浅谈加强型旋流器特殊单立管排水系统在设计中的运用

浅谈加强型旋流器特殊单立管排水系统在设计中的运用

王芳

重庆市设计院有限公司   重庆  400010

摘要：为了提高建筑高度不超过200m的高层住宅卫生间的有效使用空间（代替双立管系统，排水立管+通气立管），以及建筑标准要求高，要求降低水流噪声的多层住宅，使用加强型旋流器特殊单立管排水系统将成为很大趋势，本文就如何规范高层住宅加强型旋流器特殊单立管排水系统的设计基本要求浅做分析。

关键词：排水系统；加强型旋流器；特殊单立管

引言

    为提高建筑标准，降低水流噪声对多层建筑的影响以及提高高层建筑的排水能力，采用加强型特殊单立管排水系统十分有必要。

1.特殊单立管系统的发展史

特殊单立管系统技术起源于欧洲，采用1969年从瑞士引进SOUBENTO技术，在多年实际的使用中不断进行技术改进，特殊单立管排水系统在日本被广泛应用于高层住宅楼、宾馆、医院等各种场所，使用情况良好。待引进国内后，针对实际排水情况，加大了接头内径，调整了叶片角度，符合最大的立管通水能力以不破坏器具水封为前提，并控制水封损失值在25mm以下，管内空气正负压在±40mmAq以内，为可容许的范围内所达到的最大排水量，完全达到建筑高度不超过200m的高层建筑的排水要求。国内诞生的新规范于2009年才确立了特殊单立管系统的规程，为此国内的单立管系统是才开始着手铺向市场。

2.加强型特殊单立管系统的性能特点

加强型旋流器单立管排水系统（strengthening cyclone single stack system）——上部特殊管件采用加强型旋流器的特殊单立管排水系统，简称加强型旋流器系统，它具有以下优质的性能特点：

1、单管排水又排气。高层建筑不需要排气立管，单管实现排气和排水。通过管件内部叶片形成螺旋水流下水，水流贴管壁旋转减速排出，同时形成中空排气。

2、节约成本和空间。 由于省去了排气管，所以节省了排气管和管件的成本，而且整个排水系统只占一个排水管空间。同时，该系统的噪音很低。

3、耐压、抗震、耐腐蚀。除了独特的排水技术，还有良好的铸造和热处理工艺以及严格的质量检验，铸铁制件耐压性能更好，更适合高层建筑。防震要求能达到左右摇摆30度角，不发生漏气和漏水。内外表面都有厚度为0.8mm的防锈涂装，有很高的耐酸碱腐蚀性能。

4、纤细、轻量、寿命长。与传统排水系统相比，要达到相同排水效果时管件直径更小。因为管径小，没有排气管，排水系统重量自然轻。由于很好的防腐性能，使产品使用寿命比一般铸铁管件使用寿命更长久。

5、安装维修更简捷。单管系统安装和维修都更方面简捷，又节省了安装人工和费用成本。安装时就可以逐层检测，不存在双管系统安装中排水和排气管道配合的问题，每套系统每层只需要打一个安装孔，并且可以通过压力检测口接头逐层安装，逐层检查，保证系统安装质量。

3.传统双立管系统的弊端以及特殊单立管系统的优势比较

    为了满足高层建筑排水能力要求，传统设计方式采用双立管排水系统，由一根排水立管和一根通气立管组成，但双立管排水系统具有一定缺陷，其中最大问题是占地面积大，影响有效使用空间。同时还有浪费管材以及可能会影响卫生间装修效果等缺点。特殊单立管系统具有占地空间少，节省管材，立管排水能力大和降低水流噪声等优点。在寸土寸金的今天，房价只高不低，增加了有效使用面积就是减少无谓的住房成本，从宏观经济角度比较，特殊单立管系统肯定优于双立管排水系统。

4.特殊单立管在设计中的注意事项

加强型旋流器特殊单立管的立管排水能力应按现行行业标准《住宅生活排水系统立管排水能力测试标准》CJJ/T245的要求，搭建排水系统进行足尺测试。在足尺试验塔上实测的立管排水能力qc相较于住宅生活排水管道设计秒流量qp的比值为排水立管卫生安全度，排水立管卫生安全度宜根据配置要求选择对应的安全度，其值不应小于2.0。以采用加强型内螺旋管（12螺旋肋）、管径De110为例，如采用RBSⅠ型加强型旋流降噪管件（下体设置6条导流叶片），其立管排水能力为6.5，排水立管卫生安全度为1.62；如采用RBSⅡ型加强型旋流降噪管件（下体设置6条导流叶片），其立管排水能力为8.5，排水立管卫生安全度为2.12。那么在设计中应选择采用RBSⅡ型加强型旋流降噪管件（下体设置6条导流叶片）。如排水流量超过立管排水能力8.5时，还可通过增大管径或每层设加强型旋流检查口来解决，保证排水立管卫生安全度不小于2.0。加强型旋流器与管材应为配套产品。

5.常用管材比较

排水管与排出管应选用光壁管，材质与排水立管相同。加强型内螺旋管的材质一般为PVC-U、PVC-M、HDPE管，下面我就以上几种材质稍作比较：

PVC-U管：PVC-U又称硬PVC，具有以下特点：

1）质轻，搬运装卸便利：PVC管材材质很轻，搬运，施工便利，可节省人工。

2）耐化学药品性优良：PVC管具有优异的耐酸、耐碱、耐腐蚀性，对于化学工业之用甚为合适。

3）流体阻力小：PVC管的壁面光滑，对流体的阻力小，其粗糙系数仅为0.009，较其他管材为低，在相同的流量下，管径可予缩小。

4）机械强度大：PVC管的耐水压强度，耐外压强度，耐冲击强度等均甚良好，适用于各种条件之配管工程。

5）电气绝缘性佳：PVC管富有优越的的电器绝缘性，适用于电线、电缆的导管，与建筑上的电线配管。

6）不影响水质：PVC管由 溶解试验证实不影响水质，为目前自来水配管的最佳管材。

施工简易。

PVC管之接合施工迅速容易，故施工工程费低廉。

PVC-M管：PVC-M管是PVC类管材产品的改性产品，其抗震性能与PVC-U相比,有过之而无不及。在基本不降低长期强度的前提下，韧性达到冲击高于UPVC5~10倍，缺口冲击强度≥30Mpa(20℃),是UPVC的3倍以上。韧性提高后破坏敏感性降低，管材不容易受伤或受伤程度大大降低，这样对长期强度影响变小。且保留了PVC-U管的优点。

HDPE管：HDPE是一种好的管道，不仅应具有良好的经济性，而且应具备接口稳定可靠、材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等一系列优点，同传统管材相比，HDPE管道系统具有以下一系列优点：

1）连接可靠：聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接，接头的强度高于管道本体强度。

2）低温抗冲击性好：聚乙烯的低温脆化温度极低，可在-60-60℃温度范围内安全使用。冬季施工时，因材料抗冲击性好，不会发生管子脆裂。

3）抗应力开裂性好：HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切强度和优异的抗刮痕能力，耐环境应力开裂性能也非常突出。

4）耐化学腐蚀性好：HDPE管道可耐多种化学介质的腐蚀，土壤中存在的化学物质不会对管道造成任何降解作用。聚乙烯是电的绝缘体，因此不会发生腐烂、生锈或电化学腐蚀现象;此外它也不会促进藻类、细菌或真菌生长。

5）耐老化，使用寿命长：含有2-2.5%的均匀分布的碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用50年，不会因遭受紫外线辐射而损害。

6）耐磨性好：HDPE管道与钢管的耐磨性对比试验表明，HDPE管道的耐磨性为钢管的4倍。在泥浆输送领域，同钢管相比，HDPE管道具有更好的耐磨性，这意味着HDPE管道具有更长的使用寿命和更好的经济性。

7）可挠性好： HDPE管道的柔性使得它容易弯曲，工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物，在许多场合，管道的柔性能够减少管件用量并降低安装费用。

8）水流阻力小：HDPE管道具有光滑的内表面，其曼宁系数为0.009。光滑的表现和非粘附特性保证HDPE管道具有较传统管材更高的输送能力，同时也降低了管路的压力损失和输水能耗。

9）搬运方便：HDPE管道比混凝土管道、镀锌管和钢管更轻，它容易搬运和安装，更低的人力和设备需求，意味着工程的安装费用的大大降低。

10）多种全新的施工方式：HDPE管道具有多种施工技术，除了可以采用传统的开挖方式进行施工外，还可以采用多种全新的非开挖技术如顶管、定向钻孔、衬管、裂管等方式进行施工，这对于一些不允许开挖的场所，是好的选择。

在工程实际案例当中，可根据项目资金情况以及建筑的重要性进行合理选用管道材质。

结束语

特殊单立管系统因节省材料、排水流量大等各项优势，弥补了普通单立管和普通双立管各自的缺点。这是科技的力量也是社会发展的必然，优良的系统代替并淘汰落后系统，特殊单立管系统的前景将为社会城镇化的建设而贡献自己应有的力量。

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