住宅给排水系统设计分析
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住宅给排水系统设计分析
作者：王重阳
来源：《装饰装修天地》2016年第12期
摘要：在建筑给排水系统设计工程中，作为审批机构则应严格审查，对不符合节能标准的坚决不予验收，认真贯彻国家的节能政策。
作为设计人员应严格按照我国有关法律法规对住宅给排水系统的要求，保证其具有节能、高效、规范的功能，切实做好住在给排水系统的节能设计工作。
本文就如何做好现代住宅给排水系统的节能设计工作进行初探。
关键词：住宅；给排水系统；节能设计
一、住宅建筑排水系统分类及组成
住宅建筑排水主要分为生活废水、生活污水和屋面雨水。
生活废水是盥洗、洗涤废水，生活污水主要是冲洗便器排水。
一般的住宅建筑中，可以将生活废水和污水（并称生活污水）合并排出，雨水管单独设置。
1.建筑室内排水系统
室内排水系统主要是指生活污水系统，一般由卫生器具、排水管道、通气管、清通装置、局部污水处理、提升设备等几部分组成。
建筑室内排水系统应满足以下基本要求：能迅速畅通地将生活污水排到室外；管道系统保持气压稳定，有毒有害气体不得反侵室内；管线布置合理、简短顺直，在满足功能的前提下做到造价最低。
2.建筑雨水排水系统
建筑雨水排水系统按雨水管道设置可分为外排水系统和内排水系统，按出户埋地横干管设置分为敞开式排水和密闭式排水。
外排水是指屋面不设雨水斗，建筑内部无雨水管道的排放方式，按屋面有无天沟，又分为普通外排水和天沟外排水两种类型。
普通外排水由檐沟和水落管组成，天沟外排水由天沟、雨水沟和排水立管组成。
内排水是指屋面设雨水斗，建筑物内部有雨水管道的雨水排水系统，由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和检查井组成。
通常，外排水方式优于内排水，密闭式排水的安全性能优于敞开式排水。
二、建筑室内排水设计研究
1.设计目标
室内排水系统设计的主要目标是维护排水系统的安全性和卫生性，即保证立管及横管排水顺畅，防止水封破坏、臭气散发而引起的病菌泄露和破坏室内环境。
2.设计分析
在建筑物使用性质对卫生标准要求较高；生活废水量较大且环卫部门要求生活污水需经化粪池处理后才能排入城市排水管道；生活废水需要回收利用。
污废分流的好处在于利用化粪池的处理效率可以减轻污水处理厂的运转负荷，但也会导致污水处理厂菌群养分不足。
究竟采用何种排放体制，应根据污水的性质、室外排水体制、污废综合利用及处置需求、工程造价等因素来确定。
3.设计要点
（1）排水管道布置与敷设。
排水管分为横支管、立管、横干管及排出管。
排水横支管用来连接卫生器具，一般悬吊在楼板下，1根横支管连接的卫生器具不宜太多，接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设清扫口。
排水立管应设置在靠近排水量大及最脏的排水点处，不宜穿越卧室，立管上要设置检查口，间距不大于10米。
横干管设置在立管与室外排水检查井之间，接纳多个卫生器具同时排水，排水量较大，下落污水在立管与横干管连接处形成的动能容易产生强烈的冲击流，甚至会将存水弯内的污水喷溅至卫生器具内，因此，建筑底部横支管与立管底部需满足一定的最小垂直距离要求，当单个卫生器具直接连接在横干管上时，连接点距离立管的距离不得小于3米。
（2）通气管设置。
通气管设置的主要目的是便于管道中气体散逸，防止排水系统因水压波动造成水封破坏，使有毒有害气体进入室内。
对于层数不高，卫生器具不多的建筑物，可将排水立管上端延长并伸出屋顶；对于层数较高、卫生器具较多的建筑物，须将排水管和通气管分开，即设置专用通气立管，平衡立管内气压，减少气塞和噪声。
通气立管内不得接纳污水、废水和雨水，也不得与通风管或烟道连接。
（3）水封设置。
水封是利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内的气压变化，防止气体进入室内。
水封一般设在卫生器具排水口下，通过存水弯来实现。
常用的存水弯有P形和S 形，水封高度与管内气压变化、水蒸发率、水量损失、水中杂质的含量和比重都有关系，若水封高度太大，易使污水中固体颗粒沉积在存水弯底部造成管道堵塞，水封高度太小，管内气体容易克服静水压力进入室内污染环境。
一般来说，水封高度在50～100mm为宜。
三、建筑雨水排水设计研究
1.设计分析
雨水排放首先以安全为设计目标，做到一般暴雨不积水，特大暴雨即使积水也能在最短时间内排水。
除此外，现代设计中越来越多考虑雨水滞留、储蓄并回用，雨水综合利用已成为评价绿色建筑的一项重要指标。
雨水排放系统按设计流态可分为重力流排放系统和压力流排放系统。
重力流排水是较为常见的传统排水系统，但往往需要设计较多的雨水斗、雨水立管及出户管、埋地管及检查井，占用较多建筑空间。
压力流排放的优势在于管径小、流速高，适合于对
排水悬吊管、立管和出户管管径、数量有所限制的情况。
此外，雨水生态化处理在我国部分地区也已经开始试点。
所谓生态化处理，与传统的雨水弃流方式不同，设计中贯穿收集-渗透-排放一体化模式，通过入渗及调蓄系统，雨水经管道收集后经地面渗透入地下，一方面可以涵养绿色植被，一方面可以有效去除雨水中的污染物质，降低暴雨径流量。
2.设计原则
雨水系统应迅速及时、有组织地将屋面雨水排出室外或管架。
屋面雨水是指以小于建筑物设计使用年限为重现期的降雨。
屋面雨水排出应优先选用安全经济的雨水系统，“安全”是指室内地面不渗水和屋面不溢水、管道能承受正负压作用，“经济”是指在安全排水的前提下，系统工程造价低、投资少、寿命长、施工便捷、少占用空间。
3.设计要点
（1）设计参数的选择。
雨水排水系统设计中一个很重要的参数是暴雨强度，暴雨强度与设计重现期P和屋面积水时间t有关。
为计算方便，设计中重现期P一般取1年，按此设计容易导致大暴雨情况下雨水排水不畅。
笔者建议，可根据建筑物性质、项目重要性以及所在区域气候特点等情况，适当增大重现期P的取值，以确保雨水管道运行安全。
（2）实现循环回用。
近年来，住宅建筑中也包含着越来越多的景观水体，对于设计师来说，在进行水系规划时，如何运用整体性思维，将建筑污水排放系统、雨水排放系统、中水系统与景观水体进行整合，有效实现水资源循环利用，也是未来研究的重点方向。
四、结束语
住宅建筑排水系统与居民生活息息相关，建筑排水设计应充分考虑排水系统的安全性、卫生型、经济性和便利性，科学系统分析，合理确定目标，优化系统设计，积极创新思路，进一步研究和探讨建筑排水领域的相关课题，从而更好实现城市水资源可持续利用。
参考文献：
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[2]颜正惠.建筑给水排水工程的设计优化研究[D].华南理工大学，2012.
[3]马信国.建筑排水技术发展的若干问题[J].给水排水，2006.。
