緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇給水排水管道結構設計規范范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

關鍵詞：生活質量；給排水；設計；管理

隨著社會的不斷發展，人民生活水平也得到了質的提高。為滿足居民對高品質住宅的需求，要求住宅的設計和施工具有更多的適應性、靈活性。其中給排水工程的設計就是其中很重要的方面。作為住宅設施重要組成部分的給排水系統，其設計是否合理，關系到居民住戶的生活質量和安全，下面就住宅給排水設計問題進行論述。

1水表設置及給水支管敷設

1.1關于水表設置

針對戶內水表設置，國家標準《建筑給水排水設計規范》第3．4．17條規定：“住宅的分戶水表宜相對集中讀數，且宜設置于戶外；對設在戶內的水表，宜采用遠傳水表或IC卡水表等智能化水表”。此外，國家標準《住宅建筑規范》第8．1．5條規定：“住宅的水表、電能表、熱量表和燃氣表的設置應便于管理”。根據上述規定要求以及解決存在問題的需要，目前在工程設計上考慮的水表設置可歸結為以下幾種方式：

(1)分戶水表集中設于底層空間內或室外水表井內，也就是所謂的水表落地安裝，這種方式常用于多層住宅或高層住宅市政直接供水部分。一般一個單元梯位設一個水表井（箱），分戶水管沿室內管井或利用外套U－PVC套管后沿建筑外墻逐層引入戶內。其優點體現在：易于集中抄表，減少抄表人員工作量。缺點是：管材耗量大，部分敷設方式影響建筑外觀，分戶支管不易檢修；小口徑管材阻耗相對較大，不利于節能。目前，新建多層建筑以及一戶一表改造工程大都采用這種做法。

(2)水表設于每層樓梯休息平臺處或是水表間內，簡稱為水表獨立分層設置和水表集中分層設置。水表獨立分層設置是指給水立管設于平臺處，每戶或每層設一水表箱，將水表箱嵌入休息平臺兩側墻體中。其優點為：外形整潔美觀，管路短捷，阻力小，維修更換方便，造價較低，與相關專業容易協調。缺點是：水表分散設置，抄表人員工作量較大。目前，高層單元式住宅水表設計大都采用這種做法。水表集中分層設置是指給水立管設于水表間內，每層水表集中設置在水表間內。其優點為：水表集中設置，減少抄表人員工作量，管道維修方便。缺點是：占用公共位置，增加住戶公攤面積，相對某些住戶管線距離較長，管道阻力較大。當住宅為高層塔式住宅時，一梯多戶，水表個數多，筆者建議在條件允許的情況下，高層塔式住宅的給水立管及水表應考慮設置在水表間內。

(3)將傳統的普通機械式水表改換為遠傳水表或IC卡智能型水表。遠傳水表操作方便且自動抄表，IC卡水表只需用戶預存入一定數額水費，將充值后的IC卡插入水表的讀碼器中即可用水。遠傳水表或IC卡智能型水表是一種發展趨勢且在逐步推廣中。

筆者根據工程設計經驗，在常規條件下，建議11層以下的住宅采用普通水表底層集中設置，也就是集中設于底層空間內或室外水表井內；11層及11層以上住宅采用普通水表分層設置，也就是每層設置每層樓梯休息平臺處或是水表間內；建筑物為標準要求較高的住宅時，可采用遠傳水表或IC卡智能型水表。傳統的遠傳水表或IC卡智能型水表設置在戶內，會產生影響到業主戶內裝修，以及水表檢修物業人員入戶難的問題。因此，在條件允許的情況下，遠傳水表或IC卡智能型水表盡可能設置在戶外。

以上幾種水表設置方式，各有其優缺點，具體在工程實際設計中采用何種方式，應由設計入員根據住宅的性質、建設標準及當地水務部門的要求確定。

1.2 給水支管布置與敷設

目前，住宅給水支管較多選用性價比高且安裝方便的塑料材質的管道，塑料給水管材以其衛生、美觀、水力性能好、耐腐蝕性好的優勢得到了廣泛的應用，但這種管材也有自身的一些缺點：阻燃性差、線脹系數大。國家標準《建筑給水排水設計規范》第3．5．12條規定：塑料給水管道在室內宜暗設。明設時立管應布置在不易受撞擊處，如不能避免時，應在管外加保護措施。塑料給水管道明裝易變形，影響美觀，易受碰撞損壞，防火性能也較差，暗裝不但可以從根本上解決這個問題，同時還可減少紫外線的輻射從而延長其使用壽命。因此，在條件許可時，應盡可能采用暗裝滿足其特性的需求。

給水支管的敷設方式也是設計中的重要因素，分戶配水管起端至用水點間管道敷設可分為明設和暗設。明設是指給水支管沿室內樓板下吊設，優點在于：管道連接隨意性強，可不受管徑、接口的限制；管道設于明處，便于維修；可采用局部吊頂裝修方式隱藏明露管道；雖然符合設計規范，可缺點是裝修時要求室內局部設置吊頂來包裝給水支管，室內局部的層高就會變小而影響使用空間。暗設是指給水支管敷設在樓面的找平層或沿墻敷設在管槽內，國家標準《建筑給水排水設計規范》第3．5．18條規定，給水支管敷設在找平層或管槽內的給水支管外徑不宜大于25mm。因此，給水支管入戶后即接入分水器，分水器暗設于廚房或衛生間墻體內，通過分水器后接往各用水點支管管外徑均可控制在25mm以下。由于目前地板采暖方式應用較為普遍，而強、弱電管線有時也會設在墊層內，應注意與暖、電等相關專業協調，避免“打架”。交房時應在敷設給水管道的位置作上明顯的標記，以免裝修時破壞給水管道。筆者認為給水支管管道敷設可根據住宅特點或業主具體要求選擇。

2 排水管道敷設

住宅廚房、衛生間是解決飲食起居非常重要的場所，但是住戶通常在購房時只會留意到廚房、衛生間的凈面積，是否寬敞明亮通風，考慮如何裝修等等，卻往往忽略了一個最基本的細節，那就是廚房和衛生間的排水管道設計。

2.1 廚房排水管道設置

廚房洗滌池排水支管盡可能直接在樓板上接入排水立管而避免排水支管進入下層戶內。而對于廚房地面排水是否設地漏，目前還尚有不同的看法。現代生活廚房地面一般已很少用水沖洗，少量的濺水用抹布就可完成地面的清潔，廚房地漏由于長時間無水補充，水封內存水蒸發后臭氣返串地漏進入室內。同時，取消地漏還可避免地漏排水支管進入下層戶內空間。但是實際使用中尚存在使用不當或器件損壞以及管道爆裂的情況，此時廚房地漏就起到及時排放的作用，避免溢水而造成的經濟損失。

筆者建議在廚房與陽臺相鄰的情況下，可不設地漏，利用陽臺地漏及時排除積水。如果廚房未與陽臺相鄰的情況下，廚房需考慮排水需求，此時建議設計密閉地漏來避免水封的破壞，防止地漏以下的有害氣體、污水、病菌和害蟲通過排水支管進入室內影響環境質量。

2.2 衛生間排水管道設置

同層排水作為一種新穎的排水安裝方式，它可以適用在任何場合下的衛生間，以代替傳統的下排水方式。同層排水系統是指在建筑排水系統中，器具排水管和排水支管不穿越本層結構樓板到下層空間、與衛生器具同層敷設并接入排水立管的排水系統。為了不使衛生間污水橫管進入下層戶內空間，排水管道的敷設一般采用以下幾種方式：

2.2.1沿墻敷設排水方式

該方式排水支管和器具排水管在本層結構樓板上方暗敷在非承重墻（或裝飾墻）內或明裝在墻體外，與排水立管相連。該排水方式達到了衛生、美觀、整潔的要求。其不足之處是：

采用該方法時，設計時要采用一定形式的衛生器具，例如：大便器為后出水壁掛式。這種產品選擇余地比較小且應采用相對應的固定支架。

地漏問題是沿墻敷設排水方式存在的最大問題。針對國內傳統做法，衛生間均設置地漏。對于有些采用側墻式地漏，存水彎設置在管道井中這種做法并不是真正的同層，且不具備普遍性（管道井并不是都有）。新開發的側壁地漏或多通道地漏埋在墊層和結構層內雖可解決此問題，但衛生間墊層厚度需增加到100mm左右，而且必須土建施工預埋。通過實際工程的應用，筆者認為沿墻敷設排水方式只適用于大戶型住宅衛生間和大面積公共衛生間。

2.2.2降板同層排水方式

該方式是近年來較多采用的一種方式。衛生間樓板下沉的設置方式參照《住宅衛生間》01SJ914。具體做法是衛生間的結構樓板下沉（局部）350mm左右，作為管道敷設空間。下沉樓板采用現澆砼樓板并做好防水層，按設計標高和坡度沿下沉樓板面敷設給、排水管道，并用水泥焦渣等輕質材料填實作為墊層，墊層上用水泥砂漿找平后再做防水層和面層。

通過實際工程，對于降板同層排水可以概括以下幾個優點：

(1)房屋產權明晰：衛生間排水管路系統布置在本層（套）業主家中，管道檢修可在本層（套）業主家中進行，不干擾下層住戶，私密性較好。

(2)衛生器具的布置不受限制：因為降板上沒有衛生器具的排水管道預留孔，用戶可自由布置衛生器具的位置，滿足衛生潔具個性化的要求，開發商可提供衛生間多樣化的布置格局，提高了房屋的品質。

(3)排水噪音小：排水管布置在樓板上，被回填墊層覆蓋后有較好的隔音效果，從而排水噪音大大減小。

(4)滲漏水機率小：衛生間降板層不被衛生器具管道穿越，減小了滲漏水的機率，也能有效地防止疾病的傳播。

但存在以下缺點：①以降低衛生間高度為代價，降板必須有至少300mm的凈空，才能保證虹吸便器的排水暢通。②敷設降板內給排水管道的滲漏，造成降板層內的積水難以排除。③結構設計及施工復雜，土建造價增加。

降板同層排水方式目前發現的最大問題在于解決坑內積水。產生的原因可能：腐蝕穿管泄漏；管道連接不當；機械清通損傷；防水施工不到位等。

解決的常規做法有：①在坑內降板層上設置泄水短管，排至室外，該做法解決積水排除問題但影響環境和破壞景觀。②在坑內降板層內設置排水地漏，排除坑內積水，其存在問題是無法清通和補水，位置不妥時仍能影響下層用房。這些常規做法均不夠全面和徹底解決積水問題。據此，目前國內又開發了新的思路，坑內積水可利用同層排水專用地漏來解決。專用地漏上頂為面層排水地漏，下部側壁為降板層排管口，采用同一組件，解決面層和降板層的排水，上、下同排，合二為一，節省空間，節約材料，滿足使用要求。同層排水專用地漏的開發與應用推動了同層排水技術的發展。

3 結論

綜上所述，隨著人們生活質量和住宅設計標準的不斷提高，住宅給排水設計有待進一步探討，進一步優化。通過提高給排水設計的質量，尋求最佳的給排水設計方案，實現住宅使用功能的根本轉變和提升，才能適應住宅設計發展的新要求，滿足人民群眾不斷提高的物質文化和生活要求，才能在房地產市場占有一席之地。

參考文獻

篇（2）

中圖分類號：TU99文獻標識碼： A

0 引言

隨著城市的發展與人口的增多，小管徑排水管道已經不能滿足現實的需要，排水管道的發展朝著大管徑方向發展。目前市政排水管道大多以硬聚氯乙烯（PVC-U）管、聚乙烯（PE）管、鋼筋混凝土管道、混凝土管道、預應力混凝土管為主。在管道的設計中依據不同的管頂覆土高度H值來選擇管材的等級、管道基礎形式及接口方法。市政排水管道中最常用的基礎形式有砂石基礎和混凝土基礎，往往根據不同的基礎形式來確定不同的基礎支撐角，使所選管材經濟合理。本文通過研究PE管道基礎的不同形式來計算分析管道覆土的最小厚度。

1.工程概況

本文以伊寧市濱一路排水管道為工程實例進行研究，該道路為新建道路，機動車道為15米的瀝青混凝土路面，兩側各有3米的綠化帶，人行道寬度為4.5米，結構按非機動車道結構設計。排水管道設置在人行道上，排水采用雨污合流制。

2.基礎承載力

開槽法施工的混凝土管道，當地基承載力特征值fak≥100kpa時，宜優先采用砂石（土弧）基礎；當fak

3.塑料排水管材類型

管材類型有硬聚氯烯、增強聚丙烯和聚乙烯等；根據管壁結構型式有平壁管、雙壁波紋管、加筋管、纏繞結構管壁及鋼塑復合纏繞管壁等。

4.結構計算

埋地塑料排水管道在外壓力作用下，管壁截面的環向穩定性計算應符合下式要求：

式中：-管壁失穩得臨界壓力標準值（KN/m2）

-管頂在各項作用下的豎向壓力標準值（KN/m2）

-管道的環向穩定性抗力系數。

一、管壁失穩的臨界壓力可按下式計算：

1）管壁失穩的臨界壓力可按下式計算：

式中：管材壞剛度（KN/m2）

管材土的綜合變形模量（KN/m2）

管材泊松比

2）管頂在各項作用下的豎向壓力標準值可按下式計算：

回填土的重密度，可取18KN/m3

管頂至設計地面的覆土厚度（m）

車輪荷載或堆積荷載（最大值）傳遞到管頂處的豎向壓力標準值（KN/m2）

3）設計荷載

車輛荷載按《城市橋梁設計荷載標準》CJJ77-98中城-A級、城-B級取值；地面堆積荷載按10KN/m2計。

4）管道變形設計

塑料管道在組合荷載作用下的最大豎向變形可按下式計算：

式中：管道在組合荷載作用下的最大豎向變形（m），該值不超過0.05Do；

變形滯后效應系數，取1.5計算；

管道變形系數，按管道基礎中心角時，取0.1計算；

每延米長管道管頂的豎向土壓力標準值

地面荷載對管道的作用，其準永久值系數，；

車輪荷載傳遞到管頂處的豎向壓力標準值

管道的計算直徑

管材的環剛度

管側土的綜合變形模量

管側土的綜合變形模量

5）管側土的綜合變形模量可按下式計算

式中：管側回填土在要求的壓實密度時相應的變形模量（MPa），應根據試驗確定；當缺乏試驗數據時，可參照表1采用；

基槽兩側原狀土的變形模量，應根據試驗確定；當缺乏試驗數據時，可參照表1采用；

與Br（管道中心槽寬）和De（管外徑）的比值有關的計算參數。

、-與Br（管道中心處溝槽寬度）和De（管外徑）的比值有關的計算參數。

6）計算參數及、-分別見表1，表2.

表1 計算參數

表2 計算參數、

五、工程實例：

伊寧市濱一路采用內徑1000mm的聚乙烯（PE）纏繞結構管壁（A型）埋設于車行道上，車輛荷載為城-A級，管道開挖采用開槽法施工，管中心處溝槽寬度為2.4m，管側采用粗砂回填，管道回填土的重力密度為18KN/m3，其變形模量取7Mpa。基礎采用砂石基礎，支撐角為120°，管側回填至管頂平。管壁厚62mm，管側環剛度8KN/m2.

1)管道的豎向直徑變形率

①管道側土的綜合變形模量Ed

由公式，則Ed=5.831MPa。

②管道的豎向直徑變形量

由公式，則

③管道豎向直徑變形率

（符合設計要求）

2）管道環截面穩定性

，則（KN/m2）

由式，當時，內徑1000mm的環截面穩定性滿足要求。

結語：

城市排水管網在城市發展中處于非常重要的地位，建成后出現問題不單維修費用高而且還會造成二次施工破壞原有路面整體強度，因此加強對管道豎向直徑變形率、環截面穩定性的驗算有著重要的意意。根據管徑、確定臨界埋設深度，防止因埋設深度不足造成管道損壞，在后期交付使用中出現排水暢、由于管道損壞造成路面下沉等問題。希望過本文的研究，能夠在以后的實際施工中提供一種簡便可行的驗算方法，便于掌握來指導施工。

參考文獻：

篇（3）

0.前言

伴隨著城市的發展、經濟生產的調整、舊城區的改擴建以及城市新開發區的建立等，城市排水管道系統才慢慢形成和得到發展。由于我國還是發展中國家，導致城市基礎建設比較落后，排水系統和城市污水糞便處理就更為落后。例如：污水直接排進河道造成污染；排水體制不確定使雨水和污水混流；排水管網建設與污水處理廠建設不配套導致再次污染的現象等。因此要求每一個市政工作者從制定政策、規劃設計、實施管理方面的考慮來綜合解決城市排水的問題。

1.排水管道的設計規劃

排水管網的設計要具有前瞻性。城市排水管道的使用年限比較長，一般能達到四五十年，因此在城市排水管道的規劃設計要長于城市的總體規劃年限，排水量的規劃也要有前瞻性。

道路位置地形一般是規劃在單坡、順山溝、橫山脊等，隨著自然坡度的變化，周圍地勢與重現期選定有關，而不是以道路等級確定。根據地段的排水方向和出路，地形的現狀結合市政給排水設計規范、消防規范、給水排水手冊來布置管道，確定管徑，選擇正確的排水管材，結合地理、氣候等情況，可在新城區和條件允許的舊城區使用分流制。為了保證排水的順暢排除，在滿足環境保護的情況下，應根據當地城市建設和地形條件下使用分流制管渠系統。

2.排水設計參數的確定

城市排水工程規劃設計的期限要和城市總體規劃期限保持一致，排水工程設計年限為20a。住房建設在城市化的大規模建設中占有很大的比例，用水量也在增加。所以在排水設計時城市排水量要考慮到城市的發展水平。

2.1雨水量設計

雨水管渠設計流量公式：

Q=ΨqF

式中：Q——雨水設計流量L/s；

Ψ——徑流系數；

q——暴雨強度L/（s·hm2）；

F——匯水面積hm2。

污水量設計

Q=Q1+Q2+Q3

式中：Q1——居住區生活污水設計流量（L/s）；

Q2——工業企業內生活污水量、淋浴污水量（L/s）；

Q3——工業企業的工業廢水量（L/s）。

按下式計算：

Q1=n×N×Kz/（24×3600）

式中：n——污水定額（L/（人×d））；

N——設計人口數；

Kz——生活污水量總變化系數。

2.2管徑、坡度

城市道路設計中，道路橫坡一般為1.5%左右；縱坡的變化幅度較大，有時小于0.3%，有時為了利用地形，減小工程土石方開挖量，在設計中應增大縱坡。地質復雜的地區設計時根據匯水面積內的雨、污水水量及道路的坡度確定雨、污水管道的管徑、排水坡度。遇到道路坡度變陡處，管道坡度相應變大，再根據水量確定是否增大管徑；遇到道路坡度變緩或倒坡處，則根據水量放大管徑、減小坡度，以免埋深過大。設計采取跌水井進行消能及管道坡度的調整。合理利用沖溝，減少雨水管道的敷設長度；結合規范及當地養護部門的要求，城市道路的污水管道最小管徑為400mm，一般城市道路的污水管道管徑多為500～700mm；雨水管道上游管徑不小于500mm。

2.3環剛度選擇

環剛度是埋地排水管抗外壓負載能力的綜合參數，為保證塑料埋地排水管在外壓負載下安全工作，環剛度的選擇是設計中的關鍵之一。環剛度的選擇不僅取決于外壓負載的情況還取決于鋪設后管道周圍土壤（回填材料）的情況。根據世界各國的經驗，塑料埋地排水管在外壓負載下是否能夠安全使用的因素中，鋪設情況是最主要的。

結合以往施工及設計經驗，建議在設計塑料埋地排水管時盡量選擇較高的環剛度。直徑在500mm以下塑料埋地排水管：一般要選擇環剛度8kN/m2的，只有在地質條件好又沒有運輸車輛負載的采用環剛度4kN/m2的；直徑在500～1200mm的塑料埋地排水管：盡量選擇環剛度8kN/m2的，如果選擇環剛度8kN/m2以下的要經過結構設計計算并嚴格控制鋪設施工的質量。施工必須確保回填質量，回填土密實應符合下列規定：主管區的回填土密實度不應小于95%；管道寬度以外次管區的回填土密實不應小于90%。

3.排水管道的設計布局

排水管道在設計布局時要根據地形趨勢順坡排水，管徑大小與規劃相吻合；管網密度合適，排水路線最短，以求經濟合理；污、雨水排放盡可能分散，避免集中；污水截流干管盡可能布置在河岸及水體附近。

排水出口的要結合地形情況分散或者集中布置，如果排水出口的地區構造簡單或者距離河流、污水處理廠等較近時就可以分散布置，相反如果排水出口距離河流、污水處理廠較遠或者需要排到較遠處時，這樣要是分散布置的話管道建設的成本就會增加，因此可以考慮集中布置。

在排水線路的設計過程中，首先要符合排水規劃的統籌安排，因為通常在市政道路的下方有給排水、燃氣、通信、電力等管線，并且相關規范也規定各種管線的布置都應保持一定的距離，因此設計排水管線就要在原有管線的基礎上保持距離，并留有一定的空間供其他管線使用，并且要處理好排水管之間的問題，如雨水檢查井與污水管道沖突的現象。在行車道下方的排水管線也要注意布置在中間位置，即車輪子之間的位置，這樣可以避免排水井蓋和管線受到車輪的長期碾壓發生變形沉降。在于已經建成的管線銜接的時候，也要把這些現有的排水管線摸查清楚，分清污水管道、雨水管道及合流管道，以免設計時發生錯亂。

排水管線的高程和控制點的設置要綜合多方面考慮，排水管道的主要功能就是要能將管道沿線的雨水污水等順利收集并排到指定位置，因此排水管道起點要保證區域內的絕大部分用戶的排水需求，排水管道出口要有足夠的埋深，但是隨著埋深的增大，會導致開挖深度增加、施工難度增大、工程造價攀升，對此在確定控制點標高的過程中，應避免因極少數控制點而增加整個管道系統的埋深，針對個別控制點應特殊處理，如起點本身是低洼地帶、有排水要求的地下室等，可設置局部泵進行提升；如新規劃的用地可以先提升地面的高程；如排水流量小的區域也可以通過增加管徑來降低埋深。

4.結束語

市政給排水管道工程設計需要實踐經驗和能動性相結合。要想做到排水工程的質量優良、經濟合理和施工方便，就要在滿足規范要求的情況下，注意設計環節，在實踐中要點根據情況調查市場與經濟技術比較，結合城市的發展和人們的需求因地制宜，做出更有針對性的設計。 [科]

【參考文獻】

[1]許明忠.關于城市排水管道系統設計的思考[J].中國科技信息，2005，06.

[2]孫藝.新型城市道路排水系統設計研究[J].才智，2008，08.

篇（4）

關鍵詞：高層樓宇建筑 供水模式 排水消能設計

城市基礎設施建設的不斷進行，建設可用樓宇建筑修筑的土地資源也越來越緊缺，建設高層、超高層集辦公、丙谷胺、商場、住宅、以及娛樂場所等功能為一體的復雜建筑已成為城市樓宇建筑建設發展的主要方向。供排水系統在是樓宇建筑中的一個重要系統，其運行功能特性不僅直接影響到住宅用戶對供排水系統的基本功能需求，同時還影響到整個樓宇建筑能否安全可靠、節能經濟的高效運行。目前，我國建筑供排水系統在設計、施工等過程中其技術規范已日趨完善，在很大程度上提高了建筑供排水系統綜合技術功能水平，但由于樓宇建筑功能結構的復雜性，在設計和施工過程中依然存在一些缺陷和問題。因此，對樓宇建筑供排水系統設計方案進行研究時，在滿足樓宇建筑供排水基本功能的前提下，結合先進的設計理念和技術裝備措施，構筑完善可靠、高效節能的供排水系統方案就顯得非常有工程實際意義。

1 高層樓宇建筑供水模式設計

隨著高層或超高層樓宇建筑供排水系統研究的不斷深入，很多先進的節能降耗技術也被成功應用到樓宇建筑供排水系統節能、節水工程中。從大量文獻資料和實際設計經驗可知，重力供水和變頻供水模式的節能經濟性，在供排水系統設計、施工等學術探討領域中存在比較大的分歧，各有各的優缺點，目前我國還沒有對這兩種供水模式的節能技術經濟性編寫相應的法規或行業標準。就筆者所參與的幾個高層樓宇建筑供排水系統設計和方案嚴重來看，個人認為對于辦公和起居住宅為主的高層樓宇建筑而言，采用變頻調速的供水模式其在節能技術經濟性方面更為優越。在高層和超高層樓宇建筑結構設計過程中，通常會每隔15層設置一個避難層兼建筑機電設備層，也就是說在進行供排水系統設計時，可以樓宇建筑結構中第一個避難層或每隔一個避難層按照相應供水容量需求，設置一套中間轉輸水箱體系，并在每兩個避難層中間樓層處選擇一套匹配的變頻調速控制系統，分別向兩個避難層間的兩個小分區供水，即將每兩個避難層看成一個供水大區，然后采用減壓閥分別向上下兩個分區供水，這樣一方面可以利用變頻調速控制系統自身動態調節控制功能，達到節能降耗的目的；另一方面可以只在樓宇建筑第一個避難層及第三個避難層處設置該大區的中間轉輸水箱，從而有效減少樓宇建筑給排水系統機房占地面積，提高樓宇建筑建筑面積的綜合利用效率。按照上述的變頻調速供水模式進行高層樓宇建筑供排水系統設計時，其供水機械設備及相應管材的最大承壓為樓宇建筑垂直高度一層和三避難層的中間高度，也就是說按照15層每一個避難層進行計算，供排水系統的總承受壓力不會超過2MPa，就目前相關技術水平和市場中的相關設備材料的耐壓能力而言，其能在2MPa壓力調節下安全穩定運行。另外在供排水系統中采用變頻加壓水泵配置方案設計時，采用一個大容量水泵配一個小容量水泵，加上一個氣壓水罐并設計備用一臺大容量泵的供水選型搭配模式，這樣供排水系統整體流量分配可以按照100%、50%、30%三種模式進行運行，同時當主供水泵出現問題時，備用大容量水泵會自動接替主供水泵的所有負荷，同時也能滿足100%、50%、30%等運行模式，從而使整個給排水系統的水泵的總出水量基本能與整個系統總需求水量間保持平衡，而且輸水泵在變頻調速控制模式下，可以有效確保所有水泵均處于高效區運行，達到變頻節能降耗的目的，且大大減少了給排水系統水泵機房的面積，以及優化系統結構降低可能導致的二次污染機率。

2 高層樓宇建筑排水系統勢能消除設計

樓宇建筑高度的不斷增加，對排水系統設計也提出了更高的要求。由于建筑高度引起的水勢能如何消除是高層樓宇建筑排水系統設計研究的一個重要內容。水流從上百米的高空在重力作用下下落，按理論分析，其會將自身勢能逐步轉變為動能，這樣勢必會對排水管道系統造成嚴重破壞。同時受到高層水流的沖擊，較低層的水是否能夠保持其應有的特性都是高層樓宇建筑排水系統設計研究的重點。從大量模擬仿真實驗和流體動力學分析可知，由于管道內部存在空氣、摩擦等影響因素，高層樓宇建筑排水立管中的水流呈現明顯的斷續、非均勻等特性，即排水管道中的水在下落時，會形成一個水氣相混合不穩定復雜流體，流量、流速等時大時小，排水立管滿流和非滿流工況交替出現。高層樓宇建筑給排水系統立管中水流其具體演變過程為：從附壁螺旋流到水膜流，再到等速水膜流，最后形成柱塞流，而從工程實際應有效果分析來看，對排水管道系統造成破壞的主要水流狀態為柱塞流。因此，在進行高層樓宇建筑排水系統設計時，要確保立式排水管道系統具有較高的安全可靠和節能經濟性能，首先在方案設計時，要從先進設計理念出發，采取先進的設計方案確保排水立管中的水流始終不能形成柱塞流，將水流有效維持在等速水膜流狀態，也就是說在進行高層樓宇建筑供排水系統設計時，應結合工程實際特性和供排水負荷需求進行嚴格水力計算，有效將立管設計流量的荷極限值控制在相關規范和技術標準要求范圍內。此外在高層樓宇排水管道系統設計時，應采取相應消能技術措施，減小由于勢能引起的水流下降速度增加量，降低水流沖擊對供排水系統管道的沖擊破壞性。從試驗數據分析表明，在高層樓宇建筑排水系統立管上隔一定的距離設計一個 “乙”字彎型結構，大約可以降低50%的流速，同時根據樓宇建筑工程實際情況，通常按照自頂層起每隔6層選配一整套消能裝置，這樣可以有效保證整個排水管道系統具有較高的性能水平。在高層樓宇給排水系統設計過程中，設置專用的通氣立管與大氣相通也是一個常用的降速減能設計方案，利用釋放排水管系內部的正壓力以彌補給水流中由于空氣造成的負壓，使排水系統立管中的氣壓始終接近大氣壓力，確保排水管道內的空氣流通性能，排除排水管道中可能存在大的有害氣體成分，有效保護衛生器具等排水設備的水封性能，有效提高整個排水系統綜合性能水平。

篇（5）

1、前言

2003 年 3月 20 日在香港淘大花園發現了非典（SARS）癥候群，在大約四周的時間就有 321 人傳染個案發生，經調查證明：由于該住宅屋村高層住宅樓排水管道年久失修，室內排水地漏水封失效，使排水管道形成“煙囪效應”，SARS 病毒由空氣通過排水管道和室內地漏由下至上傳播，造成上層住宅大量人群的感染。僅在該屋村 E座就有 42 人因感染 SARS 病毒死亡。慘痛的教訓，使人們開始重新審視我們建筑給排水方面的存在的問題。目前全世界仍有 11 億人缺乏安全水源，26 億人缺乏基本的衛生設施。

與發達國家相比，國內設計師、開發商及住戶往往愿意在建筑結構和裝飾方面不惜花費，而對長期影響人們居住健康的建筑給排水系統重視不夠，從設計到用材標準偏低，多從節省投資考慮，以至于長期以來國內建筑排水存在的返臭氣問題成了一個普遍的問題，解決這個頑癥迫在眉睫。

2、住宅返臭氣的原因

根據作者近幾年的調查了解，造成住宅排水系統返臭氣的原因主要有如下幾個方面：

（一）、建筑排水系統設計方面的問題：

由于我國在建筑排水方面的基礎理論試驗研究及產品研發一直處于落后狀態，設計規范及標準存在許多不足之處，隨著近十多年來國內高層、超高層住宅建筑的規模日益擴大，原有的設計規范中存在的不足日益凸顯出來。加之部分設計人員對建筑排水系統影響水封安全的細部結構重視不夠和設計粗糙，也是造成建筑排水系統水封失效的重要原因。主要反映在幾個方面：

（1）、系統排水能力設計偏差。例如按照GB/T50015《建筑給水排水設計規范》2003 版標準規定，口徑 DN100塑料排水立管，僅設伸頂通氣管的排水能力 5.4 升/秒，設有專用通氣立管的排水能力為 10 升/秒。而 2010年在湖南大學進行的排水系統水力測試中，設伸頂通氣管的排水能力僅為 2.5 升/秒，設有專用通氣立管的排水能力僅為 6 升/秒。盡管 GB/T50015 標準 2009 修訂版調整為：僅設伸頂通氣管的排水能力 3.2～4.0升/秒，設有專用通氣立管的排水能力為 8.8 升/秒。其設計排水能力仍然遠遠大于塑料管的實際排水能力。

在調查中我們也注意到，采用塑料排水立管的高層及超高層住宅返臭氣的現象尤為明顯，特別是北方地區采用封閉樓梯間的樓房，在樓梯間便可聞到廁所的臭味。

（2）、水封深度設計的問題。目前按照設計規范，排水系統均采用 50mm 水封深度。在一般常規條件下，這樣一個水封深度是安全的。但在一些高層和超高層住宅中，高低區采用統一的地漏水封深度，往往不能滿足要求，特別是遇到風雨等氣候變化時，地漏返臭現象尤為明顯。

（3）、水封設置的問題。目前部分住宅排水系統由于擔心在橫支管上設置 P 型存水彎易造成管路堵塞，往往設計采用帶水封衛生器具和帶水封地漏來解決水封的問題。由于絕大部分住宅住戶在二次裝修時，更換并采用了市面上流行的底樓結構及水封深度不合格的地漏，造成水封保護失效。這是目前大多數住戶地漏返臭的主要原因。

（4）、重復設置水封的問題。部分設計人員為解決地漏返臭的問題，錯誤地采用橫支管設置 P 型存水彎的同時采用帶水封地漏的雙重水封設計方法。

（二）建筑排水管配件產品選用安裝及使用方面存在的問題

建筑排水管配件的產品研發、選用安裝及使用方面存在的問題，是建筑排水系統水封失效的另一個重要原因。突出表現在：

（1）、有試驗顯示，在室內排水器具中地漏水封最易受到破壞。不合格地漏的大量使用成為住宅排水系統水封失效的主要原因之一。

目前不合格地漏主要有四大類：

一是水封深度不能達到 50mm 的地漏，有些甚至不到 20mm；

二是規范禁止使用的鐘罩式地漏；

三是規范禁止使用的機械翻板式密封結構的所謂“防返溢防臭地漏”；

四是水封容積過小易干涸的地漏；目前這種不合格地漏占到市場零售地漏品種的絕大部分。

主要通過兩個途徑被選用，一是設計施工過程中，為降低成本選用了不合格地漏；二是在住戶二次裝修過程中大量選用市面上的不合格地漏。

（2）、部分管配件廠家生產的存水彎管件水封深度達不到 50mm。

（3）、大部分住宅衛生間和廚房預留的洗面盆和洗菜盆排水接口是采用 DN50 口徑的，而洗面盆和洗菜盆附帶的排水接管通常外徑是 40mm，許多用戶是采用將其直接插入 DN50 預留排水管接口的連接方式，由于連接管道直徑差形成的間隙，造成排水系統廢氣直接與衛生間和廚房連通溢出。這種現象較為普遍。

（4）、采用鐘罩式地漏的住戶，因地漏易淤塞往往移去地漏中的扣盅進行清理，造成管道廢氣直接溢出。

（5）、部分住戶室內地漏長期處于干涸狀態，造成水封失效。特別是在北方干燥地區情況尤為嚴重。

（三）公眾水封安全意識較薄弱

建筑排水對公眾健康的影響是不容忽視的，排水系統的水封又是確保居住環境健康衛生的重要屏障。由于排水系統水封失效，返臭產生的有毒有害廢氣，對身體健康的影響是一個相對緩慢的過程，往往不能夠引起人們足夠的重視。另一方面公眾普遍缺乏水封安全意識和識別合格地漏的常識，常常只注重地漏的裝飾性，忽略了其水封的安全性能。

3、解決住宅返臭氣的措施和建議

解決住宅返臭氣關鍵問題是要解決排水系統水封的安全問題，其次是要杜絕安裝使用維護過程中管道廢氣的溢出。確保排水系統水封的安全性是一個系統的工作，牽涉到設計、產品及施工安裝等方方面面。

（1）、正確合理的設計方案是確保建筑排水系統水封安全的重要環節。在住宅排水系統中絕大部分水封失效返臭的問題是和設計有關或是通過設計改進可以杜絕的。建議將住宅水封（特別是地漏水封）檢驗作為施工安裝竣工驗收的一項內容。

（2）、合理選擇系統排水能力設計參數。目前 GB/T50015《建筑給水排水設計規范》中部分生活排水立管最大設計排水能力參數，用于塑料管道系統設計顯然過大，造成系統壓力波動值高，地漏水封遭到破壞。

為了解決這個問題國內多個單位投資新建了排水試驗塔，中國工程建設標準化協會已制定了《生活排水系統測試標準》，住建部也在著手制定《住宅排水系統排水能力測試標準》。盡快地確定科學合理的系統設計參數，是解決水封安全問題的重要基礎工作。

（3）、合理設計水封。在確保系統 50mm 水深度的同時，在高層和超高層建筑排水系統中，可根據高中低區的壓力波動特點，在不同層高的局部區段采用 70～100mm 的深水封存水彎和地漏。目前日本根據居室排水器具中地漏水封最容易被破壞的特點，將地漏水封深度設置為 60mm，高于我國的標準。

（4）、設計選用規范允許的合格地漏，嚴禁采用鐘罩式地漏和機械密封式地漏。推薦一種新型筒碗式地漏，這種地漏水力性能好，不易積存污垢。水封容積大，不易干涸。水封裝置不易除去，可以在保持水封的狀態下進行清洗，且具有防返溢功能（見圖 1、圖 2）。

（5）、針對目前普遍存在的住戶在二次裝修中更換不合格地漏，造成水封失效的現實問題。在設計中可以采用在橫支管設置水封和選用無水封直通地漏的方案。這樣即便住戶二次裝修時更換了地漏，也不至于造成系統水封破壞。

（6）、為防止水封干涸，在設計中可以選擇補水存水彎、補水地漏或多通道地漏，采用洗面盆排水流經存水彎和地漏的補水方式，以確保水封不干涸。

（7）、避免重復設置水封的現象。許多設計人員對重復設置水封的概念不理解，錯誤地認為雙重水封會更安全，反而造成排水不暢，地漏返臭。因此，應注意凡是橫支管采用 P 型存水彎水封的地漏接管處，應安裝無水封的直通地漏。其它排水器具水封的設置也應遵從這個設計原則。

（8）、在排水立管系統設計中采用具有消除水舌功能的旋流三通或加強旋流器等新型管件，可以降低通氣阻力，有效地減緩系統的壓力波動，防止水封破壞。例如在在普通伸頂通氣單立管和雙立管排水系統中采用旋流三通管件，其橫支管切向入水的結構設計，可形成中空螺旋形水流，消除“水舌”現象，使系統排水狀況得到改善，避免了水封破壞現象的發生。

（9）、在住宅衛生間和廚房，采用與洗面盆和洗菜盆排水管外徑相配套的變徑接口。如圖 3 所示的帶有密封小圈的承插式快接管口，可避免以往由于采用 DN50 管接口，造成接口處排水管道廢氣溢出到居室的現象發生。

（10）、提高公眾的水封安全意識，這是一項艱巨的任務。要讓大家認識到水封對保障人們居住環境健康安全的重要性，了解水封的知識和如何辨別合格的地漏。提請人們注意這在二次裝修時要確保水封的安全。目前市面上流行的大量的所謂“防臭”地漏，這些地漏多是采用《建筑給水排水設計規范》禁止使用的活動機械密封來代替水封的結構形式，在使用過程中由于污水中攜帶毛發的纏繞及污物的附著，這種活動機械密封往往無法關合，造成密封失效。一些地漏水封深度只有不到 20mm，不符合水封深度大于等于 50mm 的設計標準要求。室內排水系統是以確保 50mm 深度水封不被破壞條件下的排水能力作為設計依據的，如果選用水封深度小于 50mm 的地漏，勢必造成水封的破壞和出現返臭現象。

4、結束語

解決住宅返臭氣是關系到公眾健康的大問題。一個不合格的住宅排水系統，對人們的健康影響甚至是一生的，應該把它提到與治理環境污染同等的高度來認識。行業的專家和生產企業在制定標準和研發產品時，理應將公眾的利益放在首位，充分重視水封的安全問題。應結合我國的國情，進一步完善細化規范標準中設計水封安全性的章節條款，不僅要確保設計的正確合理，也要考慮到住戶缺乏水封安全常識的實際情況，采取相應的技術措施，確保在二次裝修時不因更換地漏而造成水封失效。提供水封安全的設計和合格的排水產品，是考問我們建筑排水專業技術人員責任和企業家良知的課題。

篇（6）

中圖分類號：TU208文獻標識碼： A

With the development of China's economic construction, the construction of high building are on increase, and to top, large, multifunctional development. This is the higher requirements to designers. High building water supply and drainage design is humane, reasonable, directly or not affect the quality and use of buildings, so more attention should be pay to high building water supply and drainage design.

Key words: high buildings; water supply and drainage design; attention problem

引言

給排水專業的任務是為高層建筑提供生活、生產及消防用水并將建筑污廢水及時排出。因其對于建筑使用舒適性及安全性有重要影響，關乎廣大居民的生命財產安全，給排水設計又是工程質量的最先環節，必須設計合理，綜合考慮各種因素，所以對高層建筑給排水設計進行研究和探討有重要意義。

一、高層建筑給排水的基本特征

要探究高層建筑給排水設計，首先應該明白給排水的基本特征，只有這樣探究優化設計才具有實際價值。其基本特征主要體現在如下幾個方面：

1、使用給排水設備人數較多，而且瞬時給水量與排水流量都比較大，一旦發生了停水與排水故障必然會影響到眾多人，因此其給排水必須要有安全可靠水源，經濟合理的排水系統，以及排水管道具有合理的通氣問題，確保安全、可靠的供水。

2、因高層建筑高度達、層數多，因此給排水需要較大靜水壓力，要確保管道與配件不被破壞，就需要對給排水實施合理豎向分區，加裝降壓設備及中間與屋頂的水箱，確保系統正常運轉。

3、高層建筑功能比較復雜，失火的可能性比較大，一旦失火其蔓延較快，疏散人員以及撲救都比較困難。因此就必須要設計安全可靠的消防給排水系統，進而來滿足各種消防要求，并且所設計消防給水要立足自救，才能夠確保及時將火災撲滅，避免出現重大事故。

4、高層建筑要求較高的防震、放噪聲等，可是室內的管道以及各種設備管線長、種類繁多以及震源與噪聲源都比較多，因此就要考慮到管道防噪聲、防震、防沉降等各種措施，確保管道不會漏水，不會對建筑結構以及裝飾造成損壞。

5、因高層建筑中給排水、空調、消防及電氣等各類管道都比較多，因此就要做好綜合布線，確保各類管線綜合較差，方便日后維修。

6、高層建筑的給排水設計標準較高，管道以及衛生潔具材料較多，施工的難度也較大，因此具備較高的施工要求。

二、高層建筑給排水設計應注意的問題分析

根據高層建筑給排水的特點，在設計中應注意以下幾個方面的問題：

1、因排水量大，管道長，應注意排水通氣管道的設置

排水通氣管道根據設置情況的不同分成很多種類，在高層建筑中使用比較廣泛的是通氣立管，環形通氣管，主通氣立管或副通氣立管。在高級酒店的設計中可能還需要器具通氣管。各種通氣管均按照《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）要求設置。在這里需要注意的是生活排水管道的立管頂端，在條件允許的情況下均應設置伸頂通氣管。伸定通氣管是最基本最重要的通氣管，不能因為設置其它通氣管而忽略設置伸頂通氣管。伸頂通氣管在設置中應注意：一是仔細對照建筑專業施工圖, 按照屋頂的類型考慮通氣管設置高度, 避免設在斜面裝飾內而無法伸出屋面。后果是可能會有一些有害污濁氣體通過排水透氣管散逸至室內, 既影響住戶室內的空氣環境質量, 又影響排氣的順暢。二是應在排水通氣管頂端設置風帽或者網罩。三是高層建筑屋面金屬排水管的伸頂通氣立管應考慮防雷問題。在進行給排水設計中，給排水設計人員應與電氣、建筑通風等專業密切配合,將屋面金屬管道等部件的情況向電氣專業設計人員交待清楚。

2、應注意高層建筑給水方式的選擇

選擇給水方式是高層建筑給水系統設計的關鍵，它直接關系到給水系統的使用和工程造價。對于高層建筑，絕大多數都采用分區給水方式。一般采用的分區給水方式有：并聯分區供水及串聯分區供水。建筑高度不超過100m宜采用垂直分區并聯供水或減壓供水，超過100m宜采用垂直串聯供水方式。若采用減壓式供水可考慮采用減壓水箱或減壓閥，因減壓閥占地面積小，不影響水質，無噪聲，故采用減壓閥減壓的方式日漸增多，但選用時應注意減壓的比例和減壓閥工作曲線，避免減壓閥使用時產生嘯叫。

3、雨水系統的設計應注意的問題

3.1 高層特別是超高層建筑屋面雨水設計重現期的取值應慎重。《建筑給水排水設計規范》中規定，高層建筑的屋面雨水排水工程與溢流設施的總排水能力不應小于50年重現期的雨水量。超高層建筑設置溢流口難度比較大，建議屋面雨水的設計重現期適當放大或設置溢流管系。還要注意一些雨篷及裙房屋面的排水計算，在計算時要考慮上方側墻的面積的一半。

3.2 由于建筑高度很高，目前常用的65型、87型雨水斗設計流態為重力流但需考慮排水壓力，因此在選用雨水系統管材時需要考慮由于建筑高度引起的靜壓力，建議雨水管材在普通鋼管壓力范圍內選用普通鋼管，承壓比較高的部分采用無縫制管。此外屋面雨水排入的第一個室外檢查井應選用消能井（特別是虹吸排水時），以防止由于排入管壓力過高引起的噴濺事故。

4、應注意排水管道的噪音問題

目前國家正大力推廣使用塑料給排水管道。與金屬管道相比較,塑料水管具有重量輕, 耐壓強度好, 輸送液體阻力小,耐化學腐蝕性能強,安裝方便等特點。目前市場上排水管道普遍使用塑料管, 但是普通UPVC管道的排水噪音要比鑄鐵管高, 若排水立管靠近臥室,加上現澆樓板的隔音效果較差,住戶能明顯感覺到排水管道的噪音, 降低了生活質量。衛生器具布置時要盡量考慮使排水立管遠離臥室和客廳, 管材考慮新型降噪產品。芯層發泡 UPVC管道和 UPVC螺旋管則能明顯降低噪音,市場上新出現了一種超級靜音排水管則加入了特殊吸音材料, 噪音低于排水鑄鐵管,在室內排水設計中,可以考慮使用超級靜音排水管以減少對居民用戶的噪音污染。

5、考慮到高層建筑的消防立足于自救應加強消防設計的安全性能

要嚴格按照《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-95）設置消防水池及泵房，在條件允許的情況下盡量確保消防的兩路進水。消防供水的分區也應符合規范要求及最低點靜水壓力的規定，特別在消防串聯分區的系統形式中更應仔細核算消防轉輸水箱的容積，以確保整個消防系統的安全性。高層建筑消火栓要置于明顯便于取用的位置，要按照規范的要求設置消防卷盤。建筑滅火器的配置也應按防火分區、使用功能及火災種類按規范進行，切不可套用同一危險等級而不針對火災種類盲目采用同一標準。

結束語

由于我國現代化的飛速發展，城市化進程隨之不斷深入，因而人類的生產生活必然就離不開水的供給與排放。雖然建筑給排水工程在整個建筑工程中所占的比重不大，但它卻是與人們生活最緊密相連的。由此，研究建筑給排水的設計顯得尤為重要，創造新的節能、節水、安全可靠的給水排水系統方式和設計方法將會是大勢所趨。這對保證整個建筑日常運行的安全性和經濟性，提高整個建筑的使用效率及人類生產生活的質量都有著十分重要的現實意義。高層建筑的設計人員，在設計時要本著技術又經濟的原則進行合理科學的設計，使高層建筑適應時展的要求，同時滿足居民越來越高的生活需求。

參考文獻

[1]國家技術監督局、中華人民共和國建設部聯合.GB50045-95高層民用建筑設計防火規范及條文說明[S].中國計劃出版社，2010.

篇（7）

中圖分類號：TU99文獻標識碼:A

1 給排水管道敷設問題

設計人員應改變上一層的衛生間管道穿下一層樓板頂安裝的舊做法;倡導“同層排水”，即本層的管道在本層敷設的原則:(1)衛生間統一做成下沉式衛生間,把下水管道統一布置在地坑內; (2)衛生間地板面不下沉,而使用后出水式坐便器,地漏采用側墻式,洗臉盆、浴缸等排水管道在地面以上敷設并與立管相接,廚房取消地漏或用側墻式地漏,把洗菜池的排水管放在地面以上接入立管,這樣做可以使下水管道每層水平分隔開,如有漏水則不影響下層住戶,檢修時也可以獨戶進行。另外,設計時盡量把排水管立管設于建筑物內墻角,有條件的最好在衛生間內設置管道井。這樣做可以使室內衛生間、廚房水平與豎向均沒有明管,空間寬敞、潔凈,把污染源——污水隔絕在外,避免由于管道頻繁穿越樓板引起上下層漏水的現象。

1.1給排水立管位置的確定

1.1.1 立管安裝在廚房、衛生間的墻角處

在以往的住宅設計中較多采用這種敷設方式,施工方便,但明露管道有礙居室美觀,住戶在二次裝修時大多會用輕質材料將其隱藏起來。管道明裝在室內時,應不影響廚房、衛生間各衛生設備功能的使用。

1.1.2 立管敷設在管道井內

這種方式居室潔凈美觀,但管道井占用了衛生間的面積,且管道施工、維修較困難。衛生間設集中管道井,把給水管、排水管等管道都集中在管道井里布置,這是現代住宅廚房衛生間居住文明的重要體現。

1.2給水支管敷設

一般住宅給水支管管徑DN≤25mm,小管徑的塑料給水管呈彎曲狀態,且熱穩定性差,故住宅給水支管提倡采用埋墻暗設。支管設在磚墻里。施工時在磚墻面開管槽,管槽寬度為水管外徑de+20mm,深度為水管外徑de ;采用金屬管件連接時,需加大管槽尺寸;管道直接嵌入管槽,并用管卡固定在管槽內。小管徑給水支管de≤20mm,可暗設在樓(地)面找平層里。施工時在樓(地)板面上開管槽,槽寬為de+10mm,深為0.5de,管道半嵌入管槽里,并用管卡將水管固定在管槽內。

墻體內埋水管,要做到合理布局，應預留管槽或宜用開槽機開槽。墻體橫向連續開槽長度不宜大于1m，槽的深度不宜超過墻厚1/3，并應征得結構設計的同意。管槽必須平整，抹灰圓滑,然后在凹槽內刷防水涂料,提倡水管凹槽做防水;管道施工完畢,應由土建統一抹灰,并在墻體上統一用紅油漆或水泥漿把管道走向在墻體上標記清晰。

1.3排水支管敷設

住宅室內排水橫支管應敷設在本層套內,這樣排水橫管滲透時可避免污水進入相鄰住戶,管道維修時也不會影響到相鄰住戶的正常生活。即使管道有安裝和使用問題,也可以很輕易地在該層該戶內解決,用不著敲樓打洞。當必須敷設于下一層的套內空間時，其清掃口應設于本層，采取相應的防止結露的措施。

2 水表戶外設置問題

水表設在戶內,不但抄表的工作量很大,而且使住宅的安全性和私密性大大降低。故住宅的分戶水表或分戶水表的數字顯示宜設在戶外。多層住宅水表戶外設置有以下幾種形式。

2.1遠傳水表

把普通水表換成遠傳水表,由一根信號線連接水表與數據采集機,再傳至智能管理(微機)。它的優點在于節省大量人力來抄表,數據準確,缺點是系統造價高。

2.2磁卡式水表

用戶預先購買自來水公司的電子卡,然后把它插入水表的存貯器內,用水時卡上金額被自動扣除,這種方式用戶需預付水費,水表價格較高(自來水公司有此業務才行) 。

2.3普通水表設在戶外

水表集中設置(水表組) 在底層,各層住戶給水支管在管道井內敷設,也可在建筑物管道井內每層敷設。水表出戶布置的方式選擇,須結合住宅廚房、衛生間平面布置特點和開發商的具體要求,對以上幾種可行性方案進行經濟技術比較后確定。物業管理完善的住宅小區的中高檔商品房,可采用遠傳水表數據,它是今后水表應用發展方向;物業管理不很完善的住宅小區的中高檔商品房,可采用磁卡式水表(在自來水公司有這種業務的地區可設計)或集中設置水表組(箱)。

3 空調冷凝水排放問題

近幾年,空調逐漸進入千家萬戶,空調冷凝水無組織排放污染建筑物外墻,已是影響生活區美觀的一個重要問題。建筑給排水設計時應考慮空調冷凝水的有組織排放。具體做法:可在預留空調外機固定位置(或凸窗下部),設集中下水排水管,排水立管選用PVC-U管de40,空調外機擱板一側統一預留下水彎頭,便于空調機排水軟管直接接入,也可就近接入雨水管系統。

4 其他問題

4.1地漏與存水彎的配合問題

規范上沒有規定排水地漏一定要設存水彎,但這確實影響用戶的使用效果。因此,凡是室內接有污水的排水系統的地漏,均應再配套安裝P型存水彎,水封深度要保證在50mm～80mm之間,否則應增加一節短管來加大水深,這樣可有效地防止串味現象。

4.2洗臉盆和洗滌盆下的存水彎

將S 型存水彎安裝在樓板的上方(但不能同時串接兩個存水彎),這樣住戶在自己家內隨時可以方便清通。但要提醒用戶,存水彎不能隨意取消,而且在安裝好器具后一定要做好接頭的密封工作。

4.3大便器下的彎頭

在大便器下用90°彎頭與橫支管連接是不妥的,水力條件沒有45°彎頭的好,若用 90°彎頭安裝,則最好帶檢查口。正確的安裝方法是采用一個45°彎頭與橫支管連接。

4.4橫管與立管的連接問題

在一些建筑排水中,出戶橫管與立管的連接均采用一個90°彎頭,這種做法堵塞率較高,合理的安裝方法是采用兩個45°的彎頭連接或者用90°斜三通。排水管道的橫管與橫管、橫管與立管的連接,宜采用45°三通、45°四通、90°斜三通,也可采用直角順水三通或直角順水四通等配件。

4.5管道穿過樓板、墻面

管道穿過樓板后,有些施工人員為方便省事,不進行土建支模,僅進行簡單遮擋后用水泥砂漿填塞孔洞,加之硬聚氯乙烯管外表比較光滑,與混凝土粘結不是很牢固,因此非常容易造成嚴重的樓板滲水現象,影響住戶正常使用。正確的做法是:預先加套管,管道安裝結束應配合土建進行支模,并應采用C20細石混凝土分二次澆筑搗密實。澆筑結束后,結合找平層或面層施工,在管道周圍應砌筑成厚度不小于20 mm,寬度不小于30mm的阻水圈。

管道穿過墻壁和樓板設置金屬套管(外墻)或塑料套管時,安裝在樓板內的套管其頂部應高出裝飾地面20mm,安裝在衛生間及廚房內的套管其頂部應高出裝飾地面50mm,且套管底部應與樓板底面相平;安裝在墻壁內的套管其兩端與飾面相平,穿過樓板的套管與管道之間縫隙應用阻燃密實材料和防水油膏填實且端面光滑;穿墻套管與管道之間縫隙宜用阻燃密實材料填實且端面應光滑,管道的接口不得設在套管內。

5 結語

高層建筑由于其樓層較多,給水排水設計中的給水、熱水、消防和排水對各個用水點或整個系統的壓力都有一定的范圍要求,施工相對復雜很多,這就需要設計人員在設計中提前解決一些能預見的問題,并提出有效的解決辦法,這是保證施工安全及正常施工的前提。

參考文獻

[1]《建筑給水排水設計規范》GB50015－2003（2009年版）

[2]《住宅建筑規范》GB 50368－2005

篇（8）

近幾年，隨著城市化的迅猛發展，城市基礎建設也在不斷的發展起來，由于市民生活的需要，給水排水管網也隨之被迅速的延伸開來。目前，如何科學的設計給水排水管網的問題在許多建設中都被涉及到，如：城市道路的修建、舊城區的改建以及新城區的建設等。因而，在進行給水排水的規劃時，我們需用發展的眼光去看待，同時在選擇給水排水體系時需根據城市的實際情況出發，堅持污水廠與給水排水管網同時設計、施工和投產。此外，還需做好小區污水的處理、給水排水管網的維護與管理。

1市政給水排水管網現狀

1.1給水排水管網的規劃設計問題 給水排水的總體規劃是規劃設計的前提，管網的建設一般在其完成后需達到50年以上的使用期限，假如按照總體規劃的年限、人口密度、服務范圍及污水量標準等為依據，則城市發展的需要將很難被適應。

1.2排水體制的問題 排水體制與整個排水設計相關，如今有大量的排水體制都需重新改制。分流制與合流制這兩種體制是排水系統的組成部分；在城市中，混合制也是常見的系統，它通常是為了滿足合流制城市的需要而出現的。由于在不同的城市中，其自然條件和修建情況也不同，所以在各城市要采用不同的排水體制。在我市區內，由于干渠縱橫交錯，水系發達，所以居民的生活污水和工廠生產廢水大部分都是直接排入附近的干渠；而在我市的一些新建區，則因地制宜的采用了不同的體制。舊城區通常是采用合流制系統，在干渠的兩岸邊建一條截流干管，并在其旁設置污水廠。在晴天將污水處理后直接排入渠水中，而在雨天由于雨量的增加會有部分污水直接流入渠中。

2市政給水排水管網的優化措施

對于排水管道的優化設計而言，其主要內容一般為：在某一管段設計中，當設計流量確定后，在滿足設計規范要求的管徑和坡度的各種組合下，所取得的管材費用和數設費用的平衡。然而在整個市政給水排水管網中，其優化設計的措施必須做到多層次、多角度的優化。

2.1改進優化設計的算法 事實上，以污水廠為根節點的最小費用生成樹就是給水排水管網的優化設計，而構造最小生成樹的有效方法是Dijkstra算法。由于在給水排水管網的優化過程中，生成樹的權值會隨管段的長度、流量以及埋深的變化而變化，所以，在實際應用中變權值Dijkstra算法是最為常用的方法。有向圖是指在優化前指定網絡中各邊的流水方向，它通常被用于管網平面布局的優化中；而在最初的情況下，管網中流水的方向是不確定的，同時生成樹生長的方向也可能與流水的方向相反，所以，采用無向圖優化更是與管網最初水流方向的不確定情況相符合。根據以上原因，在無向圖的變權值Dijkstra算法下對給水排水管網進行優化分析。最小費用樹的深度優先算法是Dijkstra算法的實質，同時又被稱作瞎子爬山法。Dijkstra算法的速度較快、需處理的信息量較小，且對單極值、單因素的情況極為有效。

2.2管線平面的優化設計 工程量小、流水暢通、能量節省是給水排水管網的布置原則。正確的定線決定著設計管網的合理性，定線的基本原則是：在設計干管支管時應盡量做到直線布局；同時，定線應盡量借助地理優勢使污水在重力的作用下流入污水廠；在設計管道時應盡量減小其埋深，并在管道的中途減少提升泵站的設置。在以往的研究中，通常假定管徑的每一段都相同，依據挖方的費用來對初始布置的方案進行選擇，然后依據算法對其進行不斷的調整；之后又引出了排水線的概念，在排水區域內與最終出水口節點相距同樣可行管數的節點處用一根排水線連接起來，使問題變為最短路問題，并用動態規劃法對其進行求解，然而此法限制了尋優的范圍，使得在設計過程中人們很容易排除最優方案。而后，人們為了方便，把城市排水系統抽象為由點和線組成的決策圖，在圖中可以尋找到合理的方法。后來在1986年間又開始利用三種權值來解決問題，這三種權值分別是各管段的管長、各管段地面坡度的倒數以及在滿足各管段最小覆土的條件下按最小坡度設計時的挖方量，對這三種權值分別進行管徑、埋深和提升泵站的優化設計，運用最短路生成樹算法求管線平面布置方案，最后取投資費用最小的平面布置方案作為最優設計方案。

2.3環剛度的優化選擇 環剛度是水泥埋地排水管抗外壓負載能力的綜合參數，為了確保在外壓負載下水泥埋地排水管能夠安全工作，則在設計中環剛度的選擇是極為重要的。通常出現形變過大或壓屈失穩破壞的管材都是由管材的環剛度過小引起的。相反，造成用材太多、成本過高的原因是環剛度的選擇太高，從而使得截面慣性矩的采用量過大。外壓負載相對而言比較復雜，它主要包括靜負載和動負載，其中靜負載是由地面和土壤重量產生的，而重負載是運輸車輛在經過時所產生的。由于環剛度屬于柔性管，它在外壓的負載下會和周圍的土壤產生共同作用，一起承受外壓負載，致使水泥埋地排水管需承受較為復雜的負載機理。負載、管材和土壤三者之間相互影響著，并且對水泥埋地排水管鋪設后能否正常工作起決定性的作用。所以，外壓負載的情況和鋪設后管道周圍土壤的情況共同決定了環剛度的選擇。

按照各國的建設經驗來看，鋪設情況是水泥埋地排水管在外壓負載下是否能夠安全使用的因素中起主要的作用。一般在鋪設較好的情況下，即使環剛度較低，其管材也不會有很大的變形；相反，如果鋪設的情況不好，則環剛度再高，其管材也容易變形或出現壓屈失穩。要想保證良好的鋪設情況，同時還需要有一定的成本，按照一般生產廠家的生產規格來看，4kN/mZ和skN/mZ是兩種可供選擇的水泥埋地排水管環剛度規格。根據以往的設計經驗來看，選擇較高的環剛度在設計水泥埋地排水管時所取得的效果更佳。水泥埋地排水管的直徑在500mm以下時，環剛度的規格一般選則skN/mZ，只有當地質條件好而且又沒有運輸車輛負載的情況下則采用環剛度4kN/m2；當水泥埋地排水管的直徑在500―1200mm之間時，環剛度的規格應盡量選擇skN/mZ，如果環剛度的規格選擇在skN/mZ以下的，則要嚴格控制鋪設施工的質量，同時經過結構設計計算；當水泥埋地排水管的直徑在800mm以上時，則推薦使用環剛度較高的金屬增強復合纏繞管和玻璃鋼夾砂管。如果要使用較低規格的環剛度熱塑性水泥管，則必須要經過變形驗算和壓屈失穩等設計計算，以控制鋪設施工的質量。

3 結 語

如今，市政工程所關注的重點是市政給水排水管網的優化設計，依目前的形勢來看，要

想使給水排水管網做到更好，則必須要充分利用排水體制，合理使用新型材料，并在管網上進行優化設計。

參考文獻

[1] 劉海濤,李莉. 市政排水管網優化設計的方法研討[J]. 西南給排水, 2009,(04) .

[2] 吳天蒙. 給水管網管線優化布置研究[J]. 住宅產業, 2009,(09) .

篇（9）

近年來，隨著人們生活水平不斷的提高和商品房的出現,住宅作為商品已成為業主的私有空間,有權拒絕他人進入。人們對住宅舒適度、室內整潔度、衛生程度及私密性的要求也越來越高。隨著以人為本理念的體現和住宅私密性的強調,住宅同層排水設計越來越顯得重要, 可以認為在不久的將來, 同層排水系統將成為住宅排水管道敷設方式的主流[1]。

1同層排水在我國的發展現狀

1.1同層排水的發展要求

1.1.1可以使住宅產權戶界清晰

在傳統的住宅廚房、衛浴間的排水設計中,普遍采用的是下排水方式,如圖1,房屋產權沒有真正清晰。上一層住戶排水管路系統布置在下一層住戶家中,侵犯了下層住戶衛生間的空間且管道檢修需要到樓下住戶家中進行[2]。廚房,衛浴間實現同層排水之后,衛生間排水管路系統布置在本層套住戶家中,實現了房屋產權明晰、范圍明確,管道使用、維護、檢修全部在本戶內進行。

圖1傳統下排水

1.1.2衛生器具的布置不受限制

同層排水因為樓板上沒有衛生器具的排水預留孔,用戶可自由布置衛生器具的位置,滿足衛生潔具個性化的要求,開發商可提供衛生間多樣化的布置格局,提高了房屋的品位。

1.1.3排水噪音小

排水橫管敷設在假墻或回填墊層中,能夠有效的降低因排水而形成的水流噪聲[3],創造安靜的住宅生活環境。

1.1.4管道穿樓板滲漏水機率減小

衛生間樓板不被衛生器具管道穿越,減小了滲漏水的機率,也能有效地防止病菌的傳播。傳統排水自身無法克服的弊端使得同層排水的提出成為必然,同層排水具有的優點將會使其在住宅衛生間排水設計中得到廣泛的發展和應用[2]。

1.2住宅排水管道同層布置設計的依據

在歐洲,目前同層排水技術是建筑排水系統中比較典型、普遍的管道布置方式。在我國,《住宅設計規范》(GB50096-1999)6.1.6條規定:住宅的污水排水橫管宜設于本層套內。《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)4.3.8條規定:住宅衛生間的衛生器具排水管不宜穿越樓板進入他戶。《健康住宅建設技術要點》(2004年版)2.7.4條規定:排水支管應以本戶為界。以上條文都表達了同一個概念,住宅衛生間排水設計提倡采用同層排水[2]。

國家標準圖集《住宅廚、衛給排水管道安裝》03SS408也針對同層排水做出了一些標準設計。

2同層排水的主要形式

同層排水的主要形式一般有3種:衛生間墊高法,降板同層排水,不降板同層排水2.1衛生間墊高法將衛浴間地面抬高160~200mm,在抬高的地面填充層中輔設用水器具的連接管件(彎頭等)及水平主管道,填充層以上做水泥砂漿找平層、防水層及地面面層。

2.2降板同層排水

衛生間樓板下沉的排水方式見圖2,具體做法是:將衛浴間樓板上表面標高按正常的結構設計標高降低200~220mm,加樓板厚度實際降低300~320mm左右,其凈空高度可滿足用水器具中管徑最大的坐便器排水管的管件連接及水平管道找坡的需要。管道安裝后用輕骨料混凝土按設計要求填平,再完成地面各構造層使竣工地面面層低于相連地面標高15~20 mm。

圖2降板排水

2.3不降板同層排水―――墻排水方式

不降板同層排水是在衛生間潔具后方砌一堵假墻,形成0.2M左右寬布置管道的專用空間,排水支管不穿越樓板在假墻內敷設、安裝,在同一樓層內與立管相連接[5],見圖3。

圖3不降板排水

3同層排水存在的問題及解決途徑探討

3.1衛生間墊高法

此種方法構造簡單,實現同層排水的效果較好,造價經濟,不影響下層衛浴間的使用凈層高。

在上世紀的七、八十年代應用較多。但墊高衛生間地面的墊層法容易產生“內水外溢”,同時由于地面抬高對老人和兒童的進出帶來不便,不符合室內無障礙設計的要求。近年來提倡住宅的人性化設計,已很少采用[4]。

3.2降板同層排水

采用此種方法存在以下問題:①降低了衛生間的高度;②由于衛浴間隔斷墻坐落于樓板上,結構處理較復雜;③降板同層排水雖然滿足了同層的要求,但管道的運行情況無法知道,如果管道在樓板下發生漏水,就必須將衛生間的地板全部撬開,增加了檢修的困難;④該方式須做兩次地面防水,第一遍做在下沉樓板的找平層上,第二遍做在填充層以上的找平層上,如果面層的防水做得不好,沉箱(裝飾層與真實地板間所形成的空間)就變成了一個污水池,破壞了建筑和環境衛生,這也是降板的一大隱患。

3.3墻排式同層排水

這種排水方式既不需要降低樓板,也不需要抬高地面,不影響下層層高,衛生器具布置靈活,不管是傳統的管道安裝還是采用專業的隱蔽安裝系統,管道的安裝檢修都比降板排水方便。但不降板同層排水存在以下問題:

①衛生器具問題。衛生間采取墻排水方式要做到同層排水,衛生器具的排水口應該在地面以上。采用該方法時,設計時要采用相應的衛生器具,要求衛生潔具選用懸掛式洗臉盆、坐便器或柱式洗臉盆和后排水式坐便器[5],使戶內排水支管標高高于本戶樓板以實現同層排水。

②地漏的設置問題。排水管在室外,地漏可以采用側墻式地漏解決,僅適用于我國南方地區,還應照顧建筑立面。

另外一種方法就是不設置地漏。根據《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)4.5.7的原則,住宅衛生間、廚房內一般不經常從地面排水,即便有少量濺水完全可以用抹布一抹了之[6]。調查表明,現在住戶對地坪進行沖洗的情況少之又少,地漏的使用率極低,如果一些不經常從地面排水的地方設置了地漏,由于沒有地面排水,特別是盛夏季節,地漏存水彎中的水蒸發得特別快,會造成水封得不到補充而導致水封破壞,有害有毒氣體串入室內,從而影響人們的健康和生活環境。

為了避免水患,應從給水安全方面考慮:衛生器具都設有溢流口,給水管道附件應符合現行行業標準,避免爆管、脫節而造成水患。隨著供水安全性、可靠性的提高,由于停水而忘記關水龍頭而發生溢水的情況日益減少[6]。再者,若是地漏不是經常清理,萬一發生由于水龍頭未關而產生溢水情況,單靠地漏也來不及排水,解決不了根本問題。

另外,地漏在實際施工中,很難保證其位于地坪最低處,即使地面有少量積水,也無法通過地漏排除。歐美國家在住宅、賓館衛生間內一般都不設置地漏,取消地漏將有利于同層排水技術的推廣。

4結束語

同層排水系統是室內排水領域的一次革命,尤其適用于住宅建筑。它解決了本層排水本層清通檢修的問題,保證了衛生間裝修最大的自由度。降板同層排水要求土建的防水質量比較高,在設計時應考慮沉箱的排水,這種方法雖然滿足了同層要求,但造成了檢修的困難,得不償失。地漏問題雖然是不降板同層排水的最大問題,但不降板的同層排水是真正滿足人們生活需要的方式,隨著同層排水的推廣,人們生活觀念的改變和生活質量的提高,地漏很可能最終被拋棄,在設計時可以考慮取消住宅衛生間的地漏以推廣同層排水技術。

參考文獻

[1] 鄭元才.同層排水技術比較與分析[J]. 甘肅科技, 2005,(08) .

[2]俞科,蔣紅波.淺談住宅衛生間同層排水設計[J].給水排水,2004,30(9):74-76.

[3]鄭元才.同層排水技術比較與分析[J].甘肅科技,2005,21(8):40-41.

篇（10）

中圖分類號：U468.5文獻標識碼：A 文章編號：

近年來，由于住宅樓盤的高檔化及私車擁有量的增加，在地下修建一層或多層地下停車庫，幾乎成了各個樓盤競相效仿的熱點，且有愈演愈烈的跡象。但是，由于這部分建筑即地下停車庫的地面標高普遍低于室外地面標高，其排水不能自流排入市政排水管網，尤其是暴雨時節，若排水設計不當，常造成雨水宕積，影響車庫的安全和使用。對此，必須在設計及施工時引起高度的重視。

1、地下車庫的防水與排水

由于地下車庫地面標高低于室外道路標高，所以，防止暴雨時道路路面水的侵入是排水設計的第一個問題，其二，車輛出入口敞開部分雨水的匯集、沖洗地面的污水、撲救火災時的消火栓系統和噴淋系統的積水如何排除，是排水設計的重點。根據這些防排水的特點，可確定如下排水方案：在地下車庫出入口起坡處作一定的抬高處理，并設第一集水明溝，及時排至車庫外雨水溝，以阻斷室外地坪瞬時積水的侵入。

在出入口坡道最低處再設第二集水明溝，以攔截坡道處的雨水；在地下車庫室內設地漏及排水直埋管或集水明溝匯集沖洗地坪的排水；設適量集水坑，由排水直埋管或集水明溝收集各種排水，并利用潛水排污泵提升、排放。

1.1 起坡處的擋水

起坡處的擋水，尤為重要，它關系到暴雨時車庫能否抵御道路雨水的傾瀉。設計中，通常在車道起坡處設一坡度為7.5%、高出室外地坪300mm的斜坡，并在最高處設置第一集水明溝，然后再以7.5%的坡度坡向室外地坪，明溝內雨水直接排入雨水管網。該明溝采用凈寬為450mm，深度300mm，上設鋼制或鑄鐵篦子。在施工中，一定要按照設計要求施工，注意明溝的坡度。同時，在使用過程中，物業要注意及時清理管溝，避免堵塞，特別是雨季一定尤其注意。

1.2 車庫地坪排水的收集

地下車庫地坪排水，設明溝排水，或直接利用地面坡度坡向地漏，在車庫地坪上設一定數量的地漏，再通過排水直埋管匯集至集水坑。根據車庫的柱距，一般每兩跨柱距設一地漏，如地漏設于車道與車位交界處，則可充分利用地面坡度。該地漏及直埋管通常選用DN100型。在車道出入口坡道最低處設第二集水明溝，以攔截坡道雨水。因該明溝設于結構底板內，故其深度不宜過大，其尺寸同第一集水明溝。根據車道有、無頂蓋的情況，應充分考慮坡道的匯水面積，并對該接收集水坑的設計流量進行校核。

2、地下車庫集水坑的設置及潛水排污泵的選用

對于日趨增多的地下二三層車庫的排水，只需在各層地坪設地漏及排水管（PVC-U或鑄鐵管），排入最底層的集水明溝或集水坑。應強調的是：在塑料排水管上應設置阻火圈，以免火災的蔓延。地下車庫集水坑應根據車庫的功能考慮是否增加隔油裝置。

2.1 集水坑的設置

集水坑對于車庫排水非常重要，多層車層尤其如此，設置時一般應根據車庫的形狀，合理布局。因此每設一處集水坑，將增加潛污泵的數量，增加供配電系統以及自控系統的數量，同時由于集水坑的設置，最下一層的結構底板將作挖深處理，在增加造價的同時，亦增加今后的物業管理的工作量及維修費用。

因此，在設置集水坑時，應盡量利用地下車庫底板的混凝土厚度，安排排水埋地管或集水明溝。如地下車庫的底板厚度通常為500~600mm，除去上下鋼筋和保護層距離250mm，尚有205~350mm的空間，可使排水埋地管或集水明溝從中穿越。設計時應利用這一高度，將排水埋地管或集水明溝的坡度盡可能采用最小，采用最小設計坡度，是利用“水往低處流”的原理，以延長排水埋地管的長度，擴大集水坑的匯水面積。在集水坑的設置中，還要特別注意以下幾點：

（1）每個集水坑的受水區內應無沉降縫、伸縮縫、變形縫，根據《建筑給水排水設計規范》規定：建筑物內排水管不得穿越以上諸縫。

（2）每個防火分區必須獨立設置集水坑，以免排水直埋管或集水明溝穿越防火分區。一旦發生火災，雖然防火卷簾將兩防火分區阻隔，但隱患埋藏于車庫底板下。

（3）在有人防的地下車庫，每個人防防護單元內應獨立設置集水坑，排水直埋管或集水明溝也不應穿越防護單元，且排水直埋管或集水明溝亦不能同時穿越人防區與非人防區。

2.2 集水坑的設計

集水坑主要起收集、貯水及調節作用。

集水坑的平面尺寸，對地下車庫而言，一般無太多的限制。只要能滿足潛水排污泵的安裝和土建施工時拆、裝模板的操作需要。集水坑的深度可分為三部分：

（1）、淹沒部分：即最低水位線以下。對于小功率潛水泵，其電機無水套冷卻裝置，而靠淹沒在周圍的污水冷卻。這部分高度即為潛水泵保護高度。這一數值一般在潛水排污泵說明書中針對每一型號均有規定。對于2.2kW左右的潛水泵，其高度約在300~400mm.

（2）調節部分：即有效高度。地下車庫排水流量不穩定，為保證潛水排污泵不因頻繁啟停而損壞電機，根據《建筑給水排水設計規范》要求，這部分貯水容積不宜小于井內最大一臺泵在自控狀態下5min的出水量。同時這一高度將對集水坑的設計深度起到決定的作用。設計中，在滿足控制設備的靈敏要求下，通常盡量壓縮這一高度，取500~600mm以減少集水坑的總深度，以利于結構設計并適當降低造價。為節約占地面積，在條件允許的情況下，可以適當增加集水坑的深度。

（3）超高部分：一般取300~400mm，該部分要滿足控制系統裝置的要求及蓋板的厚度。

2.3 潛水排污泵的作用

根據總的流量和揚程，在潛水排污泵特性曲線高效區選泵。并注意選用潛水泵保護高度小者。潛水排污泵組多為一用一備，當多層地下車庫或排水量較大時，宜采用多臺泵并聯方式（多用一備）。

2.4 其它

當地下車庫內設有衛生間等生活設施時，其生活污水應獨立排管、獨立設污水集水坑、獨立設潛水排污泵排放，以避免生活污水和臭氣通過地漏逸出，并設通氣管高空排放臭氣，宜選用帶有切割或允許通過相應粒徑顆粒污物的潛水排污泵。

參考文獻：

《建筑給水排水設計規范》

《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》GB50242-2002

篇（11）

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

市政排水管網的優化設計，是當前市政工程關注的重點，在當前形勢下，要充分利用排水體制，在管網上進行優化設計，合理應用新型材料，才能使排水管網更上一層樓。

1 市政排水管網現狀

1.1 規劃設計問題

當前的排水規劃一般來講，普遍比較不合理。排水規劃設計要以總體規劃為前提，但管網建設有其自身的特點，它建設完成后使用期限要長達四五十年以上，如果嚴格以總體規劃的年限、污水量標準、居住人口密度、土地服務范圍等為依據，有時很難適應城市發展的需要。

1.2 排水體制問題

排水體制關乎整個排水設計，當前的大部分排水體制均需改制。排水系統的體制一般分為合流制和分流制，混合制也是城市中常有的系統，是具有合流制的城市需要擴建排水系統時出現的。在大城市中，因各區域的自然條件以及修建情況相差較大，因此要因地制宜地在各區域采用不同的排水體制，如東莞市城區便是這樣的混合制系統。東莞市位于廣東省南部。是座歷史悠久的城市，屬于珠江出海口，區內水系發達，河流縱橫交錯。原有舊城區及各鎮區，居民生活污水及工礦生產廢水大部分均直接排入附近河涌而東莞南城區及松山湖高新技術開發區為新建區，所以在排水體制的選擇上園地制宜地采用了不同的體制。在舊城區采用截流式合流制系統，在兩河岸邊建造一條截流干管，同時在截流干管處設置溢流井，并設置污水廠。晴天所有污水均送入污水處理廠，處理后排入白水河。雨天隨著雨量的增加要有部分污水進入河道。但是，隨著舊城不斷改建，這種污染狀況會逐步消除。南城區及松山湖高新技術開發則有條件采用完全分流制系統，即雨水、污水完全分開設置管道，雨水排入鄰近河渠，污水則送人污水處理廠。

2 市政排水管網優化措施

一般來講，排水管道優化設計主要內容為：對于某一設計管段，當設計流量確定后，在滿足設計規范要求的管徑和坡度的多種組合中，取得管材費用與敷設費用的平衡。當然這僅為在設計流量時的優化，但是在整個市政排水管網中，其優化設計措施必須是多層次、多角度的。

2.1 Dijkstra算法改進優化設計

排水管網的優化設計實際上就是尋找一個以污水廠為根節點的最小費用生成樹，Dijkstra算法是構造最小生成樹的有效方法。考慮到在排水管網優化過程中，生成樹的權值隨管段的流量、埋深和長度的變化而不斷變化，因此在實際應用中通常采用變權值Dijkstra算法。現有管網平面布局優化常采用有向圖的方法，即在優化前指定網絡中各邊的方向(水流的方向)，而管網中水流的方向在初始情況下是不確定的，生成樹生長的方向可能代表了水流的反方向，因此采用元向圖進行優化更符合管網最初水流方向不確定的情況。鑒于以上原因，基于無向圖的變權值Dijkstra算法(改進Dijkstra算法)進行排水管網優化分析。改進Dijkstra算法考慮了最小生成樹生長過程中權值的變化，在多約束條件下也可以得出最優解。該算法的實質是最小費用樹的深度優先算法，又稱瞎子爬山法。該算法要處理的信息量小、速度快，對于單因素、單極值的情況非常有效。

2.2 管線平面優化設計

排水管網的布置原則是既要使工程量最小，又要使水流暢通、節省能量。正確的定線是合理經濟的設計管網的先決條件。定線的基本原則是：干管支管的設計盡量采用直線布局，不要拐彎：定線應盡量利用地勢，使污水在重力作用下流入污水廠：設計時應盡量減少管道埋深；在管道的中途盡量減少提升泵站的設置。在早期的研究中，設計方法為假定每一段管徑相同，以挖方費用為優選依據，選擇一初始布置方案，然后通過算法逐步進行調整，后來又引入了排水線的概念，將排水區域內與最終出水口節點相距同樣可行管數的節點用一根排水線連接起來，這樣把問題轉化為最短路問題，可用動態規劃法求解，但此方法把尋優的范圍被限制，使人們在設計過程中很容易把最優方案排除。后來，人們把城市排水系統排水布置抽象為由點和線構成的決策圖，從圖論中尋找方法1986年發展到利用三種權值來解決問題，三種權值是各管段地面坡度的倒數；各管段的管長：各管段在滿足最小覆土條件下，按最小坡度設計時的挖方量，分別對這三種權值運用最短路生成樹算法求管線平面布置方案，再進行管徑、埋深和提升泵站的優化設計，最后取投資費用最小的平面布置方案作為最優設計方案。

2.3 環剛度的優化選擇

環剛度是塑料埋地排水管(新型管材均可認為是塑料排水管)抗外壓負載能力的綜合參數，為了保證塑料埋地排水管在外壓負載下安全工作，環剛度的選擇是設計中的關鍵之一。如果管材的環剛度太小，管材可能發生過大變形或出現壓屈失穩破壞。反之，如果環剛度選擇得太高，必然采用過大的截面慣性矩，將造成用材料太多，成本過高。外壓負載比較復雜，主要包括土壤重量和地面產生的靜負載，以及運輸車輛經過時產生的動負載。塑料埋地排水管承受負載的機理也比較復雜，因為塑料管屬于柔性管。在外壓負載下管材和周圍的土壤(回填材料)產生管同作用。換句話說，是管材和周圍土壤(回填材料)共同來承受外壓負載。決定塑料埋地排水管鋪設后能否正常工作的，負載、管材和土壤(回填)3個參數都很重要，而且相互影響。所以環剛度的選擇不僅取決于外壓負載的情況還取決于鋪設后管道周圍土壤(回填材料)的情況。

根據世界各國的經驗，塑料埋地排水管在外壓負載下是否能夠安全使用的因素中，鋪設情況是最主要的。如果鋪設情況比較好，環剛度較低的管材也不會有很大變形；反之，如果鋪設情況不好，即使用環剛度比較高的管材也可能變形過大和出現壓屈失穩。要保證鋪設情況良好并不是都能做到，同時也需要成本。根據一般生產廠家的生產規格。塑料埋地排水管可供選擇的環剛度主要有4kN／O、8kN／O兩種規格。結合以往施工及設計經驗，筆者建議在設計塑料埋地排水管時盡量選擇較高的環剛度。直徑在500mm以下塑料埋地排水管；一般選擇環剛度8kN／m2，只有在地質條件好又沒有運輸車輛負載的采用環剛度4kN／O；直徑在500－1200mm的塑料埋地排水管；盡量選擇環剛度8kN／O，如果選擇環剛度8kN／O以下的要經過結構設計計算(變形驗算，壓屆失穩計算)并嚴格控制鋪設施工的質量(管道基礎、回填材料、分層夯實等)；直徑800mm以上的塑料埋地排水管：重要工程推薦使用環剛度較高(環剛度8kN／O以上的)的金屬增強復合纏繞管和玻璃鋼夾砂管。如果使用環剛度較低(環剛度8kN／O以下)的熱塑性塑料管，務必要經過結構設計計算(變形驗算，壓屈失穩計算)并嚴格控制鋪設施工的質量(管道基礎、回填材料、分層夯實等)。

3 結語

市政排水管網是城市市政建設的重要組成部分，其投資比例約占整個排水系統投資的80％左右。因此，可行性優化設計市政排水管網的意義重大。城市排水管網系統的建立是隨著城市發展而逐漸形成的。隨著城市的發展，經濟生產的不斷調整，新開發區的建立，城市道路不斷修建，舊城區的改擴建等，排水系統也在迅速建立，排水管網的普及率在逐年提高。但是還存在很多問題，如污水直接排入河道造成水體污染；排水體制的不確定導致雨污水合流，使污水得不到有效處理；規劃設計與發展建設不協調導致污水技術條件差，滿足不了使用要求；排水管網建設與污水處理廠建設不配合，導致二次污染等。這些問題均制約了城市排水設施的發展。市政排水管網的優化設計主要是解決在已定平面布置方案下，排水管徑、埋深及提升泵站的優化設計以及排水管網平面布置方案的優化研究。

參考文獻：

[1] 南國英等. 給水排水工程專業工藝設計[M]. 北京：化學工業出版社，2005.

[2] 劉海濤等. 市政排水管網優化設計的方法研討[J]. 西南給排水，2009(4).