工业给排水设计中的管道布置及选材

王杏忍

【摘 要】建筑给排水应突出以人为本的原则，将重点调整到民用建筑与工业建筑并重，公共建筑与居住建筑并重，冷水供应与热水供应并重，供水的水量、水压与水质并重等方向上来，走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。本文基于此，对建筑给排水的管道系统布置与室内排水设计进行了初步研究。

【关键词】建筑；给排水；管道系统；室内排水；设计

工业厂区内由于生产的需要各种管道多种多样、纵横交错，除给排水管道外还有各种气体管道和排烟管道等等。这些管道是工厂生产必须的输送管道，与整个生产工艺紧密相关，因此管道设计的合理、安全显得更加重要，给排水专业管道设计又是其中重要的一部分。笔者参考国内南方及北方的工厂项目给排水管道施工跟踪及变更设计工作多年，通过总结实践经验，认识到南方和北方给排水设计存在差异，以下主要从3个方面进行介绍。

一、建筑给排水的管道系统概述

1、排水管道。工业厂区排水管道包括厂区雨水排水管道、生活污水排水管道、生产废水排水管道及含重金属污染的污水输送管道。其中雨水排水管、生活污水排水管及生产废水排水管为重力流排水管，含重金属污染的污水输送管为压力输送管。随着国家环保政策要求越来越高，新设计的厂区排水管道宜采用污废分流排水体制，即厂区生活污水排水管道与雨水管道和生产废水输送管道（生产废水一般指不含重金属污染，只是含盐浓度高的废水，生产废水与雨水合用排水管道）分开来设置。南方地区重力流的排水管道考虑管道的计算埋深及管顶最小覆土深度即可。但对于北方地区的重力流排水管道来说，除了要考虑南方地区考虑的因素外，宜埋设在冰冻线以下；当该地区或条件相似地区有浅埋经验或采取相应措施时，也可埋设在冰冻线以上，其浅埋数值应根据该地区经验确定，但应保证排水管道安全运行。当北方地区室内采暖计算温度低于20℃时，排水检查井井盖宜采用双层保温井盖，若当地有经验可以不采用保温井盖时可以不设置保温井盖。含重金属污染的污水输送管宜采用架空敷设，可采用耐腐蚀的化工型UPVC塑料管，該管路设计时主要考虑以下几个方面：1）管道伸缩接头及固定支座的设置；2）与其它管道在管架上合理布置，相互间不相碰；3）管道布置时宜两头低中间高或一头低一头高，若做不到时，应在管道中间设置管道检修放空时的污水回收设施。在南方地区该管道材质还要求采用防紫外线型的，但北方地区需考虑管道保温，采用电伴热的保温方式为宜，若采用蒸汽保温，需采取防止塑料管被高温损坏的措施。

2、管道附件。UPVC排水塑料管已在建筑中得到了广泛的应用，取得了成功经验，但也存在缺点及不足。最大的问题是噪声远大于铸铁管，管壁隔音效果较差，对日常生活有一定的影响。为解决噪声问题，在UPVC管内壁增加了凸起的螺旋型导流线，使水流条件得到改善，有效的降低了噪声，即目前市场上的UPVC螺旋管。为解决管壁隔音效果较差的问题，又开发了UPVC芯层发泡管（PSP管，）不仅具有传统UPVC实壁管的优点，还具有高抗冲击、隔音、阻燃、绝缘、热稳定性好的特性。排水管道设于室内时，应优先选用螺旋管、芯层发泡管或离心铸造排水铸铁管。目前许多城市都有建筑高度小于100m时，生活排水管和雨水管应采用硬聚氯乙烯管的地方规定，以政府行政作用的角度来推广排水塑料管。在实际工程中，设计人员应根据不同的情况灵活的加以掌握。建筑底层排水立管需要转换时，排水横干管、转换层以下的排水立管、出产管应采用离心铸造排水铸铁管，提高排水管道因堵塞后下部管路系统为受压状态时的承压能力，提高整个排水管道系统的安全度。地漏是排水管道系统中的一个重要附件，功能就是排除地面的积水，在建筑中，地漏主要设在卫生间，厨房可不设置。这是由于在厨房中，地面不可能形成积水，只有少量的溅水，用抹布即可保持地面的干净。若将洗衣机设于厨房时，洗衣机的排水可采用在其旁边的排水管道上设一管径为DN32带存水弯的排水接口，采用上排水洗衣机。“规范”第3.2.8A规定地漏的水封深度不得小于50mm，是依据排水管道系统内压力的波动值和水封蒸发等因素确定的。水封的深度越高，越有利于防止因管道内压力的波动对其的破坏。

二、排水管道的设计

根据“规范”第3.3.18条表3.3.18适应的前提，底层的排水管道不接到排水立管上为好，应单独排出，排水立管需要进行转换时，底层卫生器具的排水支管可以接到排水横干管上，连接点距立管底部下游水平距离不宜小于3.0m，不得小于1.5m。对满足不了上述要求的排水支管，应以单独的排出管排至室外检查井。排水横支管的管径“规范”3.4.15条规定按立管工作高度小于等于3m的数值确定，但在条文说明中又推荐按立管工作高度小于等于2m的数值确定，给设计人员在设计中的选用造成混乱。建设部建筑设计院编著的《民用建筑给水排水设计技术措施》中推荐按立管工作高度小于等于2m的数值确定，笔者也认为按立管工作高度小于等于2m的数值确定比较合理，在工程设计中的应用也没有发生问题。在立管工作高度为3m时DNl00不通气的生活排水立管的最大排水能力为2.41/s，对应卫生器具的排水当量为1.78—2.78，而浴盆的排水量为3，也就是说卫生间只设浴盆及大便器时其排水支管的管径DNl00已满足不了排水量的要求，而要加大到DNl50，这显然是不合理的，“规范送审稿”也已将底层卫生器具单独排出时其管道的排水能力改为按立管工作高度小于等于2m的数值确定。

三、室内排水系统的设计

目前，国内的建筑室内排水系统普遍采用下排水方式，即卫生器具坐落在卫厨间的地面上，器具排水管穿过所在层的地面，与排水横支管在下一层楼面顶部汇合，最后流入排水立管。这种排水方式本身存在以下弊端：（1）布置方式。由于楼板开设孔洞过多，尤其是卫生间地面，这样既破坏了楼板的整体性，又增加了防水施工的难度，并且在使用过程中易发生渗漏。（2）存水弯，存水弯的作用是防止下水管道内的有害气体和异味进入室内。器具排水口与存水弯的这段排水管道，使用一段时间后会受到污染，通过器具排水口不断向室内散发异味，成为厨房卫生间室内异味的主要来源。所以，按照以人为本的理念，同层排水技术被提出并得以实施，并重新引起建筑给水排水专业人员的极大关注。同层排水技术是指卫生器具排水管不穿越楼板，而排水横支管在本层与排水立管连接的排水方式。同层排水技术的优点是管道维修不干扰下层住户，卫生间卫生器具布置灵活、安装方便、排水噪声小、管道不结露、节省通气立管、减少室内开洞、避免卫生死角等。

四、最新的单立管排水系统

单立管排水系统即一根立管具有排水与通气的双重功能，因此相对双立管系统它具有节省管道、减少占用面积、减轻荷载、维护方便、缩短工期、造价低等诸多优点。设有特殊配件的单立管排水系统由于扩容、分流等作用更有利于改善立管的水力工况，减少管内压力波动和避免水封破坏。因此国内外的专家学者都非常重视特殊单立管排水系统的研究，并取得了一定的成果和经验。

目前，采用较多的几种特殊单立管排水系统如下：（1）苏维脱单立管排水系统，是采用一种使气水混合或分离的特殊配件替代一般管件的单立管排水系统。（2）旋流式单立管排水系统，它是由各个楼层的排水横支管与排水立管上的旋流配件及装设于立管底部的“特殊排水弯头”（也叫旋流排水弯头）组成。（3）螺旋管单立管排水系统，其是由螺旋管与偏心进水三通组成，螺旋管内壁有三角形螺旋线，污水沿螺旋线旋转下落，在管中心形成一个通畅的空气柱，从而提高了排水能力。尽管特殊单立管排水系统确实有很多的优点，而且我国也在特殊单立管排水系统方面做了许多工作，但由于在国内其特殊配件无统一标准，产品未能定型化、标准化、商品化，工程实践不多，还有我国对建筑排水系统要求并未十分强调，造成该项技术在现在实际上处于停滞状态。

参考文献：

[1]周炳成.住宅给水排水设计探讨[J].攀枝花学院学报，2006，05.

[2]万小清.住宅给水排水设计中的几个问题[J].煤矿设计，2002，12