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建筑给水排水设计规范GB50015-2003 条文说明

文章来源:海西给排水 发布时间:2011-01-17 21:22:47 阅读次数:31800 次 [关闭]

中华人民共和国国家标准

建筑给排水设计规范

GB 50015-2003

(2009年版)

条文说明

 

目  次

 

1  总   则 ……………………………………………………………………………151

3  给    水……………………………………………………………………………152

  3.1  用水定额和水压………………………………………………………………152

  3.2  水质和防火质污染……………………………………………………………153

  3.3  系统选择………………………………………………………………………158

  3.4  管材、附件和水表……………………………………………………………161

  3.5  管道布置和敷设………………………………………………………………166

  3.6  设计流量和管道水力计算……………………………………………………168

  3.7  水塔、水箱、贮水池…………………………………………………………173

  3.8  增压设备、泵房………………………………………………………………176

  3.9  游泳池与水上游乐池…………………………………………………………179

  3.10 循环冷却及冷却塔……………………………………………………………183

  3.11 水景……………………………………………………………………………187

4  排   水 ……………………………………………………………………………190

  4.1  系统选择………………………………………………………………………190

  4.2  卫生器具及存水弯……………………………………………………………191

  4.3  管道布置和敷设………………………………………………………………192

  4.4  排水管道水力计算……………………………………………………………197

  4.5  管材、附件和检查井…………………………………………………………199

  4.6  通气管…………………………………………………………………………201

  4.7  污水泵和集水池………………………………………………………………204

  4.8  小型生活污水处理……………………………………………………………206

  4.9  雨水……………………………………………………………………………211

5   热水及饮水供应 …………………………………………………………………217

  5.1  用水定额、水温和水质………………………………………………………217

  5.2  热水供应系统选择……………………………………………………………218

  5.3  耗热量、热水量和加热设备供热辆…………………………………………224

  5.4  水的加热和贮存………………………………………………………………227

  5.5  管网计算………………………………………………………………………242

  5.6  管材、附件和管道敷设………………………………………………………243

  5.7  饮水供应………………………………………………………………………248 

1 总

1.0.2 本条是原规范条文的修改, 明确了本规范的适用范围。随着我国诸如会展区、金融区、高新科技开发区、大学城等兴建,形成以展馆、办公楼、教学楼等为主体,以为其配套的服务行业建筑为辅的公建区。公建小区给排水设计属于建筑给排水设计范畴,公建小区给排水设计亦应符合国家标准《建筑给水排水设计规范》的要求,为此,在规范局部修订之际, 将公建小区给排水设计主要内容列入本规范。另雨水利用已有国家标准《建筑与小区雨水利用技术规范》GB 50400,本规范不重复其相关内容。

3  给  水

3.1 用水定额和水压

3.1.4   目前各地为促进城市可持续发展、加强城市生态环境建设、创造良好的人居环境,以种植树木和植物造景为主,努力建成景观优美的绿地,建设山清水秀、自然和谐的山水园林城市。在各工程项目的设计中绿化浇灌用水量占有一定的比重。充分利用当地降水、采用节水浇灌技术是绿化浇灌节水的重要措施。确定绿化浇灌用水定额涉及的因素较多,本条提供的数据仅根据以往工程的经验提出,由于我国幅员辽阔,各地应根据当地不同的气候条件、种植的植物种类、土壤理化性状、浇灌方式和制度等因素综合确定。

3.1.10  表 3.1.10 中将宿舍单列。根据工程反馈的信息,宿舍用水时间特别集中,经收集到的论文和测试资料分析,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,并且供水不足的原因不仅采用用水疏散型平方根法流量计算公式,其用水定额 qo 、小时变化系数 K h 偏小也是原因之一,为此作如下修订:

    1  宿舍用水定额单列,并适当提高用水量标准和 K h 值系数;

    2  宿舍分类按国家现行标准《宿舍建筑设计规范》 JGJ36-2005 进行 分类:

      I 类—— 博士研究生、教师和企业科技人员 , 每居室 1 人,有单独卫生间;

      II 类—— 高等院校的硕士研究生,每居室 2 人,有单独卫生间;

      III 类—— 高等院校的本、专科学生,每居室( 3 ~4)人,有相对集中卫生间;

      IV 类—— 中等院校的学生和工厂企业的职工,每居室(6 ~8)人,集中盥洗卫生间。

    根据反馈意见在表 3.1.10 中增列了酒店式公寓、图书馆、书店、会展中心的用水定额。

3.1.13   传统的洗车方法用清水冲洗后,水就排入排水管道,既增加了洗车成本,又大量浪费水资源。近年来随着我国汽车工业的蓬勃发展和车辆的家庭普及,以及各地政府加强了节约用水管理,一些既节水又环保的洗车方式纷纷出现。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。

3.1.14   由于给水配件构造的改进与更新,出现了更舒适、更节水的卫生器具。当选用的卫生器具的给水额定流量和最低工作压力与本表不相符时,可按产品要求设计。故增加了表 3.1.14 注 5 。

3.1.14A  中华人民共和国城镇建设行业标准《节水型生活用水器具》CJ 164-2002 已于 2002 年 10 月 1 日 起正式实施,节水型生活用水器具是指“满足相同的饮用、厨用、洁厕、洗浴、洗衣等用水功能的前提下,较同类常规产品能减少用水量的器件、用具”。针对水嘴 ( 水龙头 ) 、便器及便器系统、便器冲洗阀、淋浴器、家用洗衣机等五种常用的生活用水器具的流量(或用水量)的上限做出了相应的规定。

3.1.14 B~3.1.14C   洗手盆感应式水嘴和小便器感应式冲洗阀在离开使用状态后,在一定时间内会自动断水,用于公共场所的卫生间时不仅节水,而且卫生。洗手盆自闭式水嘴和小便器延时自闭式冲洗阀可限定每次给水量和给水时间的功能具有较好的节水性能。

3.2 水质和防水质污染

3.2.2  现行国家标准《城市污水再生利用 城市杂用水水质》 GB/T 18920 是在原城镇建设行业标准《生活杂用水水质标准》 CJ/T48-1999 同时废止。本条作相应修改。

3.2.3  所谓自备水源供水管道,即设计工程基地内设有一套从水源(非城镇给水管网,可以是地表水或地下水)取水,经水质处理后供基地内生活、生产和消防用水的供水系统。

城市给水管道 ( 即城市自来水管道 ) 严禁与用户的自备水源的供水管道直接连接,这是国际上通用的规定。当用户需要将城市给水作为自备水源的备用水或补充水时,只能将城市给水管道的水放入自备水源的贮水 ( 或调节 ) 池,经自备系统加压后使用。放水口与水池溢流水位之间必须有有效的空气隔断。

本规定与自备水源水质是否符合或优于城市给水水质无关。

3.2.3A   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。

3.2.4   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。虹吸回流是由于供水系统供水端压力降低或产生负压(真空或部分真空)而引起的回流。例如,由于附近管网救火、爆管、修理造成的供水中断。背压回流是由于供水系统的下游压力变化,用水端的水压高于供水端的水压,出现大于上游压力而引起的回流,可能出现在热水或压力供水等系统中。例如,锅炉的供水压力低于锅炉的运行压力时,锅炉内的水会回流入供水管道。因为回流现象的产生而造成生活饮用水系统的水质劣化,称之为回流污染,也称倒流污染。

防止回流污染产生的技术措施一般可采用空气隔断、倒流防止器、真空破坏器等措施和装置。

3.2.4A   本条文明确对于卫生器具或用水设备的防止回流污染要求。已经从配水口流出的并经洗涤过的污废水,不得因生活饮用水水管产生负压而被吸回生活饮用水管道,使生活饮用水水质受到严重污染,这种事故是必须严格防止的。

3.2.4 B   本条文明确了生活饮用水水池(箱)补水时的防止回流污染要求。本条文空气间隙仍以高出溢流边缘的高度来控制。对于管径小于 25mm 的进水管,空气间隙不能小于25mm ;对于管径在( 25 ~ 150 ) mm 的进水管,空气间隙等于管径;管径大于 l50mm 的进水管,空气间隙可取 l50mm ,这是经过测算的,当进水管径为 350mm 时,喇叭口上的溢流水深约为 149mm 。而建筑给水水池 ( 箱 ) 进水管管径大于 200mm 者已少见。生活饮用水水池(箱)进水管采用淹没出流的目的是为了降低进水的噪声,但如果进水管不采取相应的技术措施会产生虹吸回流。如在进水管顶安装真空破坏器。

3.2.4 C 本条文明确了消防水、中水和雨水回用水池(箱)补水时的防止回流污染 要求。贮存消防用水的贮水池(箱)内贮水的水质虽低于生活饮用水水池(箱),但与本规范第 3.2.4A 条中“卫生器具和用水设备”内的“液体”或“杂质”是有区别的,同时消防水池补水管的管径较大,因此进水管口的最低点高出溢流边缘的空气间隙高度控制在不小于 150mm 。

3.2.5   本条的规定属城镇生活饮用水管道与小区或建筑物的生活饮用水管道连接。第 1 款补充了有两路进水的建筑物。第 2 款系针对叠压供水系统。第 3 款针对商用有温有压容器设备的,住宅户内使用的热水机组(含热水器、热水炉)不受本条款约束。如果建筑小区引入管上己设置了防回流设施(即空气间隙、倒流防止器),可不在区内商用有温有压容器设备的进水管上重复设置。

3.2.5A   本条规定属于生活饮用水与消防用水管道的连接。第 1 款中接出消防管道不含室外生活饮用水给水管道接出的室外消火栓那一段短管。第 2 款是对小区生活用水与消防用水合用贮水池中抽水的消防水泵,由于倒流防止器阻力较大,水泵吸程有限,故倒流防止器可装在水泵的出水管上。

3.2.5 B   本条为新增条文。属于生活饮用水与有害有毒污染的场所和设备的连接。第 1 款是关于与设备、设施的连接;第 2 款是是关于有害有毒污染的场所。实施双重设防要求,目的是防止防护区域内交叉污染。

3.2.5 C   本条为新增条文。生话饮用水给水管道中存在负压虹吸回流的可能,而解决方法就是设真空破坏器,消除管道内真空度而使其断流。在本条的第1~第4款所提到的场合中均存在负压虹吸回流的可能性。

3.2.5 D   本条规定了倒流防止设施选择原则,系参考了国外回流污染危险等级,根据我国倒流防止器产品市场供应情况确定。

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。选择防回流设施要考虑的因素有

  1 回流性质:

     1) 虹吸回流,系正常供水出口端为自由出流(或末端有控制调节阀),由于供水端突然失压等原因产生一定真空度,使下游端的卫生器具或容器等使用过的水或被污染了的水回流到供水管道系统;

     2) 背压回流,由于水泵、锅炉、压力罐等增压设施或高位水箱等末端水压超过供水管道压力时产生的回流。

  2 回流而造成危害程度。本规范参照国内外标准基础上确定低、中、高三档:

     1) 低危险级。回流造成损害不至于危害公众健康,对生活饮用水在感官上造成不利影响;

     2) 中危险级。回流造成对公众健康有潜在损害;

     3) 高危险级。回流造成对公众生命和健康造成严重危害

生活饮用水回流污染危害等级划分和倒流防止设施的适用范围详见本规范附录表A.0.1 、 A.0.2 。

3.2.6   国家标准《二次供水设施卫生规范》 GB17051-1997 第 5.2 条规定:“二次供水设施管道不得与大便器(槽)、小便斗直接连接,须采用冲洗水箱或用空气隔断冲洗阀。”本条文与该标准协调一致,严禁生活饮用水管道与大便器 ( 槽 ) 采用普通阀门直接连接冲洗。

3.2.7   主要针对生活饮用水水质安全的重要性而提出的规定。由于有毒污染的危害性较大,有毒污染区域内的环境情况较为复杂,一旦穿越有毒污染区域内的生活饮用水管道产生爆管、维修等情况,极有可能会影响与之连接的其他生活饮用水管道内的水质安全,在规划和设计过程中应尽量避开。当无法避免时,可采用独立明管铺设,加强管材强度和防腐蚀、防冻等级,避开道路设置等减少管道损坏和便于管理的措施;重点管理和监护。

3.2.8   本条局部修订只局限于供单体建筑生活水箱(池)与消防水箱(池)必须分开设置。

3.2.8A  本条为新增条文。规定了小区生活贮水池与消防贮水池合并设置的条件,两个条件必须同时满足方能合并。小区生活贮水池有效容积按本规范第 3.7.2 条第 1 款的要求确定。

3.2.9   国家标准《二次供水设施卫生规范》 17051-1997 第 5.5 条规定:“蓄水池周围10m 以内不得有渗水坑和堆放的垃圾等污染源。水箱周围 2m 内不应有污水管线及污染物。” 本条文与该标准协调一致。

3.2.10   本条对生活饮用水水池(箱)体结构要求:明确与建筑本体结构完全脱开,生活饮用水水池(箱)体不论什么材质均应与其他用水水池(箱)不共用分隔墙。本次局部修订删除了“ 隔墙与隔墙之间应有排水措施 ”的要求 。

3.2.11   位于地下室的生活饮用水池设在专用房间内,有利于水池配管及仪表的保护,防止非管理人员误操作而引发事故。生活饮用水贮水池上方,应是洁净且干燥的用房,不应设置厕所、浴室、盥洗室、厨房、污水处理间等需经常冲洗地面的用房,以免楼板产生渗漏时污染生活饮用水水质。

3.2.12   本条贯彻执行现行的国家标准《生活饮用水卫生标准》 GB 5749 ,规定给水配件取水达标的要求。加强二次供水防污染措施,将水池 ( 箱 ) 的构造和配管的有关要求归纳后分别列出。

  1 人孔的盖与盖座之间的缝隙是昆虫进入水池 ( 箱 ) 的主要通道,人孔盖与盖座要吻合和紧密,并用富有弹性的无毒发泡材料嵌在接缝处。暴露在外的人孔盖要有锁 ( 外围有围护措施,己能防止非管理人员进入者除外 ) 。

  通气管口和溢流管是外界生物入侵的通道,所谓生物指由空气中灰尘携带(细菌、病毒、孢子)、蚊子、爬虫、老鼠、麻雀等,这些是造成水箱(池)的水质污染因素之一,所以要采取过滤、隔断等防生物入侵的措施。

  2 进水管要在高出水池 ( 箱 ) 溢流水位以上进入水池 ( 箱 ) ,是为了防止进水管出现压力倒流或破坏进水管可能出现虹吸倒流时管内真空的需要。

以城市给水作为水源的消防贮水池 ( 箱 ) ,除本条第 1 款只需防昆虫、老鼠等入侵外,第 2 、 3 、 5 款的规定也可适用。

  设置在地下室中的水池,尤其是设置在地下二层或以下的水池,当池中的最高水位比建筑物的给水引入管管底低 300 mm 以上时,此水池可被认为不会产生虹吸倒流。

3.2.13   水池 ( 箱 ) 内的水停留时间超过 48h ,一般被认为水中的余氯己挥发完了,故应进行再消毒。本规范与现行国家标准《二次供水设施卫生规范》 GB17051 的要求一致。  

3.3 系统选择

3.3.1A   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。建筑给水设计时应贯彻减量化、再利用、再循环的原则,综合利用各种水资源。

3.3.2A   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,具有可利用城镇给水管网的水压而节约了能耗,设备占地较小,节省机房面积等优点,在工程中得到了一定的应用。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。

  1   叠压供水设备在城镇给水管网能满足用户的流量要求,而不能满足所需的水压要求,设备运行后不会对管网的其他用户产生不利影响的地区使用。各地供水行政主管部门(如水务局)及供水部门(如自来水公司)会根据当地的供水情况提出使用条件要求,北京市、天津市等均有具体的规定和要求。中国工程建设协会标准《管网叠压供水技术规程》 CECS 221 第 3.0.5 条对此也作了明确的规定:“ 供水管网经常性停水的区域;供水管网可资利用水头过低的区域;供水管网供水压力波动过大的区域;使用管网叠压供水设备后,对周边现有(或规划)用户用水会造成严重影响的区域;现有供水管网供水总量不能满足用水需求的区域;供水管网管径偏小的区域;供水行政主管部门及供水部门认为不宜使用管网叠压供水设备的其他区域”等七种区域不得采用管网叠压供水技术。因此,当采用叠压供水设备直接从城镇给水管网吸水的设计方案时,要遵守当地供水行政主管部门及供水部门的有关规定,并将设计方案报请该部门批准认可。未经当地供水行政主管部门及供水部门的允许,不得擅自在城市供水管网中设置、使用管网叠压供水设备。

  2   由于城镇给水管网的压力是波动的,而小区供水系统的所需用水量也发生着变化。为保证管网叠压供水设备的节能效果,宜采用变频调速泵组加压供水。在确定叠压供水装置水泵扬程以城镇供水管网限定的最低水压为依据,此水压值各地供水部门都有规定,更不允许出现负压。叠压供水装置中设置许多保护装置,在受到城镇供水工况变化的影响,保护装置作用造成断水,这应该采取措施,避免供水中断。

  补充了注的规定。充分利用城镇供水的资用水头。

  3   为应对城镇供水工况变化的影响,当城镇给水管网压力下降至最低设定时,防止叠压供水设备对附近其他用户的影响及小区供水安全,部分叠压供水设备在水泵吸水管一侧设置调节水箱。由城镇给水管网接入的引入管,同时与水泵吸水口和调节水箱进水浮球阀连接,而水泵吸水口同时与城镇给水管网引入管和调节水箱连接。正常情况下水泵直接从城镇给水管网吸水加压后向小区给水系统供水,当城镇给水管网压力下降至最低设定值时,关闭城镇给水管网引入管上的阀门,水泵从调节水箱吸水加压后向室内系统供水,从而达到向小区给水系统不间断供水的要求。但是,在选用这类设备时,要注意水泵的实际工况对供水安全和节能效果的影响。如水泵从调节水箱吸水时,水泵的扬程必须满足最不利用水点的压力;而当城镇管网串联加压时,由于城镇管网的余压,变频调速泵组的实际扬程要比前者要小。因此,叠压供水设备选型时变频调速泵组的扬程应以城镇供水最不利水压确定,同时应校核调节水箱的最低水位时变频调速泵组的工作点仍应在高效区内,并且关注叠压泵组对所需提升水压值不高的多层建筑供水系统在最低转速运行时供水安全性。同时,低位贮水池有效贮存容积为城镇供水管网限定的最低水压以下时段(不能叠压供水)小区所需用水量,以策安全供水。由于城镇供水工况变化莫测,低位贮水池的水可能得不到更新而变质,所以规定贮水在水箱中停留时间不得超过 12h 。

  4   由于叠压供水设备有其特定的使用条件和技术要求,应符合现行国家和行业标准  的要求。

3.3.3   建筑物内给水系统除要按不同使用性质或计费的给水系统在引入管后分成各自独立的给水管网,尚要在条件许可时采用分质供水,充分利用中水、雨水回用等再生水资源;尽可能利用室外给水管网的水压直接供水;给水系统的竖向分区应根据建筑物用途、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理、节约供水能耗等因素综合确定。

3.3.5 高层建筑生活给水系统竖向分区 要根据建筑物用途、建筑高度、材料设备性能等因素综合确定。分区供水的目的不仅为了防止损坏给水配件,同时可避免过高的供水压力造成用水不必要的浪费。

对供水区域较大多层建筑的生活给水系统,有时也会出现超出本条分区压力的规定。一旦产生入户管压力、最不利点压力等超出本条规定时,也要为满足本条文的有关规定采取相应的技术措施。

3.3.5A   本条为新增内容,系与国家标准《住宅建筑规范》GB50368-2005 有关内容相协调。

3.3.6    建筑高度不超过 l00m 的高层建筑,一般低层部分采用市政水压直接供水,中区和高区优先采用加压至屋顶水箱(或分区水箱),再自流分区减压供水的方式,也可采用一组调速泵供水,这就是垂直分区并联供水系统,分区内再用减压阀局部调压。

对建筑高度超过 l00m 的高层建筑,若仍采用并联供水方式,其输水管道承压过大,存在不安全隐患,而串联供水可化解此矛盾。垂直串联供水可设中间转输水箱,也可不设中间转输水箱,在采用调速泵组供水的前提下,中间转输水箱已失去调节水量的功能,只剩下防止水压回传的功能,而此功能可用管道倒流防止器替代。不设中间转输水箱,又可减少一个水质污染的环节和节省建筑面积。

3.4 管材、附件和水表

3.4.1  在工程建设给水系统中使用的管材、管件,必须符合现行产品标准的要求。

管件的允许工作压力,除取决于管材、管件的承压能力外,还与管道接口能承受的拉力有关。这三个允许工作压力中的最低者,为管道系统的允许工作压力。

3.4.2  埋地的给水管道,既要承受管内的水压力,又要承受地面荷载的压力。管内壁要耐水的腐蚀,管外壁要耐地下水及土壤的腐蚀。目前使用较多的有塑料给水管,球墨铸铁给水管,有衬里的铸铁给水管。当必须使用钢管时,要特别注意钢管的内外防腐处理,防腐处理常见的有衬塑、涂塑或涂防腐涂料 ( 注意:镀锌层不是防腐层,而是防锈层 , 所以镀锌钢管亦必须做防腐处理 ) 。

3.4.3  室内的给水管道,选用时应考虑其耐腐蚀性能,连接方便可靠,接口要耐久不渗漏,管材的温度变形,抗老化性能等因素综合确定。当地主管部门对给水管材的采用有规定时,应予遵守。

可用于室内给水管道的管材品种很多,纯塑料的塑料管和薄壁 ( 或薄层 ) 金属与塑料复合的复合管材均被视为塑料类管材。薄壁铜管 , 薄壁不锈钢管 , 衬 ( 涂 ) 塑钢管被视为金属管材。各种新型的给水管材,大多编制有推荐性技术规程 , 可为设计、施工安装和验收提供依据。

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。故立管推荐采用金属管或钢塑复合管。

3.4.4   给水管道上的阀门的工作压力等级,要等于或大于其所在管段的管道工作压力。阀门的材质,必须耐腐蚀,经久耐用。镀铜的铁杆、铁芯阀门,不要使用。

3.4.5  本条第 5 款中删除了关于在“配水支管上配水点在 3 个及 3 个以上时应设置”阀门的要求。本规范2003 版第 3.4.5 条第 5 款的要求是在“住户、公用卫生间中,接有 3 个及 3 个以上配水点的支管”上设置阀门,导致设置阀门过多。

3.4.6   调节阀是专门用于调节流量和压力的阀门,常用在需调节流量或水压的配水管段上。

蝶阀,尤其是小口径的蝶阀,其阀瓣占据流道截面的比例较大,故水流阻力较大。且易挂积杂物和纤维。

水泵吸水管的阻力大小对水泵的出水流量影响较大,故宜采用闸板阀。球阀和半球阀的过水断面为全口径,阻力最小。

多功能阀兼有闸阀和止回的功能,故一般装在口径较大的水泵的出水管上。

截止阀内的阀芯,有控制并截断水流的功能,故不能安装在双向流动的管段上。

3.4.7  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,而止回阀则不具备管道倒流防止器的功能,所以设有管道倒流防止器后,就不需再设止回阀。

  1 此款明确只在直接从城镇给水管接入的引入管上。

  2 此 款明确 密闭的水加热器或用水设备的进水管上,应设置止回阀(如根据本规范 3.2.5 条已设置倒流防止器,不需再设止回阀)。由于住宅使用的热水机组容积均较小,无热水循环时发生倒流的可能性较小,故住宅户内没有设置热水循环的贮水容积不大于200L 的热水机组,可不设止回阀。

4 此明确了水箱、水塔当进出水管为一条时,为防止底部进水,在底部出水的管段上应装止回阀.

3.4.8  本条列出了选择止回阀阀型时应综合考虑的因素。

止回阀的开启压力与止回阀关闭状态时的密封性能有关,关闭状态密封性好的,开启压力就大,反之就小。

开启压力一般大于开启后水流正常流动时的局部水头损失。

速闭消声止回阀和阻尼缓闭止回阀都有削弱停泵水锤的作用,但两者削弱停泵水锤的机理不同,一般速闭消声止回阀用于小口径水泵 , 阻尼缓闭止回阀用于大口径水泵。

止回阀的阀瓣或阀芯,在水流停止流动时,应能在重力或弹簧力作用下自行关闭,也就是说重力或弹簧力的作用方向与阀瓣或阀芯的关闭运动的方向要一致,才能使阀瓣或阀芯关闭。一般来说卧式升降式止回阀和阻尼缓闭止回阀及多功能阀只能安装在水平管上,立式升降式止回阀不能安装在水平管上,其他的止回阀均可安装在水平管上或水流方向自下而上的立管上。水流方向自上而下的立管,不要安装止回阀,因其阀瓣不能自行关闭,起不到止回作用。止回阀在使用中应满足在管网最小压力或水箱最低水位应能自动开启。

3.4.8A 、 3.4.8B   新增条文。正确的设置位置是保证管道倒流防止器和真空破坏器使用的重要保证条件。本条系引用国外规范标淮中对倒流防止器和真空破坏器设置要求。从倒流防止器和真空破坏器本身安全卫生防护要求确定的。

3.4.9  本条规定是为了防止给水管网使用减压阀后可能出现的不安全隐患。

  1  限制比例式减压阀的减压比和可调式减压阀的减压差,是为了防止阀内产生汽蚀损坏减压阀和减少振动及噪声。本条第 1 款补充了减压比较大及减压压差较大时采取的措施。

  2  要防止减压阀失效时,阀后卫生器具给水栓受损坏。

   阀前水压稳定,阀后水压才能稳定。

  4  减压阀并联设置的作用只是为了当一个阀失效时,将其关闭检修,使管路不需停水检修,并不是并联同时工作。减压阀若设旁通管,因旁通管上的阀门渗漏会导致减压阀减压作用失效 , 故不得设置旁通管。

3.4.11   泄压阀的泄流量大,给水管网超压是因管网的用水量太少,使向管网供水的水泵的工作点上移而引起的,泄压阀的泄压动作压力比供水水泵的最高供水压力小,泄压时水泵仍不断将水供入管网,所以泄压阀动作时是要连续泄水,直到管网用水量等于泄水量时才停止泄水复位。泄压阀的泄水流量要按水泵 H ~ Q 特性曲线上泄压压力对应的流量确定。

生活给水管网出现超压的情况,只有在管网采用额定转速水泵直接供水时 ( 尤其是直接串联供水时 ) 出现。

泄压水排入非生活用水水池,既可利用水池存水消能,也可避免水的浪费;如直接排入雨水道,要有消能措施,防止冲坏连接管和检查井。

3.4.12   安全阀的泄流量很小,适用于压力容器因超温引起的超压泄压,容器的进水压力小于安全阀的泄压动作压力,故在泄压时没有补充水进入容器,所以安全阀只要泄走少量的水,容器内的压力即可下降恢复正常。泄压口接管将泄压水 ( 汽 ) 引至安全地点排放 , 是为了防止高温水 ( 汽 ) 烫伤人。

3.4.15   给水管道系统如果串联重复设置管道过滤器,不仅增加工程费用,且增加了阻力需消耗更多的能耗。因此,当在减压阀、自动水位控制阀、温度调节阀等阀件前,和进水总表前已设置了管道过滤器,则水加热器的进水管和水泵吸水管等处的管道过滤器可不必再设置。

3.4.18   本条文删除了原第 1 款。水表直径的确定应按原第 2~4 款的计算结果,《建筑给水排水设计规范》97版第2.5.8A条也无此要求,现将“宜”放在第1款易造成误解,故删除。

国家产品标准《封闭满管道中水流量的测量饮用冷水水表和热水水表第 1 部分 : 规范 》 GB/T 778.1-2007 等效采用 ISO 4064.1 - 2005 的技术内容。其名词术语也与原 GB 778-84 不同。用“常用流量”替代原来“额定流量”; “过载流量”替代“最大流量”。

常用流量系水表在正常工作条件即稳定或间隙流动下,最佳使用流量。对于用水量在计算时段时用水量相对均匀的给水系统 , 如用水量相对集中的工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、体育场等建筑物,用水密集,其设计秒流量与最大小时平均流量折算成秒流量相差不大,应以设计秒流量来选用水表的常用流量;而对于住宅、旅馆、医院等用水疏散型的建筑物,其设计秒流量系最大日最大时中某几分钟高峰用水时段的平均秒流量 ,如按此选用水表的常用流量 , 则水表很多时段均比常用流量小或小得很多的情况下运行;且水表口径选得很大。为此,这类建筑宜按给水系统的设计秒流量选用水表的过载流量较合理。

居住小区由于人数多、规模大,虽然按设计秒流量计算,但已接近最大用水时的平均秒流量。以此流量选择小区引入管水表的常用流量。如引入管为2条及2条以上时,则应平均分摊流量。该生活给水设计流量还应按消防规范的要求叠加区内一次火灾的最大消防流量校核,不应大于水表的过载流量。

3.5 管道布置和敷设

3.5.1  将本条后半段有关引入管流量的规定移至 3.6 节归并。

3.5.2  居住小区室外管线要进行管线综合设计,管线与管线之间、管线与建筑物或乔木之间的最小水平净距,以及管线交叉敷设时的最小垂直净距,应符合附录 B 的要求。当小区内的道路宽度小,管线在道路下排列困难时,可将部分管线移至绿地内。

3.5.2A  本条系新增条文,摘自《室外给水排水设计规范》 GB50013 - 2006 第 7.3.6 条的规定,并根据小区道路狭窄的特点,不具体规定钢套管伸出与排水管交叉点的长度。

3.5.5  原条文关于“室内冷、热水管垂直平行敷设时,冷水管应在热水管右侧”的要求不够严谨,一些设计人员反映难以把握。因此本条文作了修改,明确为卫生器具进水接管时,冷水的连接管应在热水连接管的右侧。

3.5.8  本条规定室内给水管道敷设的位置不能由于管道的漏水或结露产生的凝结水造成对安全的严重隐患,产生对财物的重大损害。

遇水燃烧物质系指凡是能与水发生剧烈反应放出可燃气体,同时放出大量热量,使可燃气体温度猛升到自燃点,从而引起燃烧爆炸的物质,都称为遇水燃烧物质。遇水燃烧物质按遇水或受潮后发生反应的强烈程度及其危害的大小,划分为两个级别。

一级遇水燃烧物质,与水或酸反应时速度快,能放出大量的易燃气体,热量大,极易引起自燃或爆炸。如锂、钠、钾、铷、锶、铯、钡等金属及其氢化物等。

二级遇水燃烧物质,与水或酸反应时的速度比较缓慢,放出的热量也比较少,产生的可燃气体,一般需要有水源接触,才能发生燃烧或爆炸。如金属钙、氢化铝、硼氢化钾、锌粉等。

在实际生产、储存与使用中,将遇水燃烧物质都归为甲类火灾危险品。在储存危险品的仓库设计中,应避免将给水管道(含消防给水管道)布置在上述危险品堆放区域的上方。

3.5.12  塑料给水管道在室内明装敷设时易受碰撞而损坏,也发生过被人为割伤,尤其是设在公共场所的立管更易受此威胁.因此提倡在室内暗装。另一方面,在室内虽一般不受到阳光直射 ( 除了位置不当 ) ,但暴露在光线下和流通的空气中仍比暗装时易老化。立管不在管井或管窿内敷设时,可在管外加套管,或覆盖铁丝网后用水泥砂浆封闭。户内支管可采用直埋在楼 ( 地 ) 面垫层或墙体管槽内。

3.5.13  塑料给水管道不得布置在灶台上边缘,是为了防止炉灶口喷出的火焰及辐射热损坏管道。燃气热水器虽无火焰喷出,但其燃烧部位外面仍有较高的辐射热,所以不应靠近。

塑料给水管道不应与水加热器或热水炉直接连接,以防炉体或加热器的过热温度直接传给管道而损害管道,一般应经不少于 0.4m 的金属管过渡后再连接。

3.5.16  给水管道因温度变化而引起伸缩,必须予以补偿,过去因使用金属管材,其线膨胀系数较小,在管道直线长度不大的情况下,伸缩量不大而不被重视。在给水管道采用塑料管时,塑料管的线膨胀系数是钢管的 (7 ~ 10) 倍。因此必须予以重视,如无妥善的伸缩补偿措施,将会导致塑料管道的不规则拱起弯曲,甚至断裂等质量事故。常用的补偿方法就是利用管道自身的折角变形来补偿温度变形。

3.5.17  给水管道的防结露计算是比较复杂的问题,它与水温、管材的导热系数和壁厚、空气的温度和相对湿度,保冷层的材质和导热系数等有关。如资料不足时,可借用当地空调冷冻水小型支管的保冷层做法。

在采用金属给水管出现结露的地区,塑料给水管同样也会出现结露,仍需做保冷层。

3.5.18  给水管道不论管材是金属管还是塑料管 ( 含复合管 ) ,均不得直接埋设在建筑结构层内。如一定要埋设时,必须在管外设置套管,这可以解决在套管内敷设和更换管道的技术问题,且要经结构工种的同意,确认埋在结构层内的套管不会降低建筑结构的安全可靠性。

小管径的配水支管,可以直接埋设在楼板面的垫层内,或在非承重墙体上开凿的管槽内 ( 当墙体材料强度低不能开槽时,可将管道贴墙面安装后抹厚墙体 ) 。这种直埋安装的管道外径,受找平层厚度或管槽深度的限制,一般外径不宜大于 25mm 。

直埋敷设的管道,除管内壁要求具有优良的防腐性能外,其外壁应还要具有抗水泥腐蚀的能力,以确保管道使用的耐久性。

采用卡套式或卡环式接口的交联聚乙烯管,铝塑复合管,为了避免直埋管因接口渗漏而维修困难,故要求直埋管段不应中途接驳或用三通分水配水,应采用软态给水塑料管分水器集中配水,管接口均明露在外,以便检修。

3.5.24  室外明设的管道,在结冻地区无疑要做保温层,在非结冻地区亦宜做保温层,以防止管道受阳光照射后管内水温高,导致用水时水温忽热忽冷,水温升高管内的水受到了“热污染”,还给细菌繁殖提供了良好的环境。

室外明设的塑料给水管道不需保温时,亦应有遮光措施,以防塑料老化缩短使用寿命。

 3.6 设计流量和管道水力计算

3.6.1  原规范 2003 版 设计流量计算存在下列问题:

  1. 3000 人 以上支状管道计算无依据;

  2. 3000 人 以下环状管道计算无依据;

  3. 在 3000 人前提下按设计秒流量式 (3.6.4) 计算和按最大小时平均流量计算得到 两种结果;

  4. 居住小区给水支管按最大小时平均秒流量计算偏小,与住宅按概率法计算设计秒流量不 能銜接;

  5. 公共建筑区给水管道计算无依据。

  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。为此确定居住小区给水管道设计流量计算准则:表 3.6.1 中的人数就是两种计算方法的衔接点:

  1. 居住小区给水管道服务人数小于等于衔接点(人数)时,住宅按3.6.4概率公式计算设计秒流量作为管段流量,居住小区配套设施(文体、餐饮娱乐、商铺及市场)按 3.6.5 平方根法公式 和 3.6.6 同时用水百分数法公式计祘设计秒流量作为节点流量;

  2. 居住小区给水干管服务人数大于衔接点(人数)时,住宅按最大小时平均流量计算作为管段流量,居住小区配套设施(文体、餐饮娱乐、商铺及市场)的规模与小区规模成正比 , 另一方面其最大用水时时段与住宅的最大用水时时段基本重合 , 故这部份流量 按最大小时平均流量计算作为节点流量;

  3. 小区内配套的文教、医疗保健、社区管理等设施的用水时间 ( 寄宿学校除外 ) 与住宅的最大用水时并不重合。以及绿化和景观用水、道路及广场洒水、公共设施用水等都与住宅最大用水时不重合 , 均以平均小时流量计算节点流量是有安全余量的;

3.6.1A   本条系新增条文,规定了小区室外给水管道直供和非直供的计算方法。

3.6.1 B 本条规定了小区引入管的计算原则。

  1 此款的规定系与本规范第 3.1.7 条相呼应,漏失水量和未预见水量应在引入管计算流量基础上乘 1.10 ~ 1.15 系 数。

  2 此款系由原第 3.5.1 条后半段移至本条。

  3 此款规定是为了保证小区室外给水管网的供水能力,当支状布置时引入管的管径不应小于室外给水干管的管径。

  4 此款规定小区环状管道管径相同,一是简化计算,二是安全供水。

3.6.2  居住小区的室外生活与消防合用给水管道,必须按国家标准《建筑设计防火规范》 GB5001 6 - 2006 第 8.1.4 条规定 ,在最大用水时生活用水设计流量上叠加消防流量进行复核,复核结果应满足管网末梢的室外消火栓从地面算起的流出水头不低于 0.10MPa 。

本条规定的消防流量按小区内一次火灾的最大消防流量计,这是根据本规范确定的居住小区人口不大于 15000 人确定的,与现行国家标准《建筑设计防火规范》 GB50016 中规定的,居住人口在 2 . 5 万人以下,火灾次数以一次计相对应。

3.6.3  高层建筑的室内给水系统,一般都是低层区由室外给水管网直接供水,室外给水管网水压供不上的楼层,由建筑物内的加压系统供水。加压系统设有调节贮水池,其补水量经计算确定,一般介于平均用水时流量与最大用水时流量之间。所以建筑物的给水引入管的设计秒流量,就由直接供水部分的设计秒流量加上加压部分的补水流量组成。

3.6.4  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、宿舍( I 、 II 类 )、旅馆、酒店式公寓、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 , 如宿舍( III 、 IV 类 )、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。而对分散型中的住宅的设计秒流量计算方法 , 采用了以概率法为基础的计算方法。对于公建部分 , 仍采用原规范平方根法计算。式 3.6.4-1 和 3.6.4-2 分子中需乘 以 100 ,才与附录 E 中 U 和 Uo 相吻合。

由于概率法中的随机事件应是同一事件,也就是说应是每一种卫生器具分别计算,然后再计算它们的组合的概率,本条的计算法将卫生器具给水当量作为随机事件是运用了“模糊”的概念,要求纳入计算的卫生器具的额定流量基本相等。因此大便器延时自闭冲洗阀就不能将它的折算给水当量直接纳入计算,而只能将计算结果附加1.10L /s 流量后作为设计流量。式 3.6.4 -4 是概率法中的一个基本公式,也就是加权平均法的基本公式,使用本公式时应注意:

  1 本公式只适用于各支管的最大用水时发生在同一时段的给水管道。而对最大用水时并不发生在同一时段的给水管道,应将设计秒流量小的支管的平均用水时平均秒流量与设计秒流量大的支管的设计秒流量叠加成干管的设计秒流量。第 3.6.1 条的居住小区室外给水管道设计流量就是采用此原则。

  2 本公式只适用于枝状管网的计算,不适用于环状管网的管段设计流量的确定。

3.6.6  将 III 、 IV 类 宿舍归为用水密集型建筑。

其卫生器具同时百分数随器具数增多而减少。实际应用中,需要根据用水集中情况、冷热水是否有计费措施等情况选择上限或下限值。

对于III类宿舍设有单独卫生间时,可按表1选用。对于IV类宿舍设置单独卫生间的情况由于并不合理,本表格未予列入。

  表1   宿舍(III类、单独卫生间)的卫生器具同时给水百分数(%)

卫生器具数量

卫生器具名称

1~30

31~50

51~100

101~250

251~500

501~1000

1001~3000

3000以上

洗脸盆、盥洗槽水嘴

60~100

45~60

35~45

25~35

20~25

17~20

15~17

5~15

有间隔淋浴器

60~80

45~60

35~45

25~35

20~25

17~20

15~17

5~15

大便器冲洗水箱

60~70

40~60

30~40

22~30

18~22

15~18

11~15

5~11

   对于IV类宿舍设有集中卫生间时,可按表2 选用:

表2  宿舍(III 、 IV类,集中卫生间)的卫生器具同时给水百分数(%)

卫生器具数量

卫生器具名称

1~30

31~50

51~100

101~200

201~500

501~1000

1000以上

洗脸盆(池)

洗手盆

洗手盆、盥洗槽水嘴

80~100

75~80

70~75

55~70

45~55

40~45

20~40

浴盆

无间隔淋浴器

100

80~100

75~80

60~75

50~60

40~50

20~40

有间隔淋浴器

80

75~80

60~75

50~60

40~50

35~40

20~35

大便器冲洗水箱

70

65~70

55~65

45~55

40~45

35~40

20~35

大便槽自动冲洗水箱

100

100

100

100

100

100

100

大便器自闭式冲洗水箱

2

2

2

1~2

1

1

1

小便槽自动冲洗水箱

100

100

100

100

100

100

100

小便器自闭式冲洗阀

10

9~10

8~9

6~7

5~6

4~5

2~4

 

3.6.7  规定了最大用水小时的用水量,按本规范表 3.1.9 和表 3.1.10 中用水定额,用小时数和小时变化系数经计算确定,以便确定调节设备的进水管径等。

3.6.8  住宅的入户管径不宜小于 20mm ,这是根据住宅户型和卫生器具配置标准经计算而得出的。

3.6.10 海澄―威廉公式是目前许多国家用于供水管道水力计算的公式。它的主要特点是,可以利用海澄―威廉系数的调整,适应不同粗糙系数管道的水力计算。

3.6.11 给水管道的局部水头损失,当管件的内径与管道的内径在接口处一致时,水流在接口处流线平滑无突变,其局部水头损失最小。当管件的内径大于或小于管道内径时,水流在接口处的流线都产生突然放大和突然缩小的突变,其局部水头损失约为内径无突变的光滑连接的 2 倍。所以本条只按连接条件区分,而不按管材区分。

本条提供的按沿程水头损失百分比取值,只适用于配水管,不适用于给水干管。

配水管采用分水器集中配水,既可减少接口及减小局部水头损失,又可削减卫生器具用水时的相互干扰,获得较稳定的出口水压。

3.6.15 倒流防止器的水头损失,应包括第一阀瓣开启压力和第二阀瓣开启压力加上水流通过倒流防止器过水通道的局部水头损失,由于各生产企业产品的参数不一,各种规格型号的产品局部水头损失都不一样,设计选用时要求提供经权威测试机构检测的倒流防止器的水头损失曲线。

真空破坏器的水头损失值,也应经权威测试机构检测的参数作为设计依据。  

3.7 水塔、水箱、贮水池

3.7.2  本条第 1 款修订了原规范规定。将原“ 居住小区加压泵站的贮水池”改为对小区贮水池容积的规定,根据《居住小区给水排水设计规范》CECS57:94 第 3.7.6 条的规定: “贮水池的有效容积,应根据居住小区生活用水的调蓄贮水量、安全贮水量和消防贮水量确定。”生活用水的调蓄贮水量仍保留原规范规定。安全贮水量考虑因素:一是最低水位不能见底,需留有一定水深的安全量,一般最低水位距池底不小于 0.5m ;二是市政管网供水可靠性。市政引入管根数、同侧引入与不同侧引入,可能发生事故时段的贮水量,如市政管道因爆管等原因,检修断水。三是小区建筑用水的重要程度,如医院院区、不允许断水的工业、科技园区等。安全贮水量一般由设计人员根据具体情况确定。在生活与消防合用的小区贮水池,消防用水的贮水量依据现行的消防规范确定。

本条第 2 款规定 贮水池宜分成容积基本相等的两格,是为了清洗水池时可不停止供水。

3.7.3  建筑物内的生活用水贮水池,不宜毗邻电气用房和居住用房或在其下方,除防止水池渗漏造成损害外,还考虑水池产生的噪声对周围房间的影响。所以其他有要求安静的房间,也不应与贮水池毗邻或在其下方。

3.7.6  本条提出不论所在地区冬季是否结冻,高位水箱应设置在水箱间。目的是为了改善水箱周围的卫生环境,保护水箱水质。在非结冻地区的不保温水箱,存在受阳光照射而水温升高的问题,将导致箱内水的余氯加速挥发,细菌繁殖加快,水质受到“热污染” , 一旦引发“军团病”,就威胁到用户的生命安全。

3.7.7  高位水箱的进、出水管不宜采用一条管,即进水管不能兼做出水配水管,这种配管会造成水箱内死水区大,尤其是当进水压力基本可满足用户水压要求,进入水箱的水很少时,箱内的水得不到更新 (如利用市政水压供水的调节水箱,夏季水压不足,冬季水压已够),水质恶化;当然这种配管在进水管起端必须安装管道倒流防止器。否则就产生倒流污染,甚至箱内的水会流空,用户没水用。

由于直接作用式浮球阀出口是进水管断面 40%, 故需设置 2 个 , 且要求进水管标高一致 , 可避免 2 个浮球阀受浮力不一致而容易损坏漏水的现象。

由于城市给水管网直接供给调节水池 ( 箱 ) 时 , 只能利用池 ( 箱 ) 的水位控制其启闭 , 水位控制阀能实现其启闭自动化。但对于由单台加压设备向单个调节水箱供水的情况 , 则由水箱的水位通过液位传感信号控制加压设备的启闭。不应在水箱进水管上设置水位控制阀 , 否则造成控制阀冲击振动而损坏。对于一组水泵同时供给多个水箱的供水工况,损坏几率较高的是与水箱进水管相同管径的杠杆式浮球阀,而应在每个水箱中设置水位传感器,通过水位监控仪实现水位自动控制。这类阀门有电磁先导水力控制阀、电动阀等,故在条文中不强调一定要用电动阀。

溢流管的溢流量是随溢流水位升高而增加 , 一般常规做法是溢流管比水箱进水管管径大一级 , 管顶采用喇叭口 (1:1.5 ~ 1:2.0 喇叭口 )集水,是有明显的溢流堰的水流特性 , 然后经垂直管段后转弯穿池壁出池外。

水池 (箱) 泄水出路有室外雨水检查井、地下室排水沟(应间接排水)、屋面雨水天沟等,其排泄能力有大小,不能一视同仁。一般情况比进水管小一级管径,至少不应小于 50mm 。

当水池埋地较深 , 无法设置泄水管时 , 应采用潜水给水泵提升泄水。如配有水泵机组时 , 可利用增加水泵出水管管段接出泄水管的方法 , 工程中实为有效的办法。

在工程中由于自动水位控制阀失灵,水池 (箱)溢水造成水资源浪费,特别是地下室的贮水池溢水造成财产损失的事故屡见不鲜。贮水构筑物设置水位监视、报警和控制仪器和设备很有必要,目前国内此类产品性能可靠,已广泛应用。地下有淹没可能的地下泵房,有的对水池的进水阀提出双重控制要求(如:先导阀采用浮球阀+电磁阀),同时,对泵房排水提出防淹没的排水能力要求。

报警水位与最高水位和溢流水位之间关系:报警水位应高出最高水位 50mm左右,小水箱可小一些, 大水箱可取大一些。 报警水位距溢流水位一般约50mm ,如进水管径大,进水流量大,报警后需人工关闭或电动关闭时,应给予紧急关闭的时间,一般报警水位距溢流水位 250mm ~ 300mm 。

3.7.8  高层建筑采用垂直串联供水时,传统的做法是设置中途转输水箱。中途转输水箱有两个作用,一是调节初级泵与次级泵的流量差,一般都是初级泵的流量大于或等于次级泵的流量,为了防止初级泵每小时启动次数不大于 6 次,故中途转输水箱的容积宜取次级泵的 5min ~10min 流量;二是防止次级泵停泵时,次级管网的水压回传 (只要次级泵出口止回阀渗漏,静水压就回传 ),中途转输水箱可将回传水压消除,保护初级泵不受损害。  

3.8 增压设备、泵房

3.8.1  选择生活给水系统的加压水泵时,必须对水泵的 Q ~ H 特性曲线进行分析,应选择特性曲线为随流量增大其扬程逐渐下降的水泵,这样的泵工作稳定,并联使用时可靠。 Q ~ H 特性曲线存在有上升段 (即零流量时的扬程不是最高扬程,随流量增大扬程也升高,扬程升至峰值后,流量再增大扬程又开始下降, Q~H特性曲线的前段就出现一个向上拱起的弓形上升段的水泵)。这种泵单泵工作时,且工作点扬程低于零流量扬程时,水泵可稳定工作。如工作点在上升段范围内,水泵工作就不稳定。这种水泵并联时,先启动的水泵工作正常,后启动的水泵往往出现有压无流的空转。因此本条规定,选择的水泵必须要能稳定工作。

生活给水的加压泵是长期不停地工作的,水泵产品的效率对节约能耗、降低运行费用起着关键作用。因此,选泵时应选择效率高的泵型,且管网特性曲线所要求的水泵工作点,应位于水泵效率曲线的高效区内。

在通常情况下,一个给水加压系统宜由同一型号的水泵组合并联工作。最大流量时由 (2 ~ 3)台 (时变化系数为1.5~2.0的系统可用2台;时变化系数2.0~3.0的系统用3台)水泵并联供水。若系统有持续较长的时段处于接近零流量状态时,可另配备小型泵用于此时段的供水。

水泵自动切换交替运行,可避免备用泵因长期不运行而泵内的水滞留变质或锈蚀卡死不转的问题。  

3.8.2  小区的给水加压泵站,当给水管网无调节设施时,应采用由水泵功能来调节,以节约电耗。大多采用调速泵组供水方式。当泵站规模较大、供水的时变化系数不大时,或管网有一定容量的调节措施时,亦可采用额定转速工频水泵编组运行的供水方式。

小区的室外室外生活与消防合用给水管网的水量、水压,在消防时应满足消防车从室外消火栓取水灭火的要求。以最大用水时的生活用水量叠加消防流量,复核管网末梢的室外消火栓的水压,其水压应达到以地面标高算起的流出水头不小于 0.1MPa 的要求。如果计算结果为工作泵全部在额定转速下运行还达不到要求时,可采取更改水泵选型或增多水泵台数的办法。

3.8.3  建筑物内采用高位水箱调节供水的系统,水泵由高位水箱中的水位控制其启动或停止,当高位水箱的调节容量 ( 启动泵时箱内的存水一般不小于 5min 用水量 )不小于 0.5h 最大用水时水量的情况下,可按最大用水时流量选择水泵流量:当高位水箱的有效调节容量较小时,应以大于最大用水时的平均流量选泵。

3.8.4  在本规范第 3.8.1 条的说明中已明确生活给水系统的调速泵组在最大供水量时是多台泵并联供水的,本条规定在选泵时,管网水力特性曲线与水泵为额定转速时的并联曲线的交点,即工作点,它所对应的泵组总出水量,应等于或略大于管网的最大设计流量。本次局部修订将“设计秒流量”改成“最大设计流量”,系根据本规范第 3.6.1 条规定,当小区规模大时,要按本规范第 3.1.9 条计算的最大用水时流量为设计流量。由于管网“最大设计流量”出现的几率相当小,水泵大部分运行工况在小于“最大设计流量”工作点,此总出水量对应的单泵工作点,应处于水泵高效区的末端(右端)。这样选泵才能使水泵处于高效区内运行。

3.8.4A   因为变频调速泵供水没有调节、贮存容积,一旦停电水泵停转,即无法继续供水。因此强调该供水方式的电源应可靠是十分必要的。

3.8.6   生活给水的加压水泵宜采用自灌吸水,非自灌吸水的水泵给自动控制带来困难,并使加压系统的可靠性差,应尽量避免采用。若需要采用时,应有可靠的自动灌水或引水措施。

生活给水水泵的自灌吸水,并不要求水泵位于贮水池最低水位以下。自灌吸水水泵不可能在贮水池最低水位启动,因此,贮水池应按满足水泵自灌要求设定一个启泵水位,水位在启泵水位以上时,允许启动水泵,水位在启泵水位以下,不允许水泵启动,但已经在运行的水泵应继续运行,达到贮水池最低水位时自动停泵(只要吸程满足要求,甚至在最低水位之下还可继续运行)。因此,卧式离心泵的泵顶放气孔 、立式多级离心泵吸水端第一级 ( 段 ) 泵体可 置于最低设计水位标高以下。

贮水池的启泵水位,在一般情况下,宜取l/3贮水池总水深。

贮水池的最低水位是以水泵吸水管喇叭口的最小淹没水深确定的。淹没水深不足时,就产生空气旋涡漏斗,水面上的空气经旋涡漏斗被吸入水泵,对水泵造成损害。影响最小淹没水深的因素很多,目前尚无确切的计算方法,本条规定的吸水喇叭口的水深不宜小于 0.3m 是以建筑给水系统中使用的水泵均不大,吸水管管径不大于 200mm 而定的,当吸水管管径大于 200mm 时,应相应加深水深,可按管径每增大 100mm ,水深加深 0.1m 计。

对于吸水喇叭口上水深达不到 0.3m 的情况,常用的办法是在喇叭口缘加设水平防涡板,防涡板的直径为喇叭口缘直径的 2 倍,即吸水管管径为 1D ,喇叭口缘直径为 2D ,防涡板外径为 4D 。

本条中其他有关吸水管的安装尺寸要求,是为水泵工作时能正常吸水,并避免相邻水泵之间的互相干扰。

3.8.7  水泵从吸水总管吸水,吸水总管又伸入水池吸水,这种做法已被普遍采用,尤其是水池有独立的两格时,可增加水泵工作的灵活性,泵房内的管道布置也可简化和规则。

吸水总管伸入水池的引水管不少于 2 条,每条引水管能通过全部设计流量,引水管上应设闸门,是从安全角度出发而规定的。

    为了水泵能正常自灌,且在运行过程中,吸水总管内勿积聚空气,保证水泵能正常和连续运行,吸水总管管顶应低于水池启动水位,水泵吸水管与吸水总管的连接应采用管顶平接或高出管顶连接。

采用吸水总管,水泵的自灌条件不变,与单独吸水管时的条件相同。

采用吸水总管时,吸水总管喇叭口的最小淹没水深允许为0.3m,是考虑吸水总管的口径比单独吸水管大,喇叭口处的趋近流速就有降低。但若在喇叭口按本规范第 3.8.6 条说明中的办法增设防涡板将会更好。

吸水总管中的流速不宜大,否则会引起水泵互相间的吸水干扰,但也不宜低于0.8m/ s ,以免吸水总管过粗。

3.8.8  自吸式水泵或非自灌吸水的水泵,应进行允许安装高度的计算,是为了防止盲目设计引起事故。即使是自灌吸水的水泵,当启泵水位与最低水位相差较大时,也应作安装高度的校核计算。

3.8.16  本条文增加了泵房内靠墙安装的挂墙式、落地式配电柜和控制柜前面通道宽度要求,如采用的配电柜和控制柜是后开门检修形式的,配电柜和控制柜后面检修通道的宽度要求见相应电气规范的要求。

3.9 游泳池与水上游乐池

3.9.2 ~ 3.9.2A  我国原采用的游泳池水质标准为国家标准《游泳场所卫生标准》GB9667-1996 ,是游泳池池水的最低卫生要求。实施以来反映指标过低,不能够满足大型游泳比赛的水质要求,与国外游泳池水质标准规定项目相差较大;但如完全执行国际泳联(FINA)水质卫生标准的要求,有些指标过高,不符合我国的国情。原建设部于 2007 年 3 月 8 日 批准发布了城镇建设行业标准《游泳池水质标准》( CJ244-2007 ),于 2007 年 10 月 1 日 起实施。该标准水质要求如下:

  1 游泳池原水和补充水水质必须符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》 GB5749 的要求。

  2 游泳池池水水质基本要求:池水的感官性状良好,池水中不能含有病原微生物,池水中所含化学物质不得危害人体健康。

  3 游泳池池水水质检验项目及限值应符合表 3 的规定。

  4  游泳池池水水质非常规检验项目及限值应符合表4 的规定。

  5   常规检验微生物超标或发生污染事故时,池水还应按当地卫生部门要求的附加水质检测内容和非常规微生物检测内容进行检测。

   标准中未列入的消毒剂和消毒方式,其使用及检测应按当地卫生部门相关要求执行。但用作国际比赛的泳池还应符合国际游泳协会( FINA )关于游泳池池水水质卫生标准的规定。

3.9.5   游泳池的池水使用有定期换水、定期补水、直流供水、定期循环供水、连续循环供水等多种方式。由于水资源是十分宝贵的,节约用水是节约能源的一个重要组成部分,通常情况下游泳池池水均应循环使用。

在一定水质标准要求下,影响游泳池和水上游乐池的池水循环周期的因素有池的类型(跳水、比赛、训练等)、用途(营业、内部、群众性、专业性等)、池水容积、水深、使用时间、使用对象(运动员、成人、儿童)、游泳负荷(游泳负荷是指任何时间内游泳池内为保证游泳者舒适、安全所允许容纳的人数。现采用“游泳负荷”代替原条文中的“使用人数”更加贴切。)和游泳池的环境(室内、露天等)及经济条件等。在没有大量可靠的累计数据时,一般可按表 3.9.5 采用。

池水的循环周期决定游泳池的循环水量如下式(1):

Q=V /T                             (1)

式中:V ——池水容积 (m3);

      T——循环周期。 (h) 。

3.9.6   一个完善的水上游乐池不仅具有多种功能的运动休闲项目达到健身目的,还应利用各种特殊装置模拟自然水流形态增加趣味性,而且根据水上游乐池的艺术特征和特定的环境要求,因势就形,融入自然。要达到各项功能的预定效果,应根据各自的水质、水温和使用功能要求,设计成独立的循环系统和水质净化系统。

3.9.7   游泳池池水的净化工艺应包括预净化(设置毛发聚集器)和过滤两个部分。

3.9.8A  本条规定了确定泳池净化工艺要考虑的因素。

3.9.9   为滑道表面供水的目的是起到润滑作用,避免下滑游客因无水而擦伤皮肤发生安全事故,故循环水泵必须设置备用泵。

3.9.10  过滤是游泳池和水上游乐池池水净化的关键性工序。目前采用的过滤设备主要有石英砂压力过滤器、硅藻土过滤器、多层滤料过滤器等。石英砂滤料过滤器具有过滤效率高、纳污能力强、再生简单、滤料经济易获得,且能适应公共游泳池和水上游乐池负荷变化幅度大等特点,故在国内、外得到较广泛的应用。

过滤速度由滤料的组成和级配、滤料层厚度、出水水质等因素决定。本条根据公共游泳池和水上游乐池人数负荷不均匀、池水易脏等特点,规定采用中速过滤;比赛游泳池和专用游泳池虽然使用人数较少,人员相对稳定,但在非比赛和非训练期间一般都向公众开放,通过提高使用率而产生较好的社会效益和经济效益,因此也宜采用中速过滤;家庭游泳池由于人数负荷少、人员较稳定,为节省投资可选用较高的滤速。

滤池反冲洗强度有一定要求并实施自动化,由于市政给水管网水压有变化,利用其水压反冲洗,会影响冲洗效果。

3.9.12  消毒杀菌是游泳池水处理中极重要的步骤。游泳池池水因循环使用,水中细菌会不断增加,必须投加消毒剂以减少水中细菌数量,使水质符合卫生要求。

3.9.13  消毒剂选择、消毒方法、投加量等应根据游泳池和水上游乐池的使用性质确定。如公共游泳池与水上游乐池的人员构成复杂,有成人也有儿童,人们的卫生习惯也不相同;而家庭游泳池和家庭及宾馆客房的按摩池人员较单一,使用人数较少。两者在消毒剂选择、消毒方法等方面可能完全不同。本规范仅对消毒剂选择作了原则性的规定。

3.9.14   氯气是很有效的消毒剂。在我国,大型游泳池以往都采用氯气消毒,虽然保证了消毒效果,但也带来了一些难以克服的问题。氯气是有毒气体,在处理、贮存和使用的过程中必须注意安全问题。

氯气投加系统只有处于真空(即负压)状态下,才能保证氯气不会向外泄露,保证人员的安全。

3.9.16   按照中央关于发展循环经济,建设节约型社会的要求,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,本条增加了游泳池水加热时应优先采用再生能源的内容。同时,随着太阳能用于游泳池水加热技术的日益成熟,已被越来越多的用户接受。近几年来,在北京、上海、广东、浙江、福建、山西、昆明、南宁、哈尔滨等省市都有成功应用的实例。

3.9.18A  家庭游泳池等小型游泳池一般不设置平(均)衡水箱及补水水箱,通常采用生活饮用水直接补(充)水的方式。为防止污染城市自来水,规定直接用生活饮用水做补(充)水时要设倒流防止器等防止回流污染的措施。

3.9.20A  条文是关于进水口、回水口和泄水口的要求。它们对保证池水的有效循环和水净化处理效果十分重要。规定格栅空隙的宽度是考虑防止游泳者手指、脚趾被卡入造成伤害;控制回(泄)水口流速避免产生负压造成吸住幼儿四肢,发生安全事故。具体数值和要求可参考城镇建设行业标准《游泳池给水排水工程技术规程》 CJJ122 — 2008 的有关规定。

3.9.22   为保证游泳池和水上游乐池的池水不被污染,防止池水产生传染病菌,必须在游泳池和水上游乐池的入口处设置浸脚消毒池,使每一位游泳者或游乐者在进入池子之前,对脚部进行洗净消毒。

3.9.24   跳水池的水表面利用人工方法制造一定高度的水波浪,是为了防止跳水池的水表面产生眩光,使跳水运动员从跳台(板)起跳后在空中完成各种动作的过程中,能准确地识别水面位置,从而保证空中动作的完成和不发生被水击伤或摔伤等现象。

3.9.25A  增加了跳水池制波和安全保护气浪采用压缩空气品质的原则要求。

3.9.26   戏水池的水深在建筑专业决定池体设计时必需确定的,此处不宜再做要求,故将原条文删除。

3.9.27  本条原条文关于儿童游泳池的水深、不同年龄段所用池子合建时应用栏杆分隔等要求,均属于建筑专业设计要求,此处不宜再做要求,故将原条文删除。 

3.10 循环冷却水及冷却塔

3.10.1  

  1   循环冷却水系统通常以循环水是否与空气直接接触而分为密闭式和敞开式系统,民用建筑空气调节系统一般可采用敞开式循环冷却水系统。当暖通专业采用内循环方式供冷(内部)供热(外部及新风)时(水环热泵),以及高档办公楼出租时需提供用于客户计算机房等常年供冷区域的各局部空调共用的冷却水系统(租户冷却水)等情况时,采用间接换热方式的冷却水系统,此时的冷却水系统通常采用密闭式。

  5   随着我国对节能节水的日益重视,冷水机组的冷凝废热应通过冷却水尽可能加以利用,如夏季作为生活热水的预热热源。

3.10.2   民用建筑空调系统的冷却塔设计计算时所选用的空气干球温度和湿球温度,应与所服务的空调等系统的设计空气干球温度和湿球温度相吻合。本条规定依据:国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019 - 2003 第 3.2.7 条规定“夏季空气调节室外计算干球温度,应采用历年平均不保证 50h 的干球温度”,第 3.2.8 条规定“夏季空气调节室外计算湿球温度,应采用历年平均不保证 50h 的湿球温度”。

3.10.4   在实际工程设计中,由于受建筑物的约束,冷却塔的布置很可能不能满足第 3.10.3 条文的规定。当采用多台塔双排布置时,不仅需考虑湿热空气回流对冷效的影响,还应考虑多台塔及塔排之间的干扰影响(回流是指机械通风冷却塔运行时,从冷却塔排出的湿热空气,一部分又回到进风口,重新进入塔内;干扰是指进塔空气中掺入了一部分从其他冷却塔排出的湿热空气)。这时候,必须对选用的成品冷却器的热力性能进行校核,并采取相应的技术措施,如提高气水比等。

3.10.4A  供暖室外计算温度在 0 ℃以下的地区,冬季运行的冷却塔应采取防冻措施。

3.10.8  设计中,通常采用冷却塔,循环水泵的台数与冷冻机组数量相匹配。

循环水泵的流量应按冷却水循环水量确定,水泵的扬程应根据冷冻机组和循环管网的水压损失、冷却塔进水的水压要求、冷却水提升净高度之和确定。

当建筑物高度较高时,且冷却塔设置在建筑物的屋顶上,循环水泵设置在地下室内,这时水泵所承受的静力压强远大于所选用的循环水泵的扬程。由于水泵泵壳的耐压能力是根据水泵的扬程作为参数设计的,所以遇到上述情况时,必须复核水泵泵壳的承压能力。

3.10.10  不设集水池的多台冷却塔并联使用时,各塔的集水盘之间设置连通管是为了各集水盘中的水位保持基本一致,防止空气进入循环水系统。在一些工程项目中由于受客观条件的限制,而无法设置连通管,此时应放大回水横干管的管径。

3.10.11  冷却水在循环过程中,共有三部分水量损失,即:蒸发损失水量、排污损失水量、风吹损失水量,在敞开式循环冷却水系统中,为维持系统的水量平衡,补充水量应等于上述三部分损失水量之和。

循环冷却水通过冷却塔时水分不断蒸发,因为蒸发掉的水中不含盐分,所以随着蒸发过程的进行,循环水中的溶解盐类不断被浓缩,含盐量不断增加。为了将循环水中含盐量维持在某一个浓度,必须排掉一部分冷却水,同时为维持循环过程中的水量平衡,需不断地向系统内补充新鲜水。补充的新鲜水的含盐量和经过浓缩过程的循环水的含盐量是不相同的,两者的比值称为浓缩倍数 Nn 。由于蒸发损失水量不等于零,则 Nn 值永远大于 1 ,即循环水的含盐量总大于补充新鲜水的含盐量。如果浓缩倍数 Nn 越大,在蒸发损失水量、风吹损失水量,排污损失水量越小的条件下,补充水量就越小。由此看来,提高浓缩倍数,可节约补充水量和减少排污水量;同时,也减少了随排污水量而流失的系统中的水质稳定药剂量。但是浓缩倍数也不能提得过高,如果采用过高的浓缩倍数,不仅水中有害离子氯根或垢离子钙、镁等将产生腐蚀或结垢倾向;而且浓缩倍数高了,增加了水在系统中的停留时间,不利于微生物的控制。因此,考虑节水、加药量等多种因素,浓缩倍数必需控制在一个适当的范围内。一般建筑用冷却塔循环冷却水系统的设计浓缩倍数控制在 3.0 以上比较经济合理。

3.10.11A  本条系新增条文,为贯彻执行国家标准《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005 的有关要求而规定。

3.10.12   民用建筑空调的敞开式循环冷却水系统中,影响循环水水质稳定的因素有:

  1  在循环过程中,水在冷却塔内和空气充分接触,使水中的溶解氧得到补充,达到饱和。水中的溶解氧是造成金属电化学腐蚀的主要因素;

  2  水在冷却塔内蒸发,使循环水中含盐量逐渐增加,加上水中二氧化碳在塔中解析逸散,使水中碳酸钙在传热面上结垢析出的倾向增加;

  3  冷却水和空气接触,吸收了空气中大量的灰尘、泥砂、微生物及其孢子,使系统的污泥增加。冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长,从而使系统粘泥增加,在换热器内沉积下来,形成了粘泥的危害。

在敞开式循环冷却水系统中,冷却水吸收热量后,经冷却塔与大气直接接触,二氧化碳逸散,溶解氧和浊度增加,水中溶解盐类浓度增加以及工艺介质的泄漏等,使循环冷却水质恶化,给系统带来结垢腐蚀、污泥和菌藻等问题。冷却水的循环对换热器带来的腐蚀、结垢和粘泥影响比采用直流系统严重得多。如果不加以处理,将发生换热设备的水流阻力加大,水泵的电耗增加,传热效率降低,造成换热器腐蚀并泄露等。因此,民用建筑空调系统的循环冷却水应该进行水质稳定处理,它主要任务是去除悬浮物、控制泥垢及结垢、控制腐蚀及微生物等四个方面。当循环冷却水系统达到一定规模时,除了必须配置的冷却塔、循环水泵、管网、放空装置、补水装置、温度计等外,还应配置水质稳定处理和杀菌灭藻、旁滤器等装置,以保证系统能够有效和经济地运行。

在密闭式循环冷却水系统中,水在系统中不与空气接触,不受阳光照射,结垢与微生物控制不是主要问题,但腐蚀问题仍然存在。可能产生的泄漏、补充水带入的氧气、各种不同金属材料引起的电偶腐蚀,以及各种微生物(特别是在厌氧区微生物)的生长都将引起腐蚀。

3.10.13  旁流处理的目的是保持循环水水质,使循环冷却水系统在满足深缩倍数条件下有效和经济地运行。旁流水就是取部分循环水按要求进行处理后,仍返回系统。旁流处理方法可分去除悬浮固体和溶解固体两类,但在民用建筑空调系统中通常是去除悬浮固体,因为从空气中带进系统的悬浮杂质以及微生物繁殖所产生的粘泥,补充水中的泥沙、粘土、难溶盐类,循环水中的腐蚀产物、菌藻、冷冻介质的渗漏等因素使循环水的浊度增加,仅依靠加大排污量是不能彻底解决的,也是不经济的。旁滤处理的方法同一般给水过滤处理的有关方法,旁滤水量需根据去除悬浮物或溶解固体的对象而分别计算确定。当采用过滤处理去除悬浮物时,过滤水量宜为冷却循环水量的 1% ~ 5% 。  

3.11 水景

3.11.1  原国家标准《景观娱乐用水水质标准》 GB12941-91 现已作废。我国于 2007 年 6 月发布了中国工程建设标准化协会标准《水景喷泉工程技术规程》CECS218: 2007,该规程对水景工程的水源、充水、补水的水质根据其不同功能确定作了较明确的规定:

  1  人体非全身性接触的娱乐性景观环境用水水质,应符合国家标准《地表水环境质量标准》 GB3838-2002 中规定的 IV 类标准;

  2  人体非直接接触的观赏性景观环境用水水质应符合国家标准《地表水环境质量标准》 GB3838-2002 中规定的 V 类标准;

  3  高压人工造雾系统水源水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》 GB5749 或《地表水环境质量标准》 GB3838 规定;

  4  高压人工造雾设备的出水水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》 GB5749 的规定;

  5  旱泉、水旱泉的出水水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》 GB5749 的规定;

  6  在水资源匮乏地区,如采用再生水作为初次充水或补水水源,其水质不应低于现行国家标准《城市污水再生利用景观环境用水水质》 GB/T1892 1 的规定。

当水景工程的水质无法满足上述规定时,应进行水质净化处理。

3.11.2  本条确定了循环式供水的水景工程的补充水量标准,调整了室外工程循环水补充水量的上限值。对于非循环式供水的镜湖、珠泉等静水景观,建议每月排空放水 (1~2) 次。

3.11.3   水景工程设计应根据具体工程的自然条件、周围环境及建筑艺术的综合要求确定,喷头的选型、数量及位置是实现水景花型构思的重要保证。采用不同造型的喷头分组布置,并配置恰当的水量、水压及控制要求,可使喷水姿态变幻莫测,此起彼伏,有条不紊。

3.11.4    由于喷头布置、水景造型设计、配管设计和施工,均由水景专业公司包揽,故删除本条。

3.11.5   水景循环水泵常用的有卧式离心泵及潜水泵。由于潜水泵的微型化及喷泉花型的复杂化,越来越多的水景工程采用潜水泵直接设置于水池底部或更深的吸水坑内,就地供水。但娱乐性水景的供人涉水区域,不应设置水泵,这是出于安全考虑。大型水景亦可采用卧式离心泵及潜水泵联合供水,以满足不同的要求。

3.11.7   水景水池设置溢水口的目的是维持一定的水位和进行表面排污、保持水面清洁;大型水景设置一个溢水口不能满足要求时,可设若干个均匀布置在水池内。泄水口是为了水池便于清扫、检修和防止停用时水质腐败或结冰,应尽可能采用重力泄水。由于水在喷射过程中的飞溅和水滴被风速吹失池外是不可能完全避免的,故在喷水池的周围应设排水设施。

3.11.8   为了改善水景的观赏效果,设计中往往采用各种不同的运行控制方法,通常有手动控制、程序控制和音响控制。简单的水景仅单纯变换水流的姿态,一般采用的方法有改变喷头前的进水压力、移动喷头的位置、改变喷头的方向等。随着控制技术的发展,水景不仅可以使水流姿态、照明颜色和照度不断变化,而且可使丰富多彩、变化莫测的水姿、照明随着音乐的旋律、节奏同步变化,这需要采用复杂的自动控制措施。

3.11.10   用于水景工程的管道通常直接敷设在水池内,故应选用耐腐蚀的管材。对于室外水景工程,采用不锈钢管和铜管是比较理想的,唯一的缺点是价格比较昂贵;用于室内水景工程和小型移动式水景可采用塑料水管。  

4   排   水 

4.1 系统选择

4.1.1  新建小区采用分流制排水系统,是指生活排水与雨水排水系统分成两个排水系统。随着我国对水环境保护力度加大, 城市污水处理率大大提高, 市政污水管道系统亦日趋完善, 为小区生活排水系统的建立提供了可靠的基础。但目前我国尚有城市还没有污水处理厂或小区生活污水尚不能纳入时,小区内的生活污水亦应建立生活排水管道系统,生活污水进行处理后排入城市雨水管道,待今后城市污水处理厂兴建和市政污水管道建造完善后,再接入。

4.1.2  在建筑物内把生活污水(大小便污水)与生活废水(洗涤废水)分成两个排水系统。由于生活污水特别是大便器排水是属瞬时洪峰流态,容易在排水管道中造成较大的压力波动,有可能在水封强度较为薄弱的洗脸盆、地漏等环节易造成破坏水封,而相对来说洗涤废水排水是属连续流,排水平稳。为防止窜臭味,故建筑标准较高时,宜生活污水与生活废水分流。

由于生活污水中的有机物比起生活废水中的有机物多得多,生活废水与生活污水分流的目的是提高粪便污水处理的效果,减小化粪池的容积,化粪池不仅起沉淀污物的作用,而且在厌氧菌的作用下起腐化发酵分解有机物的作用。如将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;但当生活废水量少时也不必将建筑物的排水系统设计成生活污水和生活废水分流系统。有的城镇虽有污水处理厂(站),但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,以减轻城镇污水处理的压力。

 如小区或建筑物要建立中水系统,应优先采用优质生活废水,这些生活废水应用单独的排水系统收集作为中水的水源。各类建筑生活废水的排水量比例及水质可按现行的国家标准《建筑中水设计规范》GB50336。

4.1.3   本条规定了在设置生活排水系统时,对局部受到油脂、致病菌、放射性元素、温度和有机溶剂等污染的排水应设置单独排水系统将其收集处理。机械自动洗车台冲洗水含有大量泥沙,经处理后的水循环使用。用作中水水源的生活排水,应设置单独的排水系统排入中水原水集水池。

4.2 卫生器具及存水弯

4.2.2   本条规定要求设计人员在选用卫生器具及附件时应掌握和了解这些产品的行业标准的要求,以便在工程中把握住产品质量,对保证工程质量将有很重要的意义。

4.2.3    大便器的节水是原建设部 2007 年第 659 号公告《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术(第一批)》第79项在住宅建筑中大力推广 6L 冲洗水量的大便器。

4.2.6    本规定是建筑给排水设计安全卫生的重要保证,必须严格执行。

从目前的排水管道运行状況证明,存水弯、水封盒、水封井等的水封装置最有效地隔断排水管道内的有害有毒气体窜入室内,从而保证室内环境卫生,保障人民身心健康,防止中毒窒息事故发生。

存水弯水封必须保证一定深度,考虑到水封蒸发损失、自虹吸损失以及管道内气压波动等因素,国外规范均规定卫生器具存水弯水封深度为 50mm ~ 100mm 。

水封深度不得小于 50mm 的规定是国际上对污水、废水、通气的重力排水管道系统(DWV)排水时内压波动不致于把存水弯水封破坏的要求。在工程中发现以活动的机械密封替代水封,这是十分危险的做法,一是活动的机械寿命问题,二是排水中杂物卡堵问题,保证不了“可靠密封”,为此以活动的机械密封替代水封的做法应予禁止。

4.2.7  本条规定的目的是防止两个不同病区或医疗室的空气通过器具排水管的连接互相串通,以致可能产生的病菌传染。

4.2.7A  针对排水设计中的误区及工程运行反馈信息而立条规定,有人认为设置双水封能加强水封保护隔绝排水管道中有害气体,结果适得其反,双水封会形成气塞,造成气阻现象,排水不畅且产生排水噪音。如在排出管上加装水封,楼上卫生器具排水时,则会造成下层卫生器具冒泡、泛溢、水封破坏等现象。

 4.3 管道布置和敷设

4.3.1  本条规定了小区排水管道布置的原则。

本条增加了在不能按重力自流排水的场所,应设置提升泵站。注中规定可采用真空排水的方式。真空排水具有不受地形、埋深等因素制约,但真空机械、真空器具比较昂贵,故应进行技术经济比较。另在地下水位较高的地区,埋地管道和检查井应釆取有效的防渗技术措施。

4.3.2  本条增加了一个第 2 款的注,本款的规定是为防止混凝土排水管的刚性混凝土基础防止冰冻而损坏,而埋地塑料排水管的基础是砂垫层柔性基础,具有抗冻性能。另外,塑料排水管具有保温性能,建筑排出管排水温度接近室温,在坡降 0.5m 的管段内,排水不会结冻。本条注系根据寒冷地带工程运行经验,减少管道埋深,具有较好的经济效益。

4.3.3   本条第 4 款对排水管道穿越沉降缝、伸缩缝和变形缝的规定留有必须穿越的余地。工程中建筑布局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:如球形接头、可变角接头、伸缩节头等产品应市,将这些配件优化组合可适应建筑变形、沉降,但变形沉降后的排水管道不得平坡或倒坡。

本条第 6 款中补充了排水管不得穿越住宅客厅、餐厅的规定,排水管也包括雨水管。客厅、餐厅也有卫生、安静要求,排水管穿厅的事例,群众投诉的案例时有发生,这是与建筑设计未协调好的缘故。

4.3.3A   卧室的住宅卫生、安静要求最高,故单列为强制性条文。排水管道不得穿越卧室任何部位,包括卧室内壁柜。

4.3.4  本条升为强制性条文。穿越水池上方的一般是悬吊在水池上方的排水横管。

4.3.5  本条升为强制性条文。遇水燃烧物质系指凡是能与水发生剧烈反应放出可燃气体,同时放出大量热量,使可燃气体温度猛升到自燃点,从而引起燃烧爆炸的物质,都称为遇水燃烧物质。遇水燃烧物质按遇水或受潮后发生反应的强烈程度及其危害的大小,划分为两个级别。

一级遇水燃烧物质,与水或酸反应时速度快,能放出大量的易燃气体,热量大,极易引起自燃或爆炸。如锂、钠、钾、铷、锶、铯、钡等金属及其氢化物等。

二级遇水燃烧物质,与水或酸反应时的速度比较缓慢,放出的热量也比较少,产生的可燃气体,一般需要有水源接触,才能发生燃烧或爆炸。如金属钙、氢化铝、硼氢化钾、锌粉等。

在实际生产、储存与使用中,将遇水燃烧物质都归为甲类火灾危险品。

在储存危险品的仓库设计中,应避免将排水管道(含雨水管道)布置在上述危险品堆放区域的上方。

4.3.6   由于排水横管可能渗漏,和受厨房湿热空气影响,管外表易结露滴水,造成污染食品的安全卫生事故。因此,在设计方案阶段就应该避免卫生间布置在厨房间的主副食操作、烹调和备餐的上方。当建筑设计不能避免时,排水横支管设计成同层排水。改建的建筑设计,应在排水支管下方设防水隔离板或排水槽。

4.3.6 A  本条引用现行的国家标准《住宅建筑规范》 GB50368 第 8.2.7 条 。

4.3.8   本条规定了同层排水的适用条件。

4.3.8A  本条规定了同层排水形式选用的原则。目前同层排水形式有:装饰墙敷设、外墙敷设、局部降板填充层敷设、全降板填充层敷设、全降板架空层敷设。各种形式均有优缺点,设计人员可根据具体工程情况确定。

4.3.8 B  本条规定了同层排水的设计原则。⑴ 地漏在同层排水中较难处理,为了排除地面积水,地漏应设置在易溅水的卫生器具附近,既要满足水封深度又要有良好的水力自清流速,所以只有楼层全降板或局部降板以及立管外墙敷设的情况下才能做到。 ⑵ 排水通畅是同层排水的核心,因此排水管管径、坡度、设计充满度均应符合本规范有关条文规定,刻意地为少降板而放小坡度,甚至平坡,为日后管道埋下堵塞隐患。 ⑶ 埋设于填层中的管道接口应严密不得渗漏且能经受时间考验,粘接和熔接的管道连接方式应推荐采用。⑷ 卫生器具排水性能与其排水口至排水横支管之间落差有关,过小的落差会造成卫生器具排水滞留。如洗衣机排水排入地漏,地漏排水落差过小,则会产生泛溢,浴盆、淋浴盆排水落差过小,排水滞留积水。 ⑸ 本条第 5、6 款系给排水专业人员向建筑、结构专业提要求。卫生间同层排水的地坪曾发生由于未考虑楼面负荷而塌陷,故楼面应考虑卫生器具静荷载(盛水浴盆)、洗衣机(尤其滚桶式)动荷载。楼面防水处理至关重要,特别对于局部降板和全降板,如处理不当,降板的填(架空)层变成蓄污层,造成污染。

4.3.9   本条规定的目的在于改善管道内水力条件,避免管道堵塞,方便使用。污水管道经常发生堵塞的部位一般在管道的拐弯或接口处,故对此连接作了规定。

4.3.10   塑料管伸缩节设置在水流汇合配件(如三通、四通)附近,可使横支管或器具排水管不因为立管或横支管的伸缩而产生错向位移,配件处的剪切应力很小,甚至可忽略不计,保证排水管道长时期运行。

排水管道如采用橡胶密封配件时,配件每个接口均有可伸缩余量,故无须再设伸缩节。

4.3.11   建筑塑料排水管穿越楼层设置阻火装置的目的是防止火灾蔓延,是根据我国模拟火灾试验和塑料管道贯穿孔洞的防火封堵耐火试验成果确定。穿越楼层塑料排水管同时具备下列条件时才设阻火装置: 1 高层建筑, 2 管道外径大于等于 110mm 时, 3 立管明设,或立管虽暗设但管道井内不是每层防火封隔。

横管穿越防火墙时,不论高层建筑还是多层建筑,不论管径大小,不论明设还是暗设(一般暗设不具备防火功能)必须设置阻火装置。

阻火装置设置位置:立管的穿越楼板处的下方;管道井内是隔层防火封隔时,支管接入立管穿越管道井壁处;横管穿越防火墙的两侧。

建筑阻火圈的耐火极限应与贯穿部位的建筑构件的耐火极限相同。

4.3.12  根据国内外的科研测试证明,污水立管的水流流速大,而污水排出管的水流流速小,在立管底部管道内产生正压值,这个正压区能使靠近立管底部的卫生器具内的水封遭受破坏,卫生器具内发生冒泡、满溢现象,在许多工程中都出现上述情况,严重影响使用。立管底部的正压值与立管的高度、排水立管通气状况和排出管的阻力有关。为此,连接于立管的最低横支管或连接在排出管、排水横干管上的排水支管应与立管底部保持一定的距离,本条表 4.3.12 参照国外规范数据并结合我国工程设计实践确定。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。根据日本50m高的测试塔和在中国12层测试平台,对符合现行国家标准《建筑排水用应聚氯乙烯(PVC-U)管材》GB/T5836.1 的平壁管材排水立管装置进行长流水和瞬间排水测试显示,立管底部 、排出管放大管径后对底部正压改善甚微,盲目放大排出管的管径,适得其反,降低流速,减小管道内水流充满度,污物易淤积而造成堵塞,故表 4.3.12 的注 删除放大管径的做法,推荐排出管与立管同径。

最低横支管单独排出是解决立管底部造成正压影响最低层卫生器具使用的最有效的方法,另外,最低横支管单独排出时,其排水能力受本规范第4.4.15条第1款的制约。   

第2款条文只规定横支管连接在排出管或排水横干管上时,连接点距立管底部下游水平距离最低要求。

第4款第2)项系新增内容。根据对排水立管通水能力测试,在排出管上距立管底部1.5m范围内的管段如有90°拐弯时增加了排出管的阻力,无论伸顶通气还是设有专用通气立管均在排水立管底部产生较大反压,在这个管段内不应再接入支管,故排出管宜迳直排至室外检查井。

4.3.12A   本条系根据对内螺旋排水立管测试结果显示,由于在内螺旋管中水流旋转,造成在排出管中水流翻滚而产生较大正压,经放大排出管管径后,正压明显减弱。

4.3.13   本条参阅美国、日本规范并结合我国国情的要求对采取间接排水的设备或容器作了规定。所谓间接排水,即卫生设备或容器排出管与排水管道不直接连接,这样卫生器具或容器与排水管道系统不但有存水弯隔气,而且还有一段空气间隔。在存水弯水封可能被破坏的情况下也不致于卫生设备或容器的排水。空调机冷凝水排水虽排至雨水系统,但雨水系统也存在有害气体和臭气,如排水管道直接与雨水检查井连接,造成臭气窜入卧室,污染室内空气的工程事例还不少。

4.3.18   本条第1款补充了注,针对室外平面狭小且有相邻多根排出管时,采用管件连接方法以减少检查井设置。本条第4款水流偏转角不得大于90°,才能保证畅通的水力条件,避免水流相互干扰。但当落差大于 0.3m 时,水流转弯角度的影响已不明显,故水流落差大于 0.3m 、管径小于等于 300mm 时,不受水流转角的影响。

4.3.19   室内排水沟与室外排水管道连接,往往忽视隔绝室外管道中有毒气体通过明沟窜入室内,污染室内环境卫生。有效的方法,就是设置水封井或存水弯。

4.3.22   本条规定排水立管底部架空设置支墩等固定措施。第一种情况下,由于立管穿越楼板设套管,属非固定支承,层间支承也属活动支承,管道有相当重量作用于立管底部,故必须坚固支承。第二种情况虽每层固定支承,但在地下室立管与排水横管90°转弯,属悬臂管道,立管中污水下落在底部水流方向改变,产生冲击和横向分力,产生抖动,故需支承固定。立管与排水横干管三通连接或立管靠外墙内侧敷设,排出管悬臂段很短时,则不必支承。

 4.4 排水管道水力计算

4.4.1  小区生活排水系统的排水定额要比其相应的生活给水系统用水定额小,其原因是,蒸发损失,小区埋地管道渗漏。应考虑的因素是:大城市的小区取高值,小区埋地管采用塑料排水管、塑料检查井取高值,小区地下水位高取高值。

4.4.4  为便于计算,表4.4.4中 “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。节水型便器的应用,冲洗流量也有下降。

4.4.5 、 4.4.6  本次局部修订规范给水章节已将“集体宿舍”划 为 I 、 II 类用水疏散型和 III 、 IV 类用水集中型,故排水章节亦相应作调整。

4.4.8    根据原建设部 2007 年第 659 号公告《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术(第一批)》规定:排水管管径小于500mm 不得采用平口或企口承插的混凝土、钢筋混凝土管,故表4.4.8中删去混凝土管一栏的最小管径。增补本条注 2 系摘自中国工程建设协会标准《居住小区给水排水设计规范》 CECS57:94 。

4.4.10   本条规定了建筑排水塑料管排水横支管、横干管的坡度。横支管的标准坡度由管件三通和弯头连接的管轴线夹角88.5°决定的,换算成坡度为0.026 ,粘接系列的承口的锥度 只有 30’,相当于坡度0.008 7,硬性调坡会影响接口质量。而胶圈密封的接口允许有 2o 的角度偏转,相当于坡度0.0349,故可以调坡。横干管如按配件的轴线夹角而定,势必造成横干管坡度过大,在技术层布置困难,为此横干管可采用胶圈密封调整坡度。表4.4.10中补充了de50 ㎜、de75 ㎜、de250 ㎜、de315 ㎜的横管的最小坡度、最大设计充满度;同时增加了各种管径的通用坡度,此参数取自现行的国家规范《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242 。

4.4.11   本条根据 “ 排水立管通水能力”的硏究报告进行修订:以国内历次对排水立管通水能力的测试数据整理分析,确定 ±400Pa 为排水立管气压最大值为标准,引入与本规范生活排水管道设计秒流量计算公式相匹配的 “设计通水能力” 概念,以仅伸顶通气的 DN100 排水立管承担9层住宅排水当量88(每层大便器、浴盆、洗脸盆、 洗衣机各一件)为边界条件,对各种通气模式下排水立管通水能力测试值进行比对,确定排水立管通水能力设计值。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,将原规范表4.4.11-1 ~ 4.4.11-4 归并成一个表。补充了自循环通气的两种通气模式(专用通气、环形通气)下的排水立管通水能力,删除了不通气立管通水能力参数。

普通型内螺旋管、旋流器是指螺旋管内壁有6根凸状螺旋筋,螺距约2m,旋流器无扩容;加强型内螺旋管螺旋肋数量是普通型的(1.0~1.5)倍,螺距缩小1/2以上,旋流器有扩容且有导流叶片。

4.4.14   根据工程经验,在住宅厨房排水中含杂物、油腻较多,立管容易堵塞,或通道弯窄,有时发生洗涤盆冒泡现象。适当放大立管管径,有利于排气,通气。

4.4.15   本条根据工程实践经验总结,对一些排水管道管径无需经过计算作适当放大。

第 1 款对底层无通气排水管道单独排出时所能承担的负荷值作了规定。本次局部修订调整了DN100、DN125、DN150的排水支管所能承担的负荷值,是与本规范第4.6.3条第2款相协调。

4.5 管材、附件和检查井

4.5.1   第 1 款根据原建设部 2007 年笫 659 号公告《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术(第一批)》中推广应用技术第 124 项 推广埋地塑料排水管;限制使用第 18 项 小于等于 DN500mm排水管道限制使用混凝土管的规定。故本条推荐在居住小区内釆用埋地塑料排水管。第4款是新增条文。

4.5.2A   本条系新增条文, 根据原建设部 2007 年第 659 号公告《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术(第一批)》第 128项规定,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,具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。

4.5.3    本条按现行的国家标准《室外排水设计规范》GB 50014有关生活污水管道检查井间距的条文进行修改

4.5.7    本次局部修订不强调在卫生间设地漏。在不经常从地面排水的场所设置地漏,地漏水封干涸丧失,易造成室内环境污染。住宅卫生间除设有洗衣机下排水时才设置地漏外,一般不经常从地面排水;公共建筑卫生间有专门清洁人员打扫,一般也不经常从地面排水。为消除卫生器具连接软管爆管的隐患,推荐采用不锈钢波纹连接管。

4.5.8A   本条针对在住宅工作阳台设置洗衣机的排水接入雨水地漏排入雨水管道的现象而规定。洗衣机排水地漏(包括洗衣机给水栓)设置位置的依据是建筑设计平面图,其排水应排入生活排水管道系统,而不应排入雨水管道系统,否则含磷的洗涤剂废水污染水体。为避免在工作阳台设置过多的地漏和排水立管,允许工作阳台洗衣机排水地漏接纳工作阳台雨水。工作阳台未表明设置洗衣机时,阳台地漏应按排除雨水设计,地漏排水排入雨水立管,并按本规范第 4.9.12 条 的规定立管底部应间接排水。

4.5.9   本条规定了地漏的水封深度,是根据国外规范条文制定的。50mm 水封深度是确定重力流排水系统的通气管管径和排水管管径的基础参数,是最小深度。

4.5.10    1  此款系根据原建设部建标标函 [2006] 第31号“关于请组织开展《建筑给水排水设计规范》等三项国家标准局部修订的函”重点推荐新型地漏的要求,即具有密封防涸功能的地漏。 2003年非典流行,地漏存水弯水封蒸发干涸是传播非典病毒途径之一,目前研发的防涸地漏中,以磁性密封较为新颖实用,地面有排水时能利用水的重力打开排水,排完积水后能利用永磁铁磁性自动恢复密封,且防涸性能好,故予以推荐。

  2  此款系新增内容。补充了采用多通道地漏设置的条件。由于卫生器具排水使地漏水封不断地得到补充水,水封避免干涸,但由于卫生器具排水时在多通道地漏处产生排水噪声,因此这类地漏适合于安静要求不高的场所设置。

4.5.10A   本系新增内容。美国规范早己将钟罩式地漏划为禁用之列,钟罩式地漏具有水力条件差、易淤积堵塞等弊端,为清通淤积泥沙垃圾,钟罩(扣碗)移位,水封干涸,下水道有害气体窜入室内,污染环境,损害健康,此类现象普遍,百姓受害,应予禁用。

4.5.13    本条第 1 款增加了注。排出管悬吊在地下室楼板下时 , 如按本条第 1 款要求设置清扫口,则清扫口设在底楼室内地坪,不便于设置和清通。故宜用检查口替代清扫口 , 但检查口的设置应符合本规范第 4.5.14 条第 4 款的要求。  

 4.6 通气管

4.6.1    设置伸顶通气管的目的是有两大作用:①排除室外排水管道中污浊的有害气体至大气中;②平衡管道内正负压,保护卫生器具水封。在正常的情况下,每根排水立管应延伸至屋顶之上通大气。故在有条件伸顶通气时一定要设置。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,首先应采用侧墙通气和汇合通气,在上述通气方式仍无法实施时才采用自循环通气替代原规范的不通气立管。不通气立管排水能力小,不能满足要求,根据“排水立管通水能力研究报告”中测试数据显示,自循环通气的排水立管的通水能力大于伸顶通气的排水立管通水能力。

4.6.2   本条将原条文“设置专用通气立管”改成“设置通气立管”,涵盖了设置主、副通气立管的内容。同时增加了特殊配件单立管排水系统。特殊单立管中的混合器(又称苏维脱)、加强型旋流器的单立管排水系统具有较大的通水能力,但单立管排水系统一般用于污废水合流,且无器具通气和环形通气的排水横支管的排水系统。

4.6.3 ~ 4.6.5  环形通气管,曾称辅助通气管,是参照日本、美国、英国规范沿用过来的,一般在公共建筑集中的卫生间或盥洗室内,在横支管上承担的卫生器具数量超过允许负荷时才设置。设置环形通气管时,必须用主通气立管或副通气立管逐层将环形通气管连接。器具通气管一般在卫生和防噪要求较高的建筑物的卫生间设置。为明确起见特绘图(图1 )说明几种典型的通气形式。

 

主通气立管、副通气立管与专用通气立管效果一致,设置了环形通气管、主通气立管或副通气立管,就不必设置专用通气立管。

4.6.6     本条移至 4.6.1 条,侧墙通气和汇合通气,只是在伸顶通气管无法伸出屋面时才设置。

4.6.7   通气管只能作通气用。如接纳其它排水,则会减小通气断面,还会对排队水立管内造成新的压力波动。通气管与风道连接,通气管中污浊的气体通过通风管污染室内环境。通气管与烟道连接,将会使高温烟窜入通气管,损坏通气管。

4.6.8     通气管的作用起到了保护水封的作用 , 且在室内通气管道属全封闭固定密封。而吸气阀由于其密封材料采用塑料、橡胶之类材质,属活动机械密封且气密性不严,年久老化失灵将会导致排水管道中的有害气体窜入室内又无法察觉,存在安全隐患,同时失去排除室外排水管道中污浊的有害气体至大气中的功能,故吸气阀不能替代通气管。

4.6.9    本条规定了通气管与排水管道连接方式。

  1  此款规定了器具通气管接在存水弯出口端,以防止排水支管可能产生自虹吸导致破坏器具存水弯的水封。环形通气管之所以在最始端两个卫生器具间的横支管上接出,是因为横支管的尽端要设置清扫口的缘故。同时规定凡通气管从横支管接出时,要在横支管中心线以上垂直或成 45°范围内接出,目的是防止器具排水时,污废水倒流入通气管。

  2  此款规定了通气支管与通气立管的连接处应高于卫生器具上边缘 0.15m 。以便卫生器具横支管堵塞的情况下也能及时发现,同时不能让污水进入通气管。

  3  此款规定了通气立管与排水立管最上端和最下端的连接要求。

  4  此款规定了结合通气管与通气立管和排水立管连接要求,一般在进人的管道井中,应该按此连接方式。

  5 此 款规定了在空间狭小不进人的管窿内,用 H 管替代结合通气管,其连接点遵循原则与第 2 款一致。

4.6.9A   本条系新增条文,是自循环通气的连接方式之一。本条系根据“排水立管通水能力测试”的硏究报告确定。测试数据显示: ① 自循环通气立管与排水立管每层连接比隔层连接的通水能力大; ② 自循环通气立管底部与排水立管按本规范 4.6.9 条的规定连接,其通水能力很小,相当于不通气立管的通水能力。自循环通气立管底部与排出管相连接,其通水能力大增,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。通气管与排出管以倒顺水三通和倒斜三通连接是为了顺自循环气流,减小气流在配件处的阻力。自循环通气形式见图 2。

 

                             图2自循环通气形式

4.6.9 B   本条系新增条文,是自循环通气的连接方式之二。本条系根据“排水立管通水能力测试”的硏究报告确定。测试数据显示:自循环通气立管相当于主通气立管通过环形通气管与排水横支管相连,其通水能力大于专用通气立管连接方式。

4.6.9 C   本条系针对设置自循环通气系统的建筑,由于排水管道系统缺乏排除有害气体的功能而采取的弥补措施。

4.6.10   住宅有跃层设计,应特别注意通气管口距跃层窗口距离,防止空气污染。

4.6.11 ~ 4.6.16   规定了通气管管径的确定。包括伸顶通气管、通气立管、环形通气管、器具通气管、结合通气管和汇合通气管。表 4.6.11 补充了注 2 ,自循环通气立管是补气主通道,缩小通气立管管径,其排水立管的通水能力大幅度下降。

 

4.7 污水泵和集水池

4.7.3    污水泵压出水管内呈有压流,不应排入室内生活排水重力管道内,应单独设置压力管道排至室外检查井。由于污水泵间断运行,停泵后积存在出户横管内的污水也应自流排出,避免积污。

4.7.4   水泵机组运转一定时间后应进行检修,一是避免发生运行故障,二是易损零件及时更换,为了不影响建筑排水,应设一台备用机组。备用机组是预先设计安装在泵房间还是置于仓库备用,要视工作水泵的台数,建筑物的重要性,企业或事业单位的维修力量等因素确定。一般应预先设计安装在泵房污水池内为妥。

公共建筑在地下室设置污水集水池,一般分散设置,故应在每个污水集水池设置提升泵和备用泵。由于地下室地面排水虽然有多个集水池,但均有排水沟连通,故不必在每个集水池中设置备用泵。

4.7.6   备用泵可每隔一定时间与工作泵交替或分段投入运行,防止备用机组由于长期搁置而锈蚀不能运行,失去备用意义。

4.7.7   本条增设第 3 款,明确了集水池如接纳水池溢水、泄空水时,排水泵流量的确定原则,设于地下室的水池的溢流流量视进水串联控制,一旦液位水力控制阀失灵,水池中水位上升至溢流水位时,电动阀启动关闭,水池的溢流量可不予考虑。如仅水力控制阀单阀控制,则水池溢流量即水池进水量。水池的泄流量可按水泵吸水最低水位确定。

4.7.8   本条第1、2款为确定集水池的有效容积。集水池容积不宜小于最大一台污水泵 5min的出水量是下限值,一般设计时应比此值要大些,以策安全。集水池容积还要以水泵自动启闭次数不宜大于6次来校核。水泵启动过于频繁,影响电机电器的寿命。“不大于6 次”的规定系原规范的条文。

除了上述外,还要考虑安装检修等方面的要求。

第 4 款 的规定是环保要求。污水集中池中散发大量臭气等有害气体应及时排至高空。强制排风装置不应该造成对有人类活动的场合空气污染。

第 6 款冲洗管应利用污水泵出口的压力,返回集水池内进行冲洗;不得用生活饮用水管道接入集水池进行冲洗,否则容易造成污水回流污染饮用水水质。

4.7.9   生活排水调节池不是水处理构筑物,只起污水量贮存调节作用。本条规定目的是防止污水在集水池停留时间过长产生沉淀腐化。

 

4.8 小型生活污水处理

4.8.1 ~ 4.8.2   本条仅适用于室外隔油池的设计,不适用于产品化的隔油设备。

公共食堂、饮食业的食用油脂的污水排入下水道时,随着水温下降,污水挟带的油脂颗粒便开始凝固,并附着在管壁上,逐渐缩小管道断面,最后完全堵塞管道。如某大饭店曾发生油脂堵塞管道后污水从卫生器具处外溢的事故,不得不拆换管道。由此可见,设置隔油池是十分必要的。设置隔油池后还可回收废油脂,制造工业用油脂,变害为利。污水隔油池内的流速控制在0.005m/s 之内,有利于油脂颗粒上浮。污水在池内的停留时间的选择,可根据建筑物性质确定,用油量较多者取上限值,用油量少者取下限值。参照实践经验,存油部分的容积不宜小于该池的有效容积的 25% ;隔油池的有效容积可根据厨房洗涤废水的流量和废水在池内停留时间决定,其有效容积是指隔油池出口管管底标高以下的池容积。存油部分容积是指出水挡板的下端至水面油水分离室的容积。

4.8.2A   由于隔油器为成品,隔油器内设置固体残渣拦截、油水分离装置,隔油器的容积比隔油池的容积小许多,故隔油器可设置于室内,可根据含油脂废水量按产品样本选用,本条新增了密闭式隔油器应设置通气管,通气管应单独接至室外,隔油器单独设置的设备间的通风换气次数的规定,目的是保持室内环境卫生。

4.8.3   根据现行的行业标准《城市污水排入下水道水质标准》 CJ 3083 的规定:“工业废水排入城市排水管道的污水温度小于40℃”的要求而制订了本条文。当排水温度高于40 ℃ 时,会蒸发大量气体,清理管道的操作劳动条件差,影响工人身体健康,故必须降温后才能排入城市下水道。根据排水的热焓量,通过技术经济比较确有回收价值时,应优先考虑。采用冷却水降温时所需冷水量按热平衡方法计算,即:                       

     

  

公式( 1 )为一般热平衡计算公式,故不列于规范正文。  

4.8.4   本条系根据原国家标准《生活饮用水卫生标准》 GB5749-85 的规定“以地下水为水源时,水井周围 30m 的范围内,不得设置渗水厕所、渗水坑、粪坑、垃圾堆和废渣堆等污染源”。化粪池一般采用砖砌水泥沙浆抹面,防渗性差,对于地下水取水构筑物而言亦属于污染源,故保留原规范强制性条文。

4.8.5   化粪池距建筑物距离不宜小于5m,以保持环境卫生的最低要求。根据各地来函意见,一般都不能达到这一要求,主要原因是由于建筑用地有限,连5m距离都不能达到,考虑在化粪池挖掘土方时,以不影响己建房屋基础为准,应与土建专业协调,保证建筑安全,防止建筑基础产生不均匀沉陷。一些建筑物沿规划的红线建造,连化粪池设置的位置也没有,在这样情况下只能设于地下室或室内楼梯间底下,但一定要做好通气、防臭、防爆措施。

4.8.6   本条作如下修改: ① 补充了化粪池计算公式; ② 依据节水型器具推广应用,生活污水单独排入化粪池的每人每日计算污水量作相应调整;生活污废水合流的排水量按本规范4.1.1 条确定。③ 根据人员在建筑物中逗留的时间多少确定化粪池每人每日计算污泥量,使设计更合理。 ④ 对于 职工食堂、餐饮业、影剧院、体育场(馆) 、商场和其它场所的化粪池使用人数百分数由10%调整至5 %~10 %,人员多者取小值;人员少者取大值。

化粪池其余设计参数,如污水在化粪池内停留时间、化粪池的清掏周期等均保留原规范的规定。

4.8.7   化粪池的构选尺寸理论上与平流式沉淀池一样,根据水流速度、沉降速度通过水力计算就可以确定沉淀部分的空间,再考虑污泥积存的数量确定污泥占有空间,最终选择长、宽、高三者的比例。从水力沉降效果来说,化粪池浅些、狭长些沉淀效果更好,但这对施工带来不便,且化粪池单位空间材料耗量大。对于某些建筑物污水量少,算出的化粪池尺寸很小,无法施工。实际上污水在化粪池中的水流状态并非按常规沉淀池的沉淀曲线运行,水流非常复杂。故本条除规定化粪池的最小尺寸外,还要有一个长、宽、高的合适的比例。

化粪池入口处设置导流装置,格与格之间设置拦截污泥浮渣的措施,目的是保护污泥浮渣层隔氧功能不被破坏,保证污泥在缺氧的条件下腐化发酵,一般采用三通管件和乙字弯管件。化粪池的通气很重要,困为化粪池内有机物在腐化发酵过程中分解出各种有害气体和可燃性气体,如硫化氢、甲烷等,及时将这些气体通过管道排至室外大气中去,避免发生爆炸、燃烧、中毒和污染环境的事故发生。故本条规定不但化粪池格与格之间应设通气孔洞,而且在化粪池与连接井之间也应设置通气孔洞。

4.8.8    医院 (包括传染病医院、综合医院、专科医院、疗养病院)和医疗卫生研究机构等病原体 ( 病毒、细菌、螺旋体和原虫等 ) 污染了污水,如不经过消毒处理,会污染水源、传染疾病、危害很大。为了保护人民身体健康,医院污水必须进行消毒处理后才能排放。

4.8.9    本条规定医院污水选择处理流程的原则。医院污水与普通生活污水主要区别在于前者带有大量致病菌,其 BOD5 与 SS 基本类同。如城市有污水处理厂且有城镇污水管道时,污水排入城镇污水管道前主要任务是消毒杀菌,除当地环保部门另有要求外,宜采用一级处理。当医院污水排至地表水体时,则应根据排入水体的要求则应进行二级处理或深度处理。

4.8.10   医院污水处理构筑物在处理污水过程中有臭味、氯气等有害气体溢出的地方,如靠近病房、住宅等居住建筑的人口密集之处,对人们身心健康有影响。故应有一定防护距离。由于医院一般在城市市区,占地面积有限,有的医院甚至用地十分紧张,故防护距离具体数据不能规定,只作提示。所谓隔离带即为围墙、绿化带等。

4.8.11   传染病房的污水主要指肝炎、痢疾、肺结核病等污水,在现行国家标准《医疗机构水污染物排放标准》GB 18466中规定总余氯量、粪便大肠菌群数、采用氯化消毒时的接触时间均不同。如将一般污水与肠道病毒污水一同处理时,则加氯量均应按传染病污水处理的投加量。这样会增加医院污水处理经常运转费用。如果将传染病污水单独处理,这样既能保证传染病污水的消毒效果,又能节省经常运行费用,减轻消毒后产生的二次污染。当然这样也会增加医院污水处理构筑物的基建投资,故要进行经济技术的比较后方能确定。

4.8.12    本条补充引用现行 国家标准《医疗机构水污染物排放标准》GB 18466中相关条文。

4.8.13   化粪池已广泛应用于医院污水消毒前的预处理。为改善化粪池出水水质,生活废水、医疗洗涤水,不能排入化粪池中,而应经筛网拦截杂物后直接排入调节池和消毒池消毒。据日本资料介绍:用作医院污水消毒处理的化粪池要比用于一般的生活污水处理的化粪池有效容积大( 2 ~ 3 ) 倍,本条规定是参照日本资料。

4.8.14   本条规定推荐医院污水消毒采用加氯法。由于氯的货源充沛、价格低、消毒效果好,且消毒后污水中保持一定的余氯,能抑制和杀灭污水中残留的病菌,已广泛应用于医院污水的消毒。如有成品次氯酸钠供应,则应优先考虑采用,但应为成品次氯酸钠的运输和贮存创造一定的条件。液氯投配要求安全操作,如操作不慎,有泄漏可能,会危及人身安全。但因其成本低、运行费省,己在大中型医院污水处理中广泛采用。漂白粉存在含氯量低、操作条件差、投加后有残渣等缺点,一般用于县级医院及乡镇卫生所的污水污物消毒处理;氯片和漂粉精具有投配方便、操作安全的特点,但价格贵,适用于小型的局部污水消毒处理;电解食盐溶液现场制备次氯酸钠和化学法制备二氧化氯消毒剂的方法与液氯投加法相比,比较安全,但因其消耗电能,经常运行费用比液氯贵。因此,只在某些地区,即液氯或成品次氯酸钠供应或运输有困难,或者消毒构筑物与居住建筑毗邻有安全要求时,才考虑使用。

氯化消毒法处理后的水含有余氯,余氯主要以有机氯化物形式存在,排入水体对生物都有一定的毒害。因此,对于污水排放到要求高的水体时,应采用臭氧消毒法,臭氧是极强的氧化剂,它能杀灭氯所不能杀灭的病毒等致病菌。消毒后的污水臭氧分解还原成氧气,对水体有增氧作用。

4.8.14A   本条补充引用现行国家标准《医疗机构水污染物排放标准》GB 18466 中相关条文。

4.8.15   医院污水中除含有细菌、病毒、虫卵等致病的病原体外,还含有放射性同位素。如在临床医疗部门使用同位素药杯、注射器,高强度放射性同位素分装时的移液管、试管等器皿清洗的废水 , 以碘 131 、碘 132 为最多,放射性元素一般要经过处理后才能达到排放标准,一般的处理的方法有衰变法、凝聚沉淀法、稀释法等。医院污水中含有的酚,来源于医院消毒剂采用煤酚皂,还有铬、汞、氰甲苯等重金属离子、有毒有害物质,这些物质大都来源于医院的检验室、消毒室废液,其处理方法,将其收集专门处理或委托专门处理机构处理。  

4.8.16   医院污水处理系统产生污泥中含有大量细菌和虫卵,必须进行处置,不应随意堆放和填埋,应由城市环卫部门统一集中处置。在城镇无条件集中处置时,采用高温堆肥和石灰消化法,实践证明也是有效的。

4.8.18 ~ 4.8.21   对生活污水处理构筑物的设置的环保要求。生活污水处理构筑物会产生以下污染:①空气污染;②污水渗透污染地下水池;③噪声污染。

生活污水处理站距给水泵站及清水池水平距离不得小于 10m 的规定,是按原《生活饮用水卫生标准》 GB5749-85 要求确定 。生活污水处理设施一般设置于建筑物地下室或绿地之下。设置于建筑物地下室的设施有成套产品,也有现浇混凝土构筑物。成套产品一般为封闭式,除设备本身有排气系统时,地下室本身应设置通风装置,换气次数参照污水泵房的通风要求;而现浇式混凝土构筑物一般为敞开式,其换气次数系根据实践运行的工程中应用的参数。

由于生活污水处理设施置于地下室或建筑物邻近的绿地之下,为了保护周围环境的卫生,除臭系统不能缺少,目前既经济又解决问题的方法包括:①设置排风机和排风管,将臭气引至屋顶以上高空排放;②将臭气引至土壤层进行吸附除臭;采用臭氧装置除臭,除臭效果好,但投资大耗电量大。不论采取什么处理方法,处理后应达到现行国家标准 《医疗机构水污染物排放标准》 GB 18466 中规定的处理站周边大气污染物最高允许浓度。

生活污水处理设施一般采用生物接触氧化,鼓风曝气。鼓风机运行过程中产生的噪声达 100dB 左右,因此,进行隔声降噪措施是必要的,一般安装鼓风机的房间要进行隔声设计。特别是进气口应设消声装置,才能达到现行的国家标准《城市区域环境噪声标准》 GB 3096 和《民用建筑隔声设计规范》 GB 10070 中规定的数值。

                       4.9   雨    水

4.9.1   为减少屋面承载和渗漏,屋面不应积水,也不应考虑屋面有调蓄雨水的功能。

4.9.2   本次规范修订中采纳修改意见增加了注。增加了“采用天沟集水且沟檐溢水会流入室内时,暴雨强度应乘以1.5的系数”的注,以策安全。1.5的系数参照国家标准《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006第4.2.5条的有关规定。

4.9.5  原规范设计重现期为 1 年,是因为当时未能解决满管压力流排水问题,对于大型建筑物屋面排水,当选用的设计重现期超过一年时,工程实施存在困难。目前,满管压力流排水技术已基本成熟,通过上海浦东国际机场、北京机场四机位机库、上海浦东科技城、江苏昆山科技博览中心等建筑屋面排水工程的实践及参照国外有关标准,提出了各类建筑屋面排水重现期的设计标准。

本次规范修订中,增加了下沉式广场和地下车库坡道出入口雨水排水的设计重现期。下沉式广场地势低,一旦暴雨降临容易产生积水,则呈水塘或者水池,殃及下沉式广场附属建筑和设施,故取较大重现期,重现期取值参照了国家标准《地铁设计规范》 GB50157-2003 的有关规定。也可根据下沉式广场的结构构造、重要程度、短期积水可能引起较严重后果等因素确定其重现期。

对于一般性建筑物屋面、重要公共建筑屋面的划分,可参考建筑防火规范的相关内容划。特别需要注意的是当下大雨或者屋面雨水排水系统阻塞,可能造成雨水溢入室内造成严重后果时,应取上限值。如:医院的手术室、重要的通信设施、受潮时会发生有毒或可燃烟气物质的贮藏库、收藏杰出艺术品的楼宇等。  

4.9.6   本条补充了屋面径流系数 1.0 的内容。随着建筑材料的不断发展,建筑屋面的表面层材料多种多样,在现行国家标准《屋面工程技术规范》 GB 50345 中屋面分类有:卷材防水屋面、涂膜防水屋面、刚性防水屋面、保温隔热屋面、瓦屋面等。种植屋面类型的屋面有少量的渗水,径流系数可取0.9;金属板材屋面无渗水,径流系数可取1.0 。

4.9.7  本条规定雨水汇水面积按屋面的汇水面积投影面积计算,还需考虑高层建筑高出裙房屋面的侧墙面(最大受雨面)的雨水排到裙房屋面上;窗井及高层建筑地下汽车库出入口的侧墙,由于风力吹动,造成侧墙兜水,因此,将此类侧墙面积的二分之一纳入其下方屋面(地面)排水的汇水面积。

4.9.8   受经济条件限制,管系排水能力是相对按一定重现期设计的,因此,为建筑安全考虑,超设计重现期的雨水应有出路。目前的技术水平,设置溢流设施是最有效的。

4.9.9   按本规范第 4.9.1 条的原则,屋面不应积水,超设计重现期的雨水应由溢流设施排放。本条规定了屋面雨水管道的排水系统和溢流设施宣泄雨水能力,两者合计应具备的最小排水能力。

4.9.10   檐沟排水常用于多层住宅或建筑体量与之相似的一般民用建筑,其屋顶面积较小,建筑四周排水出路多,立管设置要服从建筑立面美观要求,故宜采用重力流排水。

长天沟外排水常用于多跨工业厂房,汇水面积大,厂房内生产工艺要求不允许设置雨水悬吊管,由于外排水立管设置数量少,只有采用压力流排水,方可利用其管系通水能力大的特点,将具有一定重现期的屋面雨水排除。    

高层建筑,汇水面积较小,采用重力流排水,增加一根立管,便有可能成倍增加屋面的排水重现期,增大雨水管系的宣泄能力。因此,建议采用重力排水。

工业厂房、库房、公共建筑通常是汇水面积较大,可敷设立管的地方却较少,只有充分发挥每根立管的作用,方能较好的排除屋面雨水,因此,应积极采用满管压力流排水。

4.9.11   为杜绝高层建筑屋面雨水从裙房屋面溢出,裙房屋面排水管系应单独设置。

4.9.12    为杜绝屋面雨水从阳台溢出,阳台排水管系应单独设置。住宅屋面雨水排水立管虽都按重力流设计,但当遇超重现期的暴雨时,其立管上端会产生较大负压,可将与其连接的存水弯水封抽吸掉;其立管下端会产生较大正压,雨水可从阳台地漏中冒溢。只有在雨水立管每层设置雨水漏斗,阳台雨水排入漏斗,雨水立管底部自由出流的情况下,才可考虑屋面雨水与阳台雨水合流,但这可能产生雨水排水噪声的弊端。由于阳台雨水地漏不可能经常及时接纳阳台上的雨水,水封不能保证,而小区及城市雨水管道系统聚集臭味通过雨管道扩散至阳台。为防止阳台地漏泛臭,阳台雨水排水系统应与庭院雨水排水管渠间接排水。

当阳台设有洗衣机时,用作洗衣机排水的地漏排水管道应接入污水立管,见本规范第 4.5.8A 条。这种情况下由于飘进阳台的雨水毕竟少量,故可不再另设雨水立管和排除地面雨水的地漏,洗衣机排水地漏可以兼做地面排水地漏,可减少阳台的排水立管和地漏数量。

4.9.14 ~ 4.9.16   雨水斗是控制屋面排水状态的重要设备,屋面雨水排水系统应根据不同的系统采用相应的雨水斗。重力流排水系统应采用重力流雨水斗,不可用平篦或通气帽等替代雨水斗,避免造成排水不通畅或管道吸瘪的现象发生。我国 65 型和 87 型雨水斗基本上抄袭苏联 BP 型雨水斗,其构造必然形成掺气两相流,其掺气量和泄水量随着管系变化而变化,其不符合伯努里定律,属于不稳定无控流态,在多斗架空系统中,各斗泄流量无法实现平衡。我国经多次模拟试验所推导的屋面雨水排水掺气两相流公式,不具备普遍性,本次修订将 87 型雨水斗归于重力流雨水斗,以策安全。 满管压力流排水系统应采用专用雨水斗。

重力流雨水斗、满管压力流雨水斗最大泄水量取自国内产品测试数据, 87 型雨水斗最大泄水量数据摘自国家建筑标准设计图集 09S302 。

4.9.18    一般金属屋面采用金属长天沟,施工时金属钢板之间焊接连接。当建筑屋面构造有坡度时,天沟沟底顺建筑屋面的坡度可以做出坡度。当建筑屋面构造无坡度时,天沟沟底的坡度难以实施,故可无坡度,靠天沟水位差进行排水。

4.9.22   表 4.9.22 中数据是排水立管充水率为 0.35 的水膜重力流理论计算值。考虑到屋面重力流排水的安全因素,表中的最大泄流量为原最大泄流量的 0.8 倍。

4.9.24   本条是保障压力流排水状态的基本措施。

一场暴雨的降雨过程是由小到大,再由大到小,即使是满管压力流屋面雨水排水系统,在降雨初期仍是重力流,靠雨水斗出口到悬吊管中心线高差的水力坡降排水,故悬吊管中心线与雨水斗出口应有一定的高差,并应进行计算复核,避免造成屋面积水溢流,甚至发生屋面坍塌事故。

4.9.25   为防止屋面雨水管道堵塞和淤积,特别对最小管径和横管最小敷设坡度做出规定。

4.9.26   屋面设计排水能力是相对的,屋面溢流工程不能将超设计重现期的雨水及时排除时,屋面积水,斗前水深加大,重力流排水管系一定会转为满管压力流。因此,高层建筑屋面雨水排水管宜采用承压塑料管和耐腐蚀的金属管。

悬吊管是屋面雨水满管压力流排水的瓶颈,其排水动力为立管泄流产生的有限负压和雨水斗底与悬吊管的高差之和,选择内壁光滑的承压管,有利于提高排水管系的排水能力。

  满管压力流排水系统抗负压的要求,具体为:

    高密度聚乙烯管       b ≥ 0.039D

     聚丙烯管            b ≥ 0.035D

     ABS 管              b ≥ 0.032D

    聚氯乙烯管           b ≥ 0.026D

     (b— 壁厚, D— 管外径 )

4.9.27   为避免一根排水立管发生故障,屋面排水系统瘫痪,建议屋面排水立管不宜少于 2 根。

4.9.28   为使排水流畅,重力流排水管系下游管道管径不宜小于上游管道管径。

4.9.29   在满管压力流屋面排水系统中,立管流速是形成管系压力流排水的重要条件之一,立管管径应经计算确定,并且流速不应小于 2.2m/s 。

4.9.31   随着屋面排水管材选用范围的增大,屋面排水管道设计也应考虑管道的伸缩问题。

4.9.32 、 4.9.33   为使管道堵塞时能得到清通,屋面排水管道应设必要的检查口和清扫口。当屋面雨水排水采用重力流系统时,雨水立管的底部宜设检查口;当屋面雨水排水采用虹吸式排水时,按系统设计的要求设置检查口。立管检查口的位置,一般距离地(楼)面以上 1.0 m 。

4.9.34    雨水检查井的最大间距,参照国家标准《室外排水设计规范》 GB50014-2006 第 4.4.2 条进行修订。

4.9.36 B   下沉式广场地面排水集水池的有效容积不小于最大一台排水泵 30s 的出水量,地下车库出入口的明沟排水集水池的有效容积不小于最大一台排水泵 5min 的出水量,参照了国家标准《室外排水设计规范》GB50014-2006 的有关规定。排水泵不间断动力供应,可以采用双电源或双回路供电。

5  热水及饮水供应

5.1  用水定额、水温和水质

5.1.1   我国是一个缺水的国家, 尤其是北方地区严重缺水,因此在考虑人民生活水平提高的同时, 在满足基本使用要求的前提下,本规范热水定额编制中体现了“节水”这个重大原则。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, 一般缺水地区应选定额的低值。本次局部修订与给水章表3.1.10相对应,将宿舍单列,补充了酒店式公寓的热水用水定额。

5.1.3    将原条文中的“水质稳定处理”改为“水质阻垢缓蚀处理”。国内目前用于生活热水系统水质处理的物理处理设备、设施或化学稳定剂,能达到稳定水质的效果很少,同时为避免与现行国家标准《室外给水设计规范》GB50013-2006中术语“水质稳定处理”的概念混淆。因此将原“水质稳定处理”改为“水质阻垢缓蚀处理”。

5.1.4    本条系将原表 5.1.4 重新修正编排整理,并补充了港澳、新疆和西藏等地区的冷水计算温度。

5.1.5    热水供水温度以控制在55℃~60℃之间为好,因温度大于60℃时,一是将加速设备与管道的结垢和腐蚀,二是系统热损失增大耗能,三是供水的安全性降低,而温度小于55℃时,则不易杀死滋生在温水中的各种细菌,尤其是军团菌之类致病菌。表5.1.5中最高温度 75℃,是考虑一些个别情况下,如专供洗涤用 (一般洗涤盆、洗涤池用水温度为50℃~60℃ ) 的水加热设备的出口温度,在原水水质许可或有可靠水质处理措施的条件下,为满足特殊使用要求可适当提高。

5.1.5A    本条摘自现行的国家标准 《住宅建筑规范》 GB50368-2005 。

5.2 热水供应系统选择

5.2.2    本条规定了集中供应系统热源选择的原则。

节约能源是我国的基本国策 , 在设计中应对工程基地附近进行调查研究,全面考虑热源的选择 :

首先应考虑利用工业余热、废热,地热和太阳能。如广州、福州等地均有利用地热水作为热水供应的水源。以太阳能为热源的集中热水供应系统,由于受日照时间和风雪雨露等气候影响,不能全天候工作,在要求热水供应不间断的场所,应另行增设辅助热源,用以辅助太阳能热水器的供应工况,使太阳能热水器在不能供热或供热不足时能予以补充。

地热在我国分布较广,是一项极有价值的资源,有条件时,应优先加以考虑。但地热水按其生成条件不同 , 其水温、水质、水量和水压有很大区别,应采取相应的各不相同的技术措施,如:

  1  当地热水的水质不符合生活热水水质要求应进行水质处理;

  2  当水质对钢材有腐蚀时,应对水泵、管道和贮水装置等采用耐腐蚀材料或采取防腐蚀措施;

  3  当水量不能满足设计秒流量或最大小时流量时,应采用贮存调节装置;

  4  当地热水不能满足用水点水压要求时 , 应采用水泵将地热水抽吸提升或加压输送至各用水点。

地热水的热、质利用应尽量充分,有条件时,应考虑综合利用,如先将地热水用于发电再用于采暖空调;或先用于理疗和生活用水再用作养殖业和农田灌溉等。

5.2.2A    大阳能是取之不尽用之不竭的能源 , 近年来太阳能的利用已有很大发展,在日照较长的地区取得的效果更佳。本条日照时数、年太阳辐射量参数摘自国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》 GB50364-2005 中第三等级的“资源一般”区域。

5.2.2B   采用水源热泵、空气源热泵制备生活热水,近年来在国内有一些工程应用实例。它是一种新型能源,当合理应用该项技术时,节能效果显著。但选用这种热源时,应注意水源、空气源的适用条件及配备质量可靠的热泵机组。

5.2.3    热力网和区域性锅炉应是新规划区供热的方向,对节约能源和减少环境污染都有较大的好处,应予推广。

5.2.5    为保护环境,消除燃煤锅炉工作时产生的废气、废渣、烟尘对环境的污染,改善司炉工的操作环境,提高设备效率,燃油、燃气常压热水锅炉(又称燃油燃气热水机组)已在全国各地许多工程的集中生活热水系统中推广应用,取得了较好的效果。

用电能制备生活热水,最方便、最简洁,且无二氧化碳排放,但电的热功当量较低,而且我国总体的电力供应紧张,因此,除个别电源供应充沛的地方用于集中生活热水系统的热水制备外,一般用于太阳能等可再生能源局部热水供应系统的辅助能源。

5.2.6   局部热水供应系统的热源宜首先考虑无污染的太阳能热源,在当地日照条件较差或其他条件限制采用太阳能热水器时,可视当地能源供应情况i,在经技术经济比较够确定采用电能、燃气或蒸汽为热源。

5.2.8   规定了利用烟气、废气、高温无毒废液等作为热水供应系统的热媒时,应采取的技术措施。

5.2.9   蒸汽直接通入水中的加热方式,开口的蒸汽管直接插在水中,在加热时,蒸汽压力大于开式加热水箱,蒸汽从开口的蒸汽管进入水箱,在不加热时,蒸汽管内压力骤降,为防止加热水箱内的水倒流至蒸汽管,应采取防止热水倒流的措施,如提高蒸汽管标高、设置止回阀装置等。

蒸汽直接通入水中的加热方式,会产生较高的噪声,影响人们的工作、生活和休息,如采用消声混合器,可大大降低加热时的噪声,将噪声控制在允许范围内,因此,条文明确提出要求。

采用汽-水混合设备的加热方式,将城市管网供给的蒸汽与冷水混合直接供给生活热水,较好地解决了大系统回收凝结水的难题,但采用这种水加热方式,必须保证稳定的蒸汽压力和供水压力,保证安全可靠的温度控制,否则,应在其后加贮热设备,以保证安全供水。

5.2.10   本条对集中热水供应系统设置回水循环管作出规定。

  1   强调了凡集中热水供应系统考虑节水和使用的要求均应设热水回水管道,保证热水在管道中循环。

    所有循环系统均应保证立管和干管中热水的循环。对于要求随时取得合适温度的热水的建筑物,则应保证支管中的热水循环,或有保证支管中热水温度的措施。保证支管中的热水循环问题,在工程设计中要真正实现支管循环,有很大的难度,一是计量问题,二是循环管的连接问题。解决支管中热水保温问题的另一途径是采用自控电伴热的方式。已有一些工程采用这种方法。

5.2.10A  设有多个卫生间的住宅、别墅采用一个热水器(机组)供给热水时,因热水支管不设热水循环管道,则每使用一次水要放走很多冷水,因此,本规范修订时,对此种局部热水供应系统保证循环效果予以强调。

 5.2.11   集中热水供应系统采用管路同程布置的方式对于防止系统中热水短路循环,保证整个系统的循环效果,各用水点能随时取到所需温度的热水,对节水、节能有着重要的作用。  

根据工程实践,小区集中热水供应系统循环管道采用同程布置很困难,因此,此次局部修订时,将其限定为建筑物内的热水循环管道的布置要求。

采用同程布置的最终目的,是保证循环不短路,尽量减少开启水嘴时放冷水的时间。根据近年来的工程实践,在一定条件下采用温控阀、限流阀和导流三通等方法亦可达到保证循环效果的目的。因此,将原条文中的“应”改为u“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。

居住小区热水循环管道可采用分设小循环泵,在一定条件下设温控阀、限流阀、倒流三通等措施保证循环效果。

设循环泵,强调采用机械循环,是保证系统中热水循环效果的另一重要措施。

5.2.12  对用水集中、用水量又大的部门,推荐采用设单独热水管网供水或采用局部加热设备。

在大型公共建筑中,一般均设有洗衣房、厨房、集中浴室等,这些部门用水量大,用水时间与其他用水点也不尽一致,且对热水供应系统的稳定性影响很大,故其供水管网宜与其他系统分开设置。

5.2.13  此条对高层建筑热水系统分区作了规定。   

  1  生活热水主要用于盥洗、淋浴,而这两者均是通过冷、热水混合后调到所需使用温度。因此,热水供水系统应与冷水系统竖向分区一致,保证系统内冷、热水的压力平衡,达到节水、节能、用水舒适的目的。

    原则上,高层建筑设集中供应热水系统时应分区设水加热器,其进水均应由相应分区的给水系统设专管供应,以保证热水系统压力的相对稳定。如确有困难时,有的单幢高层住宅的集中热水供应系统,只能采用一个或一组水加热器供整幢楼热水时,可相应地采用质量可靠的减压阀等管道附件来解决系统冷热水压力平衡的问题。

  2  减压阀大量应用在给水热水系统上,对于简化给水热水系统起了很大作用,但在应用实践中也出了一些问题。当减压阀用于热水系统分区时,除满足本规范第3.4.9、3.4.10条要求之外,其密封部分材质应按热水温度要求选择,尤其要注意保证各区热水的循环效果。

图3为减压阀安装在热水系统的三个不同图式:

图 3 ( a )为高低两区共用一加热供热系统 , 分区减压阀设在低区的热水供水立管上 , 这样高低区热水回水汇合至图中 “A” 点时 , 由于低区系统经过了减压其压力将低于高区 , 即低区管网中的热水就循环不了。解决的办法只能在高区回水干管上也加一减压阀 , 减压值与低区供水管上减压阀的减压值相同 , 然后再把循环泵的扬程加上系统所减掉的压力值。这样做固然可以实现整个系统的循环 , 但有意加大水泵扬程 , 即造成耗能不经济 , 也将造成系统运行的不稳定。

图 3 ( b )为高低区分设水加热器的系统,两区水加热器均由高区冷水高位水箱供水,低区热水供水系统的减压阀设在低区水加热器的冷水供水管上。这种系统布置与减压阀设置形式是比较合适的。

图3(c)为高低区共用一集中热水供应系统的另一种图式。减压阀均设在分户支管上,不影响立管和干管的循环。这种图式比图3(a)、(b)的优点是系统不需要另外采取措施就能保证循环系统正常工作。缺点是低区一家一户均需设减压阀,减压阀数量多,要求质量可靠。

5.2.14   开式热水供应系统即带高位热水箱的供水系统。系统的水压由高位热水箱的水位决定,不受市政给水管网压力变化及水加热设备阻力变化等的影响,可保证系统水压的相对稳定和供水安全可靠。

减压稳压阀取代高位热水箱应用于集中热水供应系统中,将大大简化热水系统。

5.2.15   本条对热水配水点处水压作出了规定。

工程实际中,由于冷水热水管径不一致,管长不同,尤其是当用高位冷水箱通过设在地下室的水加热器再返上供给高区热水时,热水管路要比冷水管长得多。这样相应的阻力损失也就要比冷水管大。另外 , 热水还须附加通过水加热设备的阻力。因此,要做到冷水热水在同一点压力相同是不可能的。只能达到冷热水水压相近。

“相近”绝不意味着降低要求。因为供水系统内水压的不稳定,将使冷热水混合器或混合龙头的出水温度波动很大,不仅浪费水,使用不方便,有时还会造成烫伤事故。从国内一些工程实践看,条文中“相近”的含义一般以冷热水供水压差小于等于 0.01MPa 为宜。在集中热水供应系统的设计中要特别注意两点:一是热水供水管路的阻力损失要与冷水供水阻力损失平衡。二是水加热设备的阻力损失宜小于等于 0.01MPa 。

5.2.16   本条规定公共浴室热水供应的设计要求。

公共浴室热水供应设计,普遍存在两个问题: ① 热水来不及供应,使水温骤降; ② 淋浴器出水水温忽冷忽热,很难调节。

造成第一个问题的原因是在建筑设计时,设计的淋浴器数量过少,不能满足实际使用需要,因此,一般采用延长淋浴室开放时间和加大淋浴器用水定额来解决,这样就造成加热设备供热出现供不应求的局面。造成第二个问题的原因是浴室管网设计不够合理。本条仅对集中浴室管网设计的问题提出四项措施,供设计中参照执行。

  1  此款的规定,推荐采用开式热水供应系统,水压稳定,不受室外给水管网水压变化影响;便于调节冷热水混合水嘴的出水温度,避免水压高,造成淋浴器实际出水量大于设计水量,既浪费水量,亦造成贮水器容积不够用而影响使用。

  2  此款的规定,是为了避免因浴盆、浴池、洗涤池等用水量大的卫生器具启闭时,引起淋浴器管网的压力变化过大,以致造成淋浴器出水温度不稳定。

  3  此款的规定,是为了在较多的淋浴器之间启闭阀门变化时减少相互的影响,要求配水管布置成环状。

  4  此款的规定,是为了使淋浴器在使用调节时不致造成管道内水头损失有明显的变化,影响淋浴器的使用。

  5  此款规定,主要是为了从根本上解决淋浴器出水温度忽高忽低难于调节的问题,达到方便使用、节约用水的目的。由于出水温度不能随使用者的习惯自行调节,故不宜用于淋浴时间较长的公共浴室。而对工业企业生活间的淋浴室,由于工作人员下班后淋浴的目的是冲洗汗水、灰尘,淋浴时间较短,采用这种单管供水方式较适宜。

5.2.16A   针对弱势群体和特殊使用场所防烫伤要求而作此规定。

5.3 耗热量、热水量和加热设备供热量的计算

5.3.1 本条在下列方面进行了局部修订:

  1.将原规范耗热量单位由“W”(即J/s)改成“kJ/h”,便于计算。

  2.设计小时变化系数 K h 的重新编制:

     1 )热水小时变化系数 K h 存在的问题:

原规范中热水小时变化系数 K h 存在与给水的小时变化系数不匹配及计算值偏大的问题,是热水部分多年来一直未解决的难题。原规范中给水的 K h 是按用水定额大小变化取值的。且其值小变化范围小,如住宅(含别墅) K h =1.8 ~ 3.0 ,而热水的 K h 是按使用热水的人数或单位数的变化取值的,其值相对给水的 K h 大,且变化范围也大,如住宅、别墅 K h =2.34 ~ 5.12 。这样在工程设计中,当使用热水的人数少或较少时,就会出现热水的设计小时用水量高于给水(含热水水量)的设计小时用水量,这显然是不合理的。

    热水的 K h 偏大带来的另一问题是热源、水加热、储热设备大,不经济,使用效率低,耗能。

     2 )此次编制中,对 K h 的修编做了下述工作:

      (1) 通过对北京蓝堡小区、伯宁花园两个小区集中生活热水供应系统三个月的逐日逐时热水用水量实测,并经数据分析整理后得出该两个小区集中生活热水系统的实际 K h 值。

      (2) 参考有关论文中对生活热水最大小时耗热量及修正现有 K h 值的分析、推理,在设定给水小时变化系数 K h 准确的基础上,对 K h 进行了推导计算。其计算公式为:

      

式中: K h —热水小时变化系数;

      q Ld —给水用水定额( L/ 人. d 或 L/ 床. d );

      q rd —热水用水定额( L/ 人. d 或 L/ 床. d );

      α— 60 ℃ 热水用水量占使用热水(使用水温为 37 ℃ ~40 ℃ 时热水)用水量的比值,α =0.43~0.64 ;

      K L —给水小时变化系数,见本规范表 3.1.10 。

       (3) K h 计算示例:

    某医院设公用盥洗室、淋浴室采用全日集中热水供应系统,设有病床 800 张, 60 ℃ 热水用水定额取 110L / 床. d ,试计算热水系统的 K h 值。

计算步骤:

     1 .查表 5.3.1 ,医院的 K h =3.63~2.56 ;

     2 .按 800 床位、 110L / 床. d 定额内插法计算系统的 K h 值:

 

     3 .将公式( 5.3.1 — 1 )中的分母 86400 改为 T ,是因为全日供应热水的时间不都是 24 ,因此将 86400 ( =3600S/h × 24h )改为 T ( T 按本规范表 5.1.1 中的每日使用时间取值)更为准确。

5.3.3   本条对水加热设备的供热量 ( 间接加热时所需热媒的供热量 ) 作了如下具体规 定:

  1  容积式水加热器或贮热容积相当的水加热器、燃油(气)热水机组的供热量按设计小时耗热量计算,见式 4 。

                                                                  

该式是参照《美国 1989 年管道工程资料手册》《 ASPE DataBooK 》的相关公式改写而成的。原公式为:

 

式中 Qt — 可提供的热水流量   (L/s);

     R— 水加热器加热的流量   (L/s);

     M— 可以使用的热水占罐体容积之比 ;

     St — 总贮水容积 (L);

     d— 高峰用水持续时间(h)

对照美国公式 , 式( 4 )中的 Qg 、 Qh 、 T 分别相当于美国公式的 R 、 Qt 和 d ,而 η 、 Vr 则相当于美国公式的 MSt 。 
式( 4 )的意义为 , 带有相当量贮热容积的水加热设备供热时 , 提供系统的设计小时耗热量由两部份组成 : 一部分是设计小时耗热量时间段内热媒的供热量 Qg; 一部分是供给设计小时耗热量前水加热设备内已贮存好的热量。即式( 4 )的后半部份:

 

采用这个公式比较合理的解决了热媒供热量 , 即锅炉容量与水加热贮热设备之间的搭配关系。即前者大 , 后者可小 , 或前者小后者可大。避免了以往设计中不管水加热设备的贮热容积有多大 , 锅炉均按设计小时耗热量来选择 , 从而引起锅炉和水加热设备两者均偏大 , 利用率低,不合理不经济的现象。但当 Qg 计算值小于平均小时耗热量时, Qg 按平均小时耗热量取值。

  2  半容积式水加热器或贮热容积相当的水加热器、热水机组的供热量按设计小时耗热量计算。

由于半容积式水加热器的贮水容积只有容积式水加热器的 1/2 ~ 1/3, 甚至更小些 , 主要起调节稳定温度的作用,防止设备出水时冷时热。在调节供水量方面,只能调节设计小时耗热量与设计秒流量之间的差值,即保证在2min~5min高峰秒流量时不断热水。而这部份贮热水容积对于设计小时耗热量本身的调节作用很小,可以忽略不计。因此,半容积式水加热器的热媒供热量或贮热容积与其相当的水加热机组的供热量即按设计小时耗热量计算。

  3  半即热式、快速式水加热器及其他无贮热容积的水加热设备的供热量按设计秒流量计算。

半即热式等水加热设备其贮热容积一般不足 2min 的设计小时耗热量所需的贮热容积 , 对于进入设备内的被加热水的温度与水量基本上起不到任何调节平衡作用。因此,其供热量应按设计秒流量所需的耗热量供给。

5.4 水的加热和贮存

5.4.1 该条为水加热设备提出下列三点基本要求 :

  1  热效率高 , 换热效果好 , 节能、节省设备用房。

这一款是对水加热设备的主要性能——热工性能提出一个总的要求。作为一个水加热换热设备 , 其首要条件当然应该是热效率高,换热效果好,节能。具体来说,对于热水机组其燃烧效率一般应在85%以上,烟气出口温度一般应在200℃左右,烟气黑度等应满足消烟除尘的有关要求。对于间接加热的水加热器在保证被加热水温度及设计流量工况下 , 当汽—水换热,且饱和蒸汽压力为0.2 MPa~0.6MPa时,凝结水出水温度为50℃~70℃的条件下,传热系数 K=(6280~12560)kJ/ ( m2· ℃ ·h ) ; 当水—水换热时 , 且热媒为 80 ℃ ~ 95 ℃ 的热水时,热媒温降约为20℃~30 ℃, 传热系数 K= (2510~5020)kJ/( m2· ℃ ·h )。

  这一款的另一点是提出水加热设备还必须体型小,节省设备用房。

  2 生活热水侧阻力损失小 , 有利于整个系统冷、热水压力的平衡。

生活用热水大部分用于沐浴与盥洗。而沐浴与盥洗都是通过冷热水混合器或混合龙头来实施的。其冷、热水压力需平衡、稳定的问题已在本规范第 5.2.15 条文说明中作了详细说明。以往有不少工程因采用不合适的水加热设备出现过系统冷热水压力波动大的问题,耗水耗能使用不舒适。个别工程出现了顶层热水上不去的问题。因此,建议水加热设备被加热水侧的阻力损失宜小于等于 0.01MPa 。

  3 安全可靠、构造简单、操作维修方便

水加热设备的安全可靠性能包括两方面的内容,一是设备本身的安全,如不能承压的热水机组,承压后就成了锅炉;间接加热设备应按压力容器设计和加工,并有相应的安全装置。二是被加热水的温度必须得到有效可靠的控制。否则容易发生烫伤的事故。

构造简单、操作维修方便、生活热水侧阻力损失小是生活用热水加热设备区别其它型式的换热设备的主要特点。

因为生活热水的源水一般是不经处理的自来水,具有一定硬度,近年来虽有各种物理的、化学的简易阻垢处理方法,但均不能保证其真正的使用效果一些设备自称能自动除垢 , 既缺乏理论依据,又得不到实践的验证。而目前市场上一些水加热设备安装就位后,已很难有检修的余地,更有甚者,有的水加热设备的换热盘管根本无法拆卸更换,这些都将给使用者带来极大的麻烦,因此,本款特提出此要求。

5.4.2

  1 当自备热源采用燃油(气)等燃料的热水机组制备生活用热水时,从提高换热效率、减少热损失和简化换热设备角度考虑,无疑是以采用直接供应热水的加热方式为佳。但燃油(气)热水机组直接供应热水时,一般均配置调节贮热用的热水箱。加了贮热水箱的燃油(气)热水机组供应热水系统就有可能变得复杂了。一是热水箱要有合适的位置安放。二是当无法在屋顶设热水箱采用重力供水系统时,热水箱一般随燃油(气)热水机组一起放在地下室或底层,这样热水系统无法利用冷水系统的供水压力,需另设热水加压系统,冷水、热水不同压力源,难以保证系统中冷热水压力的平衡。因此,本条后半部份补充了“亦可采用间接供应热水的自带换热器的燃油(气)热水机组或外配容积式、半容积式水加热器的燃油(气)热水机组”的内容。

间接供热的缺点是二次换热,增加了换热设备,增大了热损失,但对于无法设置屋顶热水箱的热水系统比较适用。它能利用冷水系统的供水压力,无需另设热水加压系统。有利于整个系统冷、热水压力的平衡。

  2 此款从环境保护、消烟除尘、安全保证等方面对燃油、燃气热水机组提出的几点要求。有关燃(气)热水机组的一些技术要求等详见《燃油、燃气热水机组生活热水供应设计规程》 CECS 134:2002 。

  3 此款是指选择间接水加热设备时应考虑的因素 :

     1)  用水的均匀性、热媒的供应能力直接影响水加热设备的换热、贮热能力的选择计算。用水较均匀 , 热媒供应能力充足 , 一般可选用贮热容积较小的半容积式水加热器。反之,可选用导流型容积式水加热器等贮热容积较大的水加热设备。

     2)  给水硬度对水加热设备的选择也有较大影响。我国北方地区都以地下水为水源 , 水质硬度大,而用作生活热水的源水一般不经软化处理。因此,不宜采用板式换热器之类,板与板间隙太小,或其他换热管束之间间距小于等于10mm的快速水加热设备来制备生活热水。否则,阻力太大,且难于清垢。

     3)  当用水器具主要为淋浴器及冷热水混合水嘴时,则系统对冷热水压力的平衡要求高,选用水加热设备时须充分考虑这一因素。

     4)  设备所带温控、安全装置的灵敏度、可靠性是安全供水、安全使用设备的必要保证。国内曾发生过多次因温控阀质量不好出水温度过高而烫伤人的事故。尤其是在汽—水换热时,贮热容积小的快速水加热设备升温速度往往1min之内能上升20℃~30℃,没有高灵敏度、高可靠性的温控装置很难想像能将这样的水加热设备用于热水供应系统中。

半即热式加热器,其换热部份实质上是一个快速换热器。但它与普通快速换热器之根本区别在于它有一套完整、灵敏、可靠的温度安全控制装置,可保证安全供水。目前市场上有些同类产品,恰恰是温控这套最关键的装置达不到半即热式水加热器温控装置之要求。因此,设计选用这种占地面积省、换热效果好的水加热设备时需注意如下三个使用条件 :

  一是热媒供应能满足热水设计秒流量供热量之要求。

  二是有灵敏、可靠的温度压力控制装置,保证安全供水。应有验证的方法和保证的措施。

  三是被加热水侧的阻力损失不影响系统的冷热水压力平衡和稳定。

  4  本条增加第 4 款,在设计太阳能热水供应系统时,太阳能集热系统釆用自然循环还是强制循环,是直接供水还是间接供水,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。

  5  本款规定在电源供应充沛的地方可采用电热水器。此款是补充条款。体现我国近年来CO2 减排、清洁能源发展利用趋势。

5.4.2A   本条第 1 款第 1) 项强调设计布置太阳能集热器时应和建筑、结构等专业密切配合。

第 1 款第 3 )、 4 )项和第 2 款第 1 )~ 3 )项规定了太阳能热水供应系统的主要设计参数。太阳能热源具有低密度、不稳定、不可控制的特点,因此其供热量、贮热量及相应贮热设备、水加热器及循环泵等的设计计算均不能采用常规热源系统的设计参数。本条所提供的参数摘自现行的国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》 GB50364-2005 等技术文件。

本条第 4 款系针对太阳能热源的特点提出其设计辅助热源时应考虑的因素。

5.4.2 B   本条第1款为设计水源热泵热水供应系统时的设计要素。

本条第1款第1)项的规定适合于春、夏、秋季均有制冷空调宾馆等,生活热水由热泵散热端(空调冷冻水或冷却水)制备热水。热泵热效率 COP 值最高,节能效果显著。具体设计应与空调专业结合,特别在冬季供暖期的辅助热源设计,应供暖和热水供应综合考虑。

本条第1款第2)项为水源总水量的计算,水源充足且允许利用是设计水源热泵热水系统的前提条件。其总水量与水源热泵机组的供热量、贮热设备贮热量、水源的温度及机组的性能系数( COP )值等密切相关。

本条第1款第5)项指水源热泵制备的热水是直接供水,还是经水加热器换热间接供水,应按当地冷水水质硬度、冷热水系统压力平衡、热泵机组出水温度、及相应的性能系数COP 值等条件综合考虑确定。

本条第 1 款第6)项规定了水源热泵贮热水箱(罐)贮热水容积的计算。由于热泵机组一次投资费用高,适当增大贮热容积,可采用较小型的机组 , 既经济又可減轻对水源的供水、循环流量的要求。其比较合理的计算宜采用日耗热量減热泵日持续工作时间内的耗热量作为贮热水箱(罐)的贮热容积,如热泵利用谷电时段内制备热水 , 当这段时间用热水量接近于零时 , 则贮热容积等于日耗热量。当无法按此计算时, 全日制集中热水供应系统 的贮热水箱(罐)有效容积可按本规范式 (5.4.2B-2) 计算。对于定时热水 供应系统 的贮热水箱(罐)有效容积,则应为定时供应水的时段全部热水用量。

本条第 2 款第 1) 项规定了设计空气源热泵热水供应系统的主要原则。① 适宜于冬暖夏热的地方应用;② 炎热高温地区即最冷月平均气温大于等于 10 ℃ 的地区 , 一般可不设辅助热源;最冷月平均气温位于10℃~0℃之间者宜设辅助热源;③ 空气源热泵的性能参数COP值受空气温度、湿度变化的影响大 , 因此无辅助热源者应按最不利条件即当地最冷月平均气温和冷水温度作为设计依据,有辅助热源者,则可按当地春分、秋分所在月的平均气温和冷水供水温度设计,以合理经济地选用热泵机组。

本条第 2 款第 4) 项规定了气源热泵贮热水箱(罐)容积的确定,参照水源热泵的贮热水箱(罐)容积的计算方法。

5.4.3   规定医院的热水供应系统的锅炉或加热器不得少于 2 台 , 当一台检修时 , 其余各台的总供应能力不得小于设计小时耗热量的 50% 。

由于医院手术室、产房、器械洗涤等部门要求经常有热水供应 , 不能有意外的中断 , 否则将会影响正常的工作 , 而其他如盥洗、淋浴、门诊等部门的热水用水时间都比较集中 , 而且是有规律的 , 有的是早、中、晚;有的是在白天 8h 工作时间内。若只选用一台锅炉或加热器 , 当发生故障时 , 就无法供应热水 , 这对手术室、产房等有特殊要求的房间 , 就将影响工作的进行。如选用 2 台锅炉或加热器 , 当其中一台不能供应热水时 , 另一台仍能继续工作 , 保证个别有特殊要求的部门不致中断热水供应 , 故规定选择加热设备时应不得少于 2 台 , 主要考虑了互为备用的因素。

对于小型医院 ( 指 50 床以下 ), 由于热水量较小 , 设置的 2 台锅炉或水加热器 , 根据其构造情况 , 每台的供热能力可按设计小时耗热量计算。

医院建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器,因为医院是各种致病细菌滋生繁殖最适宜的地方 , 带有滞水区的容积式水加热器 , 其滞水区的水温一般在 20 ℃~ 30 ℃ 之间,是细菌繁殖生长最适宜的环境 , 国外早已有从这种带滞水区的容积式水加热器中发现过军团菌等致人体生命危险病菌的报道。

5.4.4  

  1  此款为选择局部加热设备的总原则。首先要因地制宜按太阳能、电能、燃气等热源来选择局部加热设备 , 另外还要结合建筑物的性质、使用对象、操作管理条件 , 安装位置、采用燃气与电加热时的安全装置等因素综合考虑。

  2  当局部水加热器供给多个用水器具同时使用时 , 宜带有贮热调节容积 , 以减少热源的瞬时负荷。尤其是电加热器 , 如果完全按即热即用没有一点贮热容积作用调节时 , 则供一个 q=0.15L/s 的标准淋浴器当冷水温度为 10 ℃ 时的电热水器其功率约为 18kw, 显然作为局部热水器供多个器具同时用 , 没有调贮容积是很不合适的。

  3  当以太阳能作热源时 , 为保证没有太阳的时候不断热水 , 应有辅助热源 , 而以用电热作辅助热源最为简便可行。

5.4.5   本条为强制性条文,特别强调采用燃气热水器和电热水器的安全问题。近年来,国内已发生过多起燃气热水器漏气中毒致人身亡的事故,因此,选用这些局部加热设备时一定要按其产品标准、相关的安全技术规则、安装及验收规程中的有关要求进行设计。

5.4.6   规定水加热器的加热面积的计算公式,该公式是计算锅炉和加热器的加热表面的通用公式。

公式中Cr为热水供应系统的热损失系数,设计中可据设备的功率和系统的大小及保温效果选择,一般取1.1~1.15左右。

公式中ε考虑由于水垢等因素影响传热系数 K 值的附加系数。从调查资料看,水加热器结垢现象比较严重,在无简单、行之有效的水处理方法的情况下,加热管束要避免水垢的产生是很困难的 , 结垢的多少取决于水质及运行情况。由于水垢的导热性能很差 [ 水垢的导热系数为 (2.2 ~ 9.3) kJ/ ( m2· ℃ ·h ) ] ,因而加热器往往受水垢的影响导致加热器传热效率的降低。因此,在计算加热器的传热系数时应附加一个系数。

加热器传热系数 K 值的附加系数ε为 0.6 ~ 0.8 , 是引用国外的资料。

5.4.7   本条规定热媒与被加热水的计算温度差的计算公式。

  1 容积式水加热器、导流型容积式水加热器、半容积式水加热器的计算温度差是采用算术平均温度差计算的。因在容积式水加热器里,水温是逐渐、均匀的升高,主要是靠对流传热,即加热盘管设置在加热器的底部,冷水自下部受热上升,对流循环使加热器内的水全部加热,同时在容积式加热器内有一定的调节容积,计算温度差粗略一点影响不大。

  2 快速式水加热器、半即热式水加热器的计算温度差是采用平均对数温度差的计算公式。因在快速式水加热器里,水主要是靠传导传热,水在加热器内是不停留的、无调节容积,因此,加热器的计算温差应精确些。

  3 对快速水加热器公式( 5.4.7 — 2 )的说明:

  快速水加热器有逆流式和顺流式两种换热工况,前者比后者换热效果好,因此生活热水采用的快速水加热器或半即热式水加热器基本上均采用如图4所示的逆流式换热。

  式( 5.4.7 — 2 )中的Δ tmax —热媒与被加热水在水加热器一端的最大温度差与 Δ tmin —热媒与被加热水在水加热器另一端的最小温度差即为图 4 所示。

Δ tmax=tmc - tz  或 Δ tmax=tmz - tc

Δ tmin=tmz - tc  或 Δ tmin=tmc - tz 

 

图 4 快速换热器水加热工况示意

 

5.4.8   本条规定热媒的计算温度。

热媒的初温和终温是决定水加热器加热面积大小的主要因素之一,从热工理论上讲,饱和蒸汽温度随蒸汽压力不同而相应改变。

当蒸汽压力(相对压力)小于等于 70kPa 时,蒸汽压力和蒸汽温度变化情况如表 5:

当蒸汽压力大于 70kPa 时 , 蒸汽压力(相对压力)和蒸汽温度变化情况如表6:

从以上数据可知,当蒸汽压力小于 70kPa 时,其温度变化差值不大,而且在实际应用时,为了克服系统阻力将蒸汽送至用汽点并保证一定的压力,一般蒸汽压力都要保持在30kPa ~ 40kPa 左右,这时的温度为 106.56 ℃ 和 108.74oC ,基本上与 100 ℃ 的差值仅为 6 ℃~ 8 ℃ ,也就是说对加热器的影响不大。为了简化计算,故统一按 100 ℃ 计算。

当蒸汽压力大于 70kPa 时,蒸汽温度应按饱和蒸汽温度计算,因高压蒸汽效率较高,若也取 100 ℃ 为计算蒸汽温度,则造成浪费。

热媒初温与被加热水终温的温差值是决定加热器加热面积的主要因素。当温差减小时,加热面积就要增加,两者成反比例的关系。当热媒为热力网的热水,应按热力网供、回水的最低温度计算的规定,是考虑最不利的情况,如北京市的热力网的供水温度冬季为 70 ℃~ 130 ℃ ;夏季为 40 ℃~ 70 ℃ 。规定热媒初温与被加热水的终温的温差不得小于 10 ℃ 是考虑了技术经济因素。本次局部修订对热媒初温、终温的计算做出了较具体的规定。条文中推荐的热媒为饱和蒸汽与热水时的热媒初温、终温的参数,均由经热工性能测定的产品所提供,可在设计计算中采用。

5.4.9   容积式水加热器、半容积式水加热器与加热水箱等水加热设备设置贮存调节容积之目的,就是为了保证系统达到设计小时流量与设计秒流量用水时均能平稳的供给所需温度的热水。即系统的设计小时流量与设计秒流量是由热媒在这段时间内加热的热水量与贮热容器已贮存的热水量两者联合供给的。不同结构型式和加热工艺的水加热设备其贮热容积部分贮热大致可以分下列两种情况 :

   1 传统的 U 型管式容积式水加热器 , 由于设备本身构造要求 , 加热 U 型盘管离容器底有相当一段高度 ( 如图 5 所示 ) 。 当冷水由下进、热水从上出时 , U 型盘管以下部分的水不能加热 , 存在约 20% ~ 30% 的冷水滞水区,即有效贮热容积为总容积的70% ~ 80% 。

带导流装置的 U 型管式容积式水加热器 ( 如图 6 所示 ), 在 U 管盘管外有一组导流装置 , 初始加热时 , 冷水进入加热器的导流筒内被加热成热水上升 , 继而迫使加热器上部的冷水返下形成自然循环,逐渐将加热器内的水加热。随着升温时间的延续 , 当加热器上部充满所需温度的热水时 , 自然循环即终止。此时 , 位于 U 型管下部的水虽然经循环已被加热 , 但达不到所需要的温度 , 按热量计算 , 容器的有效贮热容积约为 80% ~ 90%, 

 

         图 5 容积式加热器                      图 6 带导流装置的容积式加热器

    半容积式水加热器实质上是一个经改进的快速式水加热器插入一个贮热容器内组成的设备。它与容积式水加热器构造上最大的区别就是 : 前者的加热与贮热两部份是完全分开的 , 而后者的加热与贮热是连在一起。半容积式水加热器的工作过程是 : 水加热器加热好的水经连通管输送至贮热容器内 , 因而 , 贮热容器内贮存的全是所需温度的热水 , 计算水加热器容积时不需要考虑附加容积。

有的容积式水加热器为了解决底部存在冷水滞水区的问题 , 设备自设了 一套体外循环泵 , 如图 7 所示。定时循环借以消除其冷水滞水区达到全部贮存所需温度的热水的目的。 

 

  图 7 带外循环的容积式加热器

浮动盘管为换热元件的水加热器的容积附加系数 , 可参照本条第 1 款的规定加以分析采用。

一般立式浮动盘管型容积式水加热器 , 盘管靠底布置时 , 其计算容积可按附加 5% ~ 10% 考虑。

5.4.10 规定了水加热器的贮热量。

  1  将“半即热式水加热器”的使用条件提到更为重要的位置 , 以杜绝和减少因此而发生的不安全事故。

  2  贮水器的容积 , 理应根据日热水用水量小时变化曲线设计计算确定。由于目前很难取得这种曲线 , 所以设计计算时应根据热源品种 , 热源充沛程度、水加热设备的加热能力 , 以及用水均匀性、管理情况等因素综合考虑确定。若热源的供给与水加热设备的产热量能完全满足热水管网设计秒流量的要求 , 而且水加热设备有一套可靠、灵活的安全温度压力控制装置 , 能确保供水的绝对安全 , 则无需设贮热容积。

自动温度控制装置的可靠性与灵敏度是能否实现水加热设备不要贮热调节容积的关键附件。据国内外多种产品的实测 , 真正能达到此要求者甚少。因此 , 除个别已在国内外经长期使用考验的无贮热的水加热设备外 , 一般设计仍以考虑一定贮热容积为宜。

  3  本规范表 5.4.10 划分为以蒸汽和 95 ℃ 以上的热水为热媒及以小于等于 95 ℃ 热水为热媒两种换热工况 , 分别计算贮热量。

     1)  汽—水换热的效果要比水—水换热效果优越得多 , 相同换热面积的条件下 , 其换热量前者可为后者的( 3 ~ 9 )倍。当热媒水温度高时与汽—水换热差距小一点 , 当热媒水温度低时 ( 如有的热网水夏天供 70 ℃ 左右的水 ), 则与汽—水换热差距大于 10 倍。在这种热媒条件差的条件下 , 本规范表 5.4.10 中容积式水加热器、半容积式水加热器的贮热量值已为最低值。

     2) 从传统型容积式水加热器的升温时间及国内导流型容积式水加热器、半容积式水加热器实测升温时间来看(见表7 ),本规范表 5.4.10 中,“95 ℃ ”热水为热媒时贮热量数据并不算保守。

本条第 3 款为新增条款。针对非传统热源(太阳能、水源、空气源)热水供应系统的贮热容积计算方法,不能采用传统热源(蒸汽、高温水)热水供应系统的贮热容积计算方法。

5.4.14    该条对热水箱配件的设置作了规定。热水箱加盖板是防止受空气中的尘土、杂物污染 , 并避免热气四溢。泄水管是为了在清洗、检修时泄空,将通气管引至室外是避免热气溢在室内。

5.4.15   水加热设备、贮热设备贮存有一定温度的热水,水中溶解氧析出较多 , 当加热设备、贮热设备采用钢板制作时 , 氧腐蚀比较严重 , 易恶化水质和污染卫生器具。这种情况在我国以水质较软的地面水为水源的南方地区更为突出。因此 , 水加热设备和贮热设备宜根据水质条件采用耐腐蚀材料 ( 如不锈钢、不锈钢复合板 ) 制作或作内表面的衬涂处理。但衬涂处理时应注意两点 , 一是衬涂材质应符合现行的有关卫生标准的要求 , 二是衬涂工艺必须符合相关规定,保证衬涂牢固。

5.4.16    条文第 1 款只限定容积式、导流型容积式、半容积式水加热器这三种贮热容积的水加热器的一侧应有净宽不小于 0.7m 的通道 , 前端应留有抽出加热盘管的位置。理由是无贮热容积的半即热式、快速式水加热器一般体型比前者小得多 , 其加热盘管不一定从前端抽出 , 可以从上从下两头抽出 , 也可以整体放倒或移出机房外检修 ( 当然机房的布置还需考虑人行道及管道连接等的空间 ) 。而容积式水加热器等带贮热容积的设备 , 体型一般均较高大 , 一般设备固定就很难整体移动 , 而水加热设备的核心部份加热盘管受水质、水温引起的结垢、腐蚀影响传热效果及制造加工不善出现问题是很难避免的 , 因此 , 在水加热器前端,即加热盘管装入水加热器的一侧必须留出能抽出加热盘管的距离,以供加热盘管清理水垢或检修之用。同时本款也提醒设计人员在选用这种带贮热容积的水加热设备时必须考察其加热盘管能否从侧面抽出来 , 是否具备清垢检修条件。

5.4.16A    本条对水源热泵机组的布置做出了规定 , 因机组体形大,需预留安装孔洞及运输通道 , 且应留有抽出蒸发器、冷凝器盘管的空间。第 2 款针对空气源热泵需要良好的气流条件,且风机噪声大的特点,提出了机组的布置要求,机组一般布置在屋顶或室外。

5.4.17    本条对燃气燃油热水机组的布置作了一些原则规定。

5.4.19    本条对膨胀管的设置作了具体规定。

  1 设有高位冷水箱供水的热水系统设膨胀管时 , 不得将膨胀管返至高位冷水箱上空 , 目的是防止热水系统中的水体升温膨胀时 , 将膨胀的水量返至生活用冷水箱 , 引起该水箱内水体的热污染。解决的办法是将膨胀管引至其它非生活饮用水箱的上空。因一般多层、高层建筑大多有消防专用高位水箱 , 有的还有中水水箱等 , 这些非生活饮用水箱的上空都可接纳膨胀管的泄水。

  在开式热水供应系统中 , 为防止热水箱的水因受热膨胀而流失 , 规定热水箱溢流水位超出冷水补给水箱的水位高度应按膨胀量确定(见图 8 ) , 其高度 h 按式( 5 )计算 :

                  ( 5 )

式中    h—— 热水箱溢流水位超出补给水箱水面的高度 (m) ;

          ρl —— 冷水箱补给水箱内水的平均密度 (kg/m3);

        ρr —— 热水箱内热水平均密度 (kg/m3);

       H — — 热水箱箱底距冷水补给水箱水面的高度 (m ) 。

  

                        图 8 热水箱与冷水补给水箱布置

  2 本次局部修订,更正了原规范中式( 5.4.19 -3 )中的 ρh 应为 ρl ,并取消该式,引用了式( 5.4.19-1 )。

5.4.20   膨胀管上严禁设置阀门是确保热水供应系统的安全措施。当开式热水供应系统有多台锅炉或水加热器时,为便于运行和维修亦应分别设置。

5.4.21  

  1 、 将第“ 1 ” 、“ 2 ” 款中日用热水量由 10m3 改为 30m3 。日用热水量为10m3 的集中热水供应系统为设计小时热水量只有10m3  /h ~ 1.5 m3 /h 的小系统,其系统的膨胀水量亦少,以此作为是否设膨胀罐的标准,要求过高。因此将日用热水量 10 m3 提高到 30 m3

  2 、 原式( 5.4.21 )中的 P2=1.05P1 ,是依据“压力容器”有关规定确定的。但在本规范试行三年多来,不少工程反映,按此计算,膨胀罐偏大。为此将其修正为 P2=1.10P1 ,经此修正,膨胀罐的容积将近减半。但在选用水加热器储热容器时,应满足其工作压力( P 1 - 0.1 )× 1.1<1.05P3 ( P3 —容器的设计工作压力, 1.05 系数是压力容器安全阀泄压为设计工作压力 1.05 倍)的要求。例:选用水加热器的设计工作压力(相对压力) P3=0.6MPa ,则系统的工作压力(相对压力)应为 :( P1 - 0.1 ) =(1.05/1.1) × 0.6=0.573 MPa,绝对压力P1 ≤0.673 MPa

5.4.21A   据国外资料介绍,在阳光强烈的夏天,集热器及连接管道内的水温可能达到100℃~200℃,因此集热器、贮热水箱(罐)及相应管道、管件、阀门等均应采取防过热措施,一般采用遮阳、散热冷却和排泄高温水。选用相应的耐热材质,闭式系统则要设膨账罐、安全阀等泄压、泄水的安全设施。有冰冻可能的系统应采用加防冻液或热循环等措施,保证系统安全使用。 

5.5 管网计算

5.5.1  设有集中热水供应系统的小区室外热水干管管径设计流量计算, 与小区给水的水力计算相一致。而单幢建筑物的引入管需保证其系统的设计秒流量, 即引入管应按该建筑物热水供水系统总干管的设计秒流量计算选择管径。

5.5.5  该条所列式5.5.5中的参数Qs 与Δt在原规范所列数值的基础上增加了小区配水管网的热损失比率。

5.5.6  本条对定时供应热水系统的循环流量的计算作了规定。

定时供应热水系统的循环流量是按 1h 内循环管网中的水循环次数而定的,据调研,一般定时循环热水供应系统的循环泵大都在供应热水前半小时开始运转,直到把水加热至规定温度,循环泵即停止工作。因定时供应热水的情况下,用水较集中,故在供应热水时,不考虑热水循环。循环泵的选择可按每小时将管网中的水循环 2 ~ 4 次计算,其上、下限的选择,可依系统的大小和水泵产品情况等确定。

5.5.10  本条对循环水泵的选用和设置作了规定。

  1 本款为机械循环时,循环水泵流量的确定。

  1 本款为机械循环时 , 循环水泵扬程的计算。

  2 此款规定了循环水泵必须选用热水专用泵。另外, 热水循环水泵的扬程只用于克服热水循环时的水头损失, 热水循环流量很小, 水泵扬程很低。但一般循环水泵和水加热设备一起均位于热水管网系统的最低处(即一般水加热设备机房位于底层或地下室), 因此, 循环水泵的扬程不大, 但它所承受管网的静水压力值较大, 尤其是高层建筑的热水系统更为突出。 国内曾有一些工程使用的热水循环泵因其未考虑这部分静水压力而发生爆裂事故, 所以热水循环水泵泵壳承受的工作压力一定要按其承受的静水压力加水泵扬程两部分叠加考虑。

 5.6 管材、附件和管道敷设

5.6.2 本条对热水系统选用管材作了规定。

  1 根据国家有关部门关于“在城镇新建住宅中 , 禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道 , 并根据当地实际情况逐步限制禁止使用热镀锌钢管 , 推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯 (PE-X) 管、三型无规共聚聚丙烯 (PP-R) 管、耐热聚乙烯管( PERT )等新型管材 , 有条件的地方也可推广应用铜管”的规定 , 本条推荐作为热水管道的管材排列顺序为 : 薄壁铜管、薄壁不锈钢管、塑料热水管、塑料和金属复合热水管等。

  2 当选用塑料热水管或塑料和金属复合热水管材时 , 本条还作了下述规 定:

     1) 第 1 款中管道的工作压力应按相应温度下的许用工作压力选择。塑料管材不同于钢管 , 它能承受的压力受相应的温度变化的影响很大。管内介质温度升高则其承受的压力骤降 , 因此 , 必须按相应介质温度下所需承受的工作压力来选择管材。

     2) 设备机房内的管道不应采用塑料热水管。

设备机房内的管道安装维修时 , 可能要经常碰撞 , 有时可能还要站人 , 一般塑料管材质脆怕撞击 , 所以不宜用作机房的连接管道。

此外还有两点需予以注意 :

    第一点,管件宜采用和管道相同的材质。不同的材料有不同的伸缩变形系数。塑料的伸缩系数一般比金属的伸缩系数要大得多。由于热水系统中水的冷热变化将引起塑料管道的较大伸缩 , 如采用的管件为金属材质 , 则由于管件、管道两者伸缩系数不同 , 而又未采取弥补措施 , 就可能在使用中出现接头处胀缩漏水的问题。因此 , 采用塑料管时 , 管道与管件宜为相同材质。

    第二点,定时供应热水不宜选用塑料热水管。定时供应热水不同于全日供应热水的地方, 主要是系统内水温经常周期性的冷热变化大, 即周期性的引起管道伸缩变化大。这对于伸缩变化大的塑料管是不合适的。

5.6.3   热水管道因膨胀会产生伸长,如管道无自由伸缩的余地,则使管道内承受超过管道所许可的内应力,致使管道弯曲甚至破裂,并对管道两端固定支架产生很大推力。为了减释管道在膨胀时的内应力,设计时应尽量利用管道的自然转弯,当直线管段较长(含水平与垂直管段)不能依靠自然补偿来解决膨胀伸长量时,设计计算中应分别按不同管材在管道上合理布置伸缩器。

5.6.4   规定热水系统中应装设排气和泄水装置。

在热水系统中,由于热水在管道不断析出气体(溶解氧及二氧化碳),会使管内积气,如不及时排除,不但阻碍管道内的水流还加速管道内壁的腐蚀。为了使热水供应系统能正常运行,故应在热水管道积聚空气的地方装自动放气阀或带手动放气阀的集氯罐。在下行上给式系统中,则只需利用最高配水点放气,不必另设排气装置。

据调查,在上行下给式的系统中管道的腐蚀较严重。管道的腐蚀与系统中不及时排除空气有关。故建议把横干管的坡度增加到 1% ,以加速使水中析出的空气集中到集气器。若下行上给式系统当最高配水点不经常使用时,空气就由回水立管带到横干管中而引起管道的腐蚀。

由此可见,热水系统的放气装置不但是为了防止气堵影响系统供水,也是防止管道腐蚀的一项措施。

在热水系统的最低点设泄水装置是为了放空系统中的水,以便维修。如在系统的最低处有配水点时,则可利用最低配水点汇水而不另设泄水装置。

5.6.8    本条对止回阀在热水系统中设置位置作了规定。

  1  此款规定 , 是为了防止加热设备的升压或由于冷水管网水压降低产生倒流 , 使设备内热水回流至冷水管网产生热污染和安全事故。第1款后加一个注,由于倒流防止器阻力大,如水加热贮热设备的冷水管上安装了倒流防止器,而不采取相应措施,将会产生用水点处冷热水压力的不平衡。一般工程中可采用冷热水系统均通过同一倒流防止器的方法解决此问题。

  2  此款规定 , 是为了防止冷水进入热水系统 , 以保证配水点的供水温度。

  此款规定, 是为了防止冷、热水通过混合器相互串水而影响其它设备的正常使用。如设计成组混合器时, 则止回阀可装在冷、热水的干管上。

5.6.9     本条对水加热器设置温度自动控制装置作了规定。

  1  规定了所有水加热器均应设自动温度控制装置来控制调节出水温度。理由是为了节能节水,安全供水。人工控制温度 , 由于人工控制受人员素质、热媒、用水变化等多种因素之影响 , 水加热器出水水温得不到有效控制 , 尤其是汽—水换热设备 , 有的加热器内水温长期达 80 ℃ 以上 , 设备用不到一年就报废。因此 , 本条规定凡水加热器均应装自动温度控制装置。

  2  自动温度控制阀的温度探测部分 ( 一般为温包 ) 设置部位应视水加热器本身结构确定。对于容积式、半容积式水加热器 , 将温包放在出水口处是不合适的 , 因为当温包反应此处温度的变化时 , 罐体内的水温早已变了 , 自动温度控制阀再动作为时已晚。

  3  自动温度控制阀应根据水加热器的类型 , 即有无贮存调节容积及容积的相对大、小来确定相应的温度控制范围。根据半即式热水加热器产品标准等的规定 , 不同水加热器对自动温度控制阀的温度控制级别范围如表 8 所示 :

注: 半即热式水加热器除装自动温度控制阀外, 还需有配套的其他温度调节与安全装置。

5.6.10   水加热设备的上部,热媒进出水管上、贮热水罐和冷热水混合器上装温度计、压力表等,是便于操作人员观察设备及系统运行情况,做好运行记录,并可以减少和避免一些偶然的不安全事故。

承压容器上装设安全阀是劳动部门和压力容器有关规定的要求,也是闭式热水系统上一项必要的安全措施。用于热水系统的安全阀可按泄放系统温升膨胀产生的压力来计算,其开启压力一般可为热水系统最高工作压力的1.05倍。安全阀的型式一般可选用微启式弹簧安全阀。

5.6.11   热水系统上装设水表是为了节约用水及运行管理计费和累计用水量的要求。对于集中热水供应系统,为计量系统热水总用水量可用冷水表装在水加热设备的冷水进水管上,这是因为国内生产较大型的热水表的厂家较少,且品种不全,故用冷水表代替。但需在水加热器与冷水表之间装设止回阀,防止热水升温膨胀回流时损坏水表。

分户计量热水用水量时,则可选用热水表。

5.6.13   为适应建筑装修的要求,塑料热水管宜暗设。塑料热水管材材质较脆, 怕撞击、怕紫外线照射, 且其刚度(硬度)较差, 不宜明装。对于外径De≤25mm的聚丁烯管、改性聚丙烯管、交联聚乙烯管等柔性管一般可以将管道直埋在建筑垫层内, 但不允许将管道直接理在钢筋混凝土结构墙板内。埋在垫层内的管道不应有接头。外径De≥32mm的塑料热水管可敷设在管井或吊顶内。

5.6.14    热水系统的设备与管道若不采取保温措施 , 不仅会造成能源的极大浪费 , 而且 有的较远配水点得不到规定水温的热水。

据资料介绍 , 普通有隔热措施的热水系统其燃料消耗为无隔热措施系统的一半。这足以说明保温措施之重要性。

保温层的厚度应经计算确定 , 在实际工作中一般可按经验数据或现成绝热材料定型预制品,如发泡橡塑管、硬聚氨酯泡沫塑料、水泥珍珠岩制品等选用。在选用绝热材料时 , 除考虑导热系数、方便施工维修、价格适宜等因素外 , 还应注意有较高的机械强度和防火性能。

为了增加绝热结构的机械强度及防湿功能, 一般在绝热层外都应做一保护层, 以往的做法一般是用石棉水泥、麻刀灰、油毛毡、玻璃布、铝箔等作保护层。比较讲究的做法是用金属薄板作保护层。

5.6.15   热水管道穿越楼板时应加套管是为了防止管道膨胀伸缩移动造成管外壁四周出现缝隙 , 引起上层漏水至下层的事故。一般套管内径应比通过热水管的外径大 2~3 号 , 中间填不燃烧材料再用沥青油膏之类的软密封防水填料灌平。套管高出地面大于等于 20mm 。

5.6.17   本条规定了用蒸汽作热媒的间接式水加热设备的凝结水回水管上应设疏水器。目的是保证热媒管道汽水分离 , 蒸汽畅通 , 不产生汽水撞击 , 延长设备使用寿命。

生活用水很不均匀 , 绝大部分时间 , 水加热器不在设计工况下工作 , 尤其是在水加热器初始升温或在很少用水的情况下升温时 , 由于一般温控装置难以根据水加热器内热水温升情况或被加热水流量大小来调节阀门开启度 , 因而此时的凝结水出水温度可能很高。 对于这种用水不均匀又无灵敏可靠温控装置的水加热设备 , 当以饱和蒸汽为热媒时 , 均宜在凝结水出水管上装疏水器。

每台设备各自装疏水器是为了防止水加热器热媒阻力不同(即背压不同)相互影响疏水器工作的效果。

5.6.18   本条规定了疏水器的口径不能直接按凝结水管管径选择 , 应按其最大排水量 , 进、出口最大压差,附加系数三个因素计算确定。

为了保证疏水器的使用效果, 应在其前加过滤器。不宜附设旁通管,目的是为了杜绝疏水器该维修时不维修, 开启旁通, 疏水器形同虚设。但对于只有偶尔情况下才出现大于等于80℃高温凝结水(一般情况低于80℃)的管路亦可设旁通, 即正常运行时凝结水从旁通管路走, 特殊情况下凝结水经疏水器走。

5.7 饮水供应

5.7.2 、 5.7.3 、 5.7.3A   依据行业标准《管道直饮水系统技术规程》 CJJ110 — 2006 相关内容进行了全面修正,与其协调一致。并将原条文中的“饮用净水系统”改为“管道直饮水系统”。

饮水主要用于人员饮用,也有的将其用于煮饭、淘米、洗涤瓜果蔬菜及冲洗餐具等。个人饮水量多少随经济水平、生活习惯、水嘴水流特性及当地气候条件等多项因素有关。

根据资料介绍, 本条推荐住宅最高日直饮水定额为(2.0~2.5)L/人·d。北方地区可按低限取值,南方经济发达地区可按高限取值。办公楼为(1.0~2.0)L/人·d。

5.7.3    本条对直饮水系统的水质、水嘴流率、供水系统方式、循环管网的设置及设计秒流量计算等分别作了规定。

  1  直饮水一般均以市政给水为原水 , 经过深度处理方法制备而成 , 其水质应符合《饮用净水水质标准》 CJ94 的要求。

  管道直饮水系统水量小、水质要求高 , 目前常采用膜技术对其进行深度处理。膜处理又分成微滤 (MF) 、超滤 (UF) 、纳滤 (NF) 和反渗透膜 (RO) 四种方法。可视原水水质条件、工作压力、产品水的回收率及出水水质要求等因素进行选择。膜处理前设机械过滤器等前处理 , 膜处理后应进行消毒灭菌等后处理。

  2  管道直饮水的用水量小 , 且其价格比一般生活给水贵得多 , 为了尽量避免饮水的浪费 , 直饮水不能采用一般额定流量大的水嘴 , 而宜采用额定流量为 0.04L /s 左右的专用水嘴 , 其最低工作压力相应为 0.03MPa 。专用水嘴的流量、压力值是“建筑和居住小区优质饮水供应技术”课题组实测市场上一种不锈钢鹅颈水嘴后推荐的参数。

  4  推荐管道直饮水系统采用变频机组直接供水的方式。其目的是避免采用高位水箱贮水难以保证循环效果和直饮水水质的问题 , 同时 , 采用变频机组供水,还可使所有设备均集中在设备间 , 便于管理控制。

  5  高层建筑管道直饮水系统竖向分区 , 基本同生活给水分区。有条件时分区的范围宜比生活给水分区小一点,这样更有利于节水。

  分区的方法可采用减压阀 , 因饮水水质好 , 减压阀前可不加截污器。

   管道直饮水必须设循环管道,并应保证干管和立管中饮水的有效循环。其目的是防止管网中长时间滞流的饮水在管道接头、阀门等局部不光滑处由于细菌繁殖或微粒集聚等因素而产生水质污染和恶化的后果。循环回水系统一方面把系统中各种污染物及时去掉,控制水质的下降,同时又缩短了水在配水管网中的停留时间,借以抑制水中微生物的繁殖。关于循环流量的确定 , 国内设置管道直饮水系统的地方采用的参数均不相同。本条规定“循环管网内水的停留不应超过 12h ”是根据国家现行标准《管道直饮水系统技术规程》 CJJ110—2006 的条文编写的。

  循环管网应同程布置,保证整个系统的循环效果。

  由于循环系统很难实现支管循环,因此,从立管接至配水龙头的支管管段长度应尽量短,一般不宜超过 3m 。

  7  饮用净水系统配水管的设计秒流量公式 qg= qom 是《管道直饮水系统技术规程》 CJJ110—2006 所推荐的公式。

  式中m为计算管段上同时使用水嘴的数量。当水嘴数量在24个及24个以下时,m值可按本规范附录F表F.0.1直接取值;当水嘴数量大于24个时,在按公式F.0.2计算取得水嘴使用概率 P o 值后查附录F表F. 0.2取值。

5.7.6   本条为饮水管的材质提出了具体要求,并首推薄壁不锈钢管作为饮水管管材。其理由是:薄壁不锈钢管具有下列优点:①强度高且受温度变化的影响很小;②热传导率低,只有镀锌钢管的1/4,铜管的1/25;③耐腐蚀性能强;④管壁光滑卫生性能好,且阻力小。当然用不锈钢管材一般比其它管材贵,但据资料分析:薄壁型不锈钢管用于工程中,比PP-R或铝塑管只贵10%左右,比用紫铜管的价格低。因此,对于饮用水这种要求保证水质较严的管网系统,推荐采用薄壁不锈钢管是比较合适的。

 

 

    

 

 



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