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摘要:给排水系统设计是住宅建筑设计中的一个重要环节。科学规范的设计方案不仅会对居住建筑的安全性和功能性产生直接影响,还会对居民的日常生活和健康产生重要影响。本文对住宅建筑给排水管道布置要点和管材选择方法进行了深入分析,可提高我国住宅建筑给排水设计的科学性和规范性,促进建筑业健康发展。
关键词:给排水;管道布置;材料选择
给排水设计是住宅建设项目中与业主日常生活质量和生命健康安全关系极其密切的环节。科学规范的给排水设计,既能保证居民用水的稳定和健康,又能有效避免火灾事故的发生。因此,分析给排水管道布置和材料选择的要点,对于提高住宅建筑给排水设计的科学性和规范性,提高住宅建筑的安全性和功能性具有重要意义。
1住宅楼给排水管道布置分析
1.1住宅楼给排水管道设计思路及布置原则
住宅建筑给排水管道设计应遵循以下基本设计思路。
(1)根据建筑所在给排水管网的特点,合理布置给排水管道。
(2)压力管道让位于无压力管道。
(3)用双排管代替单排管。
(4)浅埋管道应更换为深埋管道。
(5)用刚性材料管代替柔性材料管。
(6)当相邻管道埋地标高相近时,应采用大槽设计。
住宅建筑给排水管道综合布置时,应遵循以下基本布置原则。
(1)为避免相互干扰,同一平面内的管道不应重叠。
(2)尽量沿建筑主线或道路中心线布置管线。
(3)布置时应考虑管道之间的影响和连接,如饮用水管道应远离污水排放管道。
(4)主管应靠近支管较多的一侧。
(5)布置深度应符合相应的设计标准,避免管道受外力破坏。
(6)架空管线不得影响建筑物的采光和居民的正常出行。
(7)管道遇到道路、铁路等障碍物时,应垂直于障碍物中心线。
1.2住宅楼给水管道布置要点
(1)室内生活水管采用支管网形式布置,单向供水。
(2)管道不得穿过重要功能用房,如电梯机房、变配电室、通信机房等,可能因水中设备损坏造成安全事故。
(3)管道不得布置在风道、烟道、排水沟和电梯井内。
(4)管道不得穿过坐便器、窗户和卫生间,立管与卫生间末端的距离应大于0.5m
(5)管道不得穿过建筑物的变形缝、沉降缝和伸缩缝。如需通过,应结合管道的线膨胀系数、线长度、管内水温变化、环境温度等因素,经科学计算后,增加适当的膨胀补偿装置。
(6)室内塑料给水管应隐蔽。如果不能隐蔽,应尽可能将管道布置在不易受冲击的位置,并在管道外增加保护措施。
(7)塑料管不得与热水器或热水器直接连接,应设置长度大于0.4m的金属过渡管。
(8)管道阀门应安装在易于操作和维修的位置,如果用轻质材料包裹,应预留维修口。
(9)室内埋地供水管与排水管的最小平行净距应大于0.5m,交叉埋地时应大于0.15m,同时应遵循“供水管在上,排水管在下”的原则。
(10)根据《保冷技术通则》的技术要求,在管道上增加防结露冷保温层,避免结露。
(11)给水管道不得直接隐蔽在建筑物结构层内,立管和主管可布置在管孔、管井和吊顶内。
(12)给水支管可沿墙隐蔽在管槽内,也可隐蔽在地面(地面)找平层内,但需保证管外径小于25mm。
(13)尽量避开人防地下室,如管道需要穿越,根据具体人防设计要求安装防爆阀门。
(14)有排气要求的住宅给水管道,横管应设置排水装置,坡度为0.2%~0.5%。
(15)当供水管穿过住宅楼屋顶、地下结构外墙、地下室、混凝土水池(箱)时,需设置防水套管。
(16)北方地区管道应进行防冻处理。
(17)穿越楼板的外露给水立管应进行防水处理。
1.3住宅楼排水管道布置要点
排水管应布置在排水量最大的排水点附近;排水管不得穿越建筑物的风道、烟道、伸缩缝、沉降缝和变形缝;确保卫生洁具与污水排放管之间的距离最短,翻转管最小;排水管不应穿过对声环境要求较高的房间,如自习室、卧室等,不应靠近卧室内壁;排水管不应穿过壁柜和橱窗等区域;电梯机房、变配电间和含有重要设备或材料的房间不得敷设架空排水管;埋地排水管不得设置在可能被重物损坏的区域下方;饮用水池上方不得设置排水管;塑料排水立管应设置在不易受外力冲击的角落,并采取保护措施。排水管应埋在地下或铺设在楼层之间。如有特殊设计要求,可在天花板、管沟、管槽、管孔、管井等易于操作和维修的地方布设排水管。在一年四季室外温度较高的地区,可以通过布置建筑物的外墙来布置排水管。排水表面应根据具体设计要求进行防结露处理。卫生洁具与室内排水横管应采用90°斜三通接头垂直连接;横管和立管应采用45°斜三通(四通)和光滑三通(四通)接头连接。立管和排放管的端部应连接90°弯头或双45°弯头,弯曲半径大于管径的4倍;管道应避免轴线偏移,条件有限时可采用双45°弯头或“B”管连接;支管和立管应在水平主管顶部或两侧45度范围内连接至水平主管;除室内外埋地排水管外,根据塑料管的膨胀量,在管道的接件处应安装膨胀节,水平管应采用专用膨胀节。塑料排水管道穿越管井的墙体、楼板、防火墙时,需根据建筑设计说明、设置条件、穿越结构的防火等级、管径等技术要求设置管道防火装置。
2住宅建筑给排水设计选材分析
2.1住宅楼室内给水管道选材分析
目前国内住宅建筑给排水工程中常用的室内给水管材有镀锌钢管、PP-R管、衬塑金属管(衬塑钢管)、U型PVC给水管材等。由不同材料制成的管道在物理性能上有一些差异。设计给排水时,设计人员应根据具体工程情况和设计要求进行合理选择。
镀锌钢管具有优越的物理性能和良好的耐火性能,还具有价格低廉、配件多、品种齐全的优点。但其缺点也很明显,因为是金属管,在使用过程中容易腐蚀生锈,不仅会导致管道循环不畅,还会对水质造成严重污染。
因此,国家禁止使用镀锌钢管作为生活用水的供水管。这并不意味着镀锌钢管不能用于住宅楼。由于其价格低廉、物理性能优越等突出优点,目前主要应用于住宅建筑的消防给水系统,尤其是自动喷水灭火系统。
PP-R管是目前室内给排水工程中最常用的给水管材,其显著优点是卫生、无毒、保温耐热性能好、施工方便、可回收利用。但与其他管道相比,主要缺点是材料略贵,永久性安装,对设计和施工工艺要求较高。
U-PVC管有以下四个优点。
(1)具有良好的耐腐蚀性和化学稳定性,使用过程中不会对水质造成污染。
(2)管道内壁光滑,不易堵塞,水流阻力小。
(3)导热系数小,不容易出现冷凝的问题。
(4)材料轻,便于运输、加工、安装、维修和更换。但U-PVC管仍然是塑料材质,其明显的缺点是耐热性差,强度低,在高温或日晒下,管内会释放有毒物质。结合以上资料,总结了管道的特性,在设计住宅室内给水时,可根据实际工程要求合理选择。
2.2住宅建筑室内排水管道选材分析
与供水管相比,住宅建筑室内排水管的类型相对简单。除了上述的U型PVC管,铸铁排水管也是室内排水常用的管材。目前,住宅建筑排水工程中最常用的铸铁管是柔性铸铁管,其最显著的优点是抗震性能好、噪音低。
对于高层建筑,在风压或轻微地震的作用下,可产生20毫米的层间位移。使用柔性铸铁排水管可以保证两根管道的轴向偏心角达到5°,从而有效提高排水管的抗震能力。同时铸铁管质量高,不易振动,噪音较小。
在实际工程设计中,设计人员通常采用U型PVC管作为排水室内水平和垂直排水管的管材,采用柔性接头的球墨铸铁管作为底层主管的管材,以最大限度地平衡施工成本和功能要求。
3结束语
住宅建筑给排水管道的布置应遵循安全、合理、便于维护的基本原则。在选择管材时,应充分了解PP-R、U-PVC、镀锌钢管、衬塑金属管、柔性铸铁排水管等常见给排水管材的优缺点,准确掌握其主要技术性能。在综合考虑工程设计要求、运行要求、经济效益和系统安全的基础上,合理选择管道。
参考文献
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