摘 要：给排水工程作为建筑工程的重要组成部分，其设计是否合理，对日后的施工、使用以及维护具有极其重要的影响，因此，对给排水系统的设计就具有比较高的要求。本文运用建筑给排水的设计原理，针对民用建筑室内设计过程中的给排水设计作了简要论述，并通过分析说明如何采取一些合理的给排水设计与施工措施，使民用建筑室内给排水的设计与施工达到工程质量要求，满足居住需要。
关键词：民用建筑 给排水系统 给排水设计
中图分类号： TU24 文献标识码：A 文章编号：
随着我国全面建设小康社会事业的展开，居民对高质量、高品位生活环境的追求也在提高，但在室内给排水方面，大多数建筑都还是在采用传统的室内给排水做法。虽然传统的室内给排水技术在我国应用已有几十年的历史，但是一些难题仍然没有解决，像噪音问题、废水溢出问题、滴水和渗漏问题等等。这些问题轻则影响居民生活，重则会引起民事纠纷、疾病扩散，造成严重的后果。独立、完整、自由、节省、健康是建筑室内给排水系统的未来发展方向，因此传统的室内给排水系统的改进和优化愈来愈显示出迫切性和重要性，如何使民用建筑室内给排水设计更加理性化、人文化，更加实用、美观，这是给排水设计人员应该重视的问题。
1 室内给水系统设计
1.1 概念及确定因素
给水系统一般自室外给水管网取水，靠水压作用，经配水管网，以各种方式将水分配给室内各个用水点。
首先要确定：
①水质。生活饮用水的水质应符合所在地区的《生活饮用水卫生规程》。生产用水水质按工艺要求确定。为节约用水，应尽量取用非饮用水质的水冲洗卫生器具等。
②水压。指在水中某点的压强。在工程上常以造成同样压强的水柱高表示水压，故又称水头。各种用水设施的结构和使用要求需要不同的流出水头。
③用水量。生活用水量根据建筑物的性质、卫生设备完善程度和地区条件按设计规范中有关规定确定；生产用水量按工艺要求确定。
1.2 室内给水系统设计的分类与组成
室内给水系统按其用途可分为生活给水系统,生产给水系统和消防给水系统三大类。若条件许可，采用生活、生产、消防共用给水系统较节省建设费用。对于高层建筑，消防要求高的某些公共建筑和生产厂房，若消防管道与其他管道合并，在技术和经济上均不合理时，可设置专用的消防给水系统。
①生活给水系统：生活给水系统主要供家庭、机关、学校、部队、旅馆等居住建筑、公共建筑以及工业企业内部的饮用、烹饪、盥洗、洗涤等用水。
②生产给水系统：生产给水系统主要供车间生产用水。如设备冷却用水、锅炉用水等。生产给水的水质按生产性质和要求而定。
③消防给水系统：消防给水系统主要供扑救火灾的消防用水。
室内给水系统一般由引入管、水表、管道系统、配水装置和给水附件等部分组成。
1.3 室内给水系统的给水方式
给水方式一般有：
①室外给水管网直接供水。如果室外给水管网能保证最不利点的卫生器具和用水设备连续工作所需要的水压和水量，可直接用作室内生活或生产给水系统的水源。
②高位水箱供水。如果室外给水管网中的水压周期性地不足，可采用这种方式。
③由加压水泵和高位水箱供水。如果室外给水管网的水压经常不足而用水量又很不均匀，必须用水泵加压，并由水箱调节储存。为防止用水泵直接自室外管网吸水，影响相邻建筑的正常供水，一般要求设吸水池。
④用气压罐供水。如果室外给水管网中的水压经常不足而室内又不能设置高位水箱，可采用此方式。这种供水方式用水泵自吸水池吸水送入充满压缩空气的密闭罐内，靠压缩空气的压力，向各用水点供水。与高位水箱供水方式比较，优点是设置地点灵活；缺点是占地面积大，造价高，存水量少，安装和操作比较复杂，不如高位水箱供水安全。
⑤水泵连续运转供水。现代一些高层建筑,多采用吸水池贮水;用自动化装置控制水泵和保持管内水压。
1.4 给水管网图式
各种给水方式，根据其水平干管敷设的位置和形式，可以设计成：①下行上给式。此式最常用，即水平干管敷设在底层走廊吊顶内，或地下室天花板下，或直接埋地敷设，或走在暖气沟内。经配水立管由下向上，向各用水点供水。②上行下给式。水平干管敷设在顶层天花板下或吊顶内。经配水立管由上向下，向各用水点供水。常用于地下管线或机器设备较多的工业厂房、洗衣房和公共浴室，由屋顶水箱供水的多层民用及公共建筑。在高层建筑给水系统中，根据材料性能和使用要求，在卫生器具处的水压应小于6KN/cm2，大于此值宜沿高度分区供水。③环状管网。有水平干管成环和立管成环两种，用于不允许间断用水的场所。如大型公共建筑、高层建筑和生产工艺不允许断水的车间。如果室内消防管道有10个以上的消火栓，室外供水系统为环状管网，并有两个引入管与室内管网相连，也采用环状管网（见室内消防系统）。
1.5 给水管道的敷设
①给水立管：给水立管一般设在管道井内，对建筑外立面要求高及北方寒冷地区可将立管设在楼梯间或前室等公共部位的管道井里，用轻型、防腐、防潮、阻燃板进行遮蔽，一般与采暖供回水立管同井。在阀门敷设高度留检修门。管井的尺寸一般为1500×500mm。在管道井内安装分户计量水表。
②给水横管：横管敷设在现浇楼板内，横管在土建专业绑扎楼板钢筋时预装，随楼板浇筑混凝土埋在楼板中，但在浇筑混凝土前管道必须试压，合格管道防腐也应做好此种方式，要求水暖工与土建专业密切配合，施工中难度较大；管道敷设在建筑地面内的做法，此种方式在工程中采用的较多，但要求建筑面层有一定厚度一般≥35mm；管道敷设在板面预留的管槽中，管槽在土建施工楼板时，预留管道安装完毕后用水泥砂浆抹平；管道敷设在结构板面下，管道在板下阴角敷设。建筑专业对阴角进行装饰或装饰出假梁，在管道穿梁时应预留孔洞，此种管道设置不破坏墙板，施工配合容易、管道安装方便、不足之处在管道需经过厅房时，装饰不理想影响客厅的美观；管道敷设在隔墙内，在砌隔墙时留设管槽或在隔墙上剔出管槽，将管道敷设其中是最常用的暗装管道的方法，应注意的是在阀门暗装时应将阀门手柄留在墙外。
③敷设给水管道需穿过承重墙或基础时，应预留洞口，要求管顶上部预留净空不得小于建
筑物沉降量，以防止压坏管道。给水管道可明设于顶棚下，或地板附近。如果建筑或工艺要求暗装，给水干管应尽量暗设在地下室顶棚下、设备层或地沟内。给水立管和支管宜敷设在管井或管槽内。在居住和公共建筑内敷设管道时，尽可能将管道安装在卫生间内。
2 室内热水供应系统设计
2.1室内热水系统的分类与组成
由水加热器、热水供水管道及用水设备组成，供应室内盥洗、洗涤器皿等生活需要的热水，以及工业生产用的热水。生活热水用水量和水温标准，根据当地的气候条件和生活习惯确定。工业生产用热水量、水质和水温根据生产工艺要求确定。生活用热水的水质应符合《生活饮用水卫生规程》的要求。
2.2室内热水系统的供应方式
生活用热水多采用电热水器、太阳能热水器及集中供热等方式供给。电热水器和太阳能热水器供应系统在住宅设计中较多采用，设计时仅在给水管上预留安装热水供应设计的接口或每户设一独立的热水管道系统由住户自行解决热源。对于一些较高档次小区和公建多设有集中供应热水系统。从住户的角度讲，集中热水系统应是在用水点随时取用温度及压力稳定的热水，但从专业角度来讲，供水的压力平衡是设计集中热水系统首选考虑的问题。根据建筑物的高度，热水系统必须要实行与给水系统相一致的竖向分区，并由相应的给水系统供水才能保证各用水点的冷热水压力均衡，取得良好的效果，各分区冷水和热水系统不能共用减压阀，须分别减压后供给。为保证每个用户开龙头就有热水，设计采用全循环系统，将配水干管立管和分支管上部都设有相应的回水管道。
热水供应方式可分为两种。①局部供应。由局部的自动煤气热水器或电热水器制备热水，供个别浴室、厨房使用。②集中供应。集中制备热水或加热热媒，再输送到各使用点。水的加热方式有：热水锅炉直接加热，优点是设备简单，但如果供给的水硬度较高，锅炉会结垢；蒸汽直接加热，优点是设备简单，缺点是噪声不易消除，如果供给的水硬度较高，会造成结垢；间接加热，热媒在另一管道系统流动，通过管壁传输热能将水加热，热水水质不受热媒污染，但设备投资较高。
2.3室内热水系统配水管网
热水配水管网主要有两种。
①单管式。只有供水管，没有回水管。优点是系统简单,造价低；缺点是用水点用水时,必须将管道内停留的冷水放完才有热水。在管路短或连续用水的情况下采用这种系统较为合适。
②循环式。除供水管外还设有回水管。热水自水加热器经供水管供给各用水点，又经各用水点处的回水管返回水加热器。这样，在各用水点处随时都有热水可用（图4）。热水在管道内循环流动可靠自然循环或机械（泵）循环。此外，高层建筑也可按竖向划分供水区，以免水压过高，影响使用。
2.4室内热水管道的敷设
热水多采用煤气热水器制备，有时也采用电热水器作为卫生间淋浴用水的热源。有些住宅卫生间和厨房相隔较远，煤气热水器多设在厨房或厨房外的阳台上，每户一般只设一块煤气表，需要将热水管从煤气热水器处引至卫生间。热水管道的敷设要求与给水管道相同，但应设保温措施。目前住宅市场比较流行毛坯房，对卫生间和厨房来说卫生器具和洗涤设备可全部不设或部分设置给水、热水管道，按照用水点的位置预埋在墙内或楼板内，在配水点出墙或出楼板处用管堵或丝堵进行封墙，用户装好卫生器具后取下丝堵或管堵用蛇皮管与卫生器具连接。
3 室内排水系统设计
3.1 概述
室内排水系统设计是将室内人们在日常生活和工业生产中使用过的水分别汇集起来，直接或经过局部处理后，及时排入室外污水管道。为排除屋面的雨、雪水，有时要设置室内雨水道，把雨水排入室外雨水道或合流制的下水道。
3.2 室内排水系统的分类和组成
室内排水系统按系统接纳的污水类型不同，可分为三类：
1、生活排水系统：生活排水系统排出居住建筑、公共建筑及工厂生活间的污废水。有时，由于污废水处理、卫生条件或杂用水的需要，把生活排水系统又进一步分为排除冲洗便器的生活污水和排除盥洗、洗涤废水的生活废水排水系统。生活废水经过处理后可作为中水，用来冲洗厕所、浇洒绿地和通路等；
2、工业废水排水系统：工业废水排水系统排除工艺生产过程中产生的污废水。为便于污废水的处理和综合利用，按污染程度可分为生产污水排水系统和生产废水排水系统。生产污水污染较重，需要经过处理，达到排放标准后排放。生产废水污染较轻，如机械设备冷却水、冲洗汽车后的水等；
3、雨水排除系统：屋面雨水排水系统排除降落到多跨度工业常厂房、大屋面建筑和高层建筑屋面上的雨水、雪水。
建筑室内排水系统主要由卫生器具、排水管道系统、通气管系统和清通设备等部分组成。
3.3 室内排水系统的设计选择
3.3.1 室内排水系统的选择
根据污水的性质、污染程度、结合室外排水系统和污水处理及综合利用情况，设置室内排水系统。一般民用建筑的室内排水系统为：①合流制。即生活污水与雨水合在一起排除。②分流制。即生活污水与雨水分别排除；或粪便污水、洗涤废水及雨水分别排除。建筑室内排水系统是采用污水、废水分流，还是采用污水、废水合流，应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。当生活污水需经粪便池处理时，其粪便污水宜与生活污水分流。当有污水处理厂时，生活废水与粪便污水宜合流排出。污、废水分流制的缺点是增加了室内的排水立管及室外检查井的数量。
卫生器具和存水弯。①卫生器具，一般为陶瓷制品。建筑物内卫生间设置各种卫生器具数量，应根据卫生标准和有关的建筑设计规范确定。②存水弯。为了防止排水管道中的臭气由卫生器具等的排水口进入室内，在排水口以下或器具构造内设存水弯。即在每次冲洗器具以后，在袋状弯管内存留一部分水，形成一般为深50毫米的水封，防止臭气漏出。
3.3.2排水管道的敷设
室内生活污水的排水系统由通气管、排水管、排水立管和排出管组成：①通气管，作用是不使污水管内形成负压或正压破坏存水弯的水封。多层建筑一般采用排水伸顶通气立管，对于高层住宅则一般多采用专用通气管。②连接排水设备的排水管，一般在地下埋设,或在地面上、楼板下沿墙、柱明设。但架空管道,不得敷设在有特殊卫生要求的生产厂房内，以及食品库和贵重物品仓
库内，也不得布置在遇水会爆炸、损坏的原料、产品和设备上面，以防因管道漏水，影响室内卫生或引起安全、质量事故。如有特殊要求,可在管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修。③排水立管应靠近杂质最多的排水点，一般设在墙角、柱角、或沿墙柱设置。立管应避免穿越卧室、办公室和对卫生、安静要求较高的房间。必要时，可在管槽、管井内暗装，但在检查口处应设检修门。④排出管，管线应最短，尽量避免转弯。对于建筑出户管，目前设计多采用底层污水单独出户，以避免因排水管堵塞而造成的一层泛水的难堪局面，减少邻里的矛盾。
污水的提升和局部处理 室内污水，通常是自流至室外管网。如果室内排水管道标高低于室外管道标高,则要用水泵等提水设备提升后排除。 如果污水的性质和污染程度不能直接排入室外管网，应先进行局部处理。一般可设置沉沙池、沉淀池、化粪池或隔油井等构筑物。工业排放的废水应符合国家规定的标准。
3.3.3 地漏选用及设置
根据以往的工程实际经验，虽然设计师在设计图纸中一再强调地漏要采用有效水封高度≥50mm的高水封地漏，但市场上极少能采购到符合要求的高水封防臭地漏，况且这类带水封地漏水流通道狭窄、弯曲、容易堵塞，因此卫生间地漏设计一般采用无水封直通地漏，其下设存水弯并要求有效水封高度≥50mm（对存水弯比较容易做到）。现在人们对美观的要求越来越高以及方便施工时地砖切割，建议卫生间选用不锈钢方形地漏，因为很多发达国家和地区（欧美、日本、韩国、台湾等）的设计图纸中卫生间地漏几乎全都采用不锈钢材质，并大多采用方形，根据以往的工程设计经验，卫生间小便器处地面是否需要设地漏与使用频率有关，一般会在排水管道末端设置一个地漏。
4、建筑给排水常用管材
4.1塑料管
塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂，稳定剂，填充剂，润滑剂，着色剂，紫外线吸收剂。改性剂等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管(PVC—U) ，高密度聚乙烯塑料管(PE—HD)，交联聚乙烯管(PE—X)，无规共聚聚丙烯管(PP—R)，聚丁烯管(PB)，工程塑料丙烯腈——丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)等。
4.2金属管
常用的金属管有：镀锌钢管、铜管、铸铁管。
镀锌钢管被取代既不意味着金属管被取代，也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。镀锌钢管由于价格低廉，性能优越，防火性能好，使用寿命长等优点，还将在消防给水系统，尤其是自动喷水灭火系统中应用。而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统、生活—消防、生产—消防共有系统中应用。
4.3复合管
复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层、支承层、保护层组成。复合管一般以金属作支撑材料。内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐蚀性能好；也有以高强软金属作支撑，而非金属管在内外两侧，如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧，而非金属管在外侧．如塑覆铜管，这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。
另一种常用的复合管是衬塑钢管，其继承了钢管和塑料管各自的优点，并且根据市场需求、生产工艺、防腐措施、连接方式、性价比等诸多方面进行综合分析后合理设计管材。因此，该管材具有众多技术特点，广泛应用于各类建筑的冷热水的给水系统。连接方式有专用卡环连接、沟槽（卡箍）连接或丝扣连接，施工工艺类似钢管的沟槽连接与钢管的丝扣连接。
5 结论
民用建筑室内给排水系统的设计是一个比较复杂和精细的体系，随着社会的发展，人们对建筑品质的要求也在逐渐提升，建筑给排水亦将担负新的历史重任，面临更大的挑战，因此，在进行给排水设计时，应突出以人为本的原则，应更本着技术、安全、经济性原则，在实践中努力创新，寻求最佳的给排水设计方案，正确的采用节水、节电、低噪音的供水设备、合适的管材，以满足人们对建筑环境的要求。同时，在施工过程中我们要根据工程实际情况采取相应的工程措施及方法，合理选择给排水的各组成材料和施工工艺，以使民用建筑室内给排水系统达到工程质量要求，满足使用需要。
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