王 祎
(北京天鴻圓方建筑設計有限責任公司,北京 100062)
從實際情況來看,現(xiàn)階段民用建筑給排水系統(tǒng)在設計過程中,存在管道設置不合理、地漏設計不科學、管道噪音影響室內環(huán)境等問題,這些問題如果沒有得到較為妥善地解決,勢必影響給排水設備的正常使用,降低用戶居住的舒適性。
管道作為民用建筑給排水系統(tǒng)的基礎組成,對給排水設備的正常運轉有著最為直接的作用。根據(jù)我國現(xiàn)有的生活方式與用水習慣,目前普通住宅用水器具主要分布于廚房、衛(wèi)生間等用水房間,而在一些高檔住宅及別墅中,存在客廳設置開敞廚房或操作臺、起居室設置手盆及浴盆等用水器具的情況(如圖1、2所示),給排水管道均需隨這些用水器具協(xié)同設置。
為保證給排水管道使用及檢修的便捷性,設計人員需要對管道的敷設路由及管道間距進行合理設計,并與暖通及電氣專業(yè)協(xié)同配合,對機電管線的整體排布進行綜合考量。但是少數(shù)設計人員,出于其他方面的考量,在給排水管道設計過程中,沒有嚴格按照建水標[2]的要求進行管徑的選取、管道間距的設置及管道路由的選取,導致住宅戶內給排水管道排布混亂,尤其常見于高檔住宅及別墅等用水器具分散設置的戶內空間,給排水管道甚至常出現(xiàn)違反規(guī)范的情況。此種現(xiàn)象對后期給排水器具的正常使用及管道維護都產生了極大的安全隱患。
圖1 起居室設置手盆現(xiàn)場照片
圖2 起居室設置浴盆現(xiàn)場照片
為確保室內環(huán)境,在給排水系統(tǒng)設計過程中,設計人員需要做好地漏的設計工作,通過地漏設置位置以及地漏形式的選取,提升地漏的排水及密封效果,將管道與室內環(huán)境進行有效隔絕。從目前情況來看,部分設計人員在地漏設計過程中,忽略了地漏用途的特殊性以及設置場所的使用特點,將地漏設置在長期沒有補水的區(qū)域,這種位置的選取,無疑會增加地漏水封干涸的機率,導致排水管道內的氣體進入室內,造成室內的空氣質量下降,影響居住環(huán)境;此外,設計人員對于地漏形式的選取也常出現(xiàn)偏差,導致排水不暢、地面積水等情況的產生。
民用建筑的給排水設計,其根本目標在于服務于居住環(huán)境,設計人員需要從管道的設置位置、管徑計算、管材選取、防噪音污染等多方面入手,在滿足給排水器具使用功能的基礎上,提升人們的居住體驗。但是從實際情況來看,仍有部分設計人員沒有對此引起重視,使室內存在諸多噪音污染的問題。例如:排水管材選用不合理,導致排水立管的噪音對上下層住戶產生影響;給水管道在戶內的敷設路由不合理,途徑起居室等對安靜需求高的房間,導致用水時管道的流水噪音影響人員休息;給水管道的管徑選擇偏小,導致流水噪音增大;設備房間與人員起居室布置的相對位置不合理,導致設備運行時影響人員的居住環(huán)境。
民用建筑給排水系統(tǒng)在設計過程中,設計人員在明確上述設計問題的基礎上,應結合當?shù)氐臍夂驐l件及用水習慣,統(tǒng)籌考量給排水系統(tǒng)的實際使用需求,對現(xiàn)階段民用建筑給排水設計中存在的問題進行改進,以保證給排水設計的合理性。
2.1.1 明確給排水系統(tǒng)的設計定位
設計人員應結合項目所在地的實際情況以及當?shù)刈舻挠盟晳T,明確給排水系統(tǒng)的設計定位與要求,以避免給排水系統(tǒng)在設計初期出現(xiàn)設計方向上的偏差。
2.1.2 給排水系統(tǒng)豎向分區(qū)的劃分原則
給排水系統(tǒng)應首先在豎向上進行合理分區(qū)。給水系統(tǒng)應按建水標[2]的要求,根據(jù)項目所在地的市政壓力及供水條件,結合項目整體的建筑高度進行合理分區(qū),以保證各分區(qū)的靜水壓力不大于0.45MPa,并在分區(qū)的低層設置減壓閥等設施,使各用水點處的供水壓力不大于0.2MPa。給水系統(tǒng)的合理分區(qū)能有效降低給水管材的配置標準、減小給水支管管內水壓、降低支管漏水的可能性、延長用水器具的使用壽命、并符合缺水城市的發(fā)展需求;
排水系統(tǒng)在豎向分區(qū)中首層或首二層單獨排放已是相對普遍的設計方式,設計人員在此處很少出現(xiàn)錯誤,但對底層排水橫支管接入排水橫干管的接點位置往往不夠重視。此處應嚴格按建水標[2]的要求設置,尤其注意避免在橫干管的反壓段接入橫支管,破壞底層排水支管上衛(wèi)生器具或地漏的水封,使污水管道內的有害氣體竄入建筑室內,甚至出現(xiàn)衛(wèi)生器具冒污水的情況。
2.1.3 給排水管線平面路由的設置思路
對于室內空間的給排水設計,在普通住宅中應重點做好衛(wèi)生間、廚房等用水房間的設計,從經濟性及合理性的角度出發(fā),衛(wèi)生間及廚房的給排水管道均應采用最短路由接至各用水器具。對于給水及熱水系統(tǒng)最短路由即能減小管道內的水頭損失,又有利于節(jié)約熱水支管中無效熱水的水量浪費;對于排水系統(tǒng),此處應在設計初期與建筑專業(yè)密切配合,從平面布局上將污水立管的設置位置靠近坐便器設置,縮短接坐便器的排水橫支管的管道長度,這樣即能最大限度避免排水支管堵塞,又能降低排水支管豎向占用的凈高。
2.1.4 高檔住宅給排水管線的設計方法
對于高檔住宅及別墅,由于此類項目的設計品位較高,使得其豎向上各用水房間常不上下對齊。此時在設計初期更應與建筑專業(yè)密切配合,校核建筑房間的平面布局及豎向關系,避免出現(xiàn)衛(wèi)生間下方設置廚房、餐廳、臥室等情況;避免排水管道穿越客廳、餐廳、儲藏室等情況。
對于給排水管道的平面設計,由于用水器具的布置不局限于衛(wèi)生間及廚房區(qū)域,在客廳及起居室區(qū)域也常設有浴盆、手盆等用水器具,使得戶內給排水管道的分布更為復雜繁瑣,設計中應嚴格按建水標[2]的要求控制給排水的管道敷設間距,滿足給排水管道平行敷設與交叉敷設時的最小凈距要求。尤其是在與精裝專業(yè)的配合項目中,設計人員應與精裝專業(yè)充分交流,確定給排水管道平面路由的敷設范圍,是在吊頂敷設還是在墊層敷設,并在此范圍內做好與暖通及電氣等專業(yè)的管道排布工作,使戶內的給排水管道即能滿足精裝要求,又能滿足管道的維護和檢修要求?,F(xiàn)以某高檔住宅與精裝專業(yè)配合的戶型為例,說明戶內給水及熱水管線敷設路由的選取,如圖3所示。
圖3 戶內給水及熱水管線軸測圖
民用建筑給排水設計環(huán)節(jié),設計人員需要針對目前地漏在使用過程中暴露出的問題,對地漏設置的標準、類別的選取及位置的確定進行綜合評估。除排水需求外,地漏的主要作用在于借助水體的密封屬性,避免管道內的異味進入到民用建筑內部?;诖?,設計人員應當明確地漏在民用建筑中的功能定位,根據(jù)設計場所的排水量及溫度特點及是否有防水質污染等需求,嚴格按照相關設計標準,對地漏做出科學的選擇。
新版建水標[2]與舊版建水規(guī)相比,對地漏的設置場所、地漏類型的選擇做出了更為詳細的規(guī)定。地漏的設置場所是避免地漏水封干涸的基本前提,只有在經常有排水補充地漏水封蒸發(fā)量的場所設置地漏,才能發(fā)揮地漏的排水功能及封堵效果。而根據(jù)排水場所的具體需求設置相應類型的地漏,才可以即保證排水需求得到滿足,又保護了室內環(huán)境的舒適性。例如:一些涉水設備在正常運行情況下不排水,但在檢修時需要從地面排水時,宜采用密閉地漏,平時地漏密封防止反味,排水時再手動打開或腳踩打開密封地漏進行排水;設備排水采用不帶水封的直通式兩用地漏,這種地漏箅子既有設備排水插口也有地面排水孔,在地漏與排水管道的連接處設存水彎,這樣配置排水的阻力較小,排水量大,適合排水設備瞬時排水量大的特點;大流量專用地漏適合在地下車庫有消防排水需求時使用,此種地漏箅子開孔面積大,接納排水流量大,并允許設置地漏處有一定淹沒深度,與車庫消防排水的實際情況相吻合,能有效避免車庫潛水泵本與消防排水量匹配,但是由于地漏設置的不合理,導致車庫積水不能順利流入集水坑并得到提升排放的情況發(fā)生。
針對建筑給排水系統(tǒng)所產生的噪音及其對室內居住舒適性的影響,采取相應的處理措施降低給排水系統(tǒng)的噪音是非常必要的。防治噪音的根本辦法是從聲源上治理,即將產生噪音的根源消除。但是在多數(shù)情況下,由于技術上或經濟上的原因,直接從聲源上消除噪音是十分困難的。這就需要采用相應的吸音、消音、隔音、減振等噪音控制技術。降低噪音對人們生活環(huán)境的影響。
2.3.1 給水系統(tǒng)的噪音控制
給水管道中噪音的來源主要是水和空氣與管道及管件的摩擦與碰撞,想要控制給水管道中產生的噪音,關鍵在于控制水流速度以及管道內的空氣含量。過大的水流速度,不僅容易產生噪音而且會縮短管道的使用壽命,甚至造成管道的破裂和漏水。過小的水流速度會造成管道資源的浪費,增大項目投資。給水管道的水流速度按表1選取。
表1 生活給水管道的水流速度
在選取適宜流速的基礎上,還應注意對給水管道中的集氣進行排除。給水管道中聚集的空氣是產生氣蝕噪音的直接原因,尤其是在熱水管道中更為嚴重。設計中應嚴格按建水標的要求設置自動排氣閥,及時排除給水及熱水管道中的空氣。
此外,在對給水系統(tǒng)噪音的控制上,管材的選用也尤為重要。為降低噪音,給水管材的選擇應慎重科學,并應綜合考慮經濟性和環(huán)境需求,盡量選擇表面光滑且比重大的管材,以減小噪音。
最后要對給水管線的敷設路由進行合理規(guī)劃,盡量不在環(huán)境安靜要求高的場所敷設給水管線;而對必須敷設給水管線的場所,要盡量增加管道的直線敷設長度,避免管線無必要的轉彎。
2.3.2 排水系統(tǒng)的噪音控制
控制排水管道的噪音可以從管材的選取、管道的設置等方面入手。對于管材的選擇,應明確鑄鐵管因其比重大,使得其排水噪音最?。欢鳸PVC雙臂中空內螺旋消音管會使水流下降時形成旋轉水膜,降低污水的下降速度,也能大大減少排水立管的噪音;普通UPVC排水管是噪音最大的,但其價格最為經濟,且安裝簡便。在選取管材時應根據(jù)排水管道的敷設位置、用途及設計項目的定位標準綜合考量。
在排水管道設計過程中,減少管道轉彎,即可減少排水管道內部固體、液體及氣體撞擊管道產生的噪音;排水管道良好的通氣條件即有利于管道中的水流通暢,又能減低排水管道的噪音。
最后,在設計過程中對排水管道的設置位置,要綜合考慮項目的平面和豎向布局,平面設計中,排水支管盡量采用同層排水,避免對下層的住戶造成干擾,支管盡量以最短路由、最少轉彎接入排水立管;豎向設計中,排水立管的設置位置應遠離臥室等安靜需求高的場所,并做好排水管道的吸音、隔音措施。
2.3.3 房間布置的噪音控制
在進行給排水系統(tǒng)設計時,應在方案階段對建筑專業(yè)提出防噪音污染的要求。如:給水加壓、循環(huán)冷卻等設備不得設置在居住用房的上層、下層和毗鄰的房間內,不得污染居住環(huán)境。此外,對給水加壓泵、消防穩(wěn)壓泵等經常運轉的設備,要注意做好隔震、減震設置,避免固體傳聲污染居住環(huán)境;在進行戶內設計時,應將用水房間如浴室、廚房等與起居房間如臥室、書房等分開設置,通過客廳、餐廳等房間將其隔斷,減少用水房間噪音對生活起居室的影響。
民用建筑中的給排水系統(tǒng)設計將直接影響到建筑功能的正常發(fā)揮,對用戶的居住體驗產生重要影響。本文對民用建筑給排水設計常見問題進行了總結分析,并提出了相應的注意事項和解決措施,供設計人員參考并規(guī)避同類問題,確保給排水系統(tǒng)設計的合理性和適用性。