編者按:《建筑給水 排水設計規范》GB50015-2003 (2009年版)是從事建筑給排水設計的母規范,從他的修編征求意見送審、報批到發行實施一直為建筑給排水工作者非常關注的。本期刊出建筑給排水界資深專 家姜文源先生與劉彥菁女士共同撰寫的對GB50015-2003 (2009年版)中建筑排水方面的13個問題的質疑和論述以饗讀者。同時,本刊也歡迎廣大建筑給排水工作者參與討論。
l關于"分流和合流"
《建水規》關于分流制排水的條文有4.1.1條、4.1.2條、4.1.3條和4.1.4條。集中反映在4.1節"系統選擇"中,見下列條文的引用:
4.1系統選擇
4.1.1 小區排水系統應采用生活排水與雨水分流制排水。
4.1.2 建筑物內下列情況下宜采用生活污水與生活廢水分流的排水系統:
1.建筑物使用性質對衛生標準要求較高時;
2.生活廢水量較大,且環衛部門要求生活污水需經化糞池處理后才能排入城鎮排水管道時;
3.生活廢水需回收利用時。
4.1.3 下列建筑排水應單獨排水至水處理或回收構筑物:
1.職工食堂,營業餐廳的廚房含有大量油脂的洗滌廢水;
2.機械自動洗車臺沖洗水;
3.含有大量致病菌,放射性元素超過排放標準的醫院污水;
4.水溫超過40CC的鍋爐、水加熱器等加熱設備排水;
5.用作回用水水源的生活排水;
6 實驗室有害有毒廢水;
4.1.4 建筑物雨水管道應單獨設置,雨水回收利用可按現行國家標準《建筑與小區雨水利用技術規范》GB50400執行。
規范強調分流,這無可厚非,但問題在于在建筑物內,當采用節水型衛生器具,而樓層 排水橫支管長度又未作任何限制,市場上節水型大便器已出現一杯水型,相關標準中對不同排水系統(重力流排水系統、壓力流排水系統、虹吸流排水系統和真空流 排水系統)的節水型衛生器具也未設置底線的情況下,在特定場合強調合流制,有時是必要的。如規定重力流排放系統,在排水橫支管長度不作限制的條件下,當節 水型大便器沖洗水箱一次沖洗水量小于多少升時,生活污水與生活廢水宜采用合流排水系統。
2 關于"活動機械密封替代水封”
《建水規》關于活動機械密封替代水封在4.2.6條作了規定,規范用語是嚴禁,條文性質是強制性條文。條文引用如下:
"4.2.6 當構造內無存水彎的衛生器具與生活污水管道或其他可能產生有害氣體的排水管道連接時,必須在排水口以下設存水彎。存水彎的水封深度不得小于50mm。嚴禁采用活動機械密封替代水封。
不讓采用活動的機械密封替代水封,條文說明中說了兩條理由,一是活動的機械壽命問題,二是排水中雜物卡堵問題,保證不了"可靠密封"。條文說明的結論性意見是:"為此以活動的機械密封替代水封的做法應予以禁止。"
對這兩點意見,我們不持不同意見,但對結論,我們持不同意見。理由是:一看系統,二 看措施。一看系統是指在污、廢水排放中有重力流排放,也有壓力排放或真空排放。真空排水系統的衛生器具下部不設水封,而設置有類似閥件結構以替代水封,其 中也有活動機械,如閥桿等。因此嚴禁采用活動機械密封替代水封,應明確是重力排放系統,對別的排放系統應另有規定。二看措施是指活動機械也有許多種。例如 有一種從污水處理廠鴨嘴閥引申過來,裝設在衛生器具(洗臉盆類)排水口下方的排水裝置,排水門口讓可水流通過,無水排放時可自行閉合。這也是一種用以替代 水封的活動的機械密封式的裝置,已廣泛應用在歐洲市場和日本市場。在我國也開始有應用,如果按4.2.6條,則這類產品也是嚴禁使用的,但實際情況是用得 很好。當然,凡機械密封也有使用壽命問題,也會有卡堵問題,關于使用壽命壞了可以更換,關于卡堵問題,鴨嘴閥式屬于柔性材料,一般性卡堵不會影響密封性 能,即使有卡堵,下一次使用衛生器具時,即可隨水流帶走,在《建水規》中被"嚴禁"是不恰當的。
3 關于"同層排水"
在住宅從計劃經濟的福利分房轉化為市場經濟的商品房以后,同層排水勢在必行。《建水規》關于同層排水在4.3.8條中作了規定。見下列條文引用:
“4.3.8 下列情況下衛生器具排水橫支管應設置同層排水;
1.住宅衛生間的衛生器具排水管要求不穿越樓板進入他戶時;
2.按本規范第4.3.3A條-4.3.6條的規定受條件限制時。
4.3.8A 住宅衛生間同層排水形式應根據衛生間空間,衛生器具布置、室外環境氣溫等因素,經技術經濟比較確定。”
從4.3.8條又引出了4.3.3A條-4.3.6條,這些條文一并在此引用:
“4.3.3A 排水管道不得穿越臥室。
4.3.4 排水管道不得穿越生活飲用水池部位的上方。
4.3.5 室內排水管道不得布置在遇水會引起燃 燒、爆炸的原料、產品和設備的上面。
4.3.6 排水橫管不得布置在食堂、飲食業廚房的主副食操作、烹調和備餐的上方。當受條件限制不能避免時,應采取防護措施。"
其實4.3.3A條-4.3.6條當受條件時,不一定采用同層排水,也可以在平面布置上作相應調整的方式來解決。對同層排水存在置疑的是4.3.8B條。
"4.3.8B 同層排水設計應符合下列要求:
1.地漏設置應符合本規范第4.5.7條-4.5.10A條的要求;
2.排水管道管徑、坡度和最大設計充滿度應符合本規程第4.4.9、4.4.10、4.4.12條的要求;
3.器具排水橫支管布置和設置標高不得造成排水滯留、地漏冒溢;
4.埋設于填層中的管道不得采用橡膠圈密封接口;
5.當排水橫支管設置在溝槽內時,回填材料、 面層應能承載器具、設備的荷載;
6.衛生間地坪應采取可靠的防滲漏措施。"
在4.3.8B條中,《建水規》作出了6款規定。
第1款關于地漏的設 置,強調地漏設置應符合4.5.7-4.5.lOA條的求。其實地漏的設置要求,對于同層排水、異層排水、有吊頂、無吊頂要求都是同樣的。如果說同層排水 存在降板問題,為減少降板高度,會造成對相關條文的執行,實際上異層排水有吊頂要求都是同樣的,如果說同層排水存在降板問題,為減少降板高度,會造成對相 關條文的執行,實際上異層排水有吊頂也存在類似情況,更何況同層排水也有不降板的,如墻體敷設方式的同層排水。在國內的降板方式的同層排水做法也有多種形 式,山東聊城的模塊化同層排水方式,昆明群之英公司的WAB型同層排水方式以及南京PPT型同層排水方式都以不同形式較好地解決了地漏、管徑和坡度問題。
第2款的情況同第1款。特別有意思的是第6款,"衛生間地坪應采取可靠的防滲漏措施"。難道非同層排水,衛生間地坪就可以不采取可靠的防滲漏措施嗎?據我們了解,降板方式的滲漏,主要有兩個原因:
1.塑料管直埋在回填材料中,塑料管的線膨脹系數和回填材料的線膨脹系數不同步,時間長了以后,幾經多次反復膨脹收縮,管道接口被拉脫,造成滲漏。
2.衛生間地坪防水做法不佳,造成地面水下滲。
對于前一個原因,可以不回填材料,采用架空層的做法,也可以采用模塊化同層排水方式解決。使排水塑料不與回填材料直接接觸。
對于后一個原因,那不是同層排水特有的問題,而是帶有普遍性的問題。不應放在4.3.8B條款中來表述。
4 關于"室內管道的連接"
《建水規》關于室內管道的連接在4.3.9條中表述,具體條文見下方:
"4.3.9 室內管道的連接應符合下列規定:
1.衛生器具排水管與排水橫支管垂直連接,宜采用90°斜三通;
2.排水管道的橫管與立管連接,宜采用45°斜三通或45°斜四通和順水三通或順水四通;
3.排水立管與排出管端部的連接,宜采用兩個 45°彎頭、彎曲半徑不小于4倍管徑的90°彎頭或90°變徑彎頭;
4.排水立管應避免在軸線偏置;當受條件限制時,宜用乙字管或兩個45°彎頭連接;
5.當排水支管、排水立管接入橫干管時,應在橫干管管頂或其兩側45°范圍內采用45°斜三通接入。"
這個條文是有前提條件的。
條件之一:重力流排水系統,而非壓力流,亦非真空流排水系統。
條件之二:采用普通管件的排水系統,而非特殊管件。
條件之三:立管偏置屬于小偏置情況,而非大偏置情況。(小偏置是指外墻厚度不同引起的立管偏置,大偏置是指立管不能在原來位置向下,在平面位置有較大的移位。)
條件之四:不涉及直角四通、五通等管件。
條件之五:管材、管件采用同一材質。
而在工程中的實際情況,并非如此,因此,對于非重力流排水系統的管道連接應作出具體規定。對于采用特殊管件的特殊單立管排水系統的管道連接應另行作出規定。
對于立管偏置超過一定數值時,當采用乙字管或兩個45°彎頭連接不合適時,應另行作出規定。對于管材和管件采用不同材質時,連接方式也與采用同一材質不同,也應另行作出規定。
而這些規定,在《建水規》都暫缺,這是個遺憾。
5 關于"自循環通氣系統"
《建水規》關于自循環通氣系統,真可謂是情有獨鐘,作了十分詳細的規定。首先出現在4.6.IA條第3款,當不能設置伸頂通氣管、或不能變通處置后,即推薦設置自循環通氣,同時從根本上否定了吸氣閥,見4.6.1A條和4.6.8條規定:
"4.6.IA 當遇特殊情況.伸頂通氣管無法伸出屋面時.可設置下列通氣方式:
1.當設置側墻通氣時,通氣管口應符合本規范第4.6.10條第2款的要求:
2.在室內設置成匯合通氣管后應在側墻伸出延伸至屋面以上:
3.當本條第1、2款無法實施時,可設置自循環通氣管道系統。
4.6.8 在建筑物內不得設置吸氣閥替代通氣管。
關于自循環通氣系統的連接,則在4.6.9A條-4.6.9C條中規定:
"4.6.9A自循環通氣系統,當采取專用通氣立管與排水立管連接時,應符合下列要求:
1.頂端應在衛生器具上邊緣以上不小于0.15m處采用兩個90°彎頭相連;
2.通氣立管應每層按本規程第4.6.9條第4、5 款的規定與排水立管相連;
3.通氣立管下端應在排水橫干管或排出管上采用倒順水三通或倒斜三通相連。
4.6.9B自循環通氣系統.當采取環行通氣管與排水橫支管連接時,應符合下列要求:
1.通氣立管的頂端應按本規范第4.6.9A條第1款的要求連接;
2.每層排水支管下游端接出環形通氣管,應在高出衛生器具上邊緣不小于0.15m與通氣立管相接;橫支管連接衛生器具較多且橫支管較長并符合本規范第4.6.3條設置環形通氣管的要求時,應在橫支管上按本規范第4.6.9條第1、2款的要求連接環形通氣管;
3.結合通氣管的連接應符合本規范第4.6.9條第4款的要求;
4.通氣立管底部應按本規范第4.6.9A條第3款的要求連接。
4.6.9C 建筑物設置自循環通氣的排水系統時,宜在其室外接戶管的起始檢查井上設置管徑不小于100mm的通氣管。
當通氣管延伸至建筑物外墻時,通氣管口應符合本規范第4.6.10條第2款的要求:當設置在其他隱蔽部位時,應高出地面不小于2m。
對于自循環通氣系統、《建水規》作了很多特殊對待的處理辦法,如通氣立管放大至與排水立管同徑,而不象其他通氣管道應比排水管管徑小一號。
對于自循環通氣系統,我們無話可說,因為按照有關方面的規定,沒有工程案例是不能上規范條文的,沒有經過一段時間考驗的技術也是不能上規范條文的,而《建水規》沒有遵守這個規定是不適當的。
6 關于"衛生器具排水流量"
《建水規》關于衛生器具排水流量規定在4.4.4條。
"4.4.4 衛生器具排水的流量、當量和排水管的管徑應按表4.4.4確定。
條文的主要改動只有大便器一處,理由是:"給排水設計時,尚未知坐便器的類型,且各種品牌的坐便器的排水技術參數都有差異,節水型便器的應用,沖洗流量也有下降”(見條文說明)。問題在于:
1.給排水設計時,坐便器的類型不是都不可知的,如墻體敷設方式的坐便器衛生器具的類型是可知的。擴建改建工程,二期、三期工程等往往也有可知性,《建水規》何不將未知、已知分別列出參數,以供使用,那不更好。
2.給排水設計時,未知的不單是坐便器,浴盆、淋浴器、洗臉盆等往往也屬于未知類型,坐便器作了改動,那些衛生器具為何不作等同處理呢?
3.節水型衛生器具不限于大便器,按《節水型生活用水器具》CJ164-2002的 規定,包括節水型水嘴、節水型便器、節水型便器系統、節水型便器沖洗閥、節水型淋浴器和節水型洗衣機等6項。這些都會對表4.4.4的排水流量產生影響, 都應該有所反映。而不只是坐便器一項.
7 關于"生活排水管道設計秒流量計算"
《建水規》關于生活排水管道設計秒流量計算,50015-2003 (2009年版)和GB50015-2003沒有實質性的變化,改動的只是增加了一些建筑物類型和相關的名稱,計算公式及相關參數并未變化,如下所示:
"4.4.5 住宅、宿舍(Ⅰ、Ⅱ類)、旅館、賓館、酒店式公寓、醫院、療養院、幼兒園、養老院、辦公樓、商場、圖書館、書店、客運中心、航站樓、會展中心、中小學教學樓、食堂或營業餐廳等建筑生活排水管道設計秒流量,應按下式計算:
式中:
qp??計算管段排水設計秒流量(L/s) ;
Np一一一計算管段的衛生器具排水當量總數
α一一根據建筑物用途而定的系數,按表4.4.5 確定;
qmax一一計算管段上最大一個衛生器具的排水流量(L/s)。
4.4.6 宿舍(III、IV類)、工業企業生活間、 公共浴室、洗衣房、職工食堂或營業餐廳的廚房、實驗室、影劇院、體育場館等建筑的生活管道排水設計秒流量,應按下式計算:
qp=∑qonob ( 4.4.6)
式中:
qo一一同類型的1個衛生器具排水流量(L/s)
no-一同類型衛生器具數;
b一一衛生器具的同時排水百分數,按本規范第 3.6.6條采用。沖洗水箱大便器的同時排水百分數應按12%計算。
(注:當計算排水流量小于1個大便器排水流量時,應按1個大便器的排水流量計算。)
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而與此不同的是生活給水管道設計秒流量計算在不斷調整,因此造成的第一個問題是:生活排水管道設計秒流量計算方法與生活給水管道設計秒流量計算新方法不配套。
而生活給水管道設計秒流量計算方法與生活排水管道設計秒流量計算方法的一致是各國建 筑給水排水設計規范遵循的共同準則。如果生活給水系統采用經驗法確定管徑,生活排水系統亦然;如果生活給水系統采用平方根法計算設計秒流量,生活排水系統 亦然;如果生活給水系統采用概率法計算設計秒流量,生活排水系統亦然。美國、日本、歐洲、蘇聯蓋莫能外,無不如此,道理也很簡單。在建筑給水排水初期,建 筑層數不高,衛生器具數量不多,給水和排水系統都采用經驗法,都以衛生器具或龍頭數來確定管徑大小。再后來,認為流量和衛生器具當量的平方根成比例關系, 這就有了平方根法公式,平方根法用了一段時間,發現當衛生器具數量增加到一定程度,流量不再遞增,公式需要修正,這就有了有修正項的平方根法計算公式。再 以后認識到,給水龍頭的開放和關閉是個概率問題,這就從理論上接受了概率法。對于生活給水系統這是個概率問題,對于生活排水系統也同樣是個概率問題。概率 的求得,各個國家有不同的方法,美國是對典型工程作調研;日本是對各種類型的建筑作有相當規模的概率測定,蘇聯是研究概率與日用水量之間的關系來確定概率 值。而只有我國是個例外,生活給水已經采用概率法來計算住宅生活給水管道計算秒流量,而生活排水系統還在采用平方根法,兩者嚴重不配套,不協調,不一致, 不同步,應予以修改。
生活排水管道設計秒流量計算第二個問題是參數的確定缺乏依據。
生活排水管道設計秒流量計算第三個問題是計算結果未能與實際排水量進行核對,不像生 活給水管道設計秒流量計算結果曾和1958年至1961年的實測資料及后來的實測資料進行過核對,但這兩個問題雖然也很重大,但與第一個問題相比,屬于相 對次要的問題,這里就不再詳細闡述了。
8 關于"最小設計充滿度”
《建水規» 4.4.9條和4.4.10條規定了橫管的坡度和充滿度。表4.4.9規定了建筑物內生活排水鑄鐵管的通用坡度,最小坡度和最大設計充滿度。表 4.4.10規定了建筑排水塑料管排水橫管的通用坡度, 最小坡度和最大設計充滿度。對于橫管來說,在管徑確定以后,坡度和充滿度是兩個重要的參數。坡度包括通用坡度、標準坡度和最小坡度。充滿度包括最大設計充 滿度和最小設計充滿度。
最大設計充滿度用以留夠空氣流通所需的面積,以保證氣流的暢通。最小設計充滿度用以留夠水體流通所需的面積,以保證水流的暢通。光對最大設計充滿度作出規定,而不規定最小設計充滿度是不完整的,而《建水規》恰恰缺少的正是最小設計充滿度。
最小設計充滿度一經確定、衛生器具排水管就相應確定。同時排水立管底部彎頭轉彎后橫干管管徑是否需要放大,放大幾級?也從而可以量化,而不是像現在這樣,放不放,放幾級,舉棋不定。再還有排水橫管能否保證自清流速問題也迎刃而解。
歐洲標準對排水橫管既規定了坡度,也規定了充滿度;既規定了最大設計充滿度,也規定 了最小設計充滿度。這就是高密度聚乙烯(HDPE)管為什么管材級數加密的一個主要原因,與pvc-u管和排水鑄鐵管相比, HDPE管多了De56、De63和De90三個級別(見表1)。
表1 管材級差
管材 |
管外徑(管直徑) |
||||||
HDPE管 |
50 |
56 |
63 |
75 |
90 |
110 |
>110 |
pvc-u管 |
50 |
? |
? |
75 |
? |
110 |
>110 |
排水鑄鐵管 |
50 |
? |
? |
75 |
? |
110 |
>110 |
縮小管徑級差,有利于排水橫支管最小設計充滿度的保證,從而保證橫支管排水的暢通, 不致于造成堵塞。縮小管徑級差,也有利于按衛生器具排水流量選用最合適的管徑。同此,當只按最大設計充滿度要求時,管徑的級差大,如pvc-u管和排水鑄 鐵管。當既按最大設計充滿度,又按最小設計充滿度要求時,管徑的級差小,如HDPE管。
縮小管徑級差所帶來的另一個效果是有利于確定衛生器具排水管最佳管徑。最佳管徑指在 衛生器具排水流量為一定的條件下,污物的輸送距離為最遠的管徑。以大便器為例,可供選用的管徑有De90和De110兩種,上海方面做了一個試驗,沖洗水 箱的沖洗水量分別為9L,6L和4.5L。排水橫管坡度可調,分別為1%和0.5%,排水管管徑采用De90和De110,測到污物輸送距離結果見表2。
表2 污物輸送距離測試結果(m)
沖洗水量 |
坡度(%) |
De90 |
De110 |
9 |
1.0 |
20.50 |
16.45 |
6 |
17.30 |
9.36 |
|
4.5 |
7.75 |
2.68 |
|
9 |
0.5 |
15.44 |
13.58 |
6 |
10.17 |
7.40 |
|
4.5 |
5.43 |
0.60 |
由表2可見, 6L水量De90的排水管,污物可輸送至l7.30m的距離,而De110的管材, 9L沖洗水量,污物輸送距離為l6.45m,小于l7.30m。因此,對于大便器來說,采用De90的管材要優于De110的管材。
9 關于"排水檢查井的設置"
《建水規》 4.5.2條為規定設置排水檢查井的條文,條文規定如下:
"4.5.2室外排水管道的連接 在下列情況下應設置檢查井:
1.在管道轉彎和連接處;
2.在管道的管徑、坡度改變處。"
和GB50015-2003相比,條文有兩處作了修改。
1."采用"改為"設置";
2.去掉l款的"支管"(見原條文規定:
4.5.2室外排水管道的連接在下列情況下應采
用檢查井:
1.在管道轉彎和連接支管處;
2.在管道的管徑、坡度改變處。)
這個改動是不合理的。
原條文規定排水檢查井在下列情況下設置:
1.管道轉彎處,即轉彎井;
2.連接支管處,即匯合井;
3.管徑改變處;
4.坡度改變處。
如果要進一步完善,還可規定在標高不同處也應設置檢查井,如跌水井。但現在連接支管處可以不設檢查井,而管道連接處則要設置檢查井。
管道連接可以理解為干管和支管的連接,也可以理解為直線管段這根管子和另一根管子的連接,而這種管道的連接實際上可以不用設置檢查井,而只需設置管件即可。因此單就管道連接處設置檢查井是會產生歧義的,是不夠嚴密的,我們意見,該條文宜作如下修改:
4.5.2 室外排水管道的連接在下列情況下應設置檢查井:
1.在管道轉彎和連接支管處;
2.在管道的管徑、坡度改變處;
3.在管道標高跌落處。
10 關于"特殊配件單立管排水系統"
《建水規》關于特殊單立管排水系統有不少不夠準確的地方。如:
1.特殊配件單立管排水系統只是特殊單立管排水系統的一種,除此之外,還有管材特殊的單立管排水系統和管件、管材都特殊的單立管排水系統。因此,如4.6.2條所表述的:"下列情況下應設置通氣立管或特殊配件單立管排水系統"是不全面的。
2.正因為只認定特殊單立管排水系統只有特殊配件單主管排水系統一種,因此表4.4.11生活排水立管最大設計排水能力表中就沒有管材特殊單立管排水系統的最大設計排水能力的數值。也正因為如此,《建水規》編所含蓋的特殊單立管不應只有以下三種組合方式,即:
①混合器(即蘇維托);
②普通型內螺旋管+普通型旋流器;
③加強型內螺旋管+加強型旋流器。
這種組合方式,我們稱之為平行組合,即普通型與普通型組合,加強型與加強型組合。而 如今的特殊單立管排水系統領域多的卻是交叉組合方式的產物,即加強型旋流器與光壁管的組合,如青島嘉泓公司的CHT系統、浙江光華和上海新光華公司的漩流 降噪系統、河北徐水興華公司的GY系統、昆明群之英公司的WAB系統、山西高平泫氏公司的SUNS系統、河南禹州新光公司的XTN系統、重慶長江公司的 CJW系統無一不是如此,而這些系統的排水能力在表4.4.11中沒有得到反映。
3.《建水規》4.6.2條雖然在主條文上寫明了 "下列情況下應設置通氣立管或特殊配件單立管排水系統"。其下雖然有2款規定,但與特殊單立管排水系統有關的只有第1款。(見4.6.2條):
"4.6.2下列情況下應設置通氣立管或特殊配件單立管排水系統:
1.生活排水立管所承擔的衛生器具排水設計流量,當超過本規范表4.4.11中僅設伸頂通氣管的排水立管最大設計排水能力時;
2.建筑標準要求較高的多層住宅和公共建筑、10層及10層以上高層建筑衛生間的生活污水立管應設置通氣立管。"
而第1款,排水立管管徑為100(110)的有三個流量,分別為4.5L/s、 3.5 L/s和6.3L/s,而伸頂通氣的普通單立管排水系統立管與橫支管連接配件采用45°斜三通時,流量為4.0L/s,大于普通型內螺旋管+普通型旋流器 的流量,也就是說符合4.6.2條第1款條件的只有混合器(蘇維托)系統和加強型內螺旋管+加強型旋流器單立管排水系統兩種特殊單立管排水系統。而特殊單 立管排水系統從國外至國內都可以用于建筑標準要求較高的多層住宅(如上海的湯臣一品住宅工程)10層及10層以上高層建筑衛生間的生活污水立管(如上海環 球金融中心大樓)。而《建水規》則未納入其中。
第一款的另一個不足是當生活排水立管所承擔的衛生器具排水設計流量超過本規范 4.4.11中僅設伸頂通氣管的排水立管最大設計排水能力時,才采用特殊單立管排水系統,其實不然,當小于時也可采用,因為可以改善排水管系內水力工況。 再還有采用特殊單立管排水系統還有其他原因。如排水橫支管數量較多時,普通單立管排水系統的三通、四通只能連接1-2根排水橫支管,而特殊單立管排水系統 的五通、六通和蘇維托,可以連接3-6根排水橫支管。
特殊單立管排水系統是眾多的排水系統中的一種。與普通單立管排水系統相比,它的排水 能力大、排水水力工況好;與雙立管排水系統相比,它節省管材,少占用空間,施工也相對方便,在衛生間和管道井面積控制日益緊張的如今,是一種極具特色的排 水系統。近年來,由于國外(歐洲和日、韓等國)特殊單立管排水系統的新技術引進,以及國內企業的研制開發,特殊單立管排水技術發展很快,《建水規》應該大 力扶植,推廣發揚,否則會落后于現實,落后于主流。
11 關于"通氣管的連接"
通氣管有伸頂通氣管,通氣立管(含主通氣立管、副通氣立管)、環形通氣管、器具通氣管等。還有匯合通氣管、自循環通氣管、結合通氣管(含H管)。
伸頂通氣管和通氣立管用以解決和改善排水立管通氣問題。
環形通氣管用以解決和改善排水橫支管通氣問題。
器具通氣管用以解決和改善衛生器具排水管通氣問題。
設置了各種通氣管,并明確了他們的功能和作用以后,剩下的問題是通氣管的連接。
《建水規》關于通氣管的連接,在4.6.5條、4.6.9條和4.6.9A條-4.6.9C條分別作出規定。其中 4.6.9A條4.6.9C條涉及自循環系統、我們在此將 4.6.5條和4.6.9條引用如下:
"4.6.5建筑物內各層的排水管道上設有環形通氣管時,應設置連接各層環形通氣管的主通氣立管或副通氣立管。
4.6.9通氣管和排水管的連接,應遵守下列規定:
1.器具通氣管應設在存水彎出口端。在橫支管上設環形通氣管時,應在其最始端的兩個衛生器具之間接出,并應在排水支管中心線以上與排水支管呈垂直或45°連接;
2.器具勇氣管、環形通氣管應在衛生器具上邊緣以上不小于0.15m處按不小于0.01的上升坡度與通氣立管相連;
3.專用通氣立管和主通氣立管的上端可在最高層衛生器具上邊緣以上不小于0.15m或檢查口以上與排水立管通氣部分以斜三通連接。下端應在最低排水橫支管以下與排水立管以斜三通連接;
4.結合通氣立管宜每層或隔層與專用通氣立管、排水立管連接,與主通氣管立管、排水立管連接不宜多于8層。結合通氣管下端宜在排水橫支管以下與排水立管以斜三通連接;上端可在衛生器具上邊緣以上不小于0.15m處與通氣立管以斜三通連接;
5.當用H管件替代結合通氣管時,H管與通氣管的連接點應設在衛生器具上邊緣以上不小于0.15m處;
6.當污水立管與廢水立管合用1根通氣立管時,H管配件可隔層分別與污水立管和廢水立管連接。但最低橫支管連接點以下應裝設結合通氣管。"
從這些規定中可以看出,其中未包括輔助通氣管,輔助通氣管是為了解決偏置管水力工況的一種技術措施,它從上一層特殊管件處接出,再接入下層特殊管件處,當位于底層時,它從上層特殊管件處接出,再接入排水橫干管(如圖1所示)。
輔助通氣管最早見之于AD系統,后來見之于CHT系統,現在又見之于漩流降噪系統和加強型旋流器單立管排水系統。此時輔助通氣管并不一定從上層特殊管件接出.也不一定接入下層特殊管件。如圖2所示。
除此之外,蘇維托系統等也有類似做法,立管偏置在工程中經常會遇到輔助通氣管的設置是一項有效、簡單可行的辦法,在《建水規》中應有它相應的篇幅。《建水 規》中也談了立管偏置問題可采用乙字管或兩個45°彎頭來解決,這種偏置屬于小偏置,屬于外墻墻厚不同引起的立管偏置。我們這里講的是大偏置,上層為住 宅,下層為公建,立管穿不下去引起的偏置,這個時候采用輔助通氣管是有效的技術措施。
第2個問題是: 4.6.5條和4.6.9條都立足于雙立管排水系統,而單立管排水系統,尤其是特殊單立管排水系統,器具通氣管怎么連接,《建水規》條文沒有作出規定。而 這種情況又是客觀存在的。正確的做法是器具通氣管連接到特殊管件的橫向接口處,同時也應有防止污水流入該輔助通氣管的措施。
第3個問題是泄壓管,泄壓管也是通氣管,由垂直管段和橫向管段組成,一端從排水立管接出,一端接入排水橫管,如圖3所示。它系從跑氣器和跑氣管演變而來,但比跑氣管更合用。現在不單用于蘇維托系統,也可用于其他排水系統,用以改善排水立管底部水力工況。
由上可見,通氣管家族除了傳統的那些以外,又增加新的成員,包括輔助通氣管、泄壓管等。用以解決立管偏置和立管底部排水工況,有良好效果,在規范條文中應予以體現為好。
12 關于"生活排水立管最大設計排水能力"
生活排水立管最大設計排水能力是《建水規》
實施以后,反映最強烈的-個問題,對這個問題,我們已經寫就一篇論文,題目是:“生活排水立管最大設計排水能力質疑”,發表在第一屆中國建筑學會建筑給水排水研究分會第二次會員大會暨學術交流會論文集上,為求本文的完整性,這里將論文的要點重述一遍:
1.特殊單立管排水系統的排水能力小于普通單立管排水系統的排水能力是不合適的。
2.鑄鐵排水立管的排水能力大于塑料排水立管的排水能力,在表4.4.11中應予以區分。
3.自循環通氣排水系統是否成熟。
4.特殊單立管排水系統的更多形式是交叉組合后的產物,在表4.4.11中只有平行組合的特殊單立管排水系統的排水能力,而缺少交叉組合后的特殊單立管排水系統的排水能力值。
5.排水立管最大設計排水能力不能混入與生活排水管道設計秒流量計算公式相匹配的概念。
6.最大設計通水能力數值明顯偏低,規定不盡合理。
7.對內螺旋管、旋流器的表述存在問題。
8.排水立管系統類型的細化程度明顯地不相一致。……等等。
13 關于"自循環通氣形式"
關于自循環通氣形式,《建水規》在條文說明中附了圖,即圖4。
而圖4是存在問題的,我們為此寫過一份"自循環通氣形式"。這篇論文也收錄在第一屆中國建筑學會建筑給水排水研究分會第二次會員大會暨學術交流會論文集中,也為了本文的完整,我們摘要其中的主要內容在這里。
1.圖4注的是結合通氣管,畫的是H管,而結合通氣管和H管從定義到連接點位置以及管徑均不相同。
2.圖4所示H管連接點位置與《建水規》的規定不符。
14 結語
關于《建水規》的建筑排水,我 們寫了以上13個問題,未涉及吸氣閥和地漏這兩個最敏感的問題。這兩個問題準備另文討論,也未涉及污水泵和集水池、小型生活污水處理和雨水等章節。這三節 也不是沒有問題,如雨水出來一個滿管壓力流術語,其實凡壓力流都是滿管的,滿管+壓力流有畫蛇添足之嫌。
對于《建水規》排水章節的編制,應多聽,多看,多了解,國內外的新信息、新技術、新發展、新動態,以其目前國內的實際采用與運行情況使《建水規》的質量和水平到一個為更多設計師和使用者所祈盼的高度。