【摘要】：特殊單立管排水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是管材耗材少，占用的井道面積小，同時(shí)克服普通單立管排水系統(tǒng)排水能力小和普通雙立管排水系統(tǒng)占用面積大等缺點(diǎn)。漩流降噪特殊單立管系統(tǒng)能使立管水流和橫支管匯入水流快速形成立管附壁漩流，有效減緩立管中水流速度和消除水舌現(xiàn)象，使排水系統(tǒng)的噪音大幅度降低，漩流降噪特殊單立管排水系統(tǒng)由于其獨(dú)特的漩流排水形態(tài)，通氣能力好，管內(nèi)壓力波動小，不會導(dǎo)致水封破壞，漩流降噪排水系統(tǒng)在立管中央形成暢通的空氣柱，保持良好的通氣條件與排水能力。將此系統(tǒng)應(yīng)用于瑞和設(shè)計(jì)研發(fā)中心大樓舊樓改造工程，并作出詳細(xì)介紹。
【關(guān)鍵詞】：特殊單立管系統(tǒng)；漩流降噪單立管；舊樓改造
1 舊樓改造項(xiàng)目中排水問題
隨著近年我國城市化進(jìn)程加速，在當(dāng)今社會科技發(fā)展日新月異的前提下，很多舊建筑在布局、功能分區(qū)、系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保等方面已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代化使用的需求，因此很多老舊建筑都面臨著改造升級的問題。
舊樓改造項(xiàng)目中排水系統(tǒng)面臨的主要問題有：由于建筑功能分區(qū)改變，衛(wèi)生間及其他排水點(diǎn)位位置改變造成原有建筑管井無法使用；現(xiàn)有建筑規(guī)范要求更嚴(yán)格，按照舊的系統(tǒng)已無法滿足現(xiàn)在規(guī)范要求；原有建筑結(jié)構(gòu)大部分無法拆改，新增管井面積大小受限，另外還有暖通、消防、電氣專業(yè)需要占用管井面積，提高管井有效面積的利用率成為舊樓改造項(xiàng)目中機(jī)電設(shè)計(jì)需要考慮的重點(diǎn)內(nèi)容之一；同時(shí)很多老舊建筑原設(shè)計(jì)對排水系統(tǒng)要求偏低，多采用了普通立管排水系統(tǒng)，未對排水系統(tǒng)采取任何消聲降噪處理，因此排水噪聲對辦公、生活造成不少困擾。
2 特殊單立管排水系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展概述
特殊單立管系統(tǒng)技術(shù)起源于歐洲，經(jīng)過三、四十年的發(fā)展，技術(shù)不斷改進(jìn)，在日本被廣泛應(yīng)用于高層住宅樓、賓館、醫(yī)院等各種場所，引進(jìn)國內(nèi)后，針對排水的實(shí)際情況加大了接頭內(nèi)徑，調(diào)整了葉片角度，完全達(dá)到超高層建筑的排水要求。特殊單立管系統(tǒng)排水由一根管道實(shí)現(xiàn)，采用特殊管件在一根管道中實(shí)現(xiàn)了既排水又通氣。根據(jù)排水原理的不同，分為蘇維托單立管排水系統(tǒng)和旋流式單立管系統(tǒng)，在瑞和設(shè)計(jì)研發(fā)中心大樓改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，采用了漩流降噪特殊單立管系統(tǒng)，此屬于旋流式單立管系統(tǒng)之一。
3 工程實(shí)際應(yīng)用
瑞和設(shè)計(jì)研發(fā)中心大樓位于深圳市羅湖區(qū)中心區(qū)域，共11層，建筑高度48.85米，總建筑面積11028平方米。該項(xiàng)目是舊樓改造項(xiàng)目，設(shè)計(jì)定位為景觀性地標(biāo)建筑。在機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，建筑師提出盡量減小機(jī)電管井面積，以提高建筑內(nèi)有效面積的利用率，同時(shí)考慮排水系統(tǒng)的噪音影響。因此，機(jī)電設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)著重開始跟進(jìn)研究建筑內(nèi)各排水立管管井面積減小的可行性研究工作。
3.1排水系統(tǒng)的選擇
由于受管井面積限制，經(jīng)多方比較，本工程采用污廢合流制。所有污水均排至室外化糞池，經(jīng)化糞池處理后排進(jìn)市政污水管道。經(jīng)計(jì)算，見表1，瑞和研發(fā)中心項(xiàng)目主排水立管流量最大達(dá)到6.64L/s。《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》》[GB50015-2003(2009年版)]4.4.11中規(guī)定，普通單立管排水系統(tǒng) Dell0立管伸頂透氣排水量最大值4L/s，立管管徑需達(dá)到De160或采用普通雙立管De110才能滿足排水要求，這樣會增加管材成本，同時(shí)占用管井面積，因此普通立管排水系統(tǒng)不適合該項(xiàng)目。因此我司考慮主立管排水采用漩流降噪特殊單立管排水系統(tǒng)。
表1 核算表
3.2水力計(jì)算
漩流降噪特殊單立管排水系統(tǒng)根據(jù)排水立管的管材不同分為I型和II型。I型為漩流降噪特殊管件和內(nèi)部光壁的普通UPVC塑料排水管材組成的單立管排水系統(tǒng)；II型為漩流降噪特殊管件和加強(qiáng)型內(nèi)螺旋UPVC塑料排水管組成的單立管排水系統(tǒng)。
根據(jù)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《漩流降噪特殊單立管排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》(CECS287-2011)3.3.2條，排水立管管材及立管測試最大排水能力見表2：
表2 選用表
經(jīng)計(jì)算，見表1，主排水立管下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量為6.64L/s，大于6L/s，故本項(xiàng)目采用漩流降噪特殊單立管系統(tǒng)II型，其組成為：漩流三通，加強(qiáng)型內(nèi)螺旋管（PVC-U），大曲率底部異徑彎頭等專用管件。
3.3 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
漩流降噪特殊單立管系統(tǒng)對各樓層排水橫支管無特殊要求，本工程為改造項(xiàng)目，原建筑結(jié)構(gòu)在衛(wèi)生間位置沒有降板設(shè)計(jì)，所以本工程按異層排水敷設(shè)方式設(shè)計(jì)布置，衛(wèi)生間排水橫支管敷設(shè)如圖1所示，接入立管漩流降噪三通特殊管件。
圖1 衛(wèi)生間排水管道大樣圖
立管采用加強(qiáng)型硬聚氯乙烯(PVC-U)螺旋排水管，橫支管和立橫干管均采用普通硬聚氯乙烯(PVC-U)光壁管，上部特殊管件采用漩流三通，下部特殊管件采用大曲率異徑彎頭。漩流降噪特殊管件，使立管水流和橫支管匯入水流快速形成立管附壁漩流，減緩立管中水流速度和有效消除水舌現(xiàn)象，改善系統(tǒng)水力工況，降低立管的壓力波動，增大立管排水能力。
大曲率底部異徑彎頭中部擴(kuò)容，背部壁厚增強(qiáng)，底部設(shè)有減震支架，出口端比進(jìn)口端管徑放大2檔，曲率半徑等于4倍立管管徑，除正常排水功能外，滿足氣水分離，消除排水立管底部正壓，改善橫管水力工況。
底層排水橫支管與立管底部連接距離不能滿足《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》4.3.12條要求，設(shè)置單獨(dú)排出。
由于十、十一層在管井垂直位置上設(shè)計(jì)成了室外露臺，排水立管經(jīng)過此樓層需偏置。偏置距離大于1米，采用兩個(gè)45°彎頭，并需設(shè)置輔助通氣管，輔助通氣管應(yīng)從偏置橫管下層的漩流四通接頭一端接至偏置管上層的漩流降噪直通，管徑同排水立管管徑，并應(yīng)采取防止排水立管水流流入輔助通氣管的措施。污水立管經(jīng)過十、十一層時(shí)的污水立管偏置系統(tǒng)見圖2。
圖2 污水立管系統(tǒng)圖
3.4管道安裝
(1)本工程漩流降噪特殊單立管排水系統(tǒng)中的排水管材與特殊管件設(shè)計(jì)采用柔性連接方式；
(2)管道安裝宜自下向上進(jìn)行。宜先安裝立管，后安裝橫管；
(3)排水立管穿越樓板部位按規(guī)范應(yīng)采取設(shè)置阻火圈、無機(jī)防火套管或阻火膠帶等防止火勢煙氣貫穿的措施；
(4)塑料排水立管宜每六層設(shè)置一個(gè)檢查口，但在建筑物最低層和設(shè)有衛(wèi)生器具的二層以上建筑物的最高層應(yīng)設(shè)置檢查口。立管上設(shè)置檢查口，應(yīng)在地（樓）面以上1.00m，并應(yīng)高于該層衛(wèi)生器具上邊緣0.15m。
4 結(jié)語
建筑排水系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)建筑功能的重要組成部分，本工程為舊樓改造項(xiàng)目，衛(wèi)生間等主排水點(diǎn)位重新設(shè)計(jì)，原有排水系統(tǒng)已不能滿足需求，新設(shè)計(jì)機(jī)電管井由于受到條件限制，面積有限，在這種條件下，經(jīng)多方比較和計(jì)算，在本工程中采用了漩流降噪特殊單立管排水系統(tǒng)，該系統(tǒng)節(jié)省管材，節(jié)約了管井空間，同時(shí)降低了排水系統(tǒng)的噪音。很適合應(yīng)用在本項(xiàng)目。
將該系統(tǒng)應(yīng)用于多廁位的公共建筑，并且在系統(tǒng)運(yùn)行過程中也取得了良好的效果。
在建筑排水新技術(shù)、新材料不斷涌現(xiàn)、不斷發(fā)展的情況下，給排水設(shè)計(jì)人員要勇于實(shí)踐，在工程設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、管理方便的設(shè)計(jì)理念，確保排水系統(tǒng)正常使用。
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（作者單位：深圳瑞和建筑裝飾股份有限公司設(shè)計(jì)研發(fā)中心總工室）
