張栗萍
(孝義市政府工程建設(shè)事務(wù)管理局,山西孝義 032300)
近年來,高層建筑正在成為建筑的主流,建筑高度的增加給室內(nèi)排水工程的設(shè)計(jì)方案提出了更高的要求。室內(nèi)排水系統(tǒng)與我們的日常生活工作息息相關(guān),設(shè)計(jì)方案是否合理會(huì)直接影響到住戶的使用衛(wèi)生環(huán)境安全和日常生活的質(zhì)量。首先從高層建筑室內(nèi)排水工程的特點(diǎn)來進(jìn)行分析,為合理設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)提供理論依據(jù)。
現(xiàn)就高層建筑室內(nèi)排水工程主要特點(diǎn)列舉如下:
1)室內(nèi)排水立管集流層數(shù)多,影響面廣。高層建筑層數(shù)越多,排水立管服務(wù)的衛(wèi)生器具就越多,使用時(shí)室內(nèi)排水系統(tǒng)如果出現(xiàn)管道堵塞現(xiàn)象,影響的范圍會(huì)很大。所以必須采用可靠的排水技術(shù)保證措施,確保系統(tǒng)安全使用。
2)立管排水量大、流速大。高層建筑層數(shù)多,排水立管上連接衛(wèi)生器具數(shù)量多,同時(shí)使用的概率大,室內(nèi)計(jì)算排水量也越大;建筑層數(shù)多,立管高差大,流速變化大,管道中的壓力波動(dòng)程度較大,必須穩(wěn)定管道的壓力,否則衛(wèi)生器具排水水封會(huì)被破壞。尤其當(dāng)排水立管需錯(cuò)位布置時(shí),立管橫向轉(zhuǎn)彎處相鄰上一層或上兩層排水橫支管與立管連接處需進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),同時(shí)排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置完善的通氣管系統(tǒng)。
3)容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。高層建筑的排水系統(tǒng)排水量大、流速大,容易產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。所以,在高層建筑室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須采取減少振動(dòng)和防止噪聲的技術(shù)措施,選用排水管材方面,應(yīng)盡量選用比重較大的材料或消音減噪效果好的管材,應(yīng)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,采用柔性接口。
高層建筑排水設(shè)計(jì)中,需要解決的有以下幾個(gè)問題:
1)排水立管穿過樓層多,高層排水時(shí)需要流行長(zhǎng)度大,噪聲影響面大。管材選用柔性機(jī)制鑄鐵管時(shí),造價(jià)高,安裝操作效率低;管材選用塑料管時(shí),安裝操作效率高,造價(jià)低,但噪聲大。底層埋地管采用塑料管時(shí),機(jī)械清通容易對(duì)管道造成損壞,甚至出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
2)應(yīng)加大對(duì)低成本、高效能的新型管道材料的研發(fā)與應(yīng)用。規(guī)范修訂時(shí)最好對(duì)立管的材料選用作推薦。
3)高層建筑排水管道設(shè)計(jì)安裝不合理時(shí),易使室內(nèi)水封破壞,產(chǎn)生臭氣,污染空氣。
4)一般情況下,排水系統(tǒng)的管道管徑較大,在用水房間穿樓板管密集。非金屬排水管材與樓板的膨脹系數(shù)不同,粘合性差。當(dāng)溫度變化時(shí),不同材質(zhì)的排水管穿樓板的接口處,由于材料膨脹系數(shù)不同,使用一段時(shí)間后,排水管與樓板銜接處的防水層可能開裂,甚至?xí)袧B漏情況發(fā)生,影響到人們的正常生活和工作。
室內(nèi)外高差對(duì)排水的影響。室外排水管網(wǎng)由于現(xiàn)有地形及現(xiàn)存排水管網(wǎng)接口等種種客觀因素,新建建筑室外排水可利用排水高差往往比較小,室內(nèi)排水與室外排水標(biāo)高不統(tǒng)一考慮時(shí),可能在排水設(shè)計(jì)中室內(nèi)排水出戶管標(biāo)高定的較低,10 cm~20 cm的差距就可能會(huì)導(dǎo)致做室外管網(wǎng)時(shí)坡度不夠,甚至室內(nèi)出戶排水管出口標(biāo)高稍低于室外排水管標(biāo)高,致使室內(nèi)排水管排水不暢,產(chǎn)生淤積堵塞現(xiàn)象。從住宅建筑的室內(nèi)布局方面,注重考慮房間的平面尺寸、面積指標(biāo)及功能調(diào)配等因素,往往忽略室內(nèi)排水管道的走向等個(gè)別局限條件。當(dāng)單元住宅樓衛(wèi)生間布置在單元中部,如果遇到建筑有地下室,而且地下室頂梁高較大、建筑室內(nèi)外高差較小時(shí),排水出戶管常常要繞行很長(zhǎng)距離,多拐三、四個(gè)彎才能排至戶外,會(huì)造成排水系統(tǒng)的不暢,增加了排水堵塞機(jī)會(huì),為今后使用及維護(hù)帶來諸多不便。
由于高層建筑室內(nèi)排水系統(tǒng)的立管較長(zhǎng),故衛(wèi)生潔具的室內(nèi)排水下降至底層時(shí)流速大,對(duì)管底部的沖擊力也大,產(chǎn)生的正壓也大,很容易使底層衛(wèi)生潔具發(fā)生正壓噴濺。由于衛(wèi)生潔具的排水屬于間斷排水,當(dāng)高速排水水流前行時(shí),水流前面的管道系統(tǒng)內(nèi)的氣體為正壓,水流在下降過程中,沿水流方向的后續(xù)管道的氣體則為負(fù)壓,形成抽吸,管內(nèi)氣壓的波動(dòng)使排水系統(tǒng)的水封破壞。針對(duì)以上現(xiàn)象,在設(shè)計(jì)高層建筑室內(nèi)排水系統(tǒng)時(shí)采取下列技術(shù)措施:
1)高層建筑排水立管、干管采用柔性機(jī)制鑄鐵管,支管采用塑料管材,既縮小了噪聲影響面,也降低了造價(jià),方便施工。
2)高層建筑底層排水應(yīng)單獨(dú)排放,防止底層衛(wèi)生器具存水彎的水封破壞。10層及10層以上衛(wèi)生間的生活污水立管應(yīng)設(shè)置通氣立管。通氣立管系指專用通氣立管、主通氣立管、副通氣立管。或者采用新型排水管道系統(tǒng)加強(qiáng)通氣,保持管系內(nèi)氣壓平衡。
3)高層建筑的排水立管可以采用增設(shè)乙字彎等消能措施。在排水立管上,每隔5層~6層設(shè)置一套乙字彎管,能不斷改變立管內(nèi)的水流方向,增加排水水流的阻力,防止由于流速過大導(dǎo)致污水的正壓噴濺和負(fù)壓抽吸作用使水封破壞。
4)高層建筑立管收集的污水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定、水量集中,適合于采用分流排水系統(tǒng),有利于污水集中處理,綜合利用。
管理和檢修維護(hù)好室內(nèi)排水系統(tǒng),可杜絕漏水、阻塞、凍結(jié)事故,更好地改善生活質(zhì)量,節(jié)省材料和資金,延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。室內(nèi)排水系統(tǒng)的日常管理與維護(hù)包括定期沖洗與疏通管網(wǎng),預(yù)防管道阻塞及凍結(jié),消除漏水現(xiàn)象,修理排水管網(wǎng)及其設(shè)備中的損壞部分。管道堵塞常常是由于人們使用不當(dāng)而引起,如在大便器內(nèi)倒入硬紙片、破布、殘菜等物質(zhì),堵塞存水彎或管道轉(zhuǎn)彎處,或因污水流速過小,雜質(zhì)沉淀淤積而堵塞。消除堵塞的方法,通常用長(zhǎng)柄橡皮碗放置在衛(wèi)生用具排水管口上以往復(fù)抽吸來清除阻塞物;當(dāng)存水彎堵塞嚴(yán)重時(shí),可使用管道疏通方式進(jìn)行清除,將污物清除后,再用水沖洗干凈。在嚴(yán)寒地區(qū),外露在室外的管道須保溫,并防止存水彎內(nèi)水封凍結(jié)。此外要加強(qiáng)排水管日常檢修與維護(hù)工作。水管損壞包括水管和配件的爆裂或開裂,接頭松動(dòng)等。根據(jù)排水管材料的不同,采取相應(yīng)的修復(fù)措施。
1)鑄鐵管損壞嚴(yán)重時(shí)需要更換新管或把損壞管段截去調(diào)換新管。如果只是發(fā)現(xiàn)裂縫,可在縱向裂縫兩端鉆直徑6 mm~13 mm的小洞,防止裂縫繼續(xù)發(fā)展,然后在管外用疊合套管箍住,再用螺栓固定。較小的橫向裂縫可直接在管外用疊合套箍牢夾緊。鑄鐵管的小泡眼如孔小且近圓形時(shí),可以用螺絲錐攻絲,再用管塞堵孔。如孔洞很大,需另加鐵板再用疊合套管箍箍牢。
2)鋼管上的裂縫可用電焊焊補(bǔ)。當(dāng)管網(wǎng)的壓力不高,管壁較薄時(shí),也可采用氣焊。如管壁已穿洞,須在洞內(nèi)打入木塞,再用疊合套管箍箍牢。
3)塑料管材破裂時(shí),可以采用塑料膠粘合,或覆蓋粘貼塑料堵漏材料。
4)石棉水泥管破裂或折斷時(shí),需要更換新管。
5)水管接頭松動(dòng)。鑄鐵管如用鉛接頭,可重新敲緊接頭,或補(bǔ)冷鉛后再敲緊。石棉水泥接頭,則需拆除舊填料,重新接頭,或改為自應(yīng)力水泥砂漿接頭,石膏水泥接頭等。檢修時(shí),先將膠圈、油麻瓣等填入接頭,再將配合比為砂∶水泥∶水 =1∶1∶(0.28 ~0.32)的自應(yīng)力水泥和粒徑小于2.5 mm的細(xì)砂拌勻,隨拌隨用。拌合后超過1 h就會(huì)失效。砂漿分三層填入,逐層搗實(shí),外層搗至有稀漿為止。然后抹光表面,用草袋或濕泥封口,澆水養(yǎng)護(hù),3 d后試壓。石膏水泥接頭是用重量配合比為水泥∶石膏∶氧化鈣∶水=10∶1∶0.5∶(0.33 ~0.35)的原料,先行拌勻,使用時(shí)再加水,拌合料須在10 min內(nèi)用完,拌勻后用手揉成條狀填入接頭內(nèi),再用工具輕輕搗實(shí),抹平表面。
6)管網(wǎng)的所有閥門應(yīng)定期檢修、加油,更換填料。法蘭接頭松動(dòng)時(shí)應(yīng)旋緊螺栓,墊圈損壞時(shí)應(yīng)更換。
現(xiàn)代化高層建筑隨著社會(huì)的發(fā)展會(huì)越來越普及,作為配套系統(tǒng)的室內(nèi)排水系統(tǒng)也需要有更先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和更高的要求,從系統(tǒng)選擇到設(shè)備材料的選用,從衛(wèi)生環(huán)保到噪聲控制,從安全使用到易于維護(hù)管理,合理設(shè)計(jì)和正確使用維護(hù)高層建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng)對(duì)于提高居民生活質(zhì)量以及推動(dòng)高層建筑的快速發(fā)展都有著十分深刻的意義。
[1]GB 50015-2003,建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]CJJ/T 29-2010,建筑排水塑料管道工程技術(shù)規(guī)程及條文說明[S].
[3]羅 斌.談超高層建筑給排水及消防設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2012,38(13):146-147.