等高檔樓盤。尤其隨著CECS 247:2008建筑同層排水系統技術規程[1]的出現,該技術在越來越多的場合得到應用。本文首先概述了同層排水技術,并重點分析了幾種同層排水的做法及其優缺點,尤其是沉箱式同層排水及墻排式同層排水這兩類同層排水技術,以期為給排水設計人員提供同層排水技術系統的理論指導。
總結研究發現,同層排水具有以下幾點優勢[2]:
1)節省空間。與傳統排水設計相比,同層排水設計作為新型設計改進了很多不足,且不用進行吊頂處理。目前建筑中使用同層排水設計主要是使用封閉橫管的加強空間,并進一步安裝給水管道及隱蔽式水箱,這樣就節省了很大的建筑空間,改善了人們的居住環境。
2)能降低噪聲污染。同層排水技術相較傳統排水技術,更多借助斜三通和順水三通的使用。使用該技術的過程中,通常會將橫排配件按45°進行敷設,總結工程實例發現,高效運用橫支管可有效減小排水過程中的阻力,從而降低排水過程中的噪聲,給人們創造更舒適的生活環境。
3)節能環保。調查對比同層排水技術與傳統隔層排水的沖水量,發現其沖水量分別為12 L及6 L左右,即同層排水技術更能達到節水的作用。且相較于傳統隔層排水,同層排水技術對水箱、沖水閥及控制器等配件均進行了改進,能更加科學有效的做到按需排水,更響應節能環保理念的推廣。
4)維修方便。維修傳統的隔層排水系統的故障問題時常或多或少的影響下層用戶,甚至由于產權問題不能正常開展維修作業,影響人們的正常生活。而同層排水技術的運用使維修作業在同層完成,高效解決排水問題。
總結研究發現,目前同層排水技術主要分為以下五種[3]:
1)預置箱體置于降板內法,該方法使用于沒有中水回用的建筑,故相對而言應用較少。2)集水器排水法。該方法為將污水、廢水管道均集中于樓板上地集水器中,然后排入立管。一般用于下排水坐便器,適合PVC管道系統。但樓板由于集水器占據空間大而需要降低或抬高,且存在漏水的隱患,僅前幾年在日本小范圍推廣過。3)墊層式同層排水法,多用于衛生間較大或住戶改造衛生間時,且下一層不是衛生間。如某豪宅中在上層增加衛生間,且無法設置夾壁墻時,可將衛生間局部墊高,并在墊層中敷設排水管。但該方法會減少吊頂高度且增加樓板荷載,故一般被用于工程設計中。4)墻排式同層排水法。5)沉箱式同層排水法。下節重點詳細比選墻排式同層排水法及沉箱式同層排水法,主要介紹其相應的工作原理及對應的優缺點。
也稱為隱蔽式同層排水,是另一種常見的同層排水方式。該方法是在衛生潔具后做一個厚度在180 mm~220 mm之間的夾壁墻,該夾壁墻采用輕鋼龍骨結構,排水樓板與排水立管相連,直接敷設在墻內而不用穿越墻壁。該系統一般由隱蔽式系統安裝組件、管道系統、存水彎、衛生器具等組成,該方法使衛生間排水支管標高高于本層樓板。坐便器一般選擇后排水坐便器,洗臉盆選擇懸掛式洗臉盆。一般較大的衛生間才會選擇墻排式同層排水。
該方法的優點是:1)該方法能有效達到節水的目的,研究發現,該種同層排水方法配上沖水即停裝置,能很大程度上達到節水的目的,且沖水效果比雙沖水更好;2)能有效降低排水噪聲。傳統隔層排水的噪聲主要來自于自家和上層住戶。而由于吊頂所用材料密度小,太薄,而起不到隔音的效果,反而可能引起共振的作用。該方式由于管道不穿越樓板,故樓上的噪聲不會傳到樓下。且采用隱蔽式安裝方式會將馬桶水箱及排水支管隱藏在夾壁墻中,最大程度降低了排水噪聲。另外,選擇不同的排水管材,降噪效果也十分明顯,研究發現,同樣環境下,HDPE管材能比PVC-U管材降噪42 dB;3)該方法提高了排水支管安裝靈活性,甚至可在結構施工結束后在衛生間進行安裝,可在不破壞墻體結構的情況下完成安裝。由于管道采用安裝,最后呈現的視覺效果良好,且可隨意改動潔具位置;4)衛生器具選擇后排水式,衛生間整體無死角。
該方法的缺點主要有造價昂貴,衛生器具可選擇性較小,難以設置地漏,且維修也很不易。相對降板式同層排水,適用范圍有所減少。
沉箱式同層排水法也是降板式同層排水,即下降一定高度的衛生間地板,并在降板內敷設排水支管,將支管與同一樓層內的立管相連,再通過填實的方式將管道做成裝飾面。
目前,我國南方較多使用該同層排水方式。一般是將衛生間地面下沉約300 mm的混凝土箱體,這是針對立管為PVC-U管,若為鑄鐵管,則下沉高度至少350 mm。
該方法的優點有:1)管道設置在降板內,衛生間不許設置夾壁墻,不占用人為活動空間;2)衛生間內可選擇普通衛生潔具,較為經濟;3)可不做吊頂,管道做成裝飾面,美觀大方,提高了室內凈空高度;4)可選擇傳統式地漏;5)排水支管不需要穿越樓板,解決了滴水漏水的問題;6)既適合污廢合流系統也適合污廢分流系統;7)減少了排水噪聲污染的問題。
該方法的缺點是:1)由于施工程序復雜,故施工難度大。且PVC管易漏水,管道安裝回填時易損壞塑料管。沉箱式地漏與地面結合處一定要做好防水;2)需要設計管道安裝空間[4],降板高度需認真核算,保證建筑安全性;3)降板厚度由于降板部分設計荷載增大而需相應提高,工程造價成本明顯增加;4)易漏水。傳統的隔層排水若發生漏水,下層住戶能立馬發現,并對管道進行修補。而同層排水一旦管道在墊層漏水,需破壞衛生間地面,且由于空間有限,管道維修也很艱難,需在支管與立管接頭處做一個小井。
圖1是立管為PVC-U管的某沉箱式同層排水簡化圖。
同層排水技術是給排水設計體系發展的產物。目前其主要有5種做法,應用最廣泛的是沉箱式同層排水法及墻排式同層排水法。但相對而言,同層排水技術處于剛起步階段,仍未大范圍應用于我國的工程建設中,還存在很大的發展空間,后續設計者需理論結合實際,積極創新,研發出更適應實際的同層排水技術,最終改善人們居住生活環境。
[1] CECS 247:2008,建筑同層排水系統技術規程[S].
[2] 洪德瓊.住宅同層排水技術探討[J].住宅科技,2007(6):31-34.
[3] 李向軍,吳科軍.同層排水技術在實際應用中的比較和探討[J].中國建設信息(水工業市場),2014(4):54-58.
[4] 張 東.同層排水技術的應用及存在的問題[J].山西建筑,2010,36(15):174-175.