排水设计论文范文

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2吸气阀的应用

我们在施工中，经常会遇到排水透气管无法直接穿越顶板伸出屋面的情况，或透气管上部屋面为上人屋面，而不能透气立管直接设置在屋面上，我们知道，若排水管道不设透气管，则容易降低排水流量，并使排水管道内形成负压，破坏水封，若在立管顶部设置吸气阀即可解决，该阀负压时开启吸气，正压时关闭，臭气无法逸进室内，该阀还有如下作用：替代室外通气帽，建设屋面干净美观；替代环形通气管及通气立管，节约空间；作为排水检查口，便于疏通管道。

3同层排水应用

在日常施工和维修中，经常会遇到由于管材质量或施工不当，造成排水支管漏水，或在进行排水支管施工时，破坏了卫生间的防水层，排水支管穿过卫生间楼板处，因为处理不当造成卫生间漏水等现象，这除了我们具体施工人员在施工过程中注意提高工程质量，改变排水支管的布置方式，也是解决卫生间漏水的重要方法。常规的卫生间排水支管都布置在卫生间楼板下，当该部分排水支管或卫生间楼板发生漏水现象时，通常会给下层住户造成一定的影响，现在有一种叫同层排水的布管方式，可以从根本上解决上述问题。此布管方式的具体做法是：提高卫生间的地面高度（实际高度随选用的排水管材料及实际的布管方式而定），例如：当使用HDPE管时即高密度聚乙烯管，所需高度为100-150mm，按施工图的设计将管道设在楼板内，在隐蔽前，对该部分排水支管进行灌水试验，并报监理验收，然后，填充砂浆覆盖管道即可。

注意：管道应设在防水层上，在施工时应尽量注意保护防水层。在土建填充砂浆时，必须有专人在现场看护，防止土建施工人员在捣实砂浆时，将排水支管移位或损坏。如某工程，在卫生间排水支管设计方面，全面采用了同层排水方案，并设计选用了强度高、严密性和耐腐蚀性较好、低噪音的HDPE管。在施工中，我们发现，要实现同层排水的设计理念，在选择排水支管材质和卫生洁具型式方面有很强的强制性。在选择过程中，发现能满足同层排水布置方式的管材确实不多。例如，最理想的芯层发泡UPVC管，虽然管材本身的强度及耐腐蚀性能满足埋于地里而不轻易损坏，但其管道粘接连接口却不能让人放心，除非将卫生间地面架空，其地面为活动地板，将UPVC管置于其内，这样势必增加建筑装修成本，而且卫生间面积不大，维修空间狭小，其实用性不大，最后还是选了HDPE管。由于HDPE管的连接方式为热溶，因此，该管道无需维修。或使用同层排水布管方式较经济实用，但有如下问题，在设计及施工中需要注意：尽可能将坐便器排水口靠近排水立管井安装，这样就避免了卫生间地坪内埋设大口径排水管的可能性，降低了卫生间地面厚度，而且一旦该部分管道发生堵塞现象，也便于疏通；其余排水支管应尽量靠墙角布置，这样就避免了将整个卫生间地面抬高，而只在墙角部分将管道覆盖即可；面盆排水存水弯尽量采用P型存水弯，从而使该部分排水支管有可能设于卫生间墙内，这样不仅保证了排水支管的坡度，也减少了管道在卫生间的地面占用面积。

4W型元承口机制柔性排水铸铁管的施工方法和注意事项

4.1材料简介

W型无承口机制柔性排水铸铁管是在STL型基础上发展起来的新型管材，工艺上有很大创新。

W型无承口直管及管件摒弃传统的立模或横模浇筑而采用高速离心铸造技术，其组织致密、管壁薄、外观光滑、无沙眼和夹渣，抗拉与抗压强度高。直管长度为3m，大大减少了中间接头数量并可按照需要截取任意长度，节省管材，降低消耗及成本。W型无承口管箍采用带肋不锈钢卡箍，内衬橡胶圈柔性连接，抗震性能较好，允许在一定范围内摆且不会渗漏。

4.2施工方法

4.2.1下料：用无锯齿来切割管材，要保证管口平直。

4.2.2连接：松开不锈钢卡箍，取出内衬橡胶圈，将橡胶圈和不锈钢卡箍套入管口一侧，待管口对齐后，将橡胶圈置于接口上，锁紧不锈钢卡箍紧固螺丝即完成管道连接。

4.2.3支架设置

在直管段上就管材强度而言，每3m设置个支架，也是可以的。但由于W型无承口机制柔性排水铸铁管接口属柔性接口，当支架置于直管段中段时，理论上找到管道重心点也可将管道保持平衡，实际工作中，此点较难找，因此，常常无法使管道接口保证平滑，影响了管道坡度，在实际施工中，我们采取了每隔1.5m设置一个支架的方法来进行支架布置，结果证明，此间距较好解决了管道外观和管道坡度问题，在其它管段上，我们仍然比照承插铸铁排水管的支架设置要求，每个接口处设置一个支架。

在进行承插铸铁排水管和UPVC排水管施工时，我们通常选择圆钢做吊架材料。这样，不仅节约了钢材，方便了施工，同时也降低了建筑物的承重，在进行W型无承口机制柔性铸铁管施工时，一开始在选择支架型材时，我们也考虑了圆钢做吊架，并且完成了不少管道的安装，在直管段施工中，若支架吊点成直线，安装好的管道其水平度尚可控制在允许范围内，而在进行卫生间排水支管施工时，由于该部位零件较多，接口较多，若继续用圆钢做吊架，则管道外形很难看，水平度无法控制，发现问题后，及时采用了角钢做吊架。实践证明，若下料准确，用角钢做W型无承口机制铸铁排水管支管的支架用料，能较好地保证管道成形整齐，使其达到施工验收标准。

4.2.4灌水试验和通水试验

比照承插铸铁排水管和UPVC排水管，W型无承口机制铸铁排水管的灌水试验，相对要容易做，选择好灌水范围，在其管道下方拆除一段管道，装好用钢管制的堵头，即可进行范围的灌水试验，或用气堵也可。

在进行通水试验时，若发现管道有堵塞现象，确定堵塞部位后，拆除管道不锈钢卡箍，即可进行管道清理工作。

4.3注意事项

在进行W型无承口机制铸铁排水管的施工时，有以下几点需要注意：管道切口一定要整齐，否则无法保证管道接口的严密性；管道接口处两端管材的外径要保证一致，一旦发现不一致时更换或进行修整；设置支架时，其支架根部位置一定要用线拉来确定吊点位置，用支架的整齐来保证管道的外观整齐，而不是反之。

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集.1各类废水量设计计算标准

车站冲洗水排水量为4Lm/2次,计算面积为站厅站台层公共区域,一日一次,每次按1h计算;结构渗漏水通常设计标准为1Lm/2日,计算面积为车站内表面积;消防废水按一次消防水量100%计算。

1.2排水地漏的布置

车站各类废水均由设在站台层、站厅层和有用水点的房间内的地漏收集,通过排水立管排放至轨道两侧的排水明沟内。站厅层排水地漏设在车站主体内侧排水浅沟内,相互间隔约40m,此外车站出入口进站处应设置截水沟和排水地漏;环控机房、保洁间、污水泵房、废水泵房、茶水间等有给水点的房间也应设置地漏。站台层地漏主要排放公共区冲洗废水,与站台边缘相距2.5m以上。对于各类风道进入车站主体处的地漏设置,《地铁设计规范》中并无明确规定,笔者认为要避免不同类型风道因排水浅沟连通而造成的相互干扰,每个风道入口处均应设置排水地漏,不同风道不能共用排水地漏,如图1所示。

1主废水泵站主要排放结构渗漏水、凝结水和生产、冲洗及消防废水等,应设在车站或线路的最低点,其设计关键是确定废水池容积和废水泵参数,车站主废水泵应设置2台,平时互为备用和轮换工作,消防或必要时同时工作,排水泵流量按消防时排水量和结构渗水量之和确定。主废水池有效容积按照主废水泵20min出水量且不小于30m3确定。主废水泵站剖面如图2所示。

对于部分地铁车站与地下商业建筑合建的情况,笔者认为为了避免商业建筑火灾时对地铁车站的影响,应在两者之间设置挡水和截水措施,商业部分内部应设置独立的局部废水泵站。

2车站污水泵站设计

地铁车站的污水主要来源于车站工作人员日常用水,一般在车站的站厅层设备区内设有卫生间供工作人员使用,生活用水量按50L班/人计,排水量按生活用水量的95%考虑。

污水泵站应设置在卫生间下的站台层设备区内,污水集水池有效容积一般按6h的污水量确定,但有效容积不应小于2m3,污水泵流量按卫生间排水设计秒流量选取。在实际设计中,污水池平面不宜过大,以免污水在污水池内停留时间过长,同时污水池应设置排气管道,直接与车站排风管道连接。污水泵站布置剖面如图3所示。

3车站雨水泵站设计

雨水泵站主要设置在车站敞开式风亭内及敞开式出入口扶梯下,雨水排水量按设计暴雨重现期50年10min集流时间计算。出入口处雨水泵流量按出入口消防水量与雨水量之和选取,风亭处雨水泵流量按计算雨水量选取。各处集水池有效容积按雨水泵的10min出水量确定。对于非敞开式出入口的排水泵站,可归于局部废水泵站,水泵设计流量仅考虑消防排水量。设有顶盖的风亭,可不设雨水泵站,风亭的结构渗漏水可沿风道排入车站内,由地漏收集后排放至主废水池。

4各泵站控制水位设置及水泵控制方式

车站控制室监视排水泵的工作状态、手自动状态、故障状态和水位状态;对废水池、集水池、污水池的危险水位进行自动监视,超高报警;对所有排水泵设自动运行计时,并按设定运行时间进行主备泵自动切换,按维修设定计划提供检修报告。排水泵通过泵房控制箱实现水位自动控制和手动控制。控制箱采用一控二方式,其中水位控制方式采用浮球开关,浮球开关与控制水位一对一设置。

废水泵房内的2台潜污泵,平时一用一备,轮换运行。消防时两台同时工作,废水池内设超低水位、停泵水位和第1、2台泵启动水位共4个控制水位。

污水泵房内的2台潜污泵一用一备,轮换运行,设停泵、启泵水位和超高报警水位共3个控制水位。

车站出入口自动扶梯底部以及洞口集水坑内设2台潜污泵,平时一用一备,必要时双泵运行,设停泵水位和第1、2台泵启动水位共3个控制水位。

5排水管道材料及其他重要防护措施

一般来说,车站内压力排水管可采用涂塑或衬塑钢管,重力排水管采用阻燃性UPVC管。排水管穿越不同防火分区时应设置阻火圈;地铁内引出至地铁外的排水金属管线应绝缘处理后方可引出,可采用安装绝缘法兰或者绝缘短管的方式。另外,UPVC排水管道不能直接穿越轨顶风道,在风道内的部分应设置钢套管防护,避免消防时高烟气对管道造成破坏。

6结语

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1建筑给排水设计中水资源利用的现状

伴随着我国经济快速发展而来的不仅是科学技术的提高和城市化进程的加快，也带来了各类资源的快速消耗。由于城市人口的不断增加，城市房地产也在不断开发，再加上城市因发展而需要建设的工厂等，这一切都给城市用水带来了极大的挑战。所以面对这种情况，自来水公司必须要提高其工作效率，并及时对水资源的供水和处理技术进行掌握，将节能环保理念运用在建筑给排水设计之中，同时优化设计给排水的系统，从而避免水资源的无故浪费，提高水资源的利用率，最终保证建筑在用水方面的安全。但是现阶段的建筑给排水系统中还存在着诸多问题。

1．1水资源的浪费比较严重

目前，建筑物中的水资源浪费现象十分严重，究其原因，除了人为因素之外，也存在着给排水系统方面的缘故，总的来说有以下几点:①人们节能环保意识较差，不注重对水资源的节约保护;②节能环保理念未运用在给排水系统设计之中;③系统有些零部件质量不高且年久失修。这些因素很容易导致给排水系统发生渗漏、滴漏等问题。

1．2给水管网压力较大

由于建筑用户的用水量需求较大，而给排水系统的节水能力又不高，以至于给水管网所要承担给水的压力过大，从而很容易造成接口磨损和噪声较大等问题。一旦这种情况长时间发生，那么给水管网的压力就会降低，使得高层建筑的给水成为问题。

1．3给水零部件和卫浴设备没有较高的节水能力

现阶段，不论是自来水公司、房产开发商或者居民等都没有足够的节能环保意识，在这种情况下，厂商在设计和生产给水零部件时就会忽略节水这一环节，使得其在实际使用过程中的性能难以更改，最终造成水资源的浪费。而且在设计的时候，如果没有选择型号合适的计量水表，一旦型号过大，那么灵敏度不够的水表会忽视对小流量水资源的计量，最终造成巨大的浪费。目前建筑给排水系统存在的一个普遍问题就是雨水与其他废水的再利用效率较低，不能充分利用自然水资源，就会使得供水资源的负担更重，也容易造成水资源浪费。

2建筑节水给水设计中绿色环保理念的运用

2．1优选先进节水设备

建筑给排水系统的设计是一项系统且复杂的工程，不但涉及到给排水系统的规划设计，同系统内部的各种设备、部件的选型也息息相关，由于设备和部件选型十分关键，所以必须要对具有节能环保功能的新型设备和部件进行优选。

2．2优选高质量的节水管道和阀门

一般来说，在给水管道的选择中都会选材质为镀锌的钢管，但是这种传统管道不仅被腐蚀几率大、寿命短，长时间使用很容易产生漏水问题，而且对水体也容易造成污染，影响居民的正常用水。因此，在设计建筑给排水系统时，想要保证节能环保就必须优化管材设备，选择持久耐用的、先进、不易腐蚀的管材，限制并禁用冷、热镀锌钢管。另外选择的管材也要保证环保消声，室内排水管材更是要保证抗震性，同时也要牢固耐用、防火防腐蚀，基于此，即使不锈钢管成本高、价格贵，但是由于其抗腐蚀、使用时间长、能灵活适应冷热水体，所以在室内供水的管材选择中还是受到推崇的。至于室外的排水系统，同样需要考虑以上特点，所以塑钢聚乙烯的缠绕排水管比较适用于室外，其不仅使用时间长、便于安装、抗腐蚀，而且几乎不会存在泄漏问题，所以广泛地运用在室外的排水系统之中。

2．3节水型卫具使用

配水设备以及各种卫生器具等的节水性能在很大程度上也影响着给水节约功效，鉴于卫生器具为建筑居民日常生活、生产中直接索取水源的重要设备。以洗浴喷头为例，普通喷头的喷水量有20L/min，但是节水型的卫具喷头却只有9L/min，可以看出，节水水量有一半之多。淋浴龙头可以使用带恒温控制和温度显示功能的冷热水混合淋浴器，在开启配水装置的时候，可以快速得到相对稳定的热水，减少由于调温过久而造成的水量浪费。如果可以在建筑内安装节水型的卫具，则可以有效达到节水目的。按照实际卫浴设备选型的过程中一定要重视其节水的性能，因为事实上从长远来看单纯的价格因素难以达到环保节水的目的。当前，一般的节水型卫浴主要设备为:感应型卫浴、光电淋浴器等等。这类卫浴设备据调查可以节水在20%上下。因为其便于长时间使用，而且密封性良好，为防止水的浪费，水龙头侧重优选陶瓷芯。

3无效冷水的利用

随着人们生活水平的不断提高，建筑功能的日趋完善，建筑集中热水供应逐渐成了建筑供水不可缺少的组成部分。据调查，大多数集中热水供应系统存在严重的水浪费现象，主要体现在开启热水配水装置后不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉很多冷水后才能正常使用，造成水的浪费，因此可称之为无效冷水。对其的利用一般可以采用改造循环系统中循环方式的方法。在热水系统的各种循环方式中，无效冷水量从大到小依次为无循环、干管循环、立管循环、支管循环，依此顺序，各循环系统的节水效果则是从差到好。支管循环系统的成本是相当高的，但是采用支管循环节水效果非常显著，而采用立管循环有其独到的优势，不仅节水效果比无循环和干管循环好，而且系统比支管循环简单，建设成本较低，见效快。但是对于室内设计来说，支管循环的方式可以达到最大的节水量，不过考虑到成本以及排管的难易程度，其不是一个最优的选项。对于那些管线比较短的管路，管内存的无效冷水量相对较少，上述的无效冷水可以利用起来，比如各种洗涤或者厕所冲水等方面加以应用。综合起来看，对于室内的设计，最好的方案是立管循环方式，该方法与支管相比，除了循环稍差外，成本低廉，见效快，值得推广。为节水可以对已建成的建筑热水系统进行改造。在循环系统改造中，设置循环管的管径也相应增大，同时比相应热水配水管管径小1档，采用同程布置，可以使循环不短路，减少冷水排放，并均设防结露保温层及防护层。同时，控制保持用水点的冷热水压力基本一致，也可以减少无效冷水的排出，也是可以达到节能的目的。泉州经贸学院的4#、5#宿舍楼的热水系统改造中，采用了同程布置的立管循环方式，取得了良好的效果。

4特殊单立水管的应用

现在的高层建筑越来越多，仅伸顶通气的单立管排水能力已经渐渐不能满足高层排水的需要，为此，GB50015－2010《建筑给水排水设计规范》明确指出了需要设置通气立管或特殊配件单立管排水系统的情况。特殊单立管的系统有很多种，以笔者设计中经常使用到的漩流降噪单立管系统为例。此系统分I型和II型，前者适用于18及18层以下，后者适用于18层以上的建筑排水。规范中给出，仅设伸顶通气管径DN100的排水立管，最大设计排水能力为4．0L/s，设有DN100专用通气管的排水立管排水能力为8．8L/s，特殊单立管普通型的排水能力为3．5L/s。而实际中，在湖南大学的排水流量测试中，双立管排水能力试值仅为6．0L/s，而特殊单立管厂家给出的I型漩流降噪单立管系统最大排水能力就能达到6．0L/s。可见特殊单立管的排水能力是很不错的。由于省去了通气立管，节省了管材及安装人工费用成本，安装和维修也更为方便。传统双立管排水在实际安装中会占用2～3根立管管位，在高房价的今天，卫生间的使用面积可谓“寸土寸金”，需要充分利用。从经济方面，笔者粗略算了一笔账，以设计的泉州海星安置小区一期为例，18层住宅，层高约3m，采用的是I型漩流降噪单立管系统异层安装。根据厂家提供的资料，特殊管件的价格约为160元1个，1根立管的特殊管件费用约为3040元。如果采用专用通气立管，1根DN100的UPVC通气管52m，阻火圈17个，套管17个，这样大概的费用大概为4300元，两者相差高达1260元，这样一期7栋楼算起来，也是一笔不小的数目。可见，特殊单立管不仅排水流量大，节省管材而且安装方便，在低碳节能上是值得积极推广的。

5结束语

建筑给水排水设计的重要性不言而喻，其节能符合国家低碳减排的政策，利国利民。在设计时要在节水、排水、节能方面多加考虑，希望本文的设计能给广大同仁带来更多有益的思路。

作者:张亮亮 单位:泉州市住宅建筑设计院

参考文献:

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该小区位于上海市南市区繁华旧城区，交通、地理位置十分优越，建筑基地总用地面积35225平方米，包括10栋高层住宅、商场、办公、餐饮、娱乐及大型地下停车库。小区设计注重体现可持续发展思想，以人为核心，加大科技含量。合理的分配和使用各项资源，努力满足现代都市人对精神物质质量提出的更高要求。它将建成一个配有区域网络，配套设施齐全的跨世纪生态型智能化住宅小区。下面就该小区的给排水设计作一介绍。

1给水系统

1.1系统设计每幢住宅为一个独立的给水系统，采用：蓄水池水泵水箱减压阀用水点供水方式。

此为高层住宅供水较节地、节能、又便于管理的方案。它既能满足市政基础设施滞后于住宅建设快速发展带来的弊端，避免对市政给水管网造成冲击；又能解决《高层民用建筑设计防火规范》中对消防前期贮水量的要求。各幢住宅楼合用蓄水池，水池设于地下车库。单栋设独立水泵，具有独立、灵活、便于管理及利于销售的优势。水箱供水的客观存在是解决高层建筑给水系统节能问题的有效途径之一。

至于水质“二次污染”问题，笔者认为除设计中应考虑合理确定水箱容积，合理布置水箱位置，为物业管理、水箱清洗、维护创造必要的条件外，建立良好的维护、管理制度是避免水箱水质“二次污染”问题的重要保障。

1.2给水系统的BA设计小区内每栋单体均设有水池、水箱、水泵，数量多。

如用传统的管理方式务必造成人力、资源的浪费，给管理带来很多不便，所以本小区设计中采用BA系统对各个水池、水箱、水泵的运行状态、故障状态等进行监视、控制。BA系统中的自动抄表系统解决了人工抄表带来的诸多不便，更好地为住户服务。

给水系统的BA设计主要是通过液位、压力、流量等讯号对加压泵、水池、水箱运行状态进行监视、控制。

具体控制方式如下：

（1）分户水表通过BA系统采用远传计量方式，按月集中计量、计费、打印收据通知单和报表，并为住户提供适时咨询。

（2）屋顶水箱溢流、超高报警，水位过低报警。

（3）生活加压泵运行状态监视及故障报警。

（4）地下水池、屋顶水箱定期开列清洗、保养清单。

（5）生活加压泵定期开列保养工作清单。

2热水系统住宅楼热水由各自煤气热水器提供。公共建筑热水由集中热水供应系统提供。

2.1公共建筑加热设备的选择加热设备是热水供应系统的核心，由于热源充足故采用了半即热式汽水热交换器。它具有体积小、占地小、自控精确、浮动盘管、自动除垢、自动过冷、热水出水快、防止“军团菌”产生等优点。

2.2热水系统的BA设计热水系统的BA设计主要是通过压力、温度讯号实现对热交换器、热水循环泵的启停、故障、热水温度的监视控制，具体实施如下：（1）热交换器出口温度显示及超温报警。（2）热水循环泵运行状态监视及故障报警。（3）热交换器定期开列保养工作清单。（4）热水循环泵定期开列保养工作清单。

3分质供水系统

本小区内实施管道分质供水，即一套管网输送自来水用于洗涤，绿化等居民杂用，另设一套管网将自来水深度处理后得到的优质饮用水输送到居民家中专供饮用。饮用水用水标准为5L/d人，则每天饮用净水量为11.2M3.分质供水系统流程图如下：自来水调节水箱优质饮用水设备优质饮用水储水箱变频恒压供水设备用户微电解杀菌器（管网水循环杀菌）优质饮用水储水箱

4消火栓和自动喷淋系统消防系统的安全、可靠是居民安居乐业的重要保障。

在本小区的消防设计中经多方案比较，并会同消防主管部门的意见，消火栓、自动喷水灭火系统采用区域集中临时高压消防给水系统，选择较适中的位置集中设置消防水泵房，每栋分设消防水箱，并采取措施，以避免由于水箱高度不同而引起的“串压”问题。水箱高度均能满足《高层民用建筑防火规范》中对静水压力的要求，每栋单体内消火栓均设按钮，火灾时及时启动消火栓泵，喷淋系统设监控阀、水流指示器及湿式报警阀，采用区域集中临时高压消防给水系统有如下优点：

（1）节省住宅地下室占地面积；