【摘要】：特殊单立管排水系统的优点是管材耗材少，占用的井道面积小，同时克服普通单立管排水系统排水能力小和普通双立管排水系统占用面积大等缺点。漩流降噪特殊单立管系统能使立管水流和横支管汇入水流快速形成立管附壁漩流，有效减缓立管中水流速度和消除水舌现象，使排水系统的噪音大幅度降低，漩流降噪特殊单立管排水系统由于其独特的漩流排水形态，通气能力好，管内压力波动小，不会导致水封破坏，漩流降噪排水系统在立管中央形成畅通的空气柱，保持良好的通气条件与排水能力。将此系统应用于瑞和设计研发中心大楼旧楼改造工程，并作出详细介绍。
【关键词】：特殊单立管系统；漩流降噪单立管；旧楼改造
1 旧楼改造项目中排水问题
随着近年我国城市化进程加速，在当今社会科技发展日新月异的前提下，很多旧建筑在布局、功能分区、系统节能环保等方面已经难以满足现代化使用的需求，因此很多老旧建筑都面临着改造升级的问题。
旧楼改造项目中排水系统面临的主要问题有：由于建筑功能分区改变，卫生间及其他排水点位位置改变造成原有建筑管井无法使用；现有建筑规范要求更严格，按照旧的系统已无法满足现在规范要求；原有建筑结构大部分无法拆改，新增管井面积大小受限，另外还有暖通、消防、电气专业需要占用管井面积，提高管井有效面积的利用率成为旧楼改造项目中机电设计需要考虑的重点内容之一；同时很多老旧建筑原设计对排水系统要求偏低，多采用了普通立管排水系统，未对排水系统采取任何消声降噪处理，因此排水噪声对办公、生活造成不少困扰。
2 特殊单立管排水系统的应用及发展概述
特殊单立管系统技术起源于欧洲，经过三、四十年的发展，技术不断改进，在日本被广泛应用于高层住宅楼、宾馆、医院等各种场所，引进国内后，针对排水的实际情况加大了接头内径，调整了叶片角度，完全达到超高层建筑的排水要求。特殊单立管系统排水由一根管道实现，采用特殊管件在一根管道中实现了既排水又通气。根据排水原理的不同，分为苏维托单立管排水系统和旋流式单立管系统，在瑞和设计研发中心大楼改造项目设计中，采用了漩流降噪特殊单立管系统，此属于旋流式单立管系统之一。
3 工程实际应用
瑞和设计研发中心大楼位于深圳市罗湖区中心区域，共11层，建筑高度48.85米，总建筑面积11028平方米。该项目是旧楼改造项目，设计定位为景观性地标建筑。在机电系统设计时，建筑师提出尽量减小机电管井面积，以提高建筑内有效面积的利用率，同时考虑排水系统的噪音影响。因此，机电设计团队着重开始跟进研究建筑内各排水立管管井面积减小的可行性研究工作。
3.1排水系统的选择
由于受管井面积限制，经多方比较，本工程采用污废合流制。所有污水均排至室外化粪池，经化粪池处理后排进市政污水管道。经计算，见表1，瑞和研发中心项目主排水立管流量最大达到6.64L/s。《建筑给水排水设计规范》》[GB50015-2003(2009年版)]4.4.11中规定，普通单立管排水系统 Dell0立管伸顶透气排水量最大值4L/s，立管管径需达到De160或采用普通双立管De110才能满足排水要求，这样会增加管材成本，同时占用管井面积，因此普通立管排水系统不适合该项目。因此我司考虑主立管排水采用漩流降噪特殊单立管排水系统。
表1 核算表
3.2水力计算
漩流降噪特殊单立管排水系统根据排水立管的管材不同分为I型和II型。I型为漩流降噪特殊管件和内部光壁的普通UPVC塑料排水管材组成的单立管排水系统；II型为漩流降噪特殊管件和加强型内螺旋UPVC塑料排水管组成的单立管排水系统。
根据中国工程建设标准化协会标准《漩流降噪特殊单立管排水系统技术规程》(CECS287-2011)3.3.2条，排水立管管材及立管测试最大排水能力见表2：
表2 选用表
经计算，见表1，主排水立管下部管段排水设计秒流量为6.64L/s，大于6L/s，故本项目采用漩流降噪特殊单立管系统II型，其组成为：漩流三通，加强型内螺旋管（PVC-U），大曲率底部异径弯头等专用管件。
3.3 排水系统设计
漩流降噪特殊单立管系统对各楼层排水横支管无特殊要求，本工程为改造项目，原建筑结构在卫生间位置没有降板设计，所以本工程按异层排水敷设方式设计布置，卫生间排水横支管敷设如图1所示，接入立管漩流降噪三通特殊管件。
图1 卫生间排水管道大样图
立管采用加强型硬聚氯乙烯(PVC-U)螺旋排水管，横支管和立横干管均采用普通硬聚氯乙烯(PVC-U)光壁管，上部特殊管件采用漩流三通，下部特殊管件采用大曲率异径弯头。漩流降噪特殊管件，使立管水流和横支管汇入水流快速形成立管附壁漩流，减缓立管中水流速度和有效消除水舌现象，改善系统水力工况，降低立管的压力波动，增大立管排水能力。
大曲率底部异径弯头中部扩容，背部壁厚增强，底部设有减震支架，出口端比进口端管径放大2档，曲率半径等于4倍立管管径，除正常排水功能外，满足气水分离，消除排水立管底部正压，改善横管水力工况。
底层排水横支管与立管底部连接距离不能满足《建筑给水排水设计规范》4.3.12条要求，设置单独排出。
由于十、十一层在管井垂直位置上设计成了室外露台，排水立管经过此楼层需偏置。偏置距离大于1米，采用两个45°弯头，并需设置辅助通气管，辅助通气管应从偏置横管下层的漩流四通接头一端接至偏置管上层的漩流降噪直通，管径同排水立管管径，并应采取防止排水立管水流流入辅助通气管的措施。污水立管经过十、十一层时的污水立管偏置系统见图2。
图2 污水立管系统图
3.4管道安装
(1)本工程漩流降噪特殊单立管排水系统中的排水管材与特殊管件设计采用柔性连接方式；
(2)管道安装宜自下向上进行。宜先安装立管，后安装横管；
(3)排水立管穿越楼板部位按规范应采取设置阻火圈、无机防火套管或阻火胶带等防止火势烟气贯穿的措施；
(4)塑料排水立管宜每六层设置一个检查口，但在建筑物最低层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层应设置检查口。立管上设置检查口，应在地（楼）面以上1.00m，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。
4 结语
建筑排水系统是实现建筑功能的重要组成部分，本工程为旧楼改造项目，卫生间等主排水点位重新设计，原有排水系统已不能满足需求，新设计机电管井由于受到条件限制，面积有限，在这种条件下，经多方比较和计算，在本工程中采用了漩流降噪特殊单立管排水系统，该系统节省管材，节约了管井空间，同时降低了排水系统的噪音。很适合应用在本项目。
将该系统应用于多厕位的公共建筑，并且在系统运行过程中也取得了良好的效果。
在建筑排水新技术、新材料不断涌现、不断发展的情况下，给排水设计人员要勇于实践，在工程设计中充分体现安全可靠、技术先进、经济合理、管理方便的设计理念，确保排水系统正常使用。
参考文献：
[1]GB50015-2003, 建筑给水排水设计规范[S],2009.
[2]CECS287:2011,漩流降噪特殊单立管排水系统技术规程[S].
[3]CECS79:2011, 特殊单立管排水系统技术规程[S].
[4]邓军.漩流降噪特殊单立管排水系统在高层居住建筑中的应用[J].给水排水，2012，38(1)：73-75.
[5]姜文源.关于建筑排水技术发展的设想[J].现代杯全国优秀给水排水论文集，117-120.
（作者单位：深圳瑞和建筑装饰股份有限公司设计研发中心总工室）
