建筑雨水管道改造案例.doc

建筑雨水管道改造案例2008-11-30 12:19:31来源：作者不详浏览次数： 网友评论 条 收藏此页 复制 一、 案例总体介绍 随着信华花园业主的开始大量入住，以前设计施工存在的问题开始暴露出来。今年进入雨季以来，越来越多的业主投诉阳台地漏每在暴雨时出现返水、喷水的现象，并且在空调冷凝水排水管接口处也出现返水的现象，造成业主室内发生水害，并要求索赔。为此，项目工程部召集设计公司、物业公司进行了工程整改措施的研讨会，并提出了两点具体的整改措施：一是对二楼未按设计要求进行施工的部分返工进行整改，二是对雨水立管的消能管要么取消要么扩大一号管径。之后在两条立管上进行了扩大管径的试验，但是经过前几日暴雨检验之后证明效果不是很好：经过扩管之后，业主投诉还是出现喷水的现象，只是程度有所减轻。二、 问题的具体分析经现场勘察发现，发生返水问题的是接在天面雨水立管上的阳台雨水地漏，而阳台雨水地漏又兼用做阳台洗衣排水地漏。如果按现行设计规范，此种做法是不充许的，但此工程是在1997年设计，1998年施工的。我司接手时工程已经施工完结，只剩下部分室外园林绿化未完成。按当时的工程设计规范，此种做法也未属违规。但如按现行规范，若要彻底地并且一劳永逸的解决问题，就需要将天面雨水系统与阳台洗衣机废水系统分开，并且在阳台洗衣机排水管道上按规范每六层设置一个立管消能装置。为此，需在每栋每个阳台增加一条阳台洗衣排水立管。此方法的优点是安全可靠，但是就本工程的具体情况而言，因为整个小区已交楼入住，采用此方法对小区住户的影响较大，容易造成对开发商楼盘品牌的负面影响，并且施工费用较大，整个小区全部整改完毕，耗资需十余万元。对于本整改工程，由于是天面雨水系统与阳台洗衣机废水系统合并的，雨水立管分别在第九层、十九层设置了立管消能装置，但恰恰是在设置了消能装置的上一层阳台地漏以及二层阳台地漏处发生了返水喷水的现象，并且在别的某些楼层也发生了水气、水珠从地漏口喷射的情况。并且经过扩管之后，这种情况并示得到有效、彻底的杜绝，业主依然投诉。其实，由于立管消能装置也未按惯例每六层一个设计，在立管内水流至九层和十九层消能装置时已经达到了最大的动能，管内已成正压状态。消能管上层地漏冒水也就是立管内该处处于压力状态下的水从缺口喷出的自然结果。动能越大，正压越大，地漏处喷水量也越大。如果从仅将此合用系统看作是洗衣机废水管道在无伸顶通气情况下超量排水的角度来看，为了减少立管下部（立管几何高度的三分之二）的正压，而通过加设专用通气管的的措施来加以解决的办法，也不尽合理。因为设有专用通气管道的塑料排水立管的最大排水能力DN100为10L/S，即使在不遇超设计重现期暴雨的情况下也无法与立管内水流流态为半有压流态、最大排水能力达16L/S的87斗（单斗）系统相比。因为据反映，目前在遇大暴雨的情况下，天面雨水已有排不及的情况出现（天面雨水漫过门坎向室内溢流）。为此需要进一步加大立管的排水能力。由此出发，进一步消能以降低立管内压力的做法行不通。另一方面，取消立管消能管，固然可以增加立管的流通能力，但是，立管下部三分之二的范围内的压力必定相应进一步加大，阳台返水的现象也会加剧。而且，下部的管材也需要更换为卡箍式排水铸铁管，以适应立管下部转向处及承压的情况。三、 解决方案1）分流：以减小排水负荷A、如果要彻底地并且一劳永逸地解决问题，最可靠的解决办法是按现行的规范做法，将天面雨水管道与阳台洗衣机排水管道分开设置，为此需增加一条DN150雨落管单独接纳天面雨水。B、天面雨水分流：在天面设溢流管，将天面雨水一部分通过溢流管排至室外。2）避开正压区将喷水的消能装置上面一层的地漏改接至不喷水的下一层地漏立管处。3）设置排水止回阀即在发生喷水的阳台地漏排水支管上设置一个同管径的排水止回阀，其功能就是防止正压喷溅，立管内的水不能返流，而阳台洗衣机排水则可向立管内流动。四、 方案效果以上各个方案各有优缺点1）A方案的优点的规范、安全，缺点是整改动作太大，工程量较大，整改费用大，影响到小区业主的正常生活；2）B的方案对于小区的景观会有影响，对于一、二层的低层建筑适用，高层建筑则不宜采用；3）的方案也需要开凿阳台楼板，施工起来也动作较大，影响业主生活，效果也不一定很好（因为据物业公司反映，处在立管消能装置下层即8层的业主也有反映返水的情况）。相比起来，方案。4）只需在发生正压喷溅的地漏连接支管上装设一只同口径的排水止回阀即可，这种新型产品的特点是功能即是防止正压喷溅和负压抽吸，而不会妨碍正常的排水，材质为与管材同质的UPVC塑料，采用粘接接口，具有施工简便，费用低廉，不影响业主正常生活的优点。五、案例经验总结1.现在多数屋面雨水排放设计过程中，设计人员很少进行按规范进行暴雨强度的验算，因此，很容易发生住户入住后一遇大暴雨屋面雨水排放不及时的问题。如果天面雨水斗入口有杂物阻碍，情况将更糟，来不及排走的屋面雨水将漫过门槛进入楼梯间。因此，此部分设计一定要按现行规范执行。2.雨水立管下部三分之二的部分不应接入其它支管。如条件不允许一定要接入，应在分支管上采取防止正压喷溅的措施，如采用防返溢地漏或支管上设排水止回阀。3.对于立管消能装置，在有可能形成正压喷溅的管段上要谨慎采用，并且间隔距离要适当缩短我认为是可以的。因为每台空调冷凝水排水管管迳很小，还不到DN15(和手指差不多：）,而塑料排水管最小的排水管为DN40，雨水立管最少为DN100.空调排水软管是直接插入DN40的短管间内的，没有粘合的。雨水立管就算是正压，也可以把由DN40短管直接与大气相连。再者，无论对哪种空调的排水都不难满足1.0.45；2.0.75；3.1.20；4.一层，5.二层的支管与立管底部的条件，大不了再在雨水立管底部加大一级管径。而如果把冷凝水也划为污、废水，那雨水是什么呢？知道冷凝水还是干净多了。我认为不可以。建筑给水排水及采暖工程验收规范2002版内有规定雨水管需做灌水试验，灌水高度要达到雨水斗，如冷凝水管接入雨水管中会冒水。我是广州地区的，我认为空调冷凝水可以排入雨水管：1，空调冷凝水是干净的，可以接入雨水系统；2，冷凝水不宜于各层直接接入雨水立管，因为排水三通及变径等管件太多，比起另设小管径冷凝水排水立管不经济且施工麻烦；3，当冷凝水排水立管设于室外时可以不必考虑反水的问题，都下雨了，水反冒也在室外，怕啥？4，冷凝水排水立管设于室内时，排出管等同于建筑物底层排水考虑也就不怕反水了。以上是我是我的一点浅见，请各位朋友指教。空调冷凝水为何不能直接接入雨水管？上次我问别人有关空调冷凝水的排放问题，他说由单独一根管子排至室外雨水井，然后再和雨水一起排入市政雨水管网。不过我觉得空调冷凝水和雨水最终要在室外合流，为什么不直接把冷凝水先接入到雨水管，再一起排至室外雨水井。我不太明白因为，雨水管有可能是某些时候是压力流！若雨水管在室外，可以合用。但空调冷凝水管插入雨水管后，不要将接口封堵。我记得建筑给排水规范版条文说明中有关于冷凝水不得直接接入雨水系统的解释。有空气间隙即可。空调冷凝水规范要求间接排放，只要满足间接的要求，那就可以了，至于方式，有很多种。给排水设计中遇到的问题的探讨张亦静 王永利（建筑三所）关键词：末端试水装置 静水压力 消防水泵接合器 一、自动喷水灭火系统末端试水装置的排水问题自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）第6.5.1和6.5.2条中明确规定了设置末端试水装置的部位和要求。末端试水装置的试水接头是一个标准的放水口，其功能为检验水流指示器、报警阀的压力开关和水力警铃在一只喷头开放时能否及时动作和报警，另外它还具有检验该系统其他的水力状态的潜在功能。末端试水装置的排水量与试水接头的出水量相同，它的流量系数与报警阀控制的楼层或防火分区内的最小流量系数喷头的参数相同，其泄水量与压力的关系也和喷头相一致。表1喷头的工作压力和流量喷头种类洒水喷头ESFR喷头流量系数K80115200最低工作压力(MPa)额定工作压力(MPa)0.05 0.100.05 0.100.340.68 相应流量（L/s）0.94 1.331.36 1.926.158.69 由表1可以看出，按照自喷规范84页第6.5.2条的条文说明中要求设计末端试水装置是满足排水要求的。但是在实际工程中，笔者多次在工程施工完毕的消防验收中看到，一打开末端试水装置试水时，水花四溅，大部分水未流到排水漏斗内，而是喷溅到房间的墙壁和地面。究其原因是试水时，末端试水装置的压力大大超过额定工作压力0.10MPa，其流量也远大于1.33L/s。故笔者认为计算自动喷水系统的压力、流量在自动喷水系统设计中是十分必要的，是保证系统合理有效的前提条件。而不能简单的按照规范中所列的喷头数量与管径的对应关系设计管径。设计时，如将末端试水装置布置在污水池、洗涤池或排水沟处，更便于收集排水。二、空调冷凝水的排水问题建筑中水设计规范（GB50336-2002）第3.1.3条 建筑物中水水源可选择的种类和选取顺序为4冷凝水。故笔者见过许多工程设计，将空调冷凝水排水接入废水管道中，作为中水水源回用。但这样设计会带来以下情况：1.因废水立管所负担的排水当量较大，管内气压波动及水塞现象不可避免，夏季排水高峰期，会影响冷凝水的排放。2.春秋冬季空调停用时，废水管道中的臭气通过冷凝水的排水口不断冒出，给室内环境带来了恶劣的影响。空调系统受到废水管道中有毒、有害气体的侵蚀，也会缩短使用寿命。鉴于以上情况的产生，在废水立管上安装排水漏斗并加存水弯排放冷凝水，夏季空调使用期间不会出现问题，但在空调停用期，由于存水弯水封很快蒸发（特别像北方气候较干燥的地方），排水管道中的臭气依然会侵入房间，大大的影响房间内的空气质量。笔者建议空调冷凝水就近直接排入冷凝水排水立管中，统一收集后排入小市政的雨水管道里。如果建筑物内冷凝水排水为独立的排水立管，但接到室外的小市政废水或污水管道中，依然会存在室内不断冒臭气的现象。笔者在北京建外soho六期的设计中将冷凝水排水排入独立的立管中，统一收集后排入小市政的雨水管道，使用方反应效果很好，没有臭气产生。如果设计时将空调冷凝水作为中水水源，建议将冷凝水排水口就近设在用水频繁的拖布池处，采用间接排水的形式。三、室内消火栓系统的分区设置问题高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）第7.4.6.5条 消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa应采取分区给水系统。近年来常遇到地上建筑高度近50m，屋顶水箱间设有增压稳压装置的建筑。低层静水压力应包括增压稳压装置的水泵扬程，而不应只考虑几何高差。由于系统的压力平时由消防增压稳压装置维持，这样即使地上50m高的建筑，地下二层的消火栓栓口静水压也略大于0.80MPa，按规范消火栓系统必须分区设置。笔者认为此类建筑分区意义不大，使原有的消火栓系统设计复杂。如果采用减压阀分区，增加了系统的不安全因素；如果采用加压设备分区，增加了投资、运行和维护管理的费用。美国NFPA14Standard for the Installation of Stan pipe and Hose System中规定消火栓系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41MPa，当栓口处静水压力超过1.21MPa时应设减压装置。我国室内消火栓中规定室内消火栓工作压力为1.60MPa，试验压力为2.40MPa，远大于静压分区0.80MPa。因此此类建筑消火栓系统可不用分区。但考虑到火灾时消火栓的使用，在静压增大的情况下，动压不要超压。规范规定消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火栓处应设减压装置。四、室内消防水泵接合器的设置问题高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）第7.4.5.2条 消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。消防水泵接合器是一种补助水源，在非正常情况下，通过借助外力，即依靠消防车通过水泵接合器向建筑物的消防管网供水灭火。规范规定消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa应采取分区给水系统。自动喷水系统不应大于1.20MPa，当大于1.20MPa应采取分区给水系统。建筑高度为100m以下的高层建筑，消防水泵接合器根据分区方式的不同，设置也不相同。当采用加压设备分区如高低区消防泵或多出口泵分区时，由于各分区为独立的管道，消防水泵接合器必须在各区设置。当采用减压阀分区时，管道是连通的，故在高区环网上设置消防水泵接合器可以满足要求。在以往的很多设计中，当采用减压阀分区时，高低区均设有水泵接合器。其原因与我国的消防器材装备的发展有很大关系。我国60年代的消防事业发展迟缓，70年代起，开始逐渐恢复发展。80年代新型灭火装备不断开发，各种消防车向大功率、高效能、多品种、系列化方向发展。消防车辆由原来单一的机动泵浦车，发展到水罐、泡沫、干粉泡沫联用等消防车。以往设计中，由于考虑到国产消防车的车载水泵供水能力大约为60m，建筑物低区发生火灾时，消防队配备的国产消防车能够满足救火要求；建筑物高区发生火灾时，消防队配备的国产消防车不能满足，则需要调动供水能力较强的消防车扑救。随着经济与科技的发展，北京市消防局已配有大功率消防车，车载水泵最大扬程可达1.80 MPa，能供水又满足消火栓栓口压力的灭火极限高度为140m。因此完全可以满足高层建筑扑救火灾所需的压力。采用减压阀分区时，仅在高区设水泵接合器完全可以满足消防要求。建筑高度超过100m 的高层建筑（尤其是超过140m 的高层建筑），对消防水泵接合器的设置提出了更高的要求。消防车配备的车载水泵已不能满足供水要求，需要在建筑物中设置加压装置。在北京财富中心一期工程的消防设计中，其办公楼的建筑高度为150m，地上40层，为解决办公楼高区消防水泵接合器供水能力不足的问题，在位于办公楼的24层避难层设中间消防水箱，和手抬消防泵的取水口，高区消火栓环管上设3套消火栓水泵接合器。火灾时由消防车向中间消防水箱供水，由消防队员将有自备动力的手抬泵抬至24层避难层从中间消防水箱吸水向高区供水。这样设计满足了消防需求，并保证了断电时的可靠性。但在火灾时，会增大消防队员的工作量，拖延了扑救的时间。笔者在设计时，在24层避难层同时预留了一台固定消防接力泵的位置，建筑物发生火灾但供电有保证时，可由固定消防接力泵从中间消防水箱吸水向高区供水。在水箱的入口处设电动阀，在高区水泵接合器设启泵按钮，启泵按钮在开启水泵接合器增压泵的同时开启中间水箱的电动阀，由管网向水箱补水，实现了系统的联动。设固定消防接力泵消防时，不足的是消防电源仍由建筑物提供，但优点是提高了消防的自动性和效率。在避难层同时设计了以上两种消防水泵接合器的增压方式，即保证了消防的安全可靠，又兼顾了灵活快捷。五、高层商住楼底层小商业单元的消火栓布置近年来，北京建筑行业非常红火，一个个楼盘拔地而起。在设计中经常看到高层商住楼，底层为小商业单元，彼此互不相通，有各自独立的直通室外的门，商业单元之间无公共走廊。在不同的建筑中，小商业单元的消火栓布置也不尽相同。有的设计是不论商业单元的建筑面积大小，均设有两个单出口消火栓；也有均设置一个双出口消火栓；有的设计考虑到互为借用，每个商业单元各设一个单出口消火栓。还有的建筑低层商业单元为两层高，两层间有独立的内楼梯，设计人在首层、二层各设一个单出口消火栓，保证两股水柱同时到达。笔者认为因各建筑室内布局不同，消火栓设计也不能一概而论，可视商业单元建筑面积的大小来进行布置。消火栓应设置在首层的户门附近，如果单元面积小，设置两个单出口消火栓过近时，可采用一个双立管双出口消火栓。考虑到售出后各商业单元业主的利益，以及火灾发生时便于扑救，设计时应按每个商业单元布置有两股水柱。六、高层建筑的几种阀门及配件的使用随着阀门工业的发展，各种各样的阀门及配件也越来越广泛的使用。在住宅设计中，为了美观，给水管道需要暗装，为了安全起见，管道暗装在墙内不允许有接头。笔者在设计中采用分水器解决了上述问题。在一个卫生间的管井内，入户水表后安装分水器，根据卫生间用水器具的数量，确定分水器的出口数，给水管从分水器出口直接接至卫生器具，中间没有接头，这样避免了接头处漏水造成的损失。北京某住宅建筑，共有300户左右，室内给水管采用PP-R管道，热熔连接，入住后，有二十多户提出漏水，要求赔偿。电动阀是一种可以远程控制的阀门，合理的使用能够使系统的运行更趋于安全自动。笔者就水箱补水管设电动阀，浅谈一下自己的看法：当给水泵给多个水箱供水时，应在水箱进水管上安装电动阀，由水位监控设备自动控制。当其中一个水箱水位到达停泵水位时，只需关闭相应的电动阀，其他水箱也如此，当最后一个水箱水位到达关泵水位时，在关闭相应的电动阀的同时，关闭给水泵。相反，任何一个电动阀开启，同时启动给水泵。即所有电动阀关闭时，；任一电动