人性化设计在居住建筑给排水工程中的运用 2页

文章编号：1009—9441(2m0)08～0037一02人性化设计在居住建筑给排水工程中的运用口口曹辉(长江大学城市建设学院，湖北荆州434023)摘要：从室内噪声的控制、节水节能技术的应用、水质污染防治等几个方面，就人性化设计在居住建筑给排水工程中的运用进行了探讨。关键词：居住建筑；给排水噪声；节水；节能；水质污染中图分类号：TU201文献标识码：B引言随着生活水平的提高，人们对室内居住环境有了更高的要求。但往往由于设计时考虑不周，造成室内环境诸如给排水噪声、水质污染、耗水耗能等问题，给业主带来了很大困扰。为避免出现上述隐患，设计人员应不断总结经验，采取相应的技术措施。1给水管道系统噪声的控制1．1控制给水流速GB5001--2003((建筑给水排水设计规范》规定，不同的管径对应不同的流速。管径在DN15～DN20，水流速应≯1．0m／s；管径在DN25一DN40，水流速应≯1．2m／s。水流速越大，产生的噪声越大。设计人员应根据规范的要求，合理确定管径，选择合理的流速，以降低给水噪声。给水管道固定时，管卡与管道之间宜装设5～8mm厚的橡胶绝缘垫或采用弹性支吊架。管道支架要按规定设置，特别是采用塑料给水管时，要缩小支架间距。缩小水平管支架的间距，可减小管道振动时产生的噪声。1．2控制给水管网的压力高层建筑给水系统应采取竖向分区供水，一般按下列要求分区：住宅、旅馆其最低卫生器具的静水压宜为0．3—0．35MPa；办公楼、教学楼、商业楼宜为0．35一O．45MPa。对于水压>0．35NPa的进户管，宜设减压或调压设施，如在管路中设置减压阀、减压孔板，但减压孔板不能减静压，不会减少管路的压力冲击噪声和自闭冲洗阀产生的噪声。为此，可在水平支管上设置小型水锤消除器。1．3其他降低噪声的措施流水噪声也可以用水力条件好的附件加以控制，如采用水力条件合理的水嘴、阀门，用弯曲半径大的煨弯管代替弯头，管径改变时采用异径接头。管道材料宜采用表面光滑而且比重大的材料，管线尽可能走直线，减少转弯或采用慢弯，避免突然放大或缩小。在立管的最高点安装自动排气阀，或在出水配件上装设空气混合器，以降低气蚀噪声。2排水管道系统噪声的控制2．1采用低噪声的管材近年来，塑料管以其价格低、管材轻、安装方便、水流阻力小等优点在室内排水工程中得到了广泛应用，有逐渐取代传统的排水铸铁管的趋势，但塑料管有水流噪声大(比排水铸铁管高约10dB)、隔声效果差的缺点，因此，在噪声受到严格限制的地方，建议采用排水铸铁管，也可根据条件选用比重大且隔声效果好的塑料管，如U—PVC螺旋管等。另外，还应从改善排水水流工况的角度出发，选用合适的配件。2．2加强通气能力建筑排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、双立管排水系统、环形通气排水系统和器具通气排水系统4种。通常情况下优先采用双立管排水系统，即设置专用通气立管。专用通气立管能有效地增加立管的排水能力，平衡立管内的正负气压，减少气塞现象，从而降低噪声。新型排水系统也能够降低排水管道噪声，其上部的特制配件具备控制立管形成理想空气芯、减缓立管内流速、防止横管水流剪断气流的功能；其下部的特制配件能够减小水跃高度，稳定排水管内气压。水封冒气、涌动噪声可通过降低排水管内压力波动、保证水封高度来控制。2．3选择噪声小的排水器具为了减小坐便器和水箱进水产生的噪声，必须改进坐便器的结构，选用消声型坐便器，选择合适的冲洗水箱安装高度，降低冲水压力。坐便器的噪声大小取决于其水路设计的合理性。坐便器的冲水方式分为虹吸式和冲落式。虹吸式分多种，其中虹吸漩涡式是虹吸和漩涡原理并用，噪声最小；喷射虹吸建材技术与应用8／2010·37·\n式采用独特的喷射孔，所喷出的水引起强烈的虹吸作用，噪声较小；半虹吸式是介于虹吸式与冲洗式之间的设计，噪声较大；冲落式则是依靠水的落差将污物冲掉，其构造最为简单，噪声最大，属淘汰产品。3造成水浪费的因素及防范措施3．1卫生器具的超压出流GB50015～2009(建筑给水排水设计规范》规定，高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压宜≯0．45MPa，特殊情况下宜≯0．55MPa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0．20～O．30MPa，即大部分的卫生器具处于超压出流状态。卫生器具的实际出水流量是额定流量的3～4倍，因而造成水量的浪费。改进措施是控制给水系统配水点的出水压力，已有设计单位提出在配水点前安装节流孔板、减压阀等减压设施。根据北京建筑工程学院节水课题组的研究，配水点处静水压力>0．15MPa时，水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压>0．15MPa时采取减压措施。3．2选择节水的卫生器具(1)最近几年，大便器冲洗水箱已由过去的容积12—26L，改为6～9L的节水型水箱，最小的4．5L的水箱在国外已有使用。我国目前推广应用6L坐便器系统的条件已经具备。再者坐便器的冲洗方式有了很大改变，冲洗效果好的有虹吸式、虹吸喷射式、虹吸涡旋式。(2)以新型节水龙头代替传统的螺旋式水龙头，如手压、脚踏、肘动式水龙头，停水自动关闭水龙头和节流水龙头等，这些节水型水龙头都有较好的节水效果。4太阳能热水系统目前，已有不少省市对多层、小高层强制实行太阳能集中热水系统，如深圳市于2006年率先出台《深圳经济特区建筑节能条例》，首推12层以下的住宅建筑必须安装太阳能热水系统，为推进城市建筑可再生能源的规模化应用奠定了法律基础。国内较为成熟和常见的太阳能与建筑一体化组合模式有：集中集热、集中供水，集中集热、分户供热，分户集热、分户供热等3种形式。太阳能热水系统在1年中的大部分时间能提供满足要求的热水，在冬季遇连续阴天、雨雪天气的情况下，可以采用辅助加热设施。5室外集中水表井的设置问题对多层住宅或高层住宅的市政供水分区内的分户水表，根据自来水公司的要求，均设置于室外集中水表井内，集中表井一般设在建筑外的绿地内，埋深在50cm左右，管道可以满足防冻要求，但集中表井内的分户水表在冬季很容易发生冻裂。另外，在雨水较多的季节以及室外管网破损时，集中表井很容易被污水浸泡。这些弊端容易发生污染供水水质的问题，影响用户的安全饮水。因此，设计时应要求集中表井井盖采用保温井盖做法，或在地下室设置水表间，或在1层楼梯间进户处设置水表箱，管道可采取防冻措施，水表可采用干式水表，以避免水污染问题。6水箱供水水质污染问题根据有关数据，自来水在水箱中储存24h后余氯为零。在夏季水温较高时，水中的余氯量在12h后就为零。而GB50015—2009《建筑给水排水设计规范》和GB17051--1997(--次供水设施卫生规范》均规定，贮水箱内储水超过48h应设置水消毒处理装置。从安全用水的角度考虑，上述规范规定的48h时间偏长，水质无法完全得到保证。笔者建议，实际设计时应按12h控制。投资允许时，设有贮水箱的生活给水系统可以设置水消毒处理装置。7空调冷凝水管的设置按GB17790--2008((家用和类似用途空调器安装规范》的规定，空调器冷凝水的排放不得妨碍他人的正常生活、工作。在道路和公共通道两侧建筑物安装的空调器，不宜将其冷凝水排放到建筑物墙面上和室外路面上。特别是在南方地区，夏季高温高湿，使用空调产生大量的冷凝水，而大多数的老式住宅设计时未考虑空调冷凝水的排放问题，致使空调冷凝水无组织排放。解决办法是在阳台设置冷凝水立管进行有组织排放，可以采用UPVC管材。对新建的住宅，一定要考虑空调冷凝水的有组织排放，并且不能与雨水管共用，以防因雨水管堵塞或雨水排放量大于该立管的设计流量时造成倒流。作者简介：曹辉(1969一)，男，湖北荆州人，1992年7月毕业于湖南大学建筑环境与设备专业，现从事建筑节能方面的教学与研究工作。收稿El期：2010一05一04(编辑盛晋生)·38·Research&ApplicationofBuildingMatedals