排水立管排水流量的确定和启示

、 、 立管 ） 管材 （ 塑 料 管、 铸铁管） 管 件 类 型 的 特 征、 通 气系统 （ 通气系 统 组 成 、 通 气 管 管 径、 连接方式和连 、 接管数量 ） 排水立管管径和高度 。 （ 测试流量（ 定 流 量、 变 ３）测 试 方 法 因 素 包 括 ： ， ／ 、 ／ ） 、 流量 ） 每层流量上限值 （ 进水位置 ２． ５Ｌ ｓ ２Ｌ ｓ （ 、 顶部进水 、 每层进水 ） 判定标准 （ 正负压力值 、 残余 、 水封值 ） 接口密封性要求 、 测试仪表和相应精度 、 测 排 水横支管 数量、 排 出 管 长 度、 测 试记 录 时 间 间 隔 、 、 出流方式（ 自 由 出 流、 淹没出流） 试点距立管距离 、 测试条件 、 地点和人员等 。 ）折减 系 数 因 素 包 括 ： （ 试验条件与实际排放 ４ 情况存在差异应 考 虑 的 情 况 差 异 折 减 系 数 ； 建筑物 建筑高度对排水立管排水流量影响的立管高度折减 系数 ； 排水管材不同对排水流量影响的管材折减 系数 。 第三阶段实测法对测试工作有如下处置方式 ： （ ）要求测试塔高度不小于 ３ １ ０ｍ。 ）顶部 ４ 层放水 ， （ 自上而下放水 。 ２ ）每层最大放水流量为 ２． ／ 。 （ ３ ５Ｌ ｓ （ ）放水量按 ０． ／ ４ ２ ５Ｌ ｓ递减 。 ）放水为长流水 ， （ 恒定流 。 ５ （ ）存水弯水封深度为 ５ ６ ０ｍｍ。 （ ）管 系 内 正 负 压 按 ±４ 水封破坏 ７ ０ ｍｍＨ２Ｏ， 值按 ２ 即压力 、 水位双控制 。 ５ｍｍ 控制 ， （ ）自动记录 ， 。 记录时间间隔按 ０ ８ ． ５ｓ和 ０ ． ０ ５ｓ ５ 湖南大学排水流量测试结果 湖南大学排水流量测试结果见表 ４。 本次测试和以往测试有以下不同点 ： （ ）测试塔测试 ， 有别于工程现场测试 。 １ （ ）国内测试 ， 有别于国外测试 。 ２ （ ）按国 内 测 试 方 法 测 试 ， 有别于按国外测试 ３ 方法测试 。 （ ）系统种类多 ， 有别于单一系统测试 。 ４ ）正 负 压 （ （ 和水封破坏双控 ５ ±４ ０ ｍｍＨ２Ｏ） 制， 要求从严掌握 。 （ ）第三方测试 ， 较符合公平 、 公正 、 公开原则 。 ６ ６ 排水流量测试的启示 ６ ． １ 认知一 （ ）双立管排水系统排水立管通水能力 ＞ 普 通 １ 单立管排水系统排水立管通水能力 。
管径 ／ ｍｍ ５ ０ ７ ５ 住宅
表 １ “ 规定的立管允许负荷的当量总数 ６ ４ 规范 ”
管径 ／ ｍｍ ５ ０ ７ ５ 住宅 １ ６ ３ ６ 旅馆 、 集体宿舍 、 医院 、 办公 楼、 学校 １ ０ ２ ２ １ ２ ０ 公共浴室 、 工业企业生活间 、 洗衣房 、 公共食堂 、 实验室 、 影剧院 、 体育场等 ５ １ ２ ２ ２
／ ） （ 双立管排水系 ０． ０ ０ ２ ２ ９ １×１ ０ ０ ０×４＝９（ Ｌ ｓ ） ； 统流量 ／ （ ／ ） （ 。 单立管排水系统流量 ） ９ ２＝４． ５ Ｌ ｓ ４ 实测法 实测法可分为三个阶段 。 ４ ． １ 第一阶段 我国对排水立管的排水流量测试开始于北京前 三门的苏维托单立管排水系统 。 当时认为特殊单立 管排水系统由于 采 用 了 特 殊 管 件 ， 改善了排水管系 其排水能力肯定会大于普通单立管排 的水力工况 ， 水系 统 ， 但 究 竟 大 多 少， 规 范 没 有 规 定， 因此就采用
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／ ／ 流为立管横断面积的 １ ３～１ ４ 以下 。 计算排水立管流量 ＝ 终限流速 × 水流断面 （ Ｆ）
２ ２ ， ／ （ ） ； 当 ＤＮ １ ０ ０ Ｆ＝ ３ ． １ ４ １ ６ × ０ ． ０ １ ４ ＝ ０ ． ０ ０ ７ ８ ５ ４ ｍ ２ ／ ／ ， 取 Ｆ ３～ Ｆ ４＝０． ０ ０ ２ ６ １ ８～０． ０ ０ １ ９ ６ ３ｍ ２ ； ０． ０ ０ ２ ２ ９ １ｍ
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测试 。 （ ）均在 国 外 测 试 ， 测 试 管 材、 管 件， 测试方法 ２ 都按国外的 。 ）测 试 手 段 先 进 ， （ 测 试 结 果 自 动 记 录， 精度 ３ 较高 。 第二阶段的实测法有以下不足 ： （ １） 测 试 塔 高 度 各 不 相 同 。 日 本 测 试 塔 有 ５ ０ｍ、 ５ ２ｍ 和１ ０ ８ ｍ 不 同 高 度 ；欧 洲 测 试 塔 高２ ３． ５ｍ。 （ ）测 试 方 法 各 不 相 同 。 日 本 按 “ 日本国集合 ２ ” 欧洲 住宅排水系统的排水能力测试方法 进行测试 ； 按相应的欧洲测试方法进行测试 。 ）管道连接方式 、 （ 管材材质 、 管件规 格 尺 寸 均 ３ 与我国国情有一定区别 。 （ ）判定标准各不相同 。 内螺旋管按管内压 力 ４ ， 波动 ±４ ５ ｍｍＨ Ａ Ｄ 系 统 按 管 内 压 力 波 动 ±４ ０ ２Ｏ ， 苏维托系统按水封水损耗 ２ ５ｍｍ 来界定 。 ｍｍＨ ２Ｏ 由于存在以上 不 同 点 ， 因此很难评价不同系统 排水能力的优劣 。 第二阶段的实测法主要依据日本和欧洲测试方 法， 两者的不同点见表 ３。
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表 ２ “ 规ห้องสมุดไป่ตู้的排水立管允许负荷的当量总数 ７ ４ 规范 ”
集体宿舍 、 旅馆 、 医院 、 办公 楼、 学校 １ ０ ２ ２ １ ２ ０ 工业企业生活间 、 公共浴室 、 洗衣房 、 公共食堂 、 实验室 、 影剧院 、 体育场等 ５ １ ２ ２ ２
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实测流量的方法来确定 。 工程现场实测 ， 测试结果是比普通单立管排水 ／ （ ／ ） ， 系统排水流量大 １ 即 ４． 比双立 ３， ５＋１． ５＝６ Ｌ ｓ 这个结果当时就列入 《 特 管排水系统的排水流量小 ， （ ） 。 殊单立管排水系统设计规程 》 Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ７ ９： ９ ６ 其后 ， 长沙芙 蓉 宾 馆 旋 流 器 单 立 管 排 水 系 统 也 在工程建成后进行排水流量的实测工作 。 再其后 ， 清华大 学 对 湖 南 省 建 材 研 究 设 计 院 送 也 检用于该院理化 楼 的 环 流 器 和 环 旋 器 进 行 测 试 ， ／ 得出 ＤＮ １ ０ ０ 的排水立管排水流量值为 ６Ｌ ｓ的 结果 。 第一阶段的实测法有以下不足 ： （ ）基本 都 在 工 程 现 场 测 试 ， 受现场具体条件 １ 限制 。 （ ）无现 成 的 测 试 方 法 可 供 参 考 ， 测试方法需 ２ 按不同情况分别作出规定 。 （ ）测试 手 段 较 为 初 级 ， 如采用毕托管测压力 ３ 用目测法观察数据 。 值， ）判定标 准 偏 低 ， （ 按 ±５ ４ ０ ｍｍＨ２Ｏ 压 力 值 来 界定流量值 。 ４ ． ２ 第二阶段 内螺旋 管 在 我 国 的 应 用， 引起新一轮的排水 测试方法 流量测试。该 项 测 试 工 作 在 日 本 进 行， 采用日本测试方法标准， 测试结果列入《 建筑排水 施工及验收 用硬聚氯 乙 烯 螺 旋 管 管 道 工 程 设 计、 （ ， 规程》 后改名为《 建筑排水用硬聚 Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ９ ４： ９ ７） （ 氯乙 烯 内 螺 旋 管 管 道 工 程 技 术 规 程》 Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ９ ４： 。 该 规 程 中 规 定 ＤＮ ２ ０ ０ ２） １ ０ ０排水立管的通水能 ／ 。 力 为 ６Ｌ ｓ 《 其后 ， 先 后 编 制 和 出 台 了 以 下 协 会 标 准： Ａ Ｄ （ 型特殊 单 立 管 排 水 系 统 技 术 规 程 》 Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ２ ３ ２： ） 、 《 （ 苏维 托 单 立 管 排 水 系 统 技 术 规 程 》 ２ ０ ０ ７ Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ） 、 《 旋流加强 （ 型单立管排水系统技 ２ ７ ５： ２ ０ １ ０ ＣＨＴ） （ ） 。 术规程 》 Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ２ ７ １： ２ ０ １ ０ 旋流加强型即 ＣＨＴ 系统 Ａ Ｄ 系统为日本技术 ， 这两个系统都在日本进行过排水流 也为日本技术 ， 量的测试 。 与此同时 ， 苏维 托 系 统 的 排 水 流 量 测 试 是 在 欧 洲进行的 。 几项测试的共同特点是 ： （ ）在排 水 测 试 塔 进 行 测 试 ， 可按照设定条件 １ １ ５ ４
建筑给排水
排水立管排水流量的确定和启示
姜文源１ 袁玉梅２ 李云峰３ 周欣泳４ 刘彦菁１
（ 上海 ２ 长沙 ４ １ 中建国际设计顾问有限公司 ， ０ ０ ２ ３ ８； ２ 湖南大学土木工程学院 ， １ ０ ０ ８ ２； ） 北京 １ 上海 ２ ３ 北京国家游泳中心有限责任公司 ， ０ ０ １ ０ １； ４ 上海吉博力房屋卫生设备工程技术有限公司 ， ０ ０ ０ ０ １
表 ３ 日本与欧洲测试方法不同点
项目 放水楼层 每层流量值 流量特征 ／ 存水弯水封深度 ｍ ｍ 判定标准 测试依据 主要不同点 日本测试方法 上部放水 相等 长流水 、 定流量 ５ ０ 管内压力波动 ±４ ０ｍｍＨ ２Ｏ 日本测试标准 强化排水条件 欧洲测试方法 每层放水 逐层递减 瞬间水 、 变流量 １ ６ ０ 水封损耗 ２ ５ｍｍ 欧洲测试标准 贴近实际情况
４ ． ３ 第三阶段 特殊单立管排水系统设计规程》 面 协会标准《 临修订， 修订工作最大困惑是不同类型特殊单立 管排水系统排水能 力 的 确 定。对 此 进 行 了 一 些 必 要的工作， 并有以下认识： （ ）排水 立 管 的 排 水 流 量 与 排 水 系 统 有 关 ， 与 １ 在取得实测数值后还应考虑流量折 测试方法有关 ， 减系数 。 （ ）排水 系 统 因 素 包 括 ： 立管数量（ 单 立 管、 双 ２
即 经 验 法、 终限理论法和 摘要 排水立管管径和排水能 力 的 确 定 在 我 国 先 后 经 历 了 三 个 阶 段 ， 实测法 。 简要介绍了这三个阶段的情况 ， 并就实测法确定排水立管的排水流量提出看法 。 关键词 排水立管 排水流量 经验法 终限理论法 实测法 １ 我国历史发展概况 排水立管管径 和 排 水 能 力 的 确 定 ， 在我国曾先 后经历了三个阶段 ： （ ）经验法 。 按照卫生器具的数量或当 量 来 确 １ 定排水立管管径 。 主要适用于低层建筑以及卫生器 具类别和数量较少的建筑 。 （ ）终限理论法 。 按照终限理论的终限 流 速 乘 ２ ／ ／ ， 以水流横断面积 （ 再考虑安全 １ ３～１ ４ 立 管 管 径） 系数 ， 通过计算确定排水立管的排水能力 ， 主要适用 采用普通排水管材和管件的排水系统 。 于多层建筑 ， （ ）实 测 法 。 对 排 水 系 统 进 行 流 量 测 试 工 作 ， ３ 以确定排水 立 管 的 排 水 能 力 。 主 要 适 用 于 高 层 建 筑， 采用特殊管件和管材的排水系统 。 ２ 经验法 经验法是确定排水立管管径的第一阶段 ， 在《 室 （ 内给水排水和热水 供 应 设 计 规 范 》 简 Ｂ Ｊ Ｇ １ ５—６ ４， ） 称“ 和《 室内给水排水和热水供应设计规 ６ ４ 规范 ” （ ） 范》 简称 “ 中规定的即为经验 Ｔ Ｊ １ ５—７ ４， ７ ４ 规范” 法， 见表 １、 表 ２。 ３ 终限理论法 终限理论法是 确 定 排 水 立 管 管 径 的 第 二 阶 段 ， （ ） 。 最早见于 《 建筑给水排水设计规范 》 Ｇ Ｂ Ｊ １ ５—８ ８ 终限理论的要点是 ： 水流在排水立管中流动 ， 达 到一 定 长 度 后 ， 流 速 维持一个 定值， 不 再 递 增， 这个 流速称为终限流速 。 长度称为终限长度 ， 采用终限理论同时还要考虑水塞理论 。 立管水 ／ ／ 会 出 现 水 塞， 水 流为立 管 横 断 面 积 的 １ ３～１ ４ 时， 塞的下方为正压 ， 水塞的上方为负压 ， 这就会对水封 造成不良影响 。 因此要控制水塞 的 出 现 ， 使立管水