(Ⅰ)给水、排水管道
5.5.1 设计给水、排水管道,应符合下列要求:
1 室内管道宜明装。暗设管道必须设置便于检修的设施。
2 室外管道宜布置在防护范围外。布置在防护范围内的地下管道,应简捷并缩短其长度。
3 管道接口应严密不漏水,并具有柔性。
4 设置在地下管道的检漏管沟和检漏井,应便于检查和排水。
5.5.2 地下管道应结合具体情况,采用下列管材:
1 压力管道宜采用球墨铸铁管、给水铸铁管、给水塑料管、钢管、预应力钢筒混凝土管或预应力钢筋混凝土管等。
2 自流管道宜采用铸铁管、塑料管、离心成型钢筋混凝土管、耐酸陶瓷管等。
3 室内地下排水管道的存水弯、地漏等附件,宜采用铸铁制品。
5.5.3 对埋地铸铁管应做防腐处理。对埋地钢管及钢配件宜设加强防腐层。
5.5.4 屋面雨水悬吊管道引出外墙后,应接人室外雨水明沟或管道。
在建筑物的外墙上,不得设置洒水栓。
5.5.5 检漏管沟,应做防水处理。其材料与做法可根据不同防水措施的要求,按下列规定采用:
1 对检漏防水措施,应采用砖壁混凝土槽形底检漏管沟或砖壁钢筋混凝土槽形底检漏管沟。
2 对严格防水措施,应采用钢筋混凝土检漏管沟。在非自重湿陷性黄土场地可适当降低标准;在自重湿陷性黄土场地,对地基受水浸湿可能性大的建筑,宜增设可靠的防水层。防水层应做保护层。
3 对高层建筑或重要建筑,当有成熟经验时,可采用其他形式的检漏管沟或有电汛检漏系统的直埋管中管设施。
对直径较小的管道,当采用检漏管沟确有困难时,可采用金属或钢筋混凝土套管。
5.5.6 设计检漏管沟,除应符合本规范5.5.5条的要求外,还应符合下列规定:
1 检漏管沟的盖板不宜明设。当明设时或在人孔处,应采取防止地面水流入沟内的措施。
2 检漏管沟的沟底应设坡度,并应坡向检漏井。进、出户管的检漏管沟,沟底坡度宜大于0.02。
3 检漏管沟的截面,应根据管道安装与检修的要求确定。在使用和构造上需保持地面完整或当地下管道较多并需集中设置时,宜采用半通行或通行管沟。
4 不得利用建筑物和设备基础作为沟壁或井壁。
5 检漏管沟在穿过建筑物基础或墙处不得断开,并应加强其刚度。检漏管沟穿出外墙的施工缝,宜设在室外检漏井处或超出基础3m处。
5.5.7 对甲类建筑和自重湿陷性黄土场地上乙类中的重要建筑,室内地下管线宜敷设在地下或半地下室的设备层内。穿出外墙的进、出户管段,宜集中设置在半通行管沟内。
5.5.8 穿基础或穿墙的地下管道、管沟,在基础或墙内预留洞的尺寸,应符合本规范5.4.5条的规定。
5.5.9 设计检漏井,应符合下列规定:
1 检漏井应设置在管沟末端和管沟沿线的分段检漏处;
2 检漏井内宜设集水坑,其深度不得小于300mm;
3 当检漏井与排水系统接通时,应防止倒灌。
5.5.10 检漏井、阀门井和检查井等,应做防水处理,并应防止地面水、雨水流人检漏井或阀门井内。在防护范围内的检漏井、阀门井和检查井等,宜采用与检漏管沟相应的材料。
不得利用检查井、消火栓井、洒水栓井和阀门井等兼作检漏井。但检漏井可与检查井或阀门井共壁合建。
不宜采用闸阀套筒代替阀门井。
5.5.11 在湿陷性黄土场地,对地下管道及其附属构筑物,如检漏井、阀门井、检查井、管沟等的地基设计,应符合下列规定:
1 应设150~300mm厚的土垫层;对埋地的重要管道或大型压力管道及其附属构筑物,尚应在土垫层上设300mm厚的灰土垫层。
2 对埋地的非金属自流管道,除应符合上述地基处理要求外,还应设置混凝土条形基础。
5.5.12 当管道穿过井(或沟)时,应在井(或沟)壁处预留洞孔。管道与洞孔间的缝隙,应采用不透水的柔性材料填塞。
5.5.13 管道穿过水池的池壁处,宜设柔性防水套管或在管道上加设柔性接头。水池的溢水管和泄水管,应接入排水系统。
(Ⅱ)供热管道与风道
5.5.14 采用直埋敷设的供热管道,选用管材应符合国家有关标准的规定。对重点监测管段,宜设置报警系统。
5.5.15 采用管沟敷设的供热管道,在防护距离内,管沟的材料及做法,应符合本规范5.5.5条和5.5.6条的要求;各种地下井、室,应采用与管沟相应的材料及做法;在防护距离外的管沟或采用基本防水措施,其管沟或井、室的材料和做法,可按一般地区的规定设计。阀门不宜设在沟内。
5.5.16 供热管沟的沟底坡度宜大于0.02,并应坡向室外检查井,检查井内应设集水坑,其深度不应小于300mm。
检查井可与检漏井合并设置。
在过门地沟的末端应设检漏孔,地沟内的管道应采取防冻措施。
5.5.17 直埋敷设的供热管道、管沟和各种地下井、室及构筑物等的地基处理,应符合本规范5.5.11条的要求。
5.5.18 地下风道和地下烟道的人孔或检查孔等,不得设在有可能积水的地方。当确有困难时,应采取措施防止地面水流人。
5.5.19 架空管道和室内外管网的泄水、凝结水,不得任意排放。
条文说明
5.5 给排水、供热与通风设计
(Ⅰ)给水、排水管道
5.5.1 在建筑物内、外布置给排水管道时,从方便维护和管理着眼,有条件的理应采取明设方式。但是,随着高层建筑日益增多,多层建筑已很普遍,管道集中敷设已成趋势,或由于建筑物的装修标准高,需要暗设管道。尤其在住宅和公用建筑物内的管道布置已趋隐蔽,再强调应尽量明装已不符合工程实际需要。目前,只有在厂房建筑内管道明装是适宜的,所以本条改为“室内管道宜明装。暗设管道必须设置便于检修的设施。”这样规定,既保证暗设管道的正常运行,又能满足一旦出现事故,也便于发现和检修,杜绝漏水浸入地基。
为了保证建筑物内、外合理设置给排水设施,对建筑物防护范围外和防护范围内的管道布置应有所区别。
“室外管道宜布置在防护范围外”,这主要指建筑物内无用水设施,仅是户外有外网管道或是其他建筑物的配水管道,此时就可以将管道远离该建筑物布置在防护距离外,该建筑物内的防水措施即可从简;若室内有用水设施,在防护范围内包括室内地下一定有管道敷设,在此情况下,则要求“应简捷,并缩短其长度”,再按本规范5.1.1条和5.1.2条的规定,采取综合设计措施。在防水措施方面,采用设有检漏防水的设施,使渗漏水的影响,控制在较小的、便于检查的范围内。
无论是明管、还是暗管,管道本身的强度及接口的严密性均是防止建筑物湿陷事故的第一道防线。据调查统计,由于管道接口和管材损坏发生渗漏而引起的湿陷事故率,仅次于场地积水引起的事故率。所以,本条规定“管道接口应严密不漏水,并具有柔性”。过去,在压力管道中,接口使用石棉水泥材料较多。此类接口仅能承受微量不均匀变形,实际仍属刚性接口,一旦断裂,由于压力水作用,事故发生迅速,且不易修复,还容易造成恶性循环。
近年来,国内外开展柔性管道系统的技术研究。这种系统有利于消除温差或施工误差引起的应力转移,增强管道系统及其与设备连接的安全性。这种系统采用的元件主要是柔性接口管,柔性接口阀门,柔性管接头,密封胶圈等。这类柔性管件的生产,促进了管道工程的发展。
湿陷性黄土地区,为防止因管道接口漏水,一直寻求理想的柔性接口。随着柔性管道系统的开发应用,这一问题相应得到解决。目前,在压力管道工程中,逐渐采用柔性接口,其形式有:卡箍式、松套式、避震喉、不锈钢波纹管,还有专用承插柔性接口管及管件。它们有的在管道系统全部接口安设,有的是在一定数量接口间隔安设,或者在管道转换方向(如三通、四通)的部分接口处安设。这对由于各种原因招致的不均匀沉降都有很好的抵御能力。
随着国家建设的发展,为“节约资源,保护环境”,湿陷性黄土地区对压力管道系统应逐渐推广采用相适应的柔性接口。
室内排水(无压)管道,建设部对住宅建筑有明确规定:淘汰砂模铸造铸铁排水管,推广柔性接口机制铸铁排水管;在《建筑给水排水设计规范》中,也要求建筑排水管道采用粘接连接的排水塑料管和柔性接口的排水铸铁管。这对高层建筑和地震区建筑的管道抵抗不均匀沉降、防震起到有效的作用。考虑到湿陷性黄土地区的地震烈度大都在7度以上(仅塔克拉玛干沙漠,陕北白干山与毛乌苏沙漠之间小于6度)。就是说,湿陷性黄土地区兼有湿陷、震陷双重危害性。在湿陷性黄土地区,理应明确在防护范围内的地上、地下敷设的管道须加强设防标准,以柔性接口连接,无论架设和埋设的管道,包括管沟内架设,均应考虑采用柔性接口。
室外地下直埋(即小区、市政管道)排水管,由调查得知,60%~70%的管线均因管材和接口损坏漏水,严重影响附近管线和线路的安全运行。此类管受交通和多种管线的相互干扰,很难理想布置,一旦漏水,修复工作量较大。基于此情况,应提高管材材质标准,且在适当部位和有条件的地方,均应做柔性接口,同时加强对管基的处理。对管道与构筑物(如井、沟、池壁)连接部位,因属受力不均匀的薄弱部位,也应加强管道接口的严密和柔韧性。
综上所述,在湿陷性黄土地区,应适当推广柔性管道接口,以形成柔性管道系统。
5.5.2 本条规定是管材选用的范围。
压力管道的材质,据调查,普遍反映球墨铸铁管的柔韧性好,造价适中,管径适用幅度大(在DN200~DN2200之间),而且具有胶圈承插柔性接口、防腐内衬、开孔技术易掌握,便于安装等优点。此类管材,在湿陷性黄土地区应为首选管材。但在建筑小区内或建筑物内的进户管,因受管径限制,没有小口径球墨铸铁管,则在此部位只有采用塑料管、给水铸铁管,或者不锈钢管等。有的工程甚至采用铜管。
镀锌钢管材质低劣,使用过程中内壁锈蚀,易滋生细菌和微生物,对饮用水产生二次污染,危害人体健康。建设部在2000年颁发通知:“在住宅建筑中禁止使用镀锌钢管。”工厂内的工业用水管道虽然无严格限制,但在生产、生活共用给水系统中,也不能采用镀锌钢管。
塑料管与传统管材相比,具有重量轻,耐腐蚀,水流阻力小,节约能源,安装简便、迅速,综合造价较低等优点,受到工程界的青睐。随着科学技术不断提高,原材料品质的改进,各种添加剂的问世,塑料管的质量已大幅度提高,并克服了噪声大的弱点。近十年来,塑料管开发的种类有硬质聚氯乙烯(UPVC)管、氯化聚氯乙烯(CPVC)管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP—R)管、铝塑复合(PAP)管、钢塑复合(SP)管等20多种塑料管。其中品种不同,规格不同,分别适宜于各种不同的建筑给水、排水管材及管件和城市供水、排水管材及管件。规范中不一一列举。需要说明的是目前市场所见塑料管材质量参差不齐,规格系列不全,管材、管件配套不完善,甚至因质量监督不力,尚有伪劣产品充斥市场。鉴于国家已确定塑料管材为科技开发重点,并逐步完善质量管理措施,并制定相关塑料产品标准,塑料管材的推广应用将可得到有力的保证。工程中无论采用何种塑料管,必须按有关现行国家标准进行检验。凡符合国家标准并具有相应塑料管道工程的施工及验收规范的才可选用。
通过工程实践,在采用检漏、严格防水措施时,塑料管在防护范围内仍应设置在管沟内;在室外,防护范围外地下直埋敷设时,应采用市政用塑料管并尽量避开外界人为活动因素的影响和上部荷载的干扰,采取深埋方式,同时做好管基处理较为妥当。
预应力钢筋混凝土管是20世纪60~70年代发展起来的管材。近年来发现,大量地下钢筋混凝土管的保护层脱落,管身露筋引起锈蚀,管壁冒汗、渗水,管道承压降低,有的甚至发生爆管,地面大面积塌方,给就近的综合管线(如给水管、电缆管等)带来危害……实践证明,预应力钢筋混凝土管的使用年限约为20~30年,而且自身有难以修复的致命弱点。今后需加强研究改进,寻找替代产品,故本次修订,将其排序列后。
耐酸陶瓷管、陶土管,质脆易断,管节短、接口多,对防水不利,但因有一定的防腐蚀能力,经济适用,在管沟内敷设或者建筑物防护范围外深埋尚可,故保留。
本条新增加预应力钢筒混凝土管。
预应力钢筒混凝土管在国内尚属新型管材。制管工艺由美国引进,管道缩写为“PCCP”。目前,我国无锡、山东、深圳等地均有生产。管径大多在φ600~φ3000mm,工程应用已近1000km。各项工程都是一次通水成功,符合滴水不漏的要求。管材结构特点:混凝土层夹钢筒,外缠绕预应力钢丝并喷涂水泥砂浆层。管连接用橡胶圈承插口。该管同时生产有转换接口、弯头、三通、双橡胶圈承插口,极大地方便了管线施工。该管材接口严密不漏水,综合造价低、易维护、好管理,作为输水管线在湿陷性黄土地区是值得推荐的好管材,故本条特别列出。
自流管道的管材,据调查反映:人工成型或人工机械成型的钢筋混凝土管,基本属于土法振捣的钢筋混凝土管,因其质量不过关,故本规范不推荐采用,保留离心成型钢筋混凝土管。
5.5.5 以往在严格防水措施的检漏管沟中,仅采用油毡防水层。近年来,工程实践表明,新型的复合防水材料及高分子卷材均具有防水可靠、耐热、耐寒、耐久,施工方便,价格适中,是防水卷材的优良品种。涂膜防水层、水泥聚合物涂膜防水层、氰凝防水材料等,都是高效、优质防水材料。当今,技术发展快,产品种类繁多,不再一一列举。只要是可靠防水层,均可应用。为此,在本规范规定的严格防水措施中,对管沟的防水材料,将卷材防水层或塑料油膏防水改为可靠防水层。防水层并应做保护层。
自20世纪60年代起,检漏设施主要是检漏管沟和检漏井。这种设施占地多,显得陈旧落后,而且使用期间,务必经常维护和检修才能有效。近年来,由国外引进的高密度聚乙烯外护套管聚氨质泡沫塑料预制直埋保温管,具有较好的保温、防水、防潮作用。此管简称为“管中管”。某些工程,在管道上还装有渗漏水检测报警系统,增加了直埋管道的安全可靠性,可以代替管沟敷设。经技术经济分析,“管中管”的造价低于管沟。该技术在国内已大面积采用,取得丰富经验。至于有“电讯检漏系统”的报警装置,仅在少量工程中采用,尤其热力管道和高寒地带的输配水管道,取得丰富经验。现在建设部已颁发《高密度聚乙烯外护套管聚氨脂泡沫塑料预制直埋保温管》城建建工产品标准。这对采用此类直埋管提供了可靠保证。规范对高层建筑或重要建筑,明确规定可采用有电讯检漏系统的“直埋管中管”设施。
5.5.6 排水出户管道一般具有0.02的坡度,而给水进户管道管径小,坡度也小。在进出户管沟的沟底,往往忽略了排水方向,沟底多见积水长期聚集,对建筑物地基造成浸水隐患。本条除强调检漏管沟的沟底坡向外,并增加了进、出户管的管沟沟底坡度宜大于0.02的规定。
考虑到高层建筑或重要建筑大都设有地下室或半地下室。为方便检修,保护地基不受水浸湿,管道设计应充分利用地下部分的空间,设置管道设备层。为此,本条明确规定,对甲类建筑和自重湿陷性黄土场地上乙类中的重要建筑,室内地下管线宜敷设在地下室或半地下室的设备层内,穿出外墙的进出户管段,宜集中设置在半通行管沟内,这样有利于加强维护和检修,并便于排除积水。
5.5.11 非自重湿陷性黄土场地的管道工程,虽然管道、构筑物的基底压力小,一般不会超过湿陷起始压力,但管道是一线型工程;管道与附属构筑物连接部位是受力不均匀的薄弱部位。受这些因素影响,易造成管道损坏,接口开裂。据非自重湿陷性黄土场地的工程经验,在一些输配水管道及其附属构筑物基底做土垫层和灰土垫层,效果很好,故本条扩大了使用范围,凡是湿陷性黄土地区的管基和基底均这样做管基。
5.5.13 原规范要求管道穿水池池壁处设柔性防水套管,管道从套管伸出,环形壁缝用柔性填料封堵。据调查反映,多数施工难以保证质量,普遍有渗水现象。工程实践中,多改为在池壁处直接埋设带有止水环的管道,在管道外加设柔性接口,效果很好,故本条增加了此种做法。
(Ⅱ)供热管道与风道
5.5.14 本条强调了在湿陷性黄土地区应重视选择质量可靠的直埋供热管道的管材。采用直埋敷设热力管道,目前技术已较成熟,国内广大采暖地区采用直埋敷设热力管道已占主流。近年采,经过工程技术人员的努力探索,直埋敷设热力管道技术被大量推广应用。国家并颁布有相应的行业标准,即:《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T 81及《聚氨酯泡沫塑料预制保温管》CJ/T 3002。但由于国内市场不规范,生产了大量的低标准管材,有关部门已注意到此种倾向。为保证湿陷性黄土地区直埋敷设供热管道总体质量,本规范不推荐采用玻璃钢保护壳,因其在现场施工条件下,质量难以保证。
5.5.15~5.5.16 热力管道的管沟遍布室内和室外,甚至防护范围外。室内暖气管沟较长,沟内一般有检漏井,检漏井可与检查井合并设置。所以本条规定,管沟的沟底应设坡向室外检漏井的坡度,以便将水引向室外。
据调查,暖气管道的过门沟,渗漏水引起地基湿陷的机率较高。尤其在自重湿陷性黄土强烈的 区,冬季较长,过门沟及其沟内装置一旦有渗漏水,如未及时发现和检修,管道往往被冻裂,为此增加在过门管沟的末端应采取防冻措施的规定,防止湿陷事故的发生或恶化。
5.5.17 本条增加了对“直埋敷设供热管道”地基处理的要求。直埋供热管道在运行时要承受较大的轴向应力,为细长不稳定压杆。管道是依靠覆土而保持稳定的,当敷设地点的管道地基发生湿陷时,有可能产生管道失稳,故应对“直埋供热管道”的管基进行处理,防止产生湿陷。
5.5.18~5.5.19 随着高层建筑的发展以及内装修标准的提高,室内空调系统日益增多,据调查,目前室内外管网的泄水、凝结水,任意引接和排放的现象较严重。为此,本条增加对室内、外管网的泄水、凝结水不得任意排放的规定,以便引起有关方面的重视,防止地基浸水湿陷。