民用建筑排水設(shè)計論文
時間:2022-12-18 02:29:00
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提要:本文就多年給排水設(shè)計經(jīng)驗,探討排水系統(tǒng)選擇、排水出路安排、室內(nèi)排水管道布置及庭院排水設(shè)計的一些細節(jié)問題。
關(guān)鍵詞:排水系統(tǒng);排水出路;室內(nèi)排水管道;庭院排水
隨著現(xiàn)代人生活質(zhì)量的提高,對現(xiàn)代建筑給排水的設(shè)計質(zhì)量提出了更高的要求。而給排水專業(yè)往往在土建工種基本完成后才著手設(shè)計,很大程度上受建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)制約,也受電氣、暖通專業(yè)的影響。給排水設(shè)計要在多專業(yè)相互制約的條件下高質(zhì)量完成,就要設(shè)計人具備多方面的知識和本領(lǐng)。
一、要有清晰的空間觀念,接受設(shè)計任務(wù)后,不能馬上著手設(shè)計,而應(yīng)“上下左右、四面八方“對整個環(huán)境作全面了解、熟悉后選擇合適合理的位置布管。
二、要對本專業(yè)的知識精益求精,才能在復(fù)雜環(huán)境中隨意駕馭。
三、要對建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、暖通等專業(yè)知識有原則了解,才能在處理專業(yè)交叉時立足于主動,不被別的專業(yè)牽著鼻子走。
四、要抓住大局,重視細節(jié)。
一、排水系統(tǒng)
排水系統(tǒng)包括:污水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)、廢水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)。化學(xué)實驗樓設(shè)計中,因廢水處理方式不同,又可分為有機廢水系統(tǒng)、無機廢水系統(tǒng)、高濃度廢液系統(tǒng)等。
1、雨水排水系統(tǒng),應(yīng)該獨立自成系統(tǒng),但是有些設(shè)計從節(jié)省管材出發(fā),將廢水接入雨水立管中,這種設(shè)計十分不妥。因為雨水立管常有出口堵塞情況,一旦堵塞,雨水連同廢水滿入室內(nèi),將致嚴重后果直接危及住戶安居生活。
2、在內(nèi)天溝的屋面雨水排水系統(tǒng)中,一個落水斗的匯水面積,應(yīng)根據(jù)當?shù)乇┯炅窟M行計算,我省一般每根φ100的落水管的匯水面積控制在200m2左右。重要建筑酌情減少。對處于樹木茂盛區(qū)域的建筑應(yīng)考慮雨水口常被樹葉、垃圾等堵塞的情況,應(yīng)適當增加落水管,減少匯水面積。同時應(yīng)注意天溝內(nèi)是否有被結(jié)構(gòu)梁阻隔,雖然結(jié)構(gòu)反梁有留孔,但應(yīng)流水孔斷面較小,減少了天溝過水斷面,也更易堵塞。這些不利因素都不能不估計到。在天溝的兩個沉降縫分段內(nèi),宜不少于2個以上雨水落水斗與雨水立管,即使一根雨水立管(或雨水口)被堵塞時另一根雨水立管還足以排泄最大雨水量。外檐溝比內(nèi)檐溝泄排流暢,應(yīng)盡量說服建筑專業(yè)不要做內(nèi)天溝。
3、室內(nèi)排水系統(tǒng),應(yīng)以就近分散外排為宜,不要過于集中,在管材耗量相差不大的情況下,多設(shè)立管,少拉橫支管。各立管單獨外排,既可以減少排水橫管與其他管道、風(fēng)道、梁、窗碰頭,又可以減少出水管堵塞帶來的影響。化學(xué)實驗樓,排水管更宜分散,忌集中,以免互相起化學(xué)反應(yīng)的廢水匯集后產(chǎn)生有害氣體或發(fā)生爆炸、或產(chǎn)生沉淀物堵塞管道。
4、為提高外排水管道標高,及為避免排水管道穿鋼筋混凝土地梁帶來施工留洞困難,常常底層排水系統(tǒng)與樓層分開,底層單獨外排。江浙地區(qū),由于地下水位較高,室外排水管道埋深較淺,且房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)多為淺基礎(chǔ),為提高室外排水管道標高,保證底層用戶安全(特別是底層有地漏時)一般四層以上,底層多為單獨外排。
二、排水出路
1、排入城市下水道:首先應(yīng)詳細搜集所設(shè)計建筑附近,現(xiàn)有(或規(guī)劃)城市排水管道的窨井標高與管內(nèi)底標高的資料,了解從設(shè)計建筑排水口至城市排水管道窨井之間是否有隱蔽障礙物,(如:城市給水干管、電纜、行道樹等等)。如天臺勞動路城市污水管改造工程中,城市污水干管設(shè)在該建筑前面的人行道上,且道路中間有一根DN900城市給水干管,污水管無法通過,故不得不設(shè)倒虹吸管,才能流至城市污水管。
2、雨水排入天然水體:不僅要了解最高水位、常水位資料,還要了解出水口處河床斷面標高。在江浙平原地區(qū),天然水位高,排水管出口想在常水位以上往往是辦不到,有時只得在常水位下淹沒出流,但應(yīng)注意出水口與水面的壓差應(yīng)少于進水口至水面的壓差,不然會出現(xiàn)倒灌。當然也可以,提高室內(nèi)、外標高來滿足排水需要,但一般代價較大,需與建筑專業(yè)聯(lián)系。大面積住宅區(qū)、學(xué)校、工業(yè)區(qū)等,填土數(shù)量太多,可結(jié)合天然(人工)水塘做調(diào)節(jié)池,并設(shè)泵站提升排水。
三、室內(nèi)排水管道的布置
立管棗上接排水支管,下接排出管,是室內(nèi)排水系統(tǒng)的樞紐和中心環(huán)節(jié),其位置設(shè)置恰當與否,是直接影響排水系統(tǒng)的經(jīng)濟合理和美觀。
1、‘擴初“設(shè)計中,首先要求建筑、工藝,盡可能將各層衛(wèi)生設(shè)備,靠近在同一根軸線左右,衛(wèi)生間盡可能上下對應(yīng),這樣管線既省,又可以減少橫支管穿來穿去,影響室內(nèi)空間美觀。
2、立管盡可能設(shè)在墻角、不影響室內(nèi)家俱布置和人的活動的地方。
3、注意立管上部透氣管是否有出路:賓館、辦公樓等建筑,頂層往往為大會議室(或大餐廳)等大空間,下面幾層的透氣管通不出去,露明太難看,可考慮在頂層部分,將透氣管立入墻內(nèi)暗裝;亦可結(jié)合建筑立面將透氣管接出墻外。絕不能將通氣管通至平頂內(nèi)。
如天臺楊帆大廈設(shè)在門廳下面半地下室的廁所,立管穿門廳有傷大雅,污水管埋在鋼筋砼柱內(nèi)通上去。
4、確定立管下面的排出管方向時,要妥貼考慮室外排水管線的走向、室外化糞池、隔油池、中和池、窨井等構(gòu)筑物的位置。管線布置以簡捷為原則,減少堵塞的機率。立管下部的排出管,應(yīng)盡量就近分散外排(即以最短的距離排至室外)。有些設(shè)計人為減少排出口而過分集中外排的做法不可取,這樣一旦總出水管發(fā)生堵塞或需維修,將會影響更多的衛(wèi)生設(shè)備使用,也使排水管道在室內(nèi)支管多,線路長而增加麻煩。
如在天臺人民醫(yī)院病房綜合大樓工程中,過分地遷就建筑要求,為使場地主要正面少設(shè)窨井、化糞池等,減少對綠化的影響,以至全部室內(nèi)排水管均向背面排水,結(jié)果排水管道在室內(nèi)盤來、轉(zhuǎn)去、穿梁、過柱、同其他管道交叉,大大地增加了工作量,也多消耗了管材。
5、確定立管的排出管穿基礎(chǔ)時,既要計算支管在立管上的搭接高度,注意室外排水管道標高,更要注意基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)做法,盡可能使出墻排水管不穿鋼筋混凝土地梁,既不影響結(jié)構(gòu)安全,也減少自身設(shè)計工作量。如必需穿鋼筋混凝土地梁時,應(yīng)即時向結(jié)構(gòu)提供準確的留洞位置和尺寸,對高層建筑,底層多為單獨排出,管道污廢分流,在同一個建筑開間內(nèi),出墻管會很多,往往使地梁近乎拉空。如遇此類情況,可建議結(jié)構(gòu)在此開間內(nèi)做中空。對于地表層地基承載能力較高,結(jié)構(gòu)采取淺基礎(chǔ)時,出管的位置、標高更需與結(jié)構(gòu)專業(yè)取得密切配合。
6、立管穿樓板、屋面,需前期定位,向結(jié)構(gòu)專業(yè)提供資料,以便結(jié)構(gòu)預(yù)留孔,切忌后期打洞,影響結(jié)構(gòu)強度,“穿基礎(chǔ)“、”留洞“問題,是室內(nèi)給水排水設(shè)計中‘常見病‘和“多發(fā)病”最多的環(huán)節(jié),必須足夠重視。
7、立管、支管盡可能不要穿過主要房間。如:臥室、門廳、走廊、醫(yī)院手術(shù)室、天平室、電算室,精密儀器設(shè)備要求防潮房間和可能因水引起爆炸或因水而造成嚴重經(jīng)濟損失的房間,在實在無法避免時,應(yīng)請建筑包角做管井、吊平頂解決,排水管一般不能穿過沉降縫、煙道、風(fēng)道等。
8、立管設(shè)計中,注意上下層外墻厚度是否一致及基礎(chǔ)的斷面形式,透視圖中標明何處加撘覕字管轉(zhuǎn)彎。如:天臺中心菜場工程中底層外墻370厚,二層外墻240厚,設(shè)計圖中,立管一根直線到底,結(jié)果在底層立管靠外墻,而在二層以上立管就靠不了外墻(向內(nèi)移120毫米),安裝完成后發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生間太擠,故不得不每層少裝一只大便器。
管道在底層穿外墻基礎(chǔ)應(yīng)盡可能用統(tǒng)一標高,以便于施工,也避免施工中搞錯,并應(yīng)注意不要使管道露在室外地坪上面。
9、底層是商店、辦公的商住樓、綜合樓,上層為住宅時立管無法直下,常需加拉一段橫管轉(zhuǎn)向外墻下來,橫管多用吊平頂掩蓋,但注意第二層的地漏等排水管,不能直接接到立管上,而應(yīng)該單獨拉一根橫支管接在轉(zhuǎn)彎后的立管上,以防地漏冒水;或者二層排水管單獨排出。
10、儲水箱排水管、溢水管、開水爐排水管等均應(yīng)與廢水管間接連接。
11、雨水立管埋在鋼筋混凝土柱中,這是現(xiàn)在常碰到的建筑處理手法,要注意與結(jié)構(gòu)聯(lián)系,對立管和進出口管的布置應(yīng)選擇不影響梁、柱受力,不與受力筋相碰的位置,不然好的愿望會無法實現(xiàn)。如天臺賓館工程原設(shè)計雨水立管埋柱內(nèi),因布局與上述原則相博,只好把立管移進室內(nèi),穿過每層客房,帶來永久性遺憾:雨水管噪音影響旅客休息;個別檢修孔處滲水使室內(nèi)潮濕;影響室內(nèi)美觀;影響客房家俱布置。
12、地下室有排水設(shè)施時,應(yīng)做集水井,以水泵提升外排。集水井應(yīng)做在地下室內(nèi),以保證建筑沉陷時,集水井與地下室一起沉降。如集水井建在室外時,則建筑與集水井之間就可能產(chǎn)生不均勻沉降,而使在此處聯(lián)接的排水管可能折斷。由于這根管道埋在建筑物基礎(chǔ)下面,一旦折斷滲水,修復(fù)將非常困難。
13、廁所、盥洗室、浴室等常積水房間,與建筑專業(yè)應(yīng)密切配合做好地面排水坡度和內(nèi)墻面、地面的防水措施,以達到良好的室內(nèi)環(huán)境。
四、庭院排水設(shè)計
1、化糞池位置:對總平面設(shè)計建筑密度高,舊城市改造中“見逢插針“的建筑,沿街建筑正面臨城市道路,背面余地很少,排水管道與化糞池布置很困難。因此給排水設(shè)計一開始就要注意向建筑工種提出給排水管道、化糞池、隔油池等位置,不致使后期設(shè)計被動。在施工程序上,化糞池距建筑基礎(chǔ)很近時要先施工化糞池。
2、避免”竄流“。排水管特別是進化糞池前的污水管及廢水管,按規(guī)范是可以如圖二接法,在流槽導(dǎo)流”理論“上是可行的。但實際上由于流量大時,水壓也較高,污水不能平衡的按流槽導(dǎo)流方向流動,而會形成水躍,造成相鄰單元污水互竄,彼此”竄流“極易造成管道堵塞。如將窨井向外移一定距離,即無此弊病。
同理,在室內(nèi)排水系統(tǒng)中,也應(yīng)避免上述情況的發(fā)生。
3、隔油池:賓館、飯店、食堂等廚房排出的污水中油脂含量大,隔油池是必不可少的,實地調(diào)查,未建隔油池的廚房排水,管道堵塞情況嚴重,管道壁與窨井積有較厚的油膩垢,DN150排水管極易堵死。故此類廚房,必須設(shè)隔油池,室外排水管管徑不小于DN200。
4、雨水窨井,在窨井底部設(shè)H=300毫米左右的沉砂井是很有必要的,特別在路面標準較低,綠地覆蓋條件還不理想的情況下,隨雨水帶入下水道的泥砂相當多,更顯必要。據(jù)調(diào)查,不設(shè)沉砂井或深度不足的窨井,排水管堵塞嚴重。當然,合理設(shè)計還有賴于管理到位,及時清掏沉砂。
5、庭院中觀賞水面(即水池)應(yīng)有溢水口及放空清污管,溢水口的設(shè)置便于控制水面標高,防止暴雨時,池水滿溢排出。花園中溢水口,應(yīng)做在暗處,并有格柵,以免游魚跳走。
6、排水管道穿過樹叢應(yīng)注意管道接口和窨井井壁,防止樹根伸至管道或窨井內(nèi)生長發(fā)育,破壞和阻塞管道。
五、標準圖使用
給排水設(shè)計應(yīng)盡量使用標準圖,選用成套設(shè)備,既可大大提高設(shè)計速度,又可減少差錯,提高設(shè)計質(zhì)量。但在選用標準圖時,注意圖號、型號及有關(guān)“說明“中注明要由”設(shè)計決定“的有關(guān)事項。為便于施工,減少安裝過程中的差錯,同一工程設(shè)計手法要統(tǒng)一,如:選用管徑標準、管材、穿基礎(chǔ)標高等。
六、其他
1、封閉式冷卻循環(huán)系統(tǒng)的出水管上,應(yīng)設(shè)置觀察口,觀察水流流動況,以顯示出水是否通暢。
2、室內(nèi)地漏應(yīng)設(shè)在明處,一般布置在靠墻有可能溢水積水的樓地面,以便有堵塞情況即時發(fā)現(xiàn)清掃,不宜設(shè)于無法清理的隱蔽處。
3、污水窨井必須做流槽,否則糞便污水管段易淤積,窨井變成了小化糞池,糞便滯留發(fā)酵。這也是室內(nèi)反冒臭氣的原因之一。