浅析建筑给排水设计中的若干问题

摘　要：建筑给水排水工程设计实践工作中遇到的几个问题及其解决方法。

关键词：延时自闭阀； 给水设计秒流量； 排水管； 设计合理性
中图分类号：  TE45  文献标识码：A      文章编号：
　　笔者对几个实际具体工程给排水设计进行了一些总结，在这里提出建筑给水排水工程设计实践中遇到的几个问题及相应的解决方法，供各位同仁探讨。
　　一、给水设计
　　1、选用延时自闭阀大便器的给水系统能够很好地控制水流，却不能很好地控制气流，系统停水时，给水管内常积存有大量的空气。系统恢复供水后，空气常会被水流压缩至顶部而形成一个压缩空气区.使用时，空气极易随水流一起涌出，将便器的污物吹出，从而造成使用者的不便。笔者见过采用在其系统的最高点安装自动排气阀的做法来解决这一问题，这应引起更多设计者的注意。这一办法解决了高层的问题，但在底层打开使用自闭阀时又往往因为水压过高，延时自闭阀用水量较大，使其管内的水流瞬时突然变化。也同样会引起上述问题。故笔者认为设计时，首先应该认真地计算使用延时自闭阀管段的流量和管径，同时应在其管段起端装设调节阀门，以便于在实际使用时能够进行灵活调控。另外需要注意的是，虽然卫生器具的最佳使用水压为0.20~0.30MPa，但有数据表明，在卫生器具水压超过0.15MPa时，水量已大于其额定流量。所以从节水上来说，亦应注意这一问题。
　　2、给水设计秒流量的计算设计当中经常遇到同一建筑物根据《建筑给水排水设计规范》3.6.5、3.6.6条计算出的设计秒流量和3.6.7条计算出的最大小时平均秒流量相差甚远的情况出现，产生这种情况的原因往往是建筑专业设计的卫生器具数量和实际使用人数不匹配。在无法改变设计条件的前提下，如果卫生器具设置偏多，然后根据设计秒流量选用生活变频供水设备显然不合理。笔者认为这种情况下，应根据设计的实际情况进行一定范围的调节。也就是说，计算设计秒流量时应对3.6.5条的α值、3.6.6条的同时使用百分数的选用做调整确定，而不能再依据规范机械的选用。因为卫生器具设计已经与使用人数不相当，卫生器具的实际使用数量已经变化。做了这样的调整后，再根据计算出的设计秒流量来选用管径和设备就合理了（当然，若需考虑日后远期发展，使用人数可能增加时要另当别论）。
　　3、进水管应在进入建筑物后根据使用用途不同分开设置。首先，并非整个建筑物均根据使用用途采用各自独立的给水系统，而是设计时应注意局部的分开。例如住宅设计进水管进户后，应该将厨房和卫生间单独分开，这样设计时增加的阀门很少、管段很短，从而避免由于卫生间或厨房的局部损坏而影响使用，尤其是现在生活小区物业维修往往无法很快到位的情况下，却给使用者带来了很大的方便。工厂厂房设计时，由于卫生间一般靠近外墙，设计者往往选择卫生间部位进水，这时更应该在生产、生活联合管网进入建筑物后马上分开。一是便于装设水表分别计量，二是生产是第一位的，避免了因为卫生器具的损坏而影响正常的生产用水。
　　二、排水设计
　　1 、排水管在设计时根据情况适当放大对于DN50排水管的选用，笔者认为要慎重。因为DN50管径较小，易于堵塞且更不易疏通。此管段埋地时更应该注意，一旦堵塞将造成很大的麻烦。住宅厨房排水时，规范中已明确规定了立管的最小管径，接入立管的支管最好与之保持一致，因为随着人民生活水平的提高，厨房排水成分变得更加复杂。对于大便器的最小排水管管径为DN100的设计，笔者认为即使计算出管段连接所有卫生器具排水流量使用DN100管径能够满足，也应考虑实际情况将管径放大一号。因为当连接大便器较多时，特别是公共建筑中由于使用人员复杂，往往会造成大便器处堵塞。住宅设计中也会由于坐便器使用不当或者坐便器本身的问题而产生堵塞，这种情况下清通和维修通常非常麻烦。设计时这些管段都比较短，将管径适当放大也增加不了多少投资，却大大减少了管道堵塞的机率，方便了用户的使用和维护。笔者认为在排出管条数相等的情况下，此种做法不如减少排出管上的连接立管的数量和放大排出管管径的做法。因为这样更能降低堵塞的机率，排水系统相对独立，即使堵塞其影响面也较小。更重要的是，排水管设计的重点首先是怎样降低堵塞的机率，其次才是堵塞后怎么处理的问题。
　　2、排水管在规范基础上的设计合理性在设计工厂厂房时碰到了这种情况：由于工艺条件的要求，最后的设计方案是卫生间布置在厂房的正中间，排出管排出距离最近也要60m，而厂房内部又不允许增设清扫口和检查井。计算出的排水秒流量为4.30L/S，管材采用高密度聚乙烯双壁波纹排水管，由于与卫生间相邻的是厂房的内庭院，故设计：在内庭院和厂房外设置检查井，间距60m；排出管管径为De500，放大坡度为0.005；则满足规范的所有要求。但仔细分析其实不妥，因为这种情况下充满度不到0.10，流速不足0.40m/s。在同等条件下如果管径采用De300，坡度可放大到0.009，流速为0.65m/s，更为重要的是充满度达到了0.15，笔者认为这样更为合理。
　　理由：(1)引起污水中悬浮物沉淀的因素中，起决定性的是充满度，水深变小时容易引起沉淀，而流速则是其次。管径调小了，但实际却降低了堵塞的机率。
　　(2)根据数据显示流速达到0.50m/s时，10cm3的片砾即可冲动。可见在小流量理规径管充畅时可能发生的沉淀物，在高峰时还可被冲走。
　　(3)这种情况依据《建筑给水排水设计规范》4.4.8条设计管径可为De200，无法满足规范检查井最大间距要求，采用De300其实已经是放大了管径、放大了坡度、采取了措施。另外，就本厂房实际而言，同等条件下管径采用De300效果显然比De500更好。关于室外排水管最小设计管径的确定，首先应考虑室内排出管的设计秒流量；其次考虑周围室外有无发展或预留接入的可能；然后根据情况依据《建筑给水排水设计规范》4.4.8条、《室外排水设计规范》4.2.10条综合确定比较合理。因为单体排出管较小时（如De75），距离最近的检查井比较远，周围没有预留发展接入时，室外排水管如果按照《室外排水设计规范》4.2.10条确定最小管径为De300显然不合理，而依据《建筑给水排水设计规范》4.4.8条确定其最小设计管径就比较合理。确定后根据排出管流量计算其管径的设计坡度、充满度、流速以确保排水尽量通畅。