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建筑同层排水技术 1 1建筑同层排水系统的定义 在建筑排水系统中 器具排水管和排水支管 排水横支管不穿越本层楼板到下层空间 与卫生器具同层敷设的排水系统 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 2009年局部修订版 第4 3 8条第1款 住宅卫生间的卫生器具排水管要求不穿越楼板进入他户 这就是建筑同层排水 2 同层排水技术在我国应用已经有近五十年的历史 早在1964年北京工业建筑设计院就曾在首都机场候机楼扩建工程的配套工程中采用过同层排水技术 当时的初衷是卫生间排水横支管在楼板下敷设 每当春季空气湿度大时 大便器存水弯下部因结露滴水 令人生厌 于是就开始研究中国式的同层排水技术 主要做法有开发超薄型蹲式大便器 后出水坐式大便器和提高卫生间地面标高等 3 为使首都机场扩建工程取得预期效果 当年曾先期在北京工业院的单身宿舍二楼进行试点 并取得良好效果 遗憾的是 在首都机场扩建工程竣工验收之后 由于文革的爆发和随后北京工业建筑设计院的解体等诸多原因而使刚有良好开端的建筑同层排水技术陷于停顿 未能继续深入研究和发展 4 建筑同层排水因排水管道暗敷 具有卫生间布置美观灵活 楼板无需预留器具排水管孔洞 排水噪音小 不干扰下层住户 无排水管冷疑水下滴等优点 是欧 美及日本等先进发达国家居住类建筑广泛采用的一种排水方式 5 同层排水技术主要应用于住宅类居住建筑 改革开放以后 随着我国福利分房政策的逐渐废止 而代之以住宅商品化 产业化 住宅已成为中国老百姓最大的消费品 业主对自己居住空间的隐私权益更为关注 传统的下层排水方式使得私有住宅的产权界定模糊 且因排水管道维护检修等原因容易引起邻里纠纷 因此近年来住宅同层排水技术得到了快速发展 6 除住宅建筑外 在一些使用功能相对复杂的公共建筑中 上 下楼层的卫生间往往需错开布置 如剧院 机场侯机楼等 为避免卫生间排水管道对下层空间使用功能的影响 也采用同层排水系统 7 同层排水技术的三种模式 1 欧洲模式 沿墙敷设方式 2 日本模式 地面不降板敷设方式 3 中国模式 地面降板敷设方式 8 2欧洲模式同层排水系统 沿墙敷设方式以瑞士吉博力公司产品为代表 三大主要特点 1 排水管沿墙敷设 2 管材 高密度聚乙烯 HDPE 排水管 3 配用苏维托特制配件 9 排水管沿墙敷设 定义 排水横支管和器具排水管在本层结构楼板上方的非承重墙 或装饰墙 内暗敷 如有必要或条件许可 排水横支管也可在墙体外明装敷设 10 排水管沿墙敷设方式图示 11 排水管沿墙敷设方式图示 续 12 排水管沿墙敷设方式图示 续 安装固定支架 13 排水管沿墙敷设方式图示 续 安装隐蔽式支架 14 排水管沿墙敷设方式图示 续 安装同层排水管 15 排水管沿墙敷设方式图示 续 安装给水管道 16 排水管沿墙敷设方式图示 续 墙面装饰 17 排水管沿墙敷设方式的思路 1 排水横支管和卫生器具排水管不穿越楼板 沿墙敷设 在同一楼层与排水立管相连接 2 用装饰假墙将管道隐蔽起来 3 采用隐蔽式冲洗水箱 在隐蔽管道的同时也将冲洗水箱隐蔽起来 18 排水管沿墙敷设方式的思路 续 4 冲洗水箱为扁平形状 塑料材质 吹塑工艺整体成型 5 冲洗水箱因箱体扁平而升高水位 冲洗位能相应增大 6 因水位升高 位能增大 因而可采用冲落式坐式大便器 从而节省冲洗水量 19 排水管沿墙敷设方式的思路 续 7 由于水箱隐蔽在墙体内 检修会相对困难 为此采取以下相应技术措施 改进进水及出水阀阀体结构使之不易损坏 检修口面板尺寸便于阀体的安装和拆卸 8 不到顶的假墙上部空间可以利用 20 排水管沿墙敷设方式的思路 续 9 当卫生间需要设置地漏时 对地漏构造作了改进 保证50mm水封深度 排水管沿墙敷设方式的优点 卫生间布置灵活 墙体不开槽 不破坏建筑物结构 不破坏地面防水层 不影响卫生间层高 21 采用高密度聚乙烯排水管 高密度聚乙烯 HDPE 排水管的特点 1 管材性能好 2 管径级差小 3 有三个系列的HDPE管材 22 管材性能好 HDPE排水管具有许多优异性能 可曲挠 低导热 抗外力冲击 低噪声 耐严寒 抗磨损 抗放射性 耐热 抗腐蚀 不导电 抗紫外线 燃烧无毒性 重量轻 收缩率小 寿命长 23 管材性能好 续 可曲挠 管材抗曲挠性强 低导热 不产生凝结水结露现象 抗严寒 管道不会因冰冻而损坏 抗冲击 在常温条件下 受外力作用管道不会破裂和渗漏 低噪声 能限制以固体为载体的声音传播 同时能隔绝以空气为载体的声音传播 降低排水噪声 24 管材性能好 续 收缩率小 收缩率仅为1 欧洲标准 我国标准为3 不会因温差变化而引起大的变形 抗紫外线 不易老化 对焊连接 省掉了承口的两个壁厚 有利于减小假墙的厚度 假墙厚为205mm 220mm 25 管径级差小 高密度聚乙烯 HDPE 排水管管径规格较多 管径级差小于PVC U排水管和铸铁排水管 26 管径级差小的作用 1 排水横管既要有坡度要求 也应有充满度要求 而充满度要求是主要的 2 排水横管充满度 既要有最大设计充满度要求 也应有最小设计充满度要求 3 缩小管径级差 有利于排水横管最大和最小充满度的保证 从而使横管排水畅通 不堵塞 4 可根据卫生器具的设计流量和充满度要求 选择最合适的排水管径 27 HDPE排水管材的三个系列 28 HDPE排水管适用建筑物高度范围 1 塑料排水管适用建筑物高度规范确定为100m以内 在上海虹桥宾馆做的实验 但实际工程已有突破 2 建筑排水高密度聚乙烯 HDPE 管应用技术规程 DBJ CT515 2005条文说明中举例HDPE排水管已用于建筑高度为180m的高层建筑 29 HDPE排水管适用建筑物高度范围 续 3 后来工程应用已到225m 现在卡塔尔已将HDPE管用到380m的高层建筑 4 协会标准 建筑排水高密度聚乙烯管应用技术规程 CECS对HDPE管适用建筑物高度已不作限制 5 当工程标准对排水管材适用建筑物高度不作限制时 工程设计以排水设计流量来控制 30 苏维托单立管排水系统 吉博力住宅类同层排水方式都采用苏维托单立管排水系统 其特点为 1 属于特殊单立管排水系统 2 上部管件特殊 苏维托 3 排水立管底部采用泄压管 4 排水能力大 31 特殊单立管排水系统 特殊单立管排水系统 省掉了通气立管 专用通气立管 主 副通气立管 优点 节省管材 省掉通气立管 节省空间 少一根立管位置 方便安装有较大的通水能力有较好的水力工况 32 上部特殊管件 上部特殊管件采用苏维托特制配件 苏维托外形图 33 苏维托特制配件构造图 34 苏维托水流工况图 35 苏维托特制配件构造特点 1 乙字管 立管水流在乙字管处偏移方向 有效限制立管水流速度 起缓流 消能作用 2 档板 分隔排水立管水流和排水横支管水流 使之不互相干扰 不产生水舌现象 3 缝隙 沟通立管气流和横支管气流 使两侧气压平衡 36 苏维托特制配件构造特点 续 4 扩容 不会形成水塞 能有效降低排水立管内的压力波动 5 横支管接口 用以连接排水横支管和器具通气管 环形通气管 辅助通气管 同时可连接上 下两排各三个方向共6个接口 37 排水立管底部采用泄压管 泄压管构造特点 1 从跑气器演变而来 用三通替代跑气器 2 以泄压管替代跑气管 跑气管由垂直管段和横向管段组成 垂直管顶端与排水立管相连接 横向管末端与排水横干管相连接 38 排水立管底部采用泄压管 续 3 有排水立管水流和排水横干管水流不会流入泄压管的措施 4 对泄压管接管点位置有要求 不然会不起作用 39 跑气器安装图与泄压管连接图 40 泄压管性能特点 1 泄压功能 沟通排水立管气流和排水横干管气流 平衡系统气压 2 排水功能 当底层卫生器具排水支管不单独排出时 可接入泄压管水平管段或竖直管段 41 排水能力大 苏维托单立管排水系统的总体效果 1 提高了排水立管的排水能力 欧洲测试数据 8 7L s 测试塔高度为24m 水封较深为160mm 上海测试数据 7 8L s 50m 2 有效改善排水系统水力工况 42 3日本模式同层排水系统 不降板地面敷设方式以日本积水化学株式会社 青岛嘉泓建材有限公司等产品为代表 三大特点 1 不降板 2 配套排水汇集器 3 采用旋流加强型单立管排水系统 43 不降板地面敷设 1 设置架空层 排水汇集器和排水横支管敷设在架空层中 2 排水汇集器和排水横支管敷设在住宅套内 排水立管设置在住宅套外公共部位 44 不降板地面敷设方式图示 45 排水汇集器 又名排水集水器 1 PVC U 透明 材质或铸铁材质 2 每段接一个卫生器具排水管 3 每段上部都有检查口 用于清通 4 排水断面有蛋形 椭圆形和圆形三种 4 排水坡度可调节 46 排水汇集器图示 47 旋流加强型单立管排水系统 旋流加强型单立管排水系统为日本国建筑排水技术 1969年日本从瑞士引进欧洲苏维托单立管排水系统 历经多年改进 开发出具有自身特点 以旋流技术为主要特征的新型单立管排水系统 旋流加强型单立管排水系统 48 旋流加强型单立管排水系统 续 日本单管式排水协会有久保田株式会社 QM接头工业株式会社 小岛制作所 昭和电工建材株式会社 积水化学工业株式会社 长谷川铸工所 三菱树脂株式会社等七个成员单位 协会推荐的特殊单立管排水系统共有七种 49 旋流加强型单立管排水系统 续 日本七种特殊单立管排水系统的共性特征 特制配件大都采用铸铁材质 有利建筑防火 特制配件与管材均为承插法兰压盖胶圈柔性连接 有利建筑抗震 上部特制配件都为旋流器结构 且有多个横支管接口 立管水流为逆时钟方向旋流 立管旋流都是通过导流叶片来实现 从2000年开始 采用统一的测试方法 定流量法 进行系统排水流量测试 50 日本七种加强型旋流器 51 排水立管管材 排水立管管材可采用 1 塑料管 铸铁管或钢塑复合管 2 塑料管可为螺旋管或光壁管 3 塑料螺旋管或钢塑复合管均为加强型螺旋管 52 加强型螺旋管 与普通型螺旋管相比 在螺旋肋高度 螺旋肋数量 螺距 螺旋方向等四个方面作了规定和加强 比普通型螺旋管有更好的通水能力和排水工况 53 螺旋管水流对比图示 54 系统立管特制配件 1 立管上部特制配件为加强型旋流器 内设有导流叶片 与普通型旋流器有明显区别 2 立管底部特制配件为大曲率半径异径弯头 55 加强型旋流器 1 导流叶片数量为1 3片 2 导流叶片的设置位置可上 下设置或对称设置 3 铸铁材质 无须设置阻火设施 4 可分别与铸铁排水管 塑料排水管或复合排水管配套使用 56 从日本引进的二种加强型旋流器 1 AD型接头 日本积水化学株式会社 57 从日本引进的二种加强型旋流器 续 2 CHT型接头 长谷川铸工所 国内注册为青岛嘉泓建材有限公司 58 日本模式同层排水方式的优缺点 1 不降板做法较适合日本情况 卧室为榻榻米 楼板架空处理 但不太适合中国国情 2 如果将不降板做法改为降板做法 就接近于第三种模式 中国模式同层排水方式 59 日本模式同层排水方式的优缺点 续 3 日本模式同层排水系统如采用降板做法 也不完全等同于中国模式 因为排水汇集器 加强型螺旋管和加强型旋流器是日本特色产品 60 4中国模式同层排水系统 降板地面敷设方式 以传统产品为主 也增加些特殊管件 三大特点 1 降板 卫生间整体降板或局部降板 2 管材 铸铁排水管 PVC U排水管 3 早期为普通单立管排水系统 后来采用