宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数出自哪个规范
自《建筑给排水设计规范》(以下称规范)出版以来是一直以来被认为是建筑给排水行业的母规范。文章结合1997年版和2003年版规范对2009年版给排水设计规范中给排水修编部分内容做部分介绍和探讨。
一.给水部分:
1.用水定额和水压
1.1根据工程反馈的信息,宿舍用水时间特别集中,供水不足的现象主要集中在宿舍设置集中或相对集中的盥洗间和卫生间,用水定额qo、小时变化系数Kh偏小是主要原因之一。本次修编3.1.10条增加了宿舍和酒店式公寓的生活用水定额。
1.2规范表3.1.13删除了消耗水量大的软管冲洗方式的用水定额,补充了微水冲洗、蒸汽冲洗等节水型冲洗方式的用水定额。
2.水质和防水质污染
2.1用生活饮用水作为中水、回用雨水补充水时,不应用管道连接(即使装倒流防止器也不允许),应补入中水、回用雨水贮存池内,且应有规范
3.2.4C条规定的空气间隙。3.2.3A条指出中水、回用雨水等非生活饮用水管道严禁与生活饮用水管道连接。
2.2造成生活饮用水管内回流的原因具体可分为虹吸回流和背压回流两种情况,并针对两种情况做了解释和相关介绍。规范
3.2.4条指出生活饮用水不得因管道内产生虹吸、背压回流而受污染。
2.3 条文
3.2.5对设置倒流防止器进一步明确。规范对于从城镇给水管网的的引入管,要求在其引入管上设置倒流防止器,此条有待进一步探讨,原因是自来水公司在小区引入管上是否要求安装倒流防止器有自己的规定。
2.4
3.2.5C条为新增条文。生话饮用水给水管道中存在负压虹吸回流的可能,采用真空破坏器来消除管道内真空度而使其断流。并列出4个场合中均存在负压虹吸回流的可能性。
2.5
3.2.5D条指出防止回流污染可采取空气间隙、倒流防止器、真空破坏器等措施和装置。空气间隙、倒流防止器和真空破坏器的选择,应根据回流性质、回流污染的危害程度及设防等级确定。
3.系统选择
3.1合理地利用水资源,避免水的损失和浪费,是保证我国国民经济和社会发展的重要战略问题。规范3.3.1条补充小区给水系统设计应综合利用各种水资源,宜实行分质供水,充分利用再生水、雨水等非传统水源;优先采用循环和重复利用给水系统。
3.2管网叠压供水设备是近年来发展起来的一种新的供水设备,由于优点很多此次修编写入规范。但是作为供水设备的一种形式,叠压供水设备也是有其特定的使用条件和技术要求。3.3.2条对叠压设备的选用等做了具体阐述。
4管材、附件和水表
4.1根据工程实践经验,塑料给水管由于线胀系数大,又无消除线胀的伸缩节,用作高层建筑给水立管,在支管连接处累积变形大,容易断裂漏水。3.4.3条加注“高层建筑给水立管不宜采用塑料管”
4.2止回阀只是引导水流单向流动的阀门,不是防止倒流污染的有效装置。此概念是选用止回阀还是选用管道倒流防止器的原则。管道倒流防止器具有止回阀的功能,所以设有管道倒流防止器后,就不需再设止回阀。
5.设计流量和管道水力计算
5.1通过研究分析,对《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003版的居住小区给水管道设计秒流量概率公式和按最大小时平均流量计算方法进行比对,从而找到两种计算方法衔接点。此衔接点(即居住小
区给水管道服务人数)与住宅最髙日用水量定额qo、用水小时变化系数Kh、每户卫生器具当量数N有关。原3.6.1作修改:居住小区的室外给水管道的设计流量应根据管段服务人数、用水定额及卫生器具设置标准等因素确定。原条文中“居住小区的规模3000人”由“居住小区室外给水管道设计流量计算人数”代替。
5.2生活给水管道设计秒流量计算按用水特点分两种类型:一种为分散型,如、住宅、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等,其用水特点是用水时间长,用水设备使用情况不集中,卫生器具的同时出流百分数(出流率)随卫生器具的增加而减少;另一种是密集型,如工业企业的生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等,采用同时给水百分数计算方法。宿舍(I、II类)、酒店式公寓按分散型计算,宿舍(III、IV类)按密集型计算。
6.游泳池与水上游乐池
6.1国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域。根据此要求,3.9.16条增加了游泳池水加热时应优先采用再生能源的内容。
二.热水部分:
1 用水定额、水温和水质
1.1由于热水定额的幅度较大,可以根据地区水资源情况,酌情选值。本次局部修订与给水章节相对应,将宿舍单列,5.1.1条补充了酒店式公寓的热水用水定额。
1.2冷水的计算温度重新修正编排整理,5.1.4条补充了港澳、新疆和西藏等地区的冷水计算温度。
2 热水供应系统选择
2.1近年来太阳能的利用已有很大发展。新增5.2.2A条当日照时数大于1400h/年且年太阳辐射量大于4200MJ/m2及年极端最低气温不低于-45℃的地区,宜优先采用太阳能作为热水供应热源。(日照时数、年太阳辐射量参数见国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005)
2.2新增5.2.2B采用水源热泵、空气源热泵制备生活热水的地区及条件。
2.3新增5.2.10A条对设有三个或三个以上卫生间的住宅、别墅,当采用共用水加热设备的局部热水供应系统时,宜设热水回水管及循环泵做了规定。
2.4建筑物内的热水循环管道宜采用同程布置的方式;当采用同程布置困难时,应采取保证干管和立管循环效果的措施。因此,将原5.2.11条文中的“应”改为“宜”采用同程布置的方式。但“应”改为“宜”并非降低标准,无论采用何种管道布置方式均须保证干管和立管的循环效果。
2.5增加5.2.16A条养老院、精神病医院、幼儿园、监狱等建筑的淋浴和浴盆设备的热水管道应采取防烫伤措施。
3.加热和贮存
3.1 原5.
4.2条选用水加热设备新增当热源为太阳能时,其水加热系统应根据冷水水质硬度、气候条件、冷热水压力平衡要求、节能、节水、维护管理等经技术经济比较确定。在设计太阳能热水供应系统时,应根据条文中所列条件进行技术经济比较,以确定合理可靠的热水供应系统。
3.2 新增5.
4.2A条太阳能加热系统的设计应符合下列要求:包括集热器布置,供热量、贮热量及相应贮热设备、水加热器及循环泵等的设计计算,辅助能源等。新增
5.4.2B条设计水源热泵热水供应系统时的设计要素和计算方法和设计空气源热泵热水供应系统的主要原则和相关计算。
三.排水部分:
1、排水系统的选择
1.1在建筑物内有生活污水与生活废水两个排水系统。由于生活污水排水是属瞬时洪峰流态,排水瞬时流量达
2.3L/s,易形成排水管道中较大的压力波动,破坏水封,而废水排水是属连续流,排水平稳。随着人民生活水平的提高,以及对健康舒适的居住环境的要求,规范继续沿用当建筑标准较高时,生活污水与废水宜采用分流。
1.2 生活废水与生活污水分流的目的也在于提高粪便污水处理的效果,减小化粪池的容积,化粪池除了沉淀污物外,在厌氧菌的作用下起腐化发酵分解有机物的作用。当大量生活废水排入化粪池,则不利于
有机物厌氧分解的条件。各城镇污水处理厂随着城镇建设发展已不堪重负,故环卫部门要求生活污水经化粪池处理后再排入市政管网。故新规中4.1.2中第二条修改为“生活废水量较大,且环卫部门要求生活污水需经化粪池处理后才能排入城镇排水管道时”宜采用分流排水系统。
2.卫生器具及存水弯
2.1从目前的排水管道运行状況证明,水封深度不小于50mm时重力排水管道系统排水时内压力波动不致于把存水弯水封破坏。在建设工程和建材市场发现以活动的机械密封替代水封,这种做法不可取,一是机械寿命问题,二是排水中杂物卡堵,保证不了“可靠密封”。规范在2003年版条文基础上增加了“严禁采用活动机械密封替代水封”。
3.管道布置和敷设
3.1新规明确了在不能按重力自流排水的场所,应设置提升泵站。还可根据实际情况也可采用真空排水的方式。
3.2 2003年版中规定“生活污水接户管道埋设深度不得高于土壤冰冻线以上0.15m”。本次修编指出原规定是基于混凝土排水管的刚性混凝土基础防止冰冻而损坏,目前大量采用的埋地塑料排水管的基础是砂垫层柔性基础,具有抗冻性能。塑料排水管在坡降0.5m的管段内,排水不会结冻。故当采用埋地塑料管道时,排出管埋设深度调整为可不高于土壤冰冻线以上0.50m。
3.3工程中建筑布局经常造成排水管道非穿越沉降缝、伸缩缝和变形缝不可,随着排水管件的开发,一些橡胶密封的管配件等产品出现,将这些配件优化组合可适应建筑变形、沉降。新规对
4.3.3相关条文做了修改。此条使排水管道穿越沉降缝、伸缩缝和变形缝的规定留有穿越的余地。
3.4 修编后
4.3.3A条:“排水管道不得穿越卧室”。此条是对2003年版中“排水立管”限制后有一次加强。作者认为本条修改值得进一步探讨:规范中指出卫生器具排水横支管可以采用设置同层排水解决问题,除了户内建筑布局调整,尚没有更好的方法解决排水立管的设置。规范意思可能是设置专用管井和降噪措施,如果是住宅,在毛坯房验收时应该有完备的排水管井。
3.5新规增加了同层排水方面的内容。并且规定了同层排水的六条设计原则。
3.6 排水立管最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底最小垂直距离与2003年版略有所不同:对于立管连接卫生器具的层数大于等于20层的仅设伸顶通气系统的此距离由2003年版的6米修改为3米。本次局部修订补充了有通气立管的情况下的最低横支管距立管底部最小距离。
3.7根据排水测试显示,立管底部、排出管放大管径后对底部正压改善甚微,放大排出管的管径,反有不利影响易造成堵塞,故新规中删除放大管径的做法,推荐排出管与立管同径。当排水立管采用内螺旋管时,放大排出管管径后,正压明显减弱,故排水立管底部宜采用长弯变径接头,并排出管管径宜放大一号。
4.排水水力计算
4.1新规中将“大便器冲洗水箱”的排水流量和当量统一为1.5L/s和4.5,因为给排水设计时,尚未知坐便器的类型,且各种品牌的坐便器的排水技术参数都有差异。由于节水型便器的应用,冲洗流量故有所下降。另自闭式冲洗阀的排水流量和当量修改为1.2L/s和3.6.
4.2规范中增加了宿舍的划分(给水章节有此部分内容)。宿舍I,II类排水流量计算按照住宅计算方式;宿舍(III、IV类)用水集中,按照集中用水计算方法计算。
4.3关于生活排水立管的最大设计排水能力的修改:
2009年版中根据“排水立管通水能力”的硏究报告再次进行修订。同时考虑对排水立管通水能力的影响因素,如通气立管管径、结合通气管的布置、排水支管接入排水立管连接配件的角度、立管管材及特殊配件、排水层高度等因素。将仅设伸顶通气管方式下De110的排水立管的最大设计通水能力调整为3.2L/s (立管与横支管连接采用顺水三通); De110双立管的排水立管的最大设计通水能力是4.8L/s(结合通气隔层连接).新规将内螺旋管明确为普通型和加强型内螺旋管。普通型是指螺旋管内壁有6根凸状螺旋筋,旋流器无扩容;加强型内螺旋管螺旋肋数量增加,螺距缩小,排水性能高,旋流器有扩容且有导流叶片。De110的排水立管的最大设计通水能力分别是3.5L/s和6.3L/s。
以普通住宅为例:住宅每层大便器、浴盆、洗脸盆、洗衣机各一件,排水当量分别为11.25(1997和2003年版);9.75(2009年版)。(计算注意α值的取值).
1997年版中采用排水铸铁管伸顶通气时,负担层数6层,高于6层必须采用专用通气管。2003年版中采用排水铸铁管伸顶通气时,负担层数17层,高于17层必须采用专用通气管。所以后来很多设计在高于18层的住宅卫生间排水均考虑了设双立管。2003年以后由于规范导向作用,此段时间塑料排水管材产业化进程很快,Pvc-U和内螺旋排水管在工程中大量使用。原设计规范上的排水最大流量值是根据终限理论计算而得的。在日本的测试塔进行测试(17F)结果表明:对于DN100管径排水立管排水流量塑料管为1.5 L/s,铸铁管为2.8 L/s。(试验数据摘自09感悟――姜文源)
2009年版计算如下:采用排水铸铁管或普通排水塑料管支管采用目前常用的顺水三通连接时,负担层数9层,高于9层须采用专用通气管。采用特殊单立管(普通型内螺旋管)采用伸顶通气时负担层数12层,高于12层须加大立管管径或采用加强型单立管排水系统。
5、排水管材,地漏和检查井的选用
5.1“优先釆用塑料检查井”。塑料检查井具有节地、节能、节材、环保以及施工快捷等优点。
5.2地漏的选择新增加两条: 1应优先采用具有防涸功能的地漏。2在无安静要求和无需设置环形通气管、器具通气管的场所,可采用多通道地漏。并且明文禁止采用钟罩(扣碗)式地漏。
6、排水通气管系统
当遇特殊情况,伸顶通气管无法伸出屋面时,可设置自循环通气管道系统。本条规定在特殊情况,如体育场(馆)、剧院等屋顶特殊结构材料,通气管无法穿越屋面伸顶时可采用自循环通气。自循环通气立管底部与排出管相连接,将立管底部的正压值和立管上部的负压值通过循环通气管把两者相互抵消使其通水能力大增,。
7、雨水
7.1重力流屋面雨水排水立管的最大设计泄流量与2003年版相比均有所减小,约为原最大泄流量的0.8倍。
《建筑给水排水设计规范》。