高层商住综合楼给排水设计与施工中的问题分析及处理措施探讨

　　提要：建筑给排水系统与人们生活实际息息相关，而且其设计与安装质量的优劣将会对日后的使用产生极大的影响。本文根据笔者多年建筑给排水工程监理实践并结合工程实例，详细阐述了高层商住楼给排水设计与施工技术要点，并在施工中主要问题进行合理分析的基础上，针对性地提出了具体的处理措施。
　　关键词：高层商住综合楼；给排水设计；管道敷设；质量问题；处理措施
　　1引言
　　随着科学技术的发展，生产工艺的不断改进和提高，给排水工程日趋向新材料、新工艺、高参数的方向迅猛发展。因此，对给排水工程的设计、施工、维修和运行管理的要求也就越来越高。给排水工程是建筑工程的基础设施,要想使管网达到优质、高效、低能耗运行的目的,除要有合理的设计方案外，给、排水系统材料的选定及安装质量的优劣将会对日后的使用产生极大的影响。为确保该建筑工程在使用过程中充分发挥其安全稳定、高效的作用,该建筑工程给、排水系统在材料选定、安装、施工技术及其质量控制极其重要。
　　2工程概况
　　湖南某高层商住综合楼工程，地下2层，地上二栋20~22层，其中裙楼3层为商场，四层以上为商品房住宅，分别是1#楼为4~20层住宅，2#楼为4~22层住宅，框架-剪力墙结构，总建筑面积达58000m2。
　　下面根据笔者多年给排水工程监理实践并结合本工程，着重对其给排水设计与施工技术，以及施工过程中的问题分析与处理措施进行分析探讨。
　　3本商住楼给水设计
　　3.1生活给水分区设计
　　本工程给水方式采用垂直分区并联供水方式，分为四区，一区为地下二层~地上三层，采用市政管直供，充分利用市政供水压力；二区为4~11层；三区为12~19层；均采用变频加压的下行上给供水方式；四区为20层以上，采用贮水池+加压泵+屋顶水箱到用水点的上行下给供水方式。对于＜100m的建筑生活给水系统，宜采用垂直分区并联方式，主要考虑了入户管的动压力不应超过0.35MPa，且不宜小于0.1MPa，以及最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa。对于高层住宅，总结可按下式计算分区层数：
　　对于下行上给方式：H2-H1=（n-1）L+i（n-1）L×1.3，n=[(H2-H1)/(L+1.3iL)]+1
　　对于上行下给方式：H2-H1=（n-1）L-i（n-1）L×1.3，n=[(H2-H1)/(L-1.3iL)]+1
　　式中：H2——最大入户点动压力，即最低层入户点动压力。
　　H1——最小入户点动压力，即最高层入户点动压力。
　　n——该区层数。
　　L——层高。
　　(n-1)L——最高层同最低层高差。
　　i——单位长度水头损失系数。
　　式中局部水头损失按沿程水头损失的30%计。
　　在工程设计中，层高L为已定的常数，而根据规范要求，最大压力H2为0.35MPa，最小压力H1需满足户内水压要求，户内水压需考虑洁具的最小压力要求、水流阻力以及水表的阻力，一般H1为0.1MPa较为合理。则上式可改为如下：
　　对于下行上给方式：n=25/(L+1.3iL)+1
　　对于上行下给方式：n=25/(L-1.3iL)+
　　为了使n加大，从而使分区数减少，对于下行上给供水方式需减少i值，而对于上行下给供水方式，则需加大i值。分区数减少，可减少变频泵数量及管道的数量，使开发商一次性投资减少，管理费用减少，但入户压力H2加大（住房不方便使用）及变频泵压力加大，会使运行力费用加大。分区数增加，则同上相反，开发商一次性投资增大，管理费用加大，但运行力费用减少。如何使其总费用最低，应在具体工程设计中考虑。分区确定后，应该校核最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa。
　　对于本工程L=3m，为下行上给式，则n=[25/（3+1.3×0.05×3）]+1=8.8层，设计中i值取平均值为0.05m/m（使流速在规范规定的范围内），故选用分区层数为8层，使变频分区数较为合理，对一次性投资及今后运行力费用也较为合理，达到节能的目的。在分区中，对i的最大值已确定了，在立管的管径确定中，应控制实际的i值不大于此时确定的i值。
　　3.2给水管的布置及防噪音设计
　　3.2.1给水管的布置
　　现阶段，由于管道布置不合理及二次装修的混乱，致使管道经常在二次装修中遭受破坏，同时不便于维护，检修及物业管理，因此在设计中应充分考虑住户二次装修以及物业管理方便。
　　本工程在楼梯间处设了一个管道间，各立管均布置在管道间内，便于管道的维护及检修，同时住户的水表也置于此管道间内。入户支管的敷设对于次装修影响较大，应对不同户型做具体分析及布置。目前入户支管的敷设有明设及暗设两种，各有优缺点。
　　在工程设计中，采用两种布管广大以充分利用其优点。从水表到卫生间之间的支管采用明设方式，卫生间内支管采用管槽内暗设，由于洗衣机放在南阳台，给水管到阳台需经过卧室，如采用明设，则住户较难进行二次装修处理，故卫生间到阳台洗衣机的给水管敷设在找平层内，管径为DN15，即外径为20mm，可做到被找平层完全覆盖，且管材采用PP-R管，在找平层内的管均无管接头，不存在接头渗漏问题，且其外壁具有抗水泥腐蚀的能力，施工完毕后，在现场做好标识，且在竣工图中标识清楚，以免二次装修破坏。
　　3.2.2给水管的防噪音
　　对于金属管，当其受到振动时会发出噪音，且其传递噪音较强，故在设计时应采取隔振消声的措施，目前主要采用橡胶接头来阻断噪音传递。本楼给水干管均采用钢塑复合管，为了避免钢管传递噪音，在给水干管的一定间距处（一般为25m）设一个可曲挠橡胶接头，同时在入户水表及控制阀之间设一个Y型橡胶过滤器，避免噪音沿管传入入户内，同时也对入户的水进行过滤。但今后物业应定期组织对Y型过滤器清洗。
　　4室内管道材料选择及敷设安装
　　本高层商住综合楼中设置有专用管道井，给水立管在管道井内统一布置，到每层后用分水器或四通等专用管件，进入每户。
　　4．1商住综合楼给水管道性能分析比较
　　目前在大型建筑中给水立管（管径≥32mm）材料选用钢塑复合管的较多，相比其他材料给水管道，钢塑复合管性能优异；与镀锌管相比，具有抗腐蚀、不生锈、不积垢、光滑流畅、清洁无毒、使用寿命长等优点。据测试，钢塑复合管的使用寿命为镀锌管的3倍以上；与塑料管相比，具有机械强度高，耐压、耐热性好等优点，价格是热浸镀锌钢管的1.5倍左右，比铜管、不锈钢管经济得多。其安装使用方法与传统的镀锌管基本相同。管道埋地入户铺设前，按要求应做好防腐处理，埋地时应在未经扰动的原土或经夯实后的填土上开挖管沟铺设，不得铺设在虚土或淤泥内。管道在穿基础墙或出地坪处应设置金属套管。室内给水立管穿越楼层多，套管多，施工中应准确预埋套管，套管顶端高出装饰地面20mm，底部与楼板平齐，管道接口位置不能位于管道穿越墙体或楼板处，控制垂直度偏差。要按照设计统一留好管道接口标高和管件安装位置。
　　室内给水支管（管径≤32mm）应用PP-R和铝塑复合管的比较多，市场上管径DN≥32mm的铝塑复合管并不多见，所以设计时室内小管径的给水管采用PP-R管，具有清洁无毒、寿命长、韧性好、安装便捷等优点，广泛应用于室内给水及各种流体管道等。
　　4.2室内管线安装的布置原则
　　该工程各种管道安装复杂，考虑管道的正确排列是管路安装中的一个重要环节，特别是对于室内管道。由于管道设备多，使问题尤为突出。
　　管道排列间距及避让的基本原则为：气体管路排列在上，液体管道排列在下；热介质管路排列在上，冷介质管路排列在下；保温管路排列在上，不保温管路排列在下；金属管路排列在上，非金属管路排列在下。
　　管路相遇的避让原则：分支管路让主干管路：小口径管路让大口径管路；有压力管路让无压力管路；常温管路让高温或低温管路。
　　4．3高层商住楼室内给水管道敷设安装技术要点
　　在本文所讨论的高层商住楼给水设计施工中，从管道井到户内用水点，由于室内空间有限，一般又不做吊顶，大都采用暗敷方式施工，卫生条件好、房间美观。以铝塑管为例，其暗敷安装方式根据工程实际不同，可分为以下几种敷设方式：
　　4.3.1管道沿墙暗铺
　　管道沿墙暗铺时，需与土建专业配合施工，管道应铺设在预留（或切割）的凹槽内，用管码固定，凹槽设计无尺寸时，凹槽深度一般应较管外径大10～20mm，宽度大40～60mm，凹槽表面必须平整，不得有尖角等突出物，水压试验合格后才可对凹槽进行封堵，封堵时用M7.5的水泥沙浆填补密实。注意阀门应明设或设在洞龛内，以便操作。
　　施工时在砖墙面开管槽，管槽宽度为管子外径+20mm，深度为管子外径，管道直接嵌入管槽，并用管卡将其固定在管槽内。
　　4.3.2管道预埋在钢筋混凝土内
　　管子可直接埋在混凝土层或加钢制套管，但管段两端应留有足够的连接余量，并将管口封堵，布管过程中不要损伤管道。加钢套管时，管内侧需除锈刷漆，管径大两级，保征穿管顺畅。
　　4.3.3管道暗铺在面层的砂浆找平层内
　　对于小管径给水支管≤20mm，可暗设在楼（地）面找平层里。施工时在楼（地）板面上开管槽，槽宽为+10mm，深为/2，管道半嵌入管槽里，并用管卡将管子固定在管槽内。
　　如现场施工有更改，应有图示记录。管道暗敷隐蔽后，应在墙面明显位置或选择室内固定参照物位置，注明暗设管的位置及走向，严禁在管上冲击或钉金属钉等尖锐物。一旦以后管道出现问题，容易很快找到。
　　5给排水管道安装施工中的主要质量问题分析与处理
　　给排水安装施工中会遇到诸如：管道倒坡，影响排水；管道内存在异物或泥浆，造成堵塞、排污不畅；管道与混凝土楼板结合处不严密，管周渗漏；卫生洁具的管道受水口设置随意，影响卫生洁具安装；管道支吊架设置不当，影响管道接口粘结质量；地漏、存水弯的水封高度不足，臭气上冒，管道渗漏、堵塞质量缺陷未能发现及处理等等，本工程在施工过程中遇到的主要质量问题及处理措施如下：
　　5.1卫生洁具的管道受水口的控制
　　卫生洁具的排水管道受水口设置位置及尺寸控制，对日后安装卫生洁具有着不小的影响。管道受水口设置随意，距墙尺寸不一，轻则影响卫生洁具安装的观感质量，造成成排卫生洁具安装不整齐，卫生洁具排水配件安装不平正；重则将造成卫生洁具无法安装或安装后影响正常使用，具体处理如下：
　　1）坐式大便器的型号规格较多，其排出口的位置、尺寸也不相同。在施工中应尽量考虑以常见规格、尺寸来设置排水管道受水口的位置，并注意管道受水口与坐式大便器侧向墙面及背向墙面的距离控制，避免距离过小造成坐式大便器无法安装，或坐式大便器排出口不能完全对准排水管道受水口，造成其连接的接口处渗漏或管口口径缩小、不利排放，影响坐式大便器的正常使用。
　　2）对于成排大便器或小便器的排水管道受水口，施工前应了解大便器或小便器之间的分隔板安装位置，然后确定其管道受水口的具体位置，避免管道受水口过于靠近分隔板而不利于大便器或小便器的安装。对于安装成排洗脸盆的排水管道受水口，应注意洗脸盆的具体位置来设置管道受水口的位置，避免管道受水口的位置偏离洗脸盆安装位置过远，而使得洗脸盆排水配件不能直接接人管道受水口。
　　5.2地漏、存水弯水封高度的设置
　　目前市场上的地漏水封高度大多满足不了50mm的要求，失去水封的应有功能，造成臭气上冒而进入室内，因此，水封高度太低，易造成臭气上冒，故水封高度应在50mm以上，但不宜超过100mm；否则水封高度太高，则会造成水流不畅，且易发生排污物沉淀堵塞。目前市场上相当多价格低廉的地漏，这种地漏水封高度一般不大于30mm，满足不了水封功能的要求。因此，在选购时应选择水封高度为50mm的高水封地漏。
　　不少施工人员认为地漏下设置存水弯，则水封功能就能满足，而忽视了地漏下设置的存水弯水封高度能不能达到50mm的问题。目前施工现场在配接P型或S型存水弯时，因组装存水弯的管件尺寸基本上不能满足其组装配接后水封高度达到50mm的要求，对此在组装配接存水弯时，应在组装的管件之间加接一段短管，使得存水弯的水封高度达到50～100mm来满足水封功能的要求。
　　5.3排水管道穿楼板处的防渗漏处理
　　当排水立管穿楼板处为固定支撑时如图1(a)加阻水圈做法，当塑料排水立管穿楼板处为非固定支撑时如图1（b)设钢套管做法。
　　                 
　　图1管道穿楼面的二种处理方式
　　对于用止水圈的，必须做到：
　　a止水圈与UPVC管结合要紧密，胶粘得要牢固。
　　b.补洞时须将UPVC管外壁横向打毛、刷胶、沾细砂子两遍，以利细石混凝土与管壁结合紧密。
　　对于设钢套管的，必须注意：
　　套管宜在打混凝土楼板时预埋，这样防渗漏效果最好（但套管坐暨上下层竖直度需准确把握以免返工）,后埋设套管,补洞要求基本同用止水圈的。
　　a.套管内径可比穿越管外径大10～20mm，套管顶部高出完成面50mm，底部与楼板底部平齐。
　　b.管与套管间隙应用沥青油麻、油膏等防水嵌缝材料封堵。
　　安装结束应配合土建进行支模，并应采用不低于楼板混凝土强度等级的细石混凝土分二次浇捣密实，第一次浇注2/3H，第二次浇注1/3H。每次封堵后均应浇水养护和作蓄水试验，第一次封堵后24h不漏漏方可进行下次封堵。
　　浇筑结束后，结合找平层或面层施工，在管道周围应筑成厚度不小于20mm，宽度不小于30mm的阻水圈。（初装修地坪可适当提高止水台阶的高度）。
　　5.4管道穿屋顶处的防渗漏做法
　　UPVC管直接穿屋面必须采取钢套管，按屋面有无隔热层分图2(a)和图2(b)两种做法。
　　                   
　　图2管道穿屋面的二种处理方式
　　透气管穿屋面处加铸铁套箍与UPVC管上下打口连接，须注意：
　　1）接口严禁设置在混凝土楼板内，铸铁套箍的质量一定要好，不能有砂眼、裂缝等缺陷；插入套箍内打口的那一部分UPVC管外壁要打毛、刷胶、沾细砂子处理，保证接口处连接紧密。
　　2）接口以麻丝填充、水泥打口，不得以一般的水泥砂浆抹口，环缝间隙均匀、灰口平整、饱满、光滑，养护良好。
　　按以上施工处理，本工程给排水管道安装质量得到了有效保障，现使用二年多，没有发现渗漏、异味上冒等不良质量现象。
　　5结语
　　综上所述，高层商住综合楼建筑给排水与人们的生活息息相关，优质的安装施工质量和科学的管理是保障管网系统高效安全运行的必要条件，而且也可以改进和弥补设计施工中的某些不足。为了满足给排水工程施工技术要求，提高施工质量，需要施工人员不断学习，提高自身的技术素质，从而确保建筑排水管道的使用功能，为人们生活提供更加舒适、卫生、安全、可靠的建筑给排水系统。
　　参考文献：
　　[1]《建筑给水排水设计规范》(GB5001-2003)；[S]北京：中国计划出版社，2003，4。
　　[2]《给水排水设计手册》，第五册，北京，中国建筑工业出版社。