高层建筑排水首层单独排水讲解

  1、高层建筑排水主管长，配件多，接口多，排水管道发生渗漏、堵塞几率高。 2、由于高层建筑住户众多，每天产生的废水量较大，排水系统要具备处理大量排水量的能力。此外，排水系统还需要应对同时多户同时使用水源的情况，以确保排水管道不会因废水过载而堵塞 3、高层建筑的排水系统模块设计还需要仔细考虑噪音控制。由于较大排水量和水流速度，废水流动时会产生噪音。采取吸音措施、使用消音器等技术能减少排水噪音，提供更宁静的居住环境 4、高层建筑中的排水系统一定要能处理水力压力的变化。当较高楼层的废水向下流动时，由于水压的增加，排水系统要具备足够的耐压能力，以避免管道破裂或泄漏。 综上所述，高层建筑的排水系统具有垂直高度、大量排水量、水力压力控制、排气系统、排水噪音控制和防止回流等特点。科学合理的排水系统模块设计对于确保高层建筑的排水安全、高效和环境卫生至关重要。

  与室外排水相比，建筑内部排水管网排水量不均匀，排水历时短，高峰流量时可能充满整个管道断面，大部分时间管道内可能没水。管内自由水面和气压不稳定，水、气容易混合。

  （2）流速变化剧烈 建筑内部横管与立管交替连接，当水流由横管进入立管时，流速急骤增大，水汽混合；当水流由立管进入横管时，流速急骤减小，水汽分离。

  建筑内部排水不通畅时，污水外溢到室内地面，或管内起亚波动，有毒有害化学气体进入房间，将直接危害人体健康，事故危害性大。如新冠疫情期间，建筑内部器具水封被破坏后，增加病毒传播风险。

  水封是设在卫生器具排水口下，用来抵抗排水管内气压变化，防止排水管道系统气体窜入室内的一定高度的水柱。通常用存水弯来实施。水封高度h与管内气压变化，水蒸发率、水量损失、水中固体杂质的含量及相对密度有关，不能太大也不能太小。若水封高度太大，污水中固体杂质容易沉积在存水弯底部，堵塞管道；水封高度太小，管内气体容易克服水封静水压进入室内，对环境造成污染。我国规范《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019第4.3.11条规定“水封装置的水封深度不小于50mm，严格禁止采用活动机械活瓣替代水封，严禁采用钟式结构地漏”。属于强条，需强制执行。

  因静态和动态问题导致存水弯内水封高度减少，不足以抵抗管道内允许的压力变化值时（一般为±25mmH²O，即±25mm高度的水柱），管道内气体进入室内的现象叫“水封破坏”。简单来说即：只要上图中液面1与液面2两处大气压强不平衡，超过一定差值，存水弯（水封）的水会被吸走，导致液面1与液面2气压联通。在一个系统中，只要有一个水封破坏，整个排水系统的平衡就被打破。

  从上面的阐述能够准确的看出，水封破坏的本质是存水弯内的水没有导致液面1与液面2联通；以常理推断，能造成液位变化的问题大多有两个：

  b.静态损失，如卫生器具较长时间不使用造成水量蒸发，或在流出端，因存水弯内壁不光滑或粘有油脂，在管壁积存较长纤维和毛发，产生毛细作用，造成水量损失。

  本文主要从气压变化对水封的破坏的影响。下面我们探究一下管道内水流的状态及气压变化

  水流在管道内下落过程中回夹带大量空气一起向下运动，进入横管后变成横向流动；根据国内外誓言研究污水由竖直下落进入横管后，横管的水流状态分为急流段、水跃及跃后段、逐渐衰减段，如图2

  从上图能够准确的看出，竖直下落的大量污水进入横管形成水跃，管内水位骤然上升，以致充满整个管道断面，使水流中裹挟的气体不能自有流动，短时间内横管中压力突然增加。

  从上图显而易见，器具排水时，横支管上面的器具存水弯前后压力产生了不同的变化，同时，研究表明，高层建筑排水时，最大负压发生在排水横支管的下部，

  排水立管主要承接横支管的排水量，水量较大，通常会经历附壁螺旋流、水膜流、水塞流等流态，在此不过多阐述。水塞流状态下，水塞向下运动，管内气体压力冰冻剧烈，超过±25mmH²O，水封破坏，整个排水系统异常使用。

  研究表明，排水立管在底层1 层会受到正压波动的影响最大，且底部正压值达到10 mmH²O左右。

  通过第二章的阐述，我们大家都知道，排水管道底层用户承受正负压波动较大，会破坏器具水封，影响整个排水系统。那么如何较少管内气压波动对器具水封的影响呢？

  从上面显而易见，管道内气体是影响水流状态的主要的因素，通常我们会采用以下方式减少气压影响，增强管道排水能力。

  1、设置专用通气管，改变补气方向，使向负压区补充的空气不经过水舌，由通气立管从下补气，或由环形通气管、器具通气管从上补气。

  上表为《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019第4.4.11条文之规定，显而易见，并不是所有高层住宅排水底层都需要单独排出，表格中的距离为为下图所示的高度h1：

  如果排水支管能满足以上要求，无需单独排出；另外，针对底层单独排出的排水支管，规范也做了明确要求：当排水支管连接在排出管或排水横干管上时，连接点距排水立管底部下游水平距离（L）不小于1.5m，如图所示：

  回到问题，一层单独排出的目的与防止水淹没有必然的联系，其本质是防止管道内压力波动破坏水封，从而破坏排水系统，对环境造成污染、造成臭气乱窜，甚至病毒传播的重大事故。