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摘要:随着时代的发展,人们的居住理念也随之而发生着潜移默化的变革,在对于住宅建设项目的要求不断提升的前提下,人们在挑选住宅时除了将房屋的朝向、地理位置、通风效果等因素进行充分考虑外,还逐步的将厨房、卫生间的一些细节设计问题纳入到选择房屋的考虑因素范围内,其中以对于厨卫中的给排水管道设计的合理性的重视程度最为明显。一旦建筑住宅工程的厨卫给排水管道的设计上存在一定的问题,不仅会给居民的正常生活带来诸多不便,更会造成不必要的经济财产损失,因此加强住宅中厨房卫生间的给排水管道的设计工作已势在必行。下面本文将结合作者多年的工作实践经验,对该问题进行简单的阐述,以供参考。
关键词:住宅建筑;厨卫;给排水管道;设计
1市场调研
根据建设部相关部门开展的中国部分城市家庭厨房卫生间产品消费状况的调查研究,住宅厨卫问题非常突出。调查涉及北京、上海、成都、大连、青岛五个城市,先后百余人参与调查、访问了数千个城镇居民家庭、厨卫产品生产企业及房地产开发商,收回调查表2000多份。在对住宅厨卫存在问题的调查选项中,突出反映为以下几项:厨房电源插座位置不当(31.7%),给排水管线混乱(25.3%),燃气管设计不合理(22.2%),管线接口不标准(21.0%),接水口漏水(15.1%)。这些问题要引起开发商、施工部门以及厨房卫生间设备生产企业及建筑管理部门的高度重视和关注。通过调研发现,由于管线设计及接口产品开发与住宅建筑设计脱节,系列化、标准化程度低,所以住宅厨卫给排水等管线设计存在的问题是比较多的,特别是管线设计与管线接口问题。主要表现在以下几个方面:
1.1管线缺乏科学合理设计,管线交错纵横,敷设混乱,不仅严重破坏了住宅的整体空间美感,同时也给管线的维护带来很大困难和不便。
1.2接口技术未进行系统的、专门的研究,接口设计未形成模数化、标准化,使得管道衔接、管道与设备间连接问题严重,造成跑、冒、滴、漏现象普遍。
1.3企业开发生产的产品尺寸随意性大,标准化程度低,品种规格少,互换性差,与建筑设计难以协调,极大地影响到产品的配套使用。通过以上分析,由于各专业的管线(如给排水、采暖通风、燃气、电气管线)设计混乱,没有做到协调统一,定尺定位,使狭小的厨房卫生间空间得不到合理的利用。因此,厨房卫生间管线综合设计与接口标准化的研究是十分必要的。
2住宅厨卫管线综合设计的思考
住宅厨卫管线综合设计是指在进行住宅厨房卫生问设计时,将住宅厨卫内部的给水、排水、热水等管道及燃气、电气、采暖、通风等管线进行综合考虑,避免各专业管线设计时自行其事,造成住宅厨卫空间内管线错乱交叉、位置混乱。住宅厨卫管线综合设计在遵循各管道安全、防火、卫生等要求的基础上,管线敷设应应综合考虑、协调统一、集中敷设的原则,建议设置竖向管线区和水平管线区,以减少管线布置的随意性。
3厨卫设计存在的问题
3.1地漏的设置
地漏的设置不可忽视,水封地漏一定要满足水封高度的要求,水封高度不应小于50mm,无水封地漏应注意增设存水弯,且其水封深度不得小于50mm。这一点在设计文件中一定要清晰明示。
3.2存水弯与卫生器具出口安装高度的考虑
自虹吸对水封的破坏是卫生器具放水时产生虹吸作用的结果,水封破坏与存水弯上肢长度有关,上肢增长有利于水封的保护。存水弯下肢管的排水坡度和流速也影响着水封的保护,即下肢管坡度越大,管内流速也越大,则上肢管内补气越不及时,使得水封得到一定的保护。这是我们在设计值得注意的两个方面。
3.3排水管材的考虑
(1)排水支管宜采用光滑管提高排水支管的流速,对存水弯水封的保护是有利的,减少进出口存水弯管路的摩阻系数有利于保护水封。
(2)排水立管的考虑排水立管采用粗糙管或内螺纹管,因为排水立管内壁越光滑,流速越快,管内产生的负压就越大,对水封的破坏也就越大。约束排水立管内产生的负压,正是为了保证水封不致破坏。
3.4通气补气
(1)通气排水管的通气要顺畅,为降低室内排水压力的变化,一般多采用专门通气管或特殊排水装置,现今,在通气方面国内外研制了室内直接补气装置,它可节省从室外引气所需的大量通气管,但室内补气必需做到补气灵敏、自动,补气装置不泄漏、易安装、成本低。
(2)局部补气局部补气的基本原理是:一是一定压差造成气流补气;二是气流不允许由管内流向室内,即气流为单向流动,且在无需补气时自动关闭。并且有严密性。
4住宅厨卫给排水设计的思考
4.1管线区的布置
住宅厨房卫生间作为住宅的心脏,应充分利用空间,其空间设计应布局紧凑,流线合理符合人体工程学尺度要求。故无论竖向还是横向管线区均应紧缩管线区面积,即设在远离人们活动区的角落处。按操作流程需要,合理安排。以厨房“Ⅰ”字型布局为例,如果洗、切、烧在厨房空间按顺时针方向布置时,供水、排水竖向管线区靠内墙布置。当采用逆时针方向布局时,供水、排水竖向管线靠外布置。竖向管线区的设置要考虑以下两点:
4.1.1管线区靠墙角布局有利于厨卫设备的布局的连续性、完整性。对于厨房的“L”和“U”型布局,要注意管线区要布置在“L”和“U”型的两端,不能布置在“L”和“U”型的中间的拐角处,如管线区布置在拐角处,会打断厨房操作的连续性,同时还会影响横向管线的布局。
4.1.2管线区的断面尺寸要符合厨房卫生间的模数要求(厨房卫生间模数普遍采用1M=100mm),有利于与厨卫设备的整体协调。厨房卫生间内的各种竖向管道和管线集中敷设,宜集中在选用设备附近的墙角处形成管线区。管线区宜采用轻型、防腐、防潮、阻燃板材进行遮蔽,并预留检修门或可拆卸的壁板,检修门和可拆卸壁板等应符合防火规范的有关要求。
4.2水表的设置
根据《建筑给水排水设计规范(GB50015-2009)》规定:住宅的分户水表宜相对集中读数,且宜设置于户外。所以“三表不进户”成为现代住宅的一个标准取向,通过集中布置水表,避免入户抄表,保护居民的隐私权利,也便于物业管理,而水表出户有以下几种方式:
(l)远传式水表或IC卡智能型水表,远传式水表计算准确,且无需抄表,IC卡智能型水表需用户预存一定数额水费,就是先缴费后使用,将冲值后的IC卡插人水表的读码器中,即可用水。
(2)分户水表集中设于屋顶水箱间(水箱供水)或底层空间内(变频供水),这种方式常用于多层单元住宅中,一般一个单元的分户水表设一个水表井,分户水管沿室内管井或建筑外墙引人户内。
(3)水表设于楼梯间管井内,给水立管,水表设于管井内,每户设一水表。而具体水表出户布置方式的选择,须结合住宅、厨房、卫生间平面布置特点和开发商的具体要求,对以上几种可行性方案进行经济技术比较后确定。
4.3给排水立管的敷设
(l)明装在厨房,卫生间的墙角处,原来的住宅设计中多采用这种敷设,这种敷设施工起来比较方便,但显露管道有碍于居室的美观,所以住户在二次装修时大多会用轻质材料给予隐藏起来。
(2)明装在建筑物外墙阴墙角处,这种做法可以不占室内面积,并且可以使室内空间洁净,把污染源隔绝在外,但是当冬季温度低于零摄氏度时,水管内水冻结成冰,胀裂管道,影响住户使用,因此这种方式仅适用于南方天气较暖和的地区,并且,管道在外墙敷设影响建筑的立面效果,也不便于日后管理和维修。
(3)暗设在管道井内,这种方式可以使住户的居室更加洁净美观。还可以提高卫生间的使用质量、提高居室的环境质量水平、降低硬氯乙烯排水管水流噪声大的问题等。但也存在一定的缺陷,首先是占用了卫生间的使用面积;其次是卫生器具的布置受到一定的局限;第三是管道施工、维修都比较困难。合理布置卫生间内的管道,是现代厨卫居住文明的重要体现。
4.4阻断排水臭气的技术措施
目前阻断排水立管与室内相连通最简便可靠的措施就是在连接卫生器具的排水支管上设足够深度的存水弯形成水封,阻止排水管的臭气向室内泛溢。导致厨卫泛腥臭的地方主要有两处:一处是水池、洗脸盆、浴盆等卫生器具的下水支管;另一处是地漏。目前新式住宅卫生间均采用坐式大便器,这种大便器由于自带水封装置所以使用时即便不盖盖,也不会大量泛臭气。公共卫生间一般常用蹲式大便器,有些自带水封,不带水封的下端排水支管带有存水弯,也不会向室内大量泛臭气。
4.5住宅厨卫冷水接口
根据GB一50096《住宅设计规范》中规定:“安装热水器的厨房或卫生间应预留安装供给水的接口位置”。住宅厨房卫生间给水立管与支管连接处均应设一个活接口,定位尺寸误差应为+5mm。根据针对住宅业主需求的调查结果,建议冷水接口设计应注意以下几点:
(1)厨房冷水应设置三个或三个以上的接口。厨房内三个冷水接口以供给洗涤池、洗碗机、热水器等使用。
(2)卫浴间冷水接口应设置五个或五个以上的接口。卫生间冷水接口供洗面器、浴缸、座便器、淋浴器、洗衣机等使用。
(3)分户给水管接口处应设有阀门,以便调整水压和方便维修。
(4)厨房内较长的水平管线宜设置在操作台下靠墙的位置,厨房内的水平管线不应影响其它设备正常使用。水平管线距该层楼板标高不大于700mm。
4.6住宅厨卫热水接口
热水器的种类选择应客户需求而定,燃气热水器应安装在厨房内,并确保开启时保持厨房内空气流通。热水系统设计需注意以下两点:
(1)住宅厨房卫生间热水供应宜考虑住宅厨卫共用同一系统,可节省投资,避免能源的浪费。
(2)冷热水管间距宜在100~150mm范围内,冷热水出口距离地面在500mm范围为宜。
4.7厨房排水接口
(1)排水管线和洗涤池与厨房家具的结合应严密,排水接口应综合考虑洗涤池、洗碗机等,排水接口应设在本户内,应采取有效措施防止臭味,漏水,同时排水接口应能有效防止管道系统的噪声问题。
(2)洗涤池排水机构(落水滤器、溢水嘴、排水管、管路连接件等)和洗涤池不应渗漏水,排水机构应能在2min内将20L的水排净。洗涤池底部应能承受100kg集中荷载,其变形量应小于3mm
(3)排水横管必须设不小于0.035的坡度,排水立(横)管严禁无坡和倒坡。设置坡度以防止污水倒流倒灌。排水横管应在同层内进入排水立管。
5结论
研究住宅厨卫管线综合设计与接口标准化是解决目前厨房卫生间存在问题的核心,是解决给排水管线接口、电接口、燃气管线接口、通风管线接口、智能化接口以及各种接口与各种管线及相关设备的连接问题,满足住宅厨房卫生间配套性、通用性。互换性的基本保障,是解决厨房卫生间设计、旖工、验收的技术标准化问题的关键。总之,住宅厨卫管线、接口的合理化设计对推动我国住宅厨卫设备的标准化、产业化、现代化具有十分重要的意义。
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市政给排水节能设计探析
姜金辉
身份证号:33028119880222XXXX
摘要:在现代经济社会中,节能和发展是永恒的主题。作为城市基础设施的重要组成部分,市政给排水工程在提升城市功能、营造美好城市环境等方面发挥了重要作用。但是给排水设施消耗了很多能源,在整个城市能源消耗中占较大的比重。因此,必须要做好市政给排水节能设计,从而实现城市的可持续发展,创造良好的人居环境。本文介绍了市政给排水工程节能设计的主要内容,并按照节能的要求针对各个环节提出了节能的方法和措施,以供参考。
关键词:市政给排水;节能;设计方法;
给排水工程是城市工程项目建设中不可或缺的组成元素,其应用价值不可替代。给排水系统主要分为给水系统与排水系统两个部分。给排水系统与城市居民的生活息息相关,只有具备给排水系统,才能避免城市发生水资源积聚或水资源供给不足的情况,进而影响着人们的生活质量与工业生产效益。从能耗的角度予以考虑,应在给排水工程设计中融入节能理念,在选材、设计方案制定等方面进行优化设计,以增强给排水工程的节能性。
1市政给排水节能设计的基本要求
1.1给水系统的节能设计
在给排水工程中,给水工程是重要组成部分,若想做到节能设计,应从给水系统与排水系统两个层面着手,制定科学的节能措施。目前,水资源短缺,且随着城市人口数量的不断增加,对水资源的需求量在不断增加,为达到节约水资源、提高水资源利用率的目的,应加强对给水系统的节能性设计。给水系统的节能设计,应充分结合城市当地水资源的分布情况、降水量等进行设计,对城市日常的用水量进行大体的预测,根据需求提供所需的水资源,提倡需求平衡。
1.2排水系统的节能设计
在城市的日常生活中,人们的生活污水、工业污水等在逐渐增多,若想避免发生污水堆积的现象,应加强排水系统的设计与建设,以提高污水排放质量与效率。排水系统的节能设计,1应对污水量进行计算,根据污水量的相关数据,来设置排水系统的管径,合理规划排水系统与道路系统,禁止出现资源浪费的现象,以达到节约能源的目的;2在节能设计中,必须以防洪排涝为前提,保证排水系统具备高效的排水效果外,在此基础上进行节能性设计,对排洪期限进行控制,以增强排水系统设计的安全性;3为了提高水资源的利用率,应强化污水处理技术的应用,能及时将污水的净化与分离,实现水资源的二次利用,以达到节能的效果。
2传统市政给排水工程大能耗形成原因
2.1工程规划原因
市政给排水工程是满足城市水资源应用需求的重要工程,说明其分布范围十分广泛,此时介于工程原则问题,应当对该工程的分布进行规划。然而在传统市政给排水工程的规划工作当中,大部分设计人员对于能耗问题并不重视,主要侧重于工程是否满足城市需求,所以在设计当中时常会将规划数据设置于实际需求之上,此时超出实际需求的部分就成为了多余能源,是一种典型的能源浪费表现。具体来说,传统市政给排水工程工程规划造成大能耗的影响表现有:排水系统分布过于曲折,使得给排水流动路径延长,相应引起大能耗问题;工程基本参数超出实际需求太多;水资源供给分区处理统一化,导致工程整体与实际需求脱节[1]。
2.2管材原因
管材是市政给排水工程实现给排水、管理给排水的重要材料,所以管材应用是否得当,在很大程度上决定了工程的能耗大小。在传统市政给排水工程当中,大部分设计人员选择管材时,主要侧重于管材的规格等参数是否满足设计要求,而忽略了管材质量问题,在此条件下,介于市政给排水工程的长期运作,其管材的破损率、故障率等相对增加,当管材破损或者故障,就代表给排水路径中存在漏水、渗水问题,日积月累下就形成了较大的能耗[2]。
2.3给排水压力不当
在原理上传统市政给排水工程的给排水功能,主要通过压力泵来产生动能,推动水体运动,结合管道路径来实现,由此可见压力泵的压力参数,决定了给排水的流速等参数,而当压力泵的压力参数过大,则会导致水流流速过快,相应水流会对管道造成较大的冲击,易引发漏水;当压力泵的压力参数过小,则会导致水流流速过慢,延长给排水效率,此时在一些向上的管道当中,容易形成水体积压,同样容易引发漏水。此外,在现代背景下,因为房屋建筑高度增加,压力设置如果出现上述问题,其带来的漏水现象会更加严重,所以应当对此保持重视。
2.4施工原因
市政给排水工程在落实流程上与常规工程基本相似,即都需要先结合实地环境来进行设计,再依照设计方案展开施工,而在施工阶段当中,因为施工人员必然存在不稳定性、误差性,所以有大概率出现工作失误,此时就会导致市政给排水工程的质量下滑,同时带来相应的问题,这些问题中有相当一部分会连带引起漏水,例如管道之间存在间隙,整体密封性不佳,这一现象在传统市政给排水工程当中并不罕见,会加大实际能耗。
3市政给排水节能设计要点
3.1利用中水系统实现节水。
中水主要是指收集起来的生活污水,在通过一定技术处理之后,可以当成非饮用水使用,这样有利于水资源的循环利用。中水系统的原理就是用节水系统替换老的排水管道,内设废水排水管道,连接洗手盆、洗衣机、淋浴排水地漏或浴盆排水管。中水应用范围很广,主要包括冲洗厕所、园林灌溉和清洁车辆等,让水资源得到了重复与循环利用,实现市政给排水节能、环保等目标。当前很多城市在市政给排水节能节水设计中,都非常注重应用中水系统,并和市政给排水工程建设共同进行。
3.2重视雨水的收集与利用。
雨水作为非传统资源,通过收集与利用,能够节省大量的水资源,有效缓解城市水资源短缺的局面。为让雨水得到有效的收集与利用,需要使用一定化学药剂与设施等,有效处理收集起来的雨水,在满足相关水质指标以后,才能投入使用。雨水在通过处理以后,能够成为可利用的水资源,在市政给排水工程中有着广阔的应用前景。因此市政给排水节能设计中,还要将雨水的收集与利用考虑在内,减少城市水资源的消耗量。
3.3给水节能措施。
在市政给水系统设计时,需要充分考虑各方面因素,同时按照相关用水标准作出规划与设计。市政供水要利用市政管网压力实现供水,或者是以分区的方式对水压进行平衡,并通过支点降低水点的压力[2]。储水池要有一定的深度,这样有利于减小水泵的能源消耗,要合理选择各种新型供水方式,如利用可再生能源为市政给排水工程服务,主要包括生物能、太阳能和风能等。通常来说市政供水系统要从实际供水规模出发,将市政供水网压力控制在0.2MPa-0.4MPa之间,这样满足率一般不高。随着我国城市土地利用率的提升,大量高层建筑建设而成,供水方式主要为二次供水,需要合理利用市政管网压力,进行分区供水,对于不同楼层,要采用不一样的供水方式,将供水系统的作用最大限度发挥出来,提升节能效果。
3.4排水节能措施。
以前市政工程中一般直接向路边或江河进行排水,而现在进行排水系统设计时,要作出严格考察与计算,保证分配的合理性与科学性。当前我国城市化进程越来越快,城市人口数量也不断增加,每天都会排放大量的生活污水和工业污水,若是不注重对污水的处理,将严重污染城市和周边水文环境。对此要通过节能排水措施,有效减少污水排放带来的能源消耗,并让污水处理的效果得到提升。每当汛期来临之际,市政部门应提前将准备工作做好,对以往数据进行全面和深入的分析,将各项防洪防汛措施落实到位,合理设计城市排水系统。当城市水位上升以后,确保排水的及时性与可靠性。
4结束语
综上所述,面对能源紧张的现状,世界各国都纷纷想方设法来节约能源、提高能源的利用率,以满足现代社会的生产生活需求。为了降低能耗,在给排水工程设计中,应融入节能理念,在设计时提倡给排水系统的节能处理,以实现可持续发展的战略思想,科学选择给排水管道,做好污水处理与管道网格的布置工作,进而达到理想的设计效果,符合现代社会的发展主题。
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