住宅建筑排水系统的设计探析

夏国柱

0 引言

随着人们生活水平的不断提高,对居住环境、条件的要求也越来越高。厨房和卫生间在住宅建筑中的地位也越来越受到人们的重视,人们对其内部排水设备的布置也寄予了更高的要求。笔者结合工程设计经验,分析了一些住宅建筑的排水系统设计中各种方式的优缺点,并提出一些自己的见解,以供同行们参考。

1 排水管道布置

排水管道布置应配合厨房、卫生间的建筑布局,力求美观大方,不影响厨房、卫生间各器具的功能使用,排水立管宜靠近排水量大的排水点敷设。一般立管设置在厨房、卫生间的内墙阴角处,其缺点是裸露的立管影响居室美观,且立管噪声较大,会对住户造成一定干扰,但裸露的立管可在装修时用轻质材料给予隐蔽。当卫生间空间足够大时,排水立管可敷设在管道井内,这种方式既使内部空间洁净美观,又可减轻排水立管水流噪声大的问题,但管道井占用一定的面积,且管道施工及维修、更换困难,增加土建造价。排水支管的布置主要有两种形式:隔层排水和同层排水。

传统的卫生间排水方式采取的是下排式。

隔层排水是指上层的排水支管穿越楼板,在楼下一层顶部连接至排水立管的管道排水方式。这种排水方式安装尺寸容易掌握,管道维修较为方便,但由于排水横管设在楼板下,因此卫生器具的排水管必须穿越楼板,楼板上须防渗防漏的地方较多,管道排水的噪声也给生活环境带来影响,卫生间在装修时也不能随意布置卫生器具。对于隔层排水的管道系统,设计时应注明各种卫生器具排水口的定位尺寸,且这些定位尺寸应能满足住户装修时选购的卫生器具安装尺寸,特别是坐便器,目前坐便器的型号规格较多且排水口的位置要求也各有不同,笔者综合多个厂家的产品样本,排水口中心距墙面距离为305 mm的坐便器规格比较通用,故设计可考虑排水口中心距装修前墙面的距离为330 mm比较适宜。

同层排水是指本层卫生器具排水支管不穿越楼板,在本层套内与排水立管连接管道排水方式。这种排水布置方式,满足了规范“住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户”的要求,又可以减轻楼上用水时对楼下造成的噪声,卫生器具的布局也能更自由。同层排水的管道敷设方式有以下几种:

1)下沉式,卫生间地面楼板下沉,污水横管设于下沉空间内;下沉楼板采用现浇混凝土并做好防水层,按设计标高和坡度沿下沉楼板而敷设排水管道,并用水泥焦渣等轻质材料填实作为垫层,垫层上用水泥砂浆找平后再做防水层和面层;设计时降板区域、高度应与建筑结构专业协调确定,以保证设计的合理性。

2)墙排水方式,卫生间洁具后方砌一堵假墙,形成200 mm左右宽布置管道的专用空间,排水支管不穿越楼板在假墙内敷设、安装,在同一楼层内与主管相连接,这种排水方式要求卫生洁具选用悬挂式洗脸盆、后排水式坐便器,这种方式卫生、美观、整洁,卫生间地面也无卫生死角,其不足之处是,卫生器具的选择余地比较小,地漏难以设置,造价高,管道维修比较困难。

3)垫层式,垫高卫生间地面,管道敷设在垫层内,这种方式容易产生“内水外溢”,目前使用的不多。

2 排水管材的选择

GB 50015-2003建筑给水排水设计规范第4.5.1.2条规定:建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。

目前塑料排水管道的使用比较普遍,其优点是:化学稳定性好,耐腐蚀,不受环境因素和管道内介质组成的影响;导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好;水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不易积垢;材质轻便,运输与安装方便、灵活。其主要缺点表现在:力学性能差、抗冲击性不强、刚性与平直性不好、管卡及吊架设置密度较大;热膨胀系数大,安装时需设置伸缩节;耐热性能差,在60℃以上环境抗拉强度下降;阻燃性差,在穿越楼板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管;抗机械冲击性差,需强化施工技术,精心施工,及时防护;隔声性能差。设计选用建筑排水塑料管时,应尽量使排水立管远离卧室和客厅,管材也应选用降噪声产品,如芯层发泡 UPVC管道、UPVC螺旋管和聚丙烯静音排水管等。当排水管道敷设在建筑物外墙时,应选用防紫外线型的排水塑料管。

柔性接口铸铁排水管具有组织致密、管壁薄厚均匀、内外壁光滑、无砂眼和夹渣、抗拉与抗压强度高,产品具有化学成分稳定、耐腐蚀、防火无毒、符合消防安全环保要求、无噪声、不变形、使用寿命长的优点,但其价格要比塑料排水管高。按其接口形式分为A型和W型两种:A型柔性接口(法兰压盖连接),承插接头部位占用空间大且管体笨重、耗用钢材多、成本较高,工程建设中难以被建设单位接受。W型柔性接口(管箍连接),在工程建设中可同步施工、管材利用率高、施工工艺简单、经济效益较好,在国内外得到了广泛的使用。建筑高度超过100 m的高层建筑内,排水管道应采用柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。

3 水封装置与地漏

水封装置与地漏的合理设置,能有效防止污水管道内的有害气体窜入室内污染室内环境卫生。GB 50015-2003建筑给水排水设计规范第4.2.6条规定:构造内无存水弯的卫生器具与生活污水管道或者其他可能产生有害气体的排水管道连接时,必须在排水口下设存水弯,存水弯的水封深度不得小于50 mm。不应使用活动机械密封装置替代水封装置;同时水封不可重复设置,以保证排水顺畅,当选用的卫生器具构造中已有存水弯时不应在排水口以下设存水弯。

住宅建筑地漏一般设置在卫生间和阳台内。地漏是排除室内地面积水的卫生设备,它在排除室内地面积水的同时还要防止排水系统中的有害气体进入室内。当采用隔层排水系统时,应优先采用直通式地漏,地漏下面设置水封深度不小于50 mm的存水弯;当采用同层排水系统时,地漏宜采用内置水封的直埋式地漏,水封深度不小于50 mm;洗衣机位置应设置箅面具有专供洗衣机排水管插口的地漏。

4 结语

住宅建筑的排水管道系统布置的合理与否,关系到人们的日常生活,甚至会关系到人们的身体健康。作为给排水设计工程师,我们应本着安全、实用、经济、美观的原则,在设计过程中结合工程实践并努力创新,寻求最佳的排水管道系统方案,提高人们的居住环境和生活质量。

[1] GB 50015-2003,建筑给水排水设计规范[S].

[2] GB 50368-2005,住宅建筑规范[S].