建筑给排水设计中若干问题的探讨

马艳清

摘 要：对生活供水二次供水的设计中，无负压以及变频供水的优劣对比；雨水综合利用中弃流井的简易做法；污水集水坑中，离心泵弱电液位控制泵启动中加入时间控制可以有效解决污水泵启动频繁问题和消防电梯前室消火栓是否计入消火栓总数进行探讨。

关键词：给排水 无负压 集水坑 雨水回用 弃流井 消火栓

中图分类号：TU82 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）005-014-02

笔者数年来一直从事建筑给排水专业的设计，在工作中遇到过许多很有争议的问题。作为设计单位，应尽量在不违反规范的前提下，既满足建筑给排水的实际需求，同时又兼顾节省投资以降低工程造价。以下就是遇到的一些争议问题及解决措施。

1 变频供水与叠压供水

当民用与工业建筑生活饮用水对水压、水量的要求超过城镇公共供水或自建设施供水管网能力时，通过存储、加压等设施经管道供给用户或自用的供水方式为二次供水。目前常用的二次供水方式有加压设备和高位水箱供水（简称泵箱系统）、变频调速供水、叠压供水以及气压供水。笔者仅针对不超过100米的高层建筑讨论变频系统与叠压系统的优缺点。

变频系统由变频水泵、气压水罐以及水箱组成。变频系统可分区设置变频水泵或设减压阀来进行分区。变频调速供水较可靠且卫生，设备可集中布置在生活泵房内，便于物管维护和管理。因其不设高位水箱，节省建筑顶层可使用面积，减轻结构荷载。但其生活泵房一般设于地下室，水泵扬程较高，能源消耗较大。

叠压供水系统与市政给水管网经供水管直接串接，不与外界空气连通，全封闭运行。其优点为水质安全卫生，无二次污染，且可利用市政供水管网的水压，运行费用低且能源消耗少，自动化程度高，安装维护方便。叠压供水其缺点也很明显，因其未设调节水池（箱），故其供水安全性相对变频系统较低。叠压供水局限性也较多，城市供水管网经常性停水，市政管网水压较低或者波动较大的区域，不宜采用叠压供水。使用叠压供水可能对周边用户造成较大影响的区域，要求供水保证率高不允许停水的用户，用水时间过于集中、瞬间用水量大又无调储措施的用户均不宜采用叠压供水。

针对无法采用叠压供水转而采用变频供水的工程，可采用抬高调节水池的方法，降低变频供水系统的能耗。如可把调节水池放置于裙房屋面或单独设房间，且市政供水可直接供给调节水池，由连通管将调节水池与地下生活泵房连通。此做法可利用水池与泵房之间的高差，减少变频水泵的扬程，减少日常变频水泵的能耗，不影响供水安全。

2 雨水回用弃流井的做法

雨水收集回用系统一般包括：收集、弃流、雨水储存、水池处理和雨水回用。其中弃流环节的主要功能是拦截降雨初期径流，径流厚度一般不超过2～3mm，当拦截的水量达到设定值时弃流终止。国标图《雨水综合利用》（GB10SS705-P20）给出了流量型弃流井的做法。

国标图中的弃流井由安全分流井、雨水弃流控制器井和复合流过滤器井三部分组成。安全分流井用于连接雨水汇集管、雨水收集管和弃流管。雨水汇集管和弃流管标高相同，高于雨水收集管。降雨初期，气流控制器关闭，初期雨水经弃流管排至雨水管网；当弃流器开启，雨水通过收集管进入复核过滤器再进入蓄水池。蓄水池高水位时，气流控制器关闭，雨水经弃流管排至雨水管网。流量型弃流井电控制系统较复杂，且雨量传感器需安装在室外露天环境，较易故障或被人为损坏。

现介绍一种容积式弃流井，如图1。容积式弃流井由两部分组成，左池为弃流池，右池为收集池，设连通管。弃流池有效容积为设计计算弃流容积，雨水由汇集管、连通管收集至弃流井，当弃流井水位升高，所容纳雨水达到设计容积后，雨水由右侧管道进入蓄水池。当蓄水池达到高水位，进水管电磁阀关闭，雨水经弃流管排至雨水管网。当降雨停止后，可由人工开启弃流池内潜水泵将弃流井内雨水排空。容积式弃流井仅在蓄水池进水管上设电磁阀，相比流量型弃流井控制更加简单实用，也更加安全。

3 污水集水池

工程中无法重力自排的污水要由污水提升装置排至室外污水井。

集水池有效容积不宜小于最大一台污水泵五分钟的出水量，且污水泵每小时启动次数不宜超过6次，频繁启泵会影响水泵的电机电器寿命。在满足前一条的前提下，集水池容积也不宜过大。集水池容积过大，池内的粪便污水不能及时排出，引起沉淀、发酵等一系列生化反应，可产生沼气等有害气体甚至会引起爆炸等严重后果。集水池内水泵应设备用泵，备用泵可每隔一定时间与工作泵交替或分段投入运行，防止备用机组由于长期搁置而锈蚀不能运行，失去备用意义。

某工程因市政管网标高较高无法直接排出，全部生活污水需由污水提升泵进行压力排水。集水池内提升泵均为湿式安装，由液位控制提升泵的启停。若增加一个定时控制器来控制提升泵的启动，则可有效的解决上述两个问题。比如设置定时器为每日6、12、18、24时启动提升泵，液位低于启泵水位则水泵不再启动，当集水池内污水已被排空液位降至停泵水位提升泵停止工作。确保污水在集水池内的停留时间不超过24小时，则污水不会发酵产生沼气。污水集水池容积可适当增大，以减少水泵启动次数，延长水泵寿命。

4 消防电梯前室消火栓

《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）（简称《建规》）中规定，消防电梯前室应设置消火栓。《建规》条文解释中要求不计入消火栓总数，而《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》中又明确规定，消防电梯前室消火栓可计入消火栓总数。这两种截然相反地说法，一时争论四起。笔者在这里阐述一下自己的看法。

消防电梯前室是消防人员进入室内扑救火灾的进攻桥头堡，为方便消防人员向火场发起进攻或者开辟道路，在消防电梯前室应设置室内消火栓，该消火栓内部设施与其他消火栓并无区别。认为不计入消火栓总数的一方认为，该消火栓用途主要为通过水龙带向消防队员身体浇水，给消防队员降温。且消防电梯前室与室内空间由防火门分隔，若将水龙带拉出前室，则防火门无法关闭严密，会引起烟雾蔓延至前室。然而笔者认为此种说法不妥，如果前室消火栓仅用来为消防队员降温，其水龙带不宜与其他消火栓水龙带长度相同（一般为25米）。消防电梯前室面积较小，水龙带长度过长不宜操作。消防队员经消防电梯前室开赴火场，如果使用前室消火栓开辟道路更为安全有效，至于水龙带致使防火门无法密闭，烟气蔓延至前室，经通风专业计算，门缝隙飘进的烟气可由排烟井正常排出，不会影响消防电梯前室正常使用。故笔者认为，消防电梯前室消火栓可计入消火栓总数。

参考文献：

[1] 建筑给水排水设计规范 GB50015-2003[S].2009.

[2] 二次供水工程技术规程 CJJ140-2010[S].

[3] 建筑设计防火规范 GB50016-2006[S].