谈超高层住宅的排水系统

张鹏飞 吴素芳

(1.浙江大学建筑设计研究院有限公司，浙江 杭州 310027； 2.杭州市余杭区环境保护局，浙江 杭州 311106)

谈超高层住宅的排水系统

张鹏飞1吴素芳2

(1.浙江大学建筑设计研究院有限公司，浙江 杭州 310027； 2.杭州市余杭区环境保护局，浙江 杭州 311106)

分析了超高层住宅内不同排水系统与常用排水管材的特性，介绍了排水管材的连接方式，并从排水降噪与抗冲刷两方面入手，提出了优化超高层住宅排水系统的方法，以提高我国住宅排水管道的设置水平。

超高层住宅，排水系统，排水管材，连接方式

1 简介

我国大部分超高层住宅高度在150 m以下，其中占多数的是120 m左右的超高层住宅。对于超高层住宅而言，排水立管、排水系统的选择尤为重要，管材强度和排水立管噪声控制是重点和难点。本文对大于100 m的高层住宅排水系统性能，和不同排水管材材质分别作比较，得出一些结论。

2 超高层住宅的排水系统

住宅的排水系统分为污、废水合流制和分流制，超高层住宅对卫生标准要求高，基本均采用污、废水分流制。根据超高层住宅的排水特性，单立管升顶通气难以满足排水流量的要求，都设置有专用通气立管的排水系统或者特殊配件的螺旋单立管系统。

2.1 三立管排水系统

专用通气立管排水系统排水性能稳定，管道中气流波动较小，大便器排水时，对水封的影响有限，是常用的排水系统，但是该系统需要3根排水立管，管材及配件使用较多。

2.2 特殊单立管排水系统

特殊单立管排水系统，在使用特殊配件后，排水能力大大提高，管材使用也较少，节省了人力，管材成本，但是特殊配件外径处较大，导致排水管道井面积减少有限。

2.3 两种排水系统的特性比较

两种排水系统的特性比较见表1。

3 超高层住宅常用排水管材

目前，超高层住宅用排水管材为塑料管道、金属管道两类。住宅建筑的排水主要为卫生间盥洗和厨房排水，水温一般低于60 ℃，塑料管道和金属管道均能满足使用要求。但各种管道的特性决定了其在住宅中的使用范围。

表1 设专用通气管排水系统与特殊单立管系统的特性比较

3.1 常用的塑料排水管材

塑料管材与铸铁管、镀锌钢管相比，具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，广泛应用于建筑给排水、流体输送等领域。我国塑料管道市场占有率目前在所有管道中的比例已经超过40%。同时，塑料管材耐酸耐碱抗腐蚀性能好，可使用不同酸碱度的废水。但是塑料管材的强度没有金属管道高，排水时抗震能力差，排水噪声较大。目前能够使用在超过100 m的高层建筑有高密度聚乙烯管(HDPE)、聚丙烯管(PP)、苯乙烯管(ABS工程塑料)等。

3.2 常用的金属排水管材

常用的金属排水管材有柔性接口铸铁排水管和钢塑复合管,金属管道安装没有塑料管材便捷，但是其抗震性能良好，柔性连接，有较好的消音功能。超高层住宅中常使用柔性接口铸铁排水管材，钢塑复合管常用在地下室的压力排水系统中。

4 超高层住宅排水管道的连接方式

4.1 常用管道连接方式

排水管材的连接方式主要有粘结，柔性压盖，卡箍，法兰连接等。超高层住宅排水管受水力扰动较大，容易产生振动和变形，应该采取可靠的连接方式。在超高层建筑中塑料管材主要的连接方式有沟槽式压环柔性连接，承插式橡胶圈密封柔性连接及热熔或电熔连接，柔性接口铸铁排水管按接口形式分为法兰机械式、卡箍式。钢塑复合管连接方式为法兰和丝扣。

4.2 优选的管道连接方式

管道柔性连接水密性和自调节性能好，每个承插接口可吸收正反方向各10 mm的伸缩量，可以避免水流冲击管壁时声音向下一个管件传递；且现场施工速度快，拆卸与维修方便；能满足建筑物竖向位移和横向位移变形的要求，故该管道连接方式是超高层住宅排水系统的首选。

5 超高层住宅排水系统优化

5.1 排水系统的降噪

超高层住宅排水管道中水流冲刷力度大，排水噪声应加以控制，如不加以控制，会影响到居民的身心健康，卫生间排水管道井不得设置在与卧室相邻的隔墙上，且应采用能降低排水噪声的管材。卫生间管道井设置的位置应离排水量大的卫生洁具较近，如马桶排水能迅速汇入立管，噪声会降低，且不易破坏水封。

5.2 排水系统抗冲刷

超高层住宅底部立管和出户管承受的冲击力较大，建议在排水系统中，3层以上采用塑料管材，3层及3层以下采用柔性铸铁管材，塑料管材和金属管材可采用法兰压盖连接或不锈钢卡箍连接，可提高排水系统底部抗冲击能力。接出户管的第一个污水井也建议采用钢筋混凝土污水井。为避免高速下落水流冲击损坏排水管，超高层建筑的室内排水系统应有消能措施，如采用乙字弯、管道偏置等，特殊单立管有消能效果。超高层住宅排水系统的立管转折处和底部出户横管均应采用可靠的管道支架或支墩，以防止水流冲击损害管道。

6 结语

1)超高层住宅排水系统的设置应该在满足排水管材强度的前提下，尽量使用塑料排水管材，降低能耗。塑料管材与金属管材相比，优势明显，且塑料管材的生产能耗较低，符合目前建筑行业倡导的绿色建筑概念；2)推荐在超高层住宅的三层以上使用塑料管材，三层及三层以下采用金属管材，以提高排水系统底部的抗冲击能力，增加排水系统的寿命；3)超高层住宅可采用单立管排水系统，可节约管材和建筑空间，降低排水系统的噪声；4)超高层住宅塑料管材的连接推荐采用沟槽式压环柔性连接，该连接方式安全可靠，能有效的降低管道震动。

[1] GB 50015—2003，建筑给水排水设计规范[S].

[2] 张志京.现代高层住宅排水系统研究初探[J].科技情报开发与经济，2001,11(2)：91-93.

[3] CECS 232：2007，AD型特殊单立管排水系统技术规程[S].

[4] CECS 287：2011，漩流降噪特殊单立管排水系统技术规程[S].

[5] 贾 苇，赵 锂.全国民用建筑设计技术措施——给水排水[M].北京：中国建筑计划出版社，2009.

On drainage system of super-high-rise residence

Zhang Pengfei1Wu Sufang2

(1.ArchitecturalDesignInstituteCo.,Ltd,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;

2.YuhangEnvironmentalProtectionBureauofHangzhou,Hangzhou311106,China)

The paper analyzes the features of various drainage systems and usual drainage pipe materials of super-high-rise residence, introduces the connection of the drainage pipe materials, and points out the methods to optimize the drainage system of the super-high-rise residence from the drainage, noise reduction, and anti-scour, so as to improve the allocation of the drainage pipeline in China.

super-high-rise residence, drainage system, drainage pipe material, connection way

1009-6825(2015)02-0110-02

2014-11-04

张鹏飞(1980- )，男，工程师； 吴素芳(1980- )，女，工程师

TU992

A