浅谈建筑室内排水系统设计问题

2015-06-28周妍

四川水泥 2015年5期

关键词：同层排水管评判

周妍

(中铁上海设计院集团有限公司，200000)

浅谈建筑室内排水系统设计问题

周妍

(中铁上海设计院集团有限公司，200000)

室内排水系统是衡量建筑功能的主要系统之一，直接影响建筑的舒适度。本文就传统建筑室内排水系统以及同层排水系统进行分析，总结两种排水系统设计的缺点。最后结合影响排水系统设计特点，提出建筑室内排水系统设计方式选择的策略。

建筑室内排水系统设计问题

0.引言

在我国经济水平和科技水平显著提高的背景下，建筑行业发展水平获得了质的提升。建筑的功能更加丰富，性能更加优越。但是，在室内排水系统设计上，住宅建筑仍采用传统室内排水系统设计方式。虽然传统排水方式应用时间很长，但是设计人员仍无法解决传统排水方式带来的噪音、堵塞等问题，厨房和卫生间等重要生活区域的排水情况不如意，严重降低了居民的生活质量，给居民的正常生活带来诸多麻烦。因此，有必要对加强室内排水系统研究，为科学选择室内排水系统提供参考。

1.传统建筑室内排水系统

1.1 传统室内排水系统介绍

传统室内排水系统主要包括卫生器具、受水器、存水弯、排水管道、通气管道、清通设备几个主要组成部分[1]，传统室内排水系统结构如图1。其中卫生器具和受水器是排水系统的起点；存水弯是连接器具，用于阻止异味进入室内；排水管道包括排水横支管、立管、埋地干管、排出管等几个主要部分。通气管道属于保护装置，如环形通气管、结合通气管。将排水系统与大气相连，降低排水管内压力，保护排水系统不受损坏。清通设备的主要功能为疏通管道，保证排水系统正常运行。传统室内排水系统的排水方式多为下排水方式，排水管设置于所在楼层的地面，并与排水横支管相连与下层楼顶，卫生器具排出的水经排水横支管流入排水立管，最后排入预定地点。

图1 传统室内排水结构

1.2 传统室内排水系统的缺点

第一，噪声大，经济性不高。排水立管和横支管在排水过程中会产生较大的噪声，影响本层居民的生活和学习。此外，传统排水系统与下层横排水管相连，对下层居民也造成较大的噪音污染。随着各类卫生器具使用数量和频率提高，噪声污染问题也将日益严重。在经济性问题上，传统室内排水系统采用的排水横支管和立支管采用明管敷设方式，占用大量空间，影响室内布局。为提升室内美观程度，需额外包装排水管，提高装修成本。

第二，存水弯问题。存水弯主要阻止下排水管内气体进入室内，但是存水弯投入使用后容易被污染，成为室内空气污染源头。排水系统使用一段时间后，存水弯存有大量污水，进而产生异味气体，气体经排水口进入室内，并逐渐成为厨卫出现异味的主要源头。虽然存水弯可拆卸清洗，但是多次拆卸清洗容易造成存水弯松动，进而引起渗漏。

第三，地漏问题。我国传统室内排水系统多采用水封式地漏，用于排出地表积水，因而地漏低于地面。这种设计方式容易使灰尘及其它异物进入地漏，容易导致地漏堵塞。同时，随着水封不断蒸发，地漏的排水及阻隔功能也在不断降低。当水分完全被蒸发，管道内异味容易进入室内。地漏使用过程也经常发生沉积作用，地漏的排水功能逐渐下降并消失，进而滋生有害细菌和气体，影响室内住户的健康。

2.同层排水技术

和日本以集水器为特点的同层排水系统设计及欧洲模式隐蔽式安装方式不同，我国建筑室内同层排水系统的主要特点为无专用管件，我国同层排水系统结构见图2。我国应用同层排水的时间较短，缺少相关设计标准，不同建筑室内同层排水系统设计方式不同，综合国内建筑室内同层排水设计，国内同层排水做法有以下几种。

图2 同层排水系统结构

2.1 排水管敷设与厨卫地面

该设计方法多用于厨卫排水，由于现代居民住宅厨房很少出现地面积水问题，因而不设置地漏。敷设过程中，管道尽量避开走线或交通路线，多敷设于靠墙角位置，或者敷设与橱柜下150mm，或埋设在厨房墙壁内。如卫浴间建采用该类设计方式，则坐便器后采用出口式，洗脸、淋雨等类型设施的排水管则敷设与本层楼面，结合地漏设计方式，将地漏设置在立管附近[3]。排水管敷设在地面的主要缺点为需各类卫生器具需要设置大量的存水弯，厨卫地面也需要垫高，不方面居民使用。同时，地面敷设设计方式对建筑物结构有很大的依赖，需配合建筑物平面，限制因素过多。

2.2 排水管设置在结构层或垫层内

这种敷设方法需要将卫浴间垫高100mm左右，垫高层内敷设各类连接管和水平主管道，填充层以上做水泥砂浆找平层、防水层以及地面面层。该设计方法虽然具有结构简单、经济的优点，但是由于需要垫高卫浴间，对住户使用带来诸多不便，与室内无障碍设计要求完全不符。而且垫高设计使卫浴间地面高于其它部位，卫浴间的污水容易外溢。

2.3 设置于厨卫地面楼板下沉空间

该设计方法为我国常用设计方法之一，具体做法为局部卫生间楼板略低（通常降低35cm），于降低空间内敷设横水管，横水管敷设完成后填充降低位置，再装修卫生间地面。该设计方法的缺点在于降低层填充后增加楼面荷载，也增加施工成本[3]。下层板内容易积水，且不易排出。如排水系统出现问题，需破坏地面、取出填充材料后才能检修，检修工作量大，检修成本高。

3.建筑室内排水设计方式选择策略

3.1 室内排水设计方法评估

建筑室内排水设计方式受许多因素的制约，而且制约因素具有不确定性的特点，因此对室内建筑排水设计方式评价具有一定的模糊性。针对制约因素不确定性以及评价方法的模糊性特点，需要采用多层次模糊综合评判理论对室内排水系统设计进行综合评估，得出可行性更高的优化设计方法[4]。具体如下：

第一，确定评价指标。根据人们对排水系统的需求，排水系统设计方案评价指标应主要包括技术可行性、经济可行性和社会环境三个。

第二，确定评判集。根据评价指标评价结果，将排水系统设计方案分为v1、v2、v3、v4四个等级，分别代表优、良、中、差，量化参数为C=(2，1，0，0，-1)。

第三，跟配各级指标权重。根据指标的特点，可采用专家打分法确定各级指标的权重分配。各指标的权重分配按来计算确定，得到技术、经济和社会环境这三个指标的权重分配为（0.487，0.0310，0.203）。

第四，构造单因素评判矩阵。待选排水方式的性能评价根据评判集进行评判。

第五，多层次模型综合评判。使用二级模糊综合评判方式对其进行综合评判，B=A·R={b1、b2、b3、b4}为比较个方案的优劣性，评判级别使用C=(2，1，0，0，-1)量化，采用公示W=B·CT进行综合评价值计算[5]。对于待选排水方式，重复使用二级模糊综合评判方式进行评价，直到得出最大综合评价值，即为最佳排水设计方式。

3.2 实例分析

以某二类高层综合楼工程排水设计方式为例，建筑基本情况：-1层为车库，1-4层为商业用房，5-16层为住宅用房。室外排水系统为分流制排水管道系统，系统集中污水后统一排入市政管网，最高污水量为84m3/d。根据标准要求，该工程可选择通气管系排水系统、特殊配件单立管排水系统和螺旋管单利排水系统三类。

依据多层模糊综合评判方式步骤，首先细分技术、经济和社会环境三个主要评价指标，确定评判集，根据评判结果得出评判集为V = { v1，v2，v3，v4}, 其中v1+v2+v3+v4=1。再确定各级评判指标的权重，并对其进行对层级模糊综合评判，对出综合评价值。得出螺旋管单立管排水系统的综合评价值最大。具体为排水系统由螺旋管与偏心进水三通组成、螺旋管内壁有三角形螺旋线，污水沿螺旋线旋转下落，在管中心形成一个通畅的空气柱，提高排水能力，以满足该栋建筑物大排水量要求。