1、毕业设计文献综述 建筑环境与设备工程 建筑给排水工程设计 摘要 随着近年来我国经济的发展，人民生活质量水平不断得到提高。人们在购买住宅时，除了关注住宅的楼层、面积、平面布置等因素外，同时也将更多的注意力放在了住宅设备上。给排水系统作为住宅设备的重要组成部分，其系统设计是否合理，对今后住户的装修、日常使用与维护将产生重要影响。 现在，住宅建设的核心已从单纯满足人们温饱型的居住生存条件转变为提供全方位以人为本、小康型的生活空间这一方面上来 1 。 关键字 住宅 设备 、 给排水 、以人为本 前言 随着我国经济建设的快速发展，人民生活水平的提高， 对居住建筑的要求也越来越高。人们在关注住宅的建筑面积
2、、户型、朝向的同时，也越来越关注住宅的核心部分厨房、卫生间的设计。 建筑用水占城市总用水量的比例逐年增加 , 使得建筑给水排水工程的节水、节能问题不容忽略。因此 , 在满足用水安全、稳定性及经济性的前提下 , 建筑给排水设计还应充分考虑节水节能问题。 1、建筑给排水工程设计的发展历史 任何一门学科要想对其深入了解就得从其历史发展开始。 我国建筑给排水自 1949 年建国以来 ,经历了三个发展 阶段： (1)房屋卫生技术设备阶段即初创阶段 ,自 1949 年至 1964室内给水排水和热水供应设计规范开始试行时为止。其主要标志是我国开始设置给水排水专业 ,房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程
3、。第一代通过专业培养的建筑给排水专业技术人员走上工作岗位 ,开始形成自己的专业队伍。 (2)室内给排水阶段即反思阶段 ,自 1964 年至 1986 年建筑给水排水设计规范被审批通过时为止。其主要标志是通过工程实践 ,对以往机械搬用国外经验并造成失误进行了认真总结和反思 ,进而形成和确立有我国特色的建筑给排水技术体系 。 (3)建筑给排水阶段即发展阶段 ,自 1986 年至今。 1986 年以来 ,随着建筑业的发展 ,建筑给排水专业迅速发展 ,已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。在发展阶段 ,专业队伍上已具备积累了一定经验并经过专业培训的设计、施工、安装管理人员 ;技术上积累了以前
4、的实践经验、借鉴了国外的新技术 ,专业技术有了明显的突破和发展 ,其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出 ;组织上成立了全国建筑给排水工程标准技术委员会和中国土木学会给排水学会建筑给水排水委员会。近年来 ,学术活动踊跃 ,并加强了国际间的技术交流 2 。 2、 水表设置及给水支管敷设 2 1 关于水表设置 长期以来，我国住宅水表均设于室内厨房或卫生间等用水集中处，对于用水点较多且分散的住宅，有时甚至一户内设多个水表。近年来，水表设于户内而引发的诸多问题日益引起人们的重视：入户抄表扰乱人们的正常生活及可能导致的入户抢劫，使住宅私密性及安全性得不到保障：管理人员抄表不易且抄表劳动强度大：个别
5、用户偷水而管理部门无法制止及处罚等。由于这些问题的产生，水表出产已成为必然的选择。为此，新修订的国家规范（建筑给水排水设 计规范 GBJ15-88 第 2.5.8 条规定：住宅建筑应装设分户水表，分户水表或分户水表的数字显示宜设在户外 3 。水表出户一般有以下几种方式： （ 1） 分户水表集中设于屋顶（水箱供水）或底层空间内（变频供水）。这种方式常用于多层单元式住宅中。一般一个单元梯位水表设一个水表井（箱），分户水管沿室内管井或建筑外墙引入户内。其优点为；抄表方便，抄表人员劳动强度低，可以杜绝用户的输水行为。缺点是：管材耗量大，管道水头损失大，需占用较大空间的管道井，如设于外墙则易影 响建筑外
6、观，分户支管不易检修。 （ 2） 水表设于楼梯休息平台处。给水立管设于平台处，每户设一水表箱；将水表箱嵌入休息平台两侧墙体中。其优点为：分户支管短，较节约管材，管道水头损失也较小，缺点是：水表分散设置，抄表人员劳动强度较大；通常室内消火栓箱也明设于休息平台处，因而使本来就拥挤的休息平台更为局促，给住户通行带来不便。 （ 3） 水表每层集中设于水表间内，分户水表整齐靠于墙面。其优点同方式 b 相同，缺点是：分户管道必须沿公共走道楼板下引入室内，因而走道内要求设吊顶。 （ 4） 将传统的普通机械式水表改换为 远传水表或 IC 卡智能型水表。远传水表计算准确且无需抄表，此卡表需用户预存入一定数额水费
7、，将充值后的 IC 卡插入水表的读码器中即可用水。由于远传水表和 IC 卡表价格相对昂贵且在技术上仍存在一定问题，因而在实际工程中尚未得到广泛应用。 以上几种水表出户方式，各有其优缺点，具体在工程实际设计中采用何种方式，应由设计入员根据住宅的性质、档次及当地行业管理部门的要求确定。 2.2 给水管道的敷设设计 给排水管道明敷设时，常沿墙、梁、柱敷设，并满足施工、维护、检修的间距要求即可。给排水管道暗敷设时，给水管相对排水管而言， 由于是压力管，且管径较细，故其暗敷有一定的优越性。室内给水管常见的暗敷方式分直埋式和非直埋式。直埋式又分以下几种方法： （ 1）埋地或在地坪面层内敷设。给水管埋地敷设
8、时，应避免布置在可能受重物压坏处或受振动而损坏处。埋地管道的敷土厚度，金属管不得 50mm 时，不宜小于 0.7m。管道如设在地坪面的面层内，可在板面适当剔出管槽，冷、热水管平行走，避免交叉，安装时试压验收合格后，再作建筑找平。采用卡套式或卡 环式接口连接的管道，当敷设在找平层或管槽内时，宜采用分水器向各用水点配管，中途不得有连接配件，两端接口应明露。 （ 2）嵌墙敷设。给水支管若暗装于砖墙内，则在砖墙内开管槽。管槽宽度宜为管子外径大 20mm，管槽深为管子外径。给水支管如敷设的墙面是钢筋混凝土剪力墙，则应贴于墙表面，并用管卡子固定于墙面，待土建墙面施工时，用水泥砂浆抹平。嵌墙敷设的塑料管、复
9、合管管径不宜大于 25mm,嵌墙横管距地面不宜大于 450mm。嵌墙敷设的薄壁不锈钢管宜采用覆塑薄壁不锈钢管，并不得采用卡套式连接，管径不宜大于 20mm。非直埋式的 方法有管道设在管道井、吊顶内，地坪架空层内两种。 4 2.3 给水管道试压 给水管道的试压应注意一些问题。室内管道必须在隐蔽之前进行水压试验。先将试压管段的配水点封堵，然后由低向高慢慢地向管道内充水，使管道内的空气充分排除。在静止状态下对充满水的管道进行水密性检查，对系统缓慢加压 (试验压力应为工作压力的 1 .5 倍 )，升压时间不宜少于 10 分钟。停止加压并稳压 1 小时后，观察接点部位的渗漏情况，以 15分钟内压力下降不
10、超过 0.05MPa 为合格 5 。 2.4 地下层水泵房的设计 根据规范，在有防震或有安静要求的房间的上下和相邻的房间内，不得设置水泵 6 。有些住宅由于底层均为住宅，故设计时考虑另在地下层的旁边附加一块面积作为水泵房，设计时，在生活水泵机组下设置了隔振装置并在水泵的吸水管和出水管上设置了橡胶接头，这样，起到了隔振、低噪声的效果。 3、建筑 排水系统 设计 住宅设计规范 GB50096 1999 第 6.16 条规定；住宅的污水排水横管宜设于本层套内。虽然规范有此规 定，但在笔者所了解的大部分住宅设计中，由于存在各种问题，真正能做到这一点的尚不多见。于是在日常生活中，经常出现上下层住户因排水
11、管道漏水而导致的各种纠纷、影响邻里关系。作为工程设计人员，应在设计时努力解决这一问题。在此，笔者提出一些做法以探讨解决问题的办法。 3.1 厨房排水管道设置 厨房洗涤池排水支管可直接在楼板上接入排水立管。而对于厨房是否设地漏，目前还存在较大争议。笔者建议厨房内不设地漏：现代生活中厨房地面一般已很少用水冲洗，少量的溅水用抹布就可完成地面的清洁，厨房地漏由于长时间无水补充，水封内存水蒸发 后臭气反由地漏进入室内。同时，取消地漏还可避免地漏排水支管进入下层户内空间。 3.2 卫生间排水管道设置 为了不使卫生间污水横管进入下层户内空间，排水管道的敷设一般采用以下几种方式： （ 1） 卫生间地面楼板下沉
12、，污水横管设于下沉室内。这种方式对排水管道的施工较为方便，但检修管道则十分不易。在实际工程使用过程中，经常发生下层住户靠卫生间处楼板及侧墙发生渗漏现象。 由于无法查找出漏水的原因， 上层住户只能将整个卫生间地面凿开重新翻修，凿开后才发现下沉室内积满水，积水经侧墙渗入下层。分析产生积水的主要原因有： 卫生间地面防水未处理好，地面水渗透入下沉室；部分给排水管道漏水进入下沉室。针对以上原因采取的措施有：严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理；卫生间内所有给排水管道应经严格试压住水试验后方可暗封管道：建议在下沉室侧面设置侧排地漏，以排除可能出现的积水。 （ 2） 采用侧排方式。卫生间采用后
13、出水式座便器，侧排地漏，将浴盆或淋浴房垫高，各卫生器具排水横支管沿卫生间地面墙脚处引至外墙。器具存水弯、排水横管及立管均设于建筑外墙处。采用这种方法，可避免出现下沉式积水的状况，但应注意几点：首先，尽可能将洁具特 别是座便器设于靠外墙处：其次应与建筑专业密切配合。由于排水横管及立管均设于外墙，不可避免影响到建筑外观，因而在建筑方案设计阶段，给排水专业人员就应介人，将卫生间布置于建筑凹槽处，尽量降低对建筑立面的负面影响。 3.3 屋面及阳台雨水的排出 位于住户上部的屋面，雨水斗不能采用 65 型或 87 型雨水斗 (雨水横管不能走在住宅内部 )，而应用侧墙式雨水斗。但在用侧墙式雨水斗时其最大汇水
14、面积不能套用建筑给水排水设计手册表 4.3 3 的数值，而应按屋面工程技术规程 (GB50207 94)第 4.3.10 条的规定，一个侧墙 式雨水斗最大汇水面积宜小于 200 。侧墙式雨水斗的构造见标准图集01S302雨水斗 7。阳台雨水应设专用的立管由无水封地漏来收集，而不应接到屋面雨水立管上。屋面雨水立管内的压力分布是由负压到正压的一个变换过程，零压力点的位置约在距立管末端以上 1 3 1 2 的高度处，将阳台雨水地漏接到屋面雨水立管上部负压区，将通过地漏吸人大量的空气，影响雨水立管的水量；将阳台雨水地漏接到屋面雨水立管下部正压区，则有返水倒灌的可能，在实际工程中发生的频率是很高的。屋面
15、雨水与阳台雨水各自分开是必要的，不能因为在建筑立面上增 多了几根雨水立管而将其合并。阳台雨水应排到室外雨水检查井中，而不应排到污水检查井中。有的城市为了解决住户将厨房洗涤盆移到服务阳台并将洗涤污水排到阳台地漏内的问题，由建设局下文要求将阳台雨水立管排到污水检查中，这种规定是不安全的。对于起居室及卧室的阳台是不存在有污水的排人，阳台雨水地漏是无水封的，即使采用有水封的地漏，水封由于长时间得不到补充，会逐渐蒸发掉，污水系统内的废气就会跑到起居室内，污染环境，不能为了解决某个问题而又引起新的问题。 4、室内消火栓系统 4.1 室内消火栓箱的设备 对于单元式住宅来说，由于 平面位置限制，消火栓一般只能
16、明设于楼梯休息平台，安装于此处的弊病显而易见：休息平台变小，住户通行不便，特别是搬运大件家具时：消火栓箱棱角突出，对住户特别是小孩的人身安全构成极大的隐患。为解决以上问题，可考虑采取栓箱分设，即消火栓栓口明设，而将附属的龙带、水枪及箱体暗装于休息平台侧墙处，以腾出休息平台空间 8 。箱体尺寸建议采用 450600200。 4.2 屋顶十分钟火灾初期消防用水量储存问题 住宅设计中通常的做法是将消防前期十分钟用水与生活用水并存 于屋顶生活消防共用水箱中，生活出水管上设虹吸破坏口以保证消防用水不被挪作他用。这样可以防止消防用水因长期不用而变成死水。建筑给水排水设计规范 GBJ12 2000（送审稿）
17、第 3 2 8 条规定生活饮用水池（箱）应与其它用水的水池（箱）分开，专门设置。因此，应将消防用水单独设置消防水箱，并设专用补水泵（由于水表管理方式的改变，不应由生活水泵向消防专用水箱中补水，这一点容易被设计人员所忽略），补水泵应从消防水池而非生活水地中取水。为了防止消防水箱中的水长期不用水质恶化，可在消防水箱另设出水管供住宅绿化、道路用水 。 5、关于建筑节水节能 5.1 推广使用优质管材、阀门 由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水 9 。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、 PP-R 管、 PE
18、 管、 PVC-U 管等就能很好的解决此类浪费问题。 在建筑排水系统中，高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统， 与传统的塑、钢产品相比，具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火功能 10 。 5.2 推广使用节水型卫生器具和配水器具 一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。一套好的卫生器具和配水器具能够达到良好的节水效果 , 影响着整个建筑节水的效果 11 。器具选择时 ,除了考虑价格和使用对象因素外 ,节水是一个重要指标。 有资料显示，在民用建筑中我国普遍采用 11 升冲水量
19、的坐便器，但若改为 9 升冲水量则住宅可节水 4%，若 普遍采用 6 升冲水量的大便器，则可节水 14%12 。因此，提倡使用节水型的卫生洁具以及充气式水嘴。 5.3 雨水利用 雨水利用就是将雨水收集起来 , 经过一定的设施和药剂处理后 , 得到符合某种水质指标的水并再利用的过程。处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水 13 。建筑物收集雨水的一般结构是 , 由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池 , 经沉积的雨水流人 蓄水池 , 由水泵送人杂用水蓄水池 , 经加氯消毒后送人中水道系统 , 为解决降尘和酸雨问题 , 一般将降雨
20、前两分钟的雨水撇除 14 。 5.4 废水再利用 建筑中水工程既保护了环境 , 又极大的提高了水资源的利用效率 15 ，是节约用水的好措施。建筑中水工程设计应作到安全使用、经济合理、技术先进。但对于小型建筑等可实行一些简单可行的废水再利用措施。 6、结束语 住宅建筑的排水管道系统看似简单，但确与我们的生活息息相关，关系到了 人民的生命安全、身心健康，应引起设计人员高度重视。 水作为人们时刻利用的的资源更是越来越受到人们重视，在现代建筑物设计过程中应坚持从节能减排、治污节水等方面下手搞好节能节水工作。 建筑节水工作涉及到建筑给水排水系统的各个环节，建筑节水各方面的措施是相互联系、相互制约、相辅相
21、成的，必须把建筑节水工作作为一个系统工程来抓。作为工程设计人员，应本着技术、安全、经济性原则，在实践中努力创新，寻求最佳的给排水设计方案，适应住宅设计发展的新要求，满足人民群众不断提高的物质文化要求。 参考文 献 1凌伟志 .谈建筑给排水设计及施工要点 .中国新技术新产品 ,2008 NO.11（上） . 2单玉明 ,靳长玉 .浅谈我国建筑给排水的发展思路 .民营科技 ,2010 年第 1 期 . 3GBJl5 88建筑给水排水设计规范 S. 中华人民共和国国家标准， 1997 版 . 4给水排水设计手册编写组 .给水排水设计手册 .中国建筑工业出版社， 1986年第二版 . 5王增长 .建筑
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