1、收 稿 日 期 2007 08 09 作 者 简 介 徐 长 杰 1972 男 安 徽 萧 县 人 工 程 师 从 事 给 排 水 设 计 工 作 高 层 建 筑 排 水 立 管 消 能 问 题 探 讨 徐 长 杰 浙 江 华 东 城 市 建 筑 规 划 设 计 有 限 公 司 浙 江 杭 州 310014 摘 要 华 星 时 代 广 场 工 程 排 水 立 管 每 隔 6层 设 有 消 能 装 置 使 用 中 在 消 能 装 置 的 上 一 层 出 现 卫 生 间 污 水 堵 塞 外 溢 现 象 本 文 通 过 对 排 水 立 管 内 水 流 的 流 态 的 分 析 以 建 筑 给 水 排
2、水 设 计 规 范 对 排 水 立 管 排 水 能 力 取 值 的 依 据 分 析 了 在 规 范 规 定 值 内 排 水 立 管 内 的 水 流 流 速 低 于 终 限 流 速 而 在 水 流 流 速 达 到 终 限 流 速 值 的 时 候 对 应 的 终 限 长 度 也 仅 有 3 m左 右 与 标 准 图 集 每 隔 6 层 设 一 处 消 能 装 置 的 距 离 相 差 较 远 从 而 提 出 高 层 建 筑 排 水 立 管 上 无 需 设 置 消 能 装 置 的 建 议 关 键 词 高 层 建 筑 排 水 立 管 消 能 装 置 中 图 分 类 号 TU992 4 文 献 标 识 码
3、 文 章 编 号 1008 3707 2007 12 0045 02 1 工 程 概 况 华 星 时 代 广 场 位 于 杭 州 市 文 三 路 与 万 塘 路 交 叉 口 该 工 程 总 建 筑 面 积 约 为 6 6万 m2 地 下 1层 裙 房 地 上 5层 主 楼 地 上 24层 建 筑 高 度 86 55 m 地 下 层 为 汽 车 库 地 上 楼 层 为 写 字 楼 主 楼 标 准 层 设 置 了 两 处 公 共 卫 生 间 其 排 水 系 统 采 用 室 内 污 废 水 分 流 制 并 设 有 专 用 通 气 管 排 水 立 管 及 专 用 通 气 管 管 径 均 为 de 11
4、0 排 水 管 材 为 光 壁 UPVC管 设 计 过 程 中 参 考 同 类 建 筑 设 计 实 例 及 浙 江 省 标 准 设 计 图 集 硬 聚 氯 乙 烯 排 水 管 安 装 图 2004浙 S5 排 水 立 管 在 19 层 13层 和 7层 并 设 置 了 消 能 装 置 2 事 故 分 析 及 处 理 2006年 该 工 程 局 部 楼 层 投 入 使 用 主 楼 在 使 用 过 程 中 发 生 卫 生 间 污 水 堵 塞 外 溢 现 象 经 现 场 调 查 作 出 如 下 分 析 1 设 计 选 用 de 110排 水 管 配 de 110主 通 气 立 管 其 最 大 排 水
5、 能 力 为 10 L s 最 不 利 立 管 计 算 排 水 设 计 流 量 为 6 96 8 3 L s范 围 内 可 满 足 设 计 规 范 要 求 2 经 调 查 发 现 外 溢 卫 生 间 均 位 于 设 置 消 能 装 置 的 上 一 楼 层 堵 塞 点 应 为 消 能 装 置 处 3 使 用 实 际 情 况 由 于 有 约 半 数 楼 层 尚 无 单 位 入 住 实 际 排 水 流 量 小 于 设 计 流 量 远 小 于 立 管 排 水 能 力 同 时 由 于 管 材 内 壁 构 造 特 征 消 能 装 置 长 度 不 够 造 成 水 流 速 偏 低 冲 刷 力 小 而 造 成
6、堵 塞 4 处 理 措 施 经 与 甲 方 物 管 施 工 等 相 关 人 员 协 商 把 污 水 立 管 上 的 消 能 装 置 取 消 改 为 直 线 管 段 同 时 为 防 止 对 底 层 排 出 横 管 的 破 坏 排 出 横 管 管 材 改 为 柔 性 接 口 铸 铁 排 水 管 立 管 底 部 垂 直 管 段 宜 有 不 小 于 0 5 m的 铸 铁 立 管 段 横 管 同 时 采 取 加 固 措 施 排 水 系 统 经 改 造 后 至 今 未 发 生 堵 塞 现 象 系 统 运 行 良 好 笔 者 在 提 出 处 理 意 见 时 翻 阅 了 大 量 资 料 从 规 范 到 设 计
7、 手 册 1 给 排 水 设 计 技 术 措 施 等 资 料 均 未 提 到 消 能 装 置 在 浙 江 省 标 准 设 计 图 集 硬 聚 氯 乙 烯 排 水 管 安 装 图 里 提 到 高 层 建 筑 排 水 立 管 宜 从 第 6层 起 安 装 一 组 等 配 件 组 成 的 消 能 装 置 往 上 每 6层 设 一 组 消 能 装 置 在 实 际 工 程 中 也 有 大 量 的 高 层 建 筑 在 排 水 立 管 上 设 置 了 消 能 装 置 那 么 排 水 立 管 上 是 否 有 必 要 设 置 消 能 装 置 呢 3 室 内 排 水 立 管 水 流 问 题 众 所 周 知 排 水
8、 立 管 中 水 流 的 流 态 大 致 分 为 以 下 几 种 1 流 量 较 小 时 水 流 沿 着 管 壁 周 边 做 螺 旋 运 动 随 着 水 量 的 增 加 螺 旋 运 动 被 破 坏 并 且 当 水 量 足 够 覆 盖 住 管 壁 时 完 全 停 止 了 螺 旋 流 水 流 附 着 管 壁 而 作 水 片 下 落 的 附 壁 流 2 当 流 量 继 续 增 加 到 足 够 大 时 由 于 空 气 的 阻 力 和 管 壁 的 摩 擦 作 用 而 形 成 水 的 隔 膜 运 动 水 膜 54 浙 江 建 筑 第 24卷 第 12期 2007年 12月 运 动 开 始 后 便 以 加
9、速 度 下 降 下 降 到 一 定 的 距 离 后 当 水 流 所 受 管 壁 摩 擦 力 与 其 重 力 平 衡 时 便 做 匀 速 运 动 水 膜 厚 度 不 再 变 化 此 时 的 速 度 即 为 水 膜 流 的 终 限 流 速 自 水 流 入 口 处 至 形 成 终 限 流 速 的 距 离 称 为 终 限 长 度 对 于 一 定 的 管 径 如 果 流 量 越 大 其 终 限 流 速 及 终 限 长 度 也 越 大 3 当 水 量 更 大 时 即 水 流 充 满 立 管 断 面 的 1 3 以 上 时 水 膜 的 形 成 更 加 频 繁 以 至 容 易 变 为 较 稳 定 的 水 塞
10、运 动 水 塞 的 形 成 会 引 起 立 管 内 气 压 激 烈 的 波 动 容 易 破 坏 排 水 水 封 在 水 膜 流 终 限 流 速 状 态 下 计 算 出 的 流 量 为 临 界 流 量 而 我 国 规 范 规 定 的 临 界 流 量 值 约 为 理 论 临 界 流 量 值 的 一 半 已 考 虑 了 实 际 污 水 中 带 有 大 块 杂 质 出 流 实 际 不 稳 定 及 立 管 负 压 段 对 横 管 出 流 的 强 烈 抽 吸 而 造 成 的 短 时 高 峰 流 量 等 因 素 有 资 料 表 明 2 对 应 于 流 量 9 L s其 流 速 4 m s 时 的 终 限 长
11、 度 值 约 为 3 m 即 水 流 从 支 管 出 口 流 入 立 管 后 大 约 经 过 一 层 楼 的 高 度 便 保 持 水 膜 层 厚 度 和 流 速 不 变 因 此 在 规 范 规 定 的 立 管 排 水 能 力 范 围 内 设 计 时 1 立 管 水 流 在 流 经 3 m左 右 的 距 离 处 已 达 到 终 限 流 速 状 态 流 速 不 再 增 加 显 然 并 非 楼 层 越 高 水 流 在 立 管 底 部 的 流 速 越 大 符 合 设 计 规 范 的 排 水 立 管 不 需 设 置 消 能 装 置 1 每 隔 6层 设 一 组 消 能 装 置 的 提 法 缺 少 理 论
12、 依 据 4 结 语 1 高 层 建 筑 排 水 立 管 上 不 需 设 置 消 能 装 置 这 样 既 避 免 了 水 膜 流 在 消 能 装 置 处 发 生 水 流 紊 乱 又 可 节 约 管 井 面 积 且 安 装 方 便 2 排 水 立 管 底 部 转 弯 处 宜 采 用 排 水 铸 铁 管 这 样 可 防 止 被 高 处 跌 落 的 硬 物 击 穿 参 考 文 献 1 GB 5001502003 建 筑 给 水 排 水 设 计 规 范 S 2 杨 文 玲 高 层 建 筑 给 水 排 水 工 程 M 重 庆 重 庆 大 学 出 版 社 1996 上 接 第 44页 3 改 变 传 统
13、的 施 工 方 法 当 管 道 埋 深 较 深 时 对 软 土 地 基 采 用 常 规 的 大 开 挖 的 施 工 方 法 会 导 致 施 工 围 护 困 难 若 采 用 顶 管 施 工 地 基 不 会 沉 降 管 线 变 形 小 并 且 可 省 去 施 工 围 护 和 地 基 的 处 理 费 用 所 以 综 合 造 价 并 不 高 很 多 表 4对 传 统 的 大 开 挖 施 工 和 顶 管 施 工 进 行 比 较 表 4 大 开 挖 施 工 和 顶 管 施 工 的 比 较 施 工 方 法 优 点 缺 点 大 开 挖 施 工 造 价 较 低 施 工 进 度 快 可 结 合 检 查 井 一 起
14、 实 施 施 工 机 械 简 单 对 地 面 交 通 影 响 很 大 对 沿 线 基 坑 周 围 的 建 构 筑 物 有 很 大 影 响 埋 深 较 大 时 常 规 12 m长 的 钢 板 桩 难 以 穿 越 软 弱 土 层 对 钢 板 桩 的 接 长 人 工 深 度 拼 缝 要 求 均 很 高 否 则 基 坑 极 易 发 生 漏 水 流 砂 顶 管 施 工 不 开 挖 路 面 不 拆 迁 不 破 坏 地 面 建 筑 物 不 影 响 交 通 不 破 坏 环 境 施 工 不 受 气 候 和 环 境 的 影 响 不 影 响 管 道 的 段 差 变 形 机 械 化 程 度 高 省 时 高 效 安 全
15、 对 施 工 机 械 施 工 队 伍 技 术 水 平 有 较 高 要 求 造 价 稍 高 需 进 行 详 细 的 现 场 调 查 如 遇 地 下 障 碍 物 则 处 理 难 度 较 大 管 线 完 成 后 还 要 实 施 检 查 井 顶 管 工 作 井 接 收 井 所 占 空 间 较 大 单 体 造 价 较 高 总 的 来 说 要 解 决 开 发 区 排 水 管 线 设 计 中 的 问 题 各 种 措 施 的 选 择 应 遵 循 以 下 几 个 原 则 处 理 方 案 的 选 择 应 遵 循 因 地 制 宜 经 济 合 理 技 术 可 行 的 原 则 处 理 工 期 应 满 足 建 设 单 位
16、 工 期 要 求 应 根 据 管 道 埋 深 管 道 荷 载 地 基 土 性 质 不 同 的 位 置 分 段 处 理 应 注 意 环 境 保 护 并 注 重 新 工 艺 新 材 料 的 运 用 4 结 语 排 水 管 线 设 计 是 经 济 开 发 区 基 础 设 施 建 设 中 一 项 非 常 重 要 的 工 作 设 计 的 合 理 与 否 直 接 影 响 到 开 发 区 的 日 常 使 用 随 着 经 济 发 展 业 主 对 设 计 的 要 求 也 越 来 越 高 而 合 理 的 设 计 也 能 大 大 提 高 开 发 区 的 品 位 这 就 要 求 我 们 设 计 人 员 需 要 认 真 对 待 仔 细 分 析 在 实 践 中 摸 索 总 结 提 高 以 便 圆 满 完 成 经 济 开 发 区 的 管 线 设 计 工 作 64 徐 长 杰 高 层 建 筑 排 水 立 管 消 能 问 题 探 讨
