降板式同層排水技術在美立方工程中的應用

◎ 中國水利水電第二工程局有限公司 于竹芹 于海濤

前言

同層排水是指衛生間內衛生器具排水管均不穿越樓板進入他戶，在同樓層內施工敷設，使得污水及廢棄物順利進入排水總管(主排污立管)，一旦發生需要疏通清理的情況，在本層內就能解決問題的排水方式[1]。同層排水是近年來排水方式的新趨勢。由于美立方工程衛生間較多，且上下層衛生間布置不對應，排水管線多，用傳統的排水不利于實現，因此本工程選用了同層排水方式，很好的實現了排水管道的布置等難題。

1 同層排水敷設方式

目前同層排水的實現方式很多，但主要有三種方式：即墻體隱蔽式、結構降板式和同層接入器接入式。

1.1 墻體隱蔽式

俗稱“管道井”墻體內管道排水，是指衛生間潔具后方砌一堵假墻，形成一定寬度的布置管道的專用空間，排水支管不穿越樓板在假墻內敷設、安裝，在同一樓層內與主管相連接。該方式達到了衛生、美觀、整潔的要求，因樓板上沒有衛生器具的排水預留孔，用戶可自由布置衛生器具的位置，滿足衛生潔具個性化的要求。

1.2 結構降板式

具體做法是衛生間的結構樓板下層(局部) 一定空間作為管道敷設空間。下沉樓板采用現澆混凝土并做好防水層，按設計標高和坡度沿下層樓板敷設給、排水管道，并用水泥焦渣等輕質材料填實作為墊層，墊層上用水泥砂漿找平后再做防水層和層面[2]。滲漏水機率小；衛生間樓板不被衛生器具管道穿越， 減小了滲漏水的機率，也能有效地防止病菌的傳播。降低排水噪聲：排水管布置在樓板上，被回填墊層覆蓋后有較好的隔聲效果，從而使排水噪聲大大減小。

圖1 降板式衛生間降板作法及排水支管布置圖

1.3 同層排水接入器接入式

主要特點是在樓板架空層內設置排水集水器，衛生器具排水管均接入排水集水器后，集中排放。這種方式的衛生潔具可以自由布置；排水橫管均在本層布置，樓板上沒有潔具排水支管預留洞，防水工作量大為減少；水封問題已在接入器本身解決。由一只共用的“多通道地漏”或“接入器”，取代了傳統的下排水方式中各衛生器具設置的P彎或S彎，避免了由P彎與S彎產生且自身無法克服的弊端。

2 降板式同層排水在美立方工程中的應用

由于美立方工程B座辦公樓屬于復式結構，衛生間數量較多，為了保證衛生器具安裝的靈活性，故選用了降板式同層排水方式。

2.1 降板式同層排水降板作法及支管布置方式

該結構在室內地面的基礎上降低一定的尺寸，將管敷設于下沉地面上，然后進行二次灌漿，降板尺寸為10cm、15cm，其降板尺寸及支管布置方式具體做法如下：

2.2 降板對排水支管布置的影響

（1）同層排水方式決定了其結構布置形式。降板式結構施工方式復雜，需要將樓板下沉一定高度，增加了支模、回填和二次防水的費用。由于排水支管在固定空間安裝，受降板尺寸限制，故對降板要求準確度比較高。如本工程中，降板尺寸設計為10cm，從實際施工來說，排水支管的布置很難實現，只能采取加高衛生間標高的做法。但水力條件不一定達到設計要求。因此，建議施工中至少保留15cm的降板，才能保證排水支管按照規范要求找出一定的坡度。

（2）降板式同層排水系統需要將排水支管做在墊層下，屬于隱蔽式安裝，設備和管道安裝維護困難，漏水也很難發現，而且一旦漏水，進行維修需要破壞結構。因此，選材時一定要選擇質量優良和性能穩定的產品；在隱蔽之前，一定要做好閉水試驗，防止留下隱患；施工時，必須要保證施工質量。

（3）HDPE管普遍采用熱熔連接的方式，但是排水橫支管與主立管連接的地方，由于空間限制（只有1cm左右的距離），故只能采取電焊管箍連接，增加了工程總造價。

3 管材的選擇

在同層排水的推廣應用中，管道漏水的問題是處理難度最大的問題，不管采用降板式，還是墻體隱蔽式，一旦管道漏水，維修處理麻煩，且易造成衛生間污染、細菌滋生等問題。因此，要充分發揮同層排水的優勢，同層排水系統管材的選用是首要問題。

本工程排水管材為，二層以上同層排水選用HDPE管，首層排水主干管及2層污、廢水單排選用W柔性接口鑄鐵排水管，充分發揮了不同管材的優勢。

3.1 HDPE管的特點

HDPE管即高密度聚乙烯塑料管，具有重量輕、安裝簡便、密封性能好、施工成本低、強度高、耐腐蝕、管壁光滑、水力阻力系數小、接口方便(可用橡膠圈、熱熔、焊接等形式) 、壽命長等優點。排水橫支管及排水立管的連接采用對焊連接，排水橫支管采用戶內現場焊接板手動對焊連接。具體做法如下：

（1）預制加工：根據圖紙要求并結合實際情況，按預留口位置測量尺寸，繪制加工草圖。根據草圖量好管道尺寸，進行斷管。斷口要平齊，用銑刀或刮刀除掉斷口內外飛刺，外棱銑出15°角。粘接前應對承插口先插入試驗，不得全部插入，一般為承口的3/4深度。試插合格后，用棉布將承插口需粘接部位的水分、灰塵擦拭干凈。如有油污需用丙酮除掉。用毛刷涂抹粘接劑，先涂抹承口后涂抹插口，隨即用力垂直插入，插入粘接時將插口稍作轉動，以利粘接劑分布均勻，約30s至1min即可粘接牢固。粘牢后立即將溢出的粘接劑擦拭干凈。多口粘連時應注意預留口方向。

（2）干管安裝：首先根據設計圖紙要求的坐標、標高預留槽洞或預埋套管。埋入地下時，按設計坐標、標高、坡向、坡度開挖槽溝并夯實。采用托吊管安裝時應按設計坐標、標高、坡向做好托、吊架。施工條件具備時，將預制加工好的管段，按編號運至安裝部位進行安裝。各管段粘連時也必須按粘接工藝依次進行。全部粘連后，管道要直，坡度均勻，各預留口位置準確。安裝立管需裝伸縮節，伸縮節上沿距地坪或蹲便臺70～100mm。干管安裝完后應做閉水試驗，出口用充氣橡膠堵封閉，達到不滲漏，水位不下降為合格。地下埋設管道應先用細砂回填至管上皮100mm，上覆過篩土，夯實時勿碰損管道。托吊管粘牢后再按水流方向找坡度。最后將預留口封嚴和堵洞。

（3） 立管安裝：首先按設計坐標要求，將洞口預留或后剔，洞口尺寸不得過大，更不可損傷受力鋼筋。安裝前清理場地，根據需要支搭操作平臺。將已預制好的立管運到安裝部位。首先清理已預留的伸縮節，將鎖母擰下，取出U型橡膠圈，清理雜物。復查上層洞口是否合適。立管插入端應先劃好插入長度標記，然后涂上肥皂液，套上鎖母及U型橡膠圈。安裝時先將立管上端伸入上一層洞口內，垂直用力插入至標記為止（一般預留脹縮量為20～30mm）。合適后即用自制U型鋼制抱卡緊固于伸縮節上沿。然后找正找直，并測量頂板距三通口中心是否符合要求。無誤后即可堵洞，并將上層預留伸縮節封嚴。

（4） 支管安裝：對焊連接屬剛性連接，不可拆裝，抗壓力，適用于現場或車間內各種環境溫度下進行預制安裝。對焊占據斷面空間小，焊接邊緣不影響管道的使用，只需選擇正確的焊接板焊接溫度和力度，即可完成管道的連接。其允許溫度及允許壓力值詳見表1、表2。

表1 對焊面允許厚度

表2 焊接操作壓力參考值

圖2 HDPE管電焊管箍

戶內橫支管末端局部收口部位管道連接采用帶指示裝置的電熔管箍連接，管箍中部有電阻絲，電熔焊機通電加熱時收縮產生電熔焊所需壓力，并使壓力均勻分部在焊接面上。電熔絲焊接完成即被包覆上P E（聚乙烯）材料，不被腐蝕破壞。同時電熔管箍還能通過取下止動圈實現對管道的改裝或修補工作（HDPE管電熔管箍如圖 2 所示）。

3.2 W型柔性接口排水鑄鐵管

W型柔性接口排水鑄鐵管（即卡箍式離心鑄鐵排水管），由無承口離心鑄鐵管、無承口管件、不銹鋼卡箍和橡膠密封圈等四大部分組成。W型柔性接口鑄鐵排水管以其獨特的優勢被廣泛應用，主要體現在：①能滿足建筑物豎向位移變形要求②能滿足建筑物較大水平位移變形要求③強度高、噪聲低、防火性能好、使用壽命長。因此，首層排水干管選用W柔性接口鑄鐵排水管，采用不銹鋼卡箍連接，安裝連接比較方便。

3.3 HDPE管與W柔性接口鑄鐵排水管性能比較

本工程在材料選用上選擇了HDPE管與W柔性接口鑄鐵排水管兩種管材。兩種管材的性能比較如下表所示。見表3

由表3可見，采用HDPE管具有許多鑄鐵排水管無法取代的技術優勢，但鑄鐵管能承受較大的橫向荷載，因此本工程中橫干管選用了W柔性接口鑄鐵排水管，而且鑄鐵管相對來說，價格低廉，不僅充分發揮了不同管材的優勢，而且降低了造價。

4 衛生器具的選用

同層排水衛生器具與傳統衛生器具相比，有其特殊性，現將座便器與地漏介紹如下。

4.1 座便器

與傳統座便器相比，同層排水座便器排水管的接入方式比較自由，可以使用熱熔連接，也可以使用波紋管用卡箍與HDPE管相接。接入位置不受限制，用戶可以根據自己的喜好選擇座便器的位置。但是，由于同層排水衛生器具定型產品較多，價格相對較貴，自由選擇的空間較小，所以在這方面還有待改進。

4.2 地漏的選擇

同層排水可以選擇同層排水專用地漏進行排水。其結構如圖3所示，上部的尺寸可以根據降板的尺寸來確定，因此增加了地漏安裝的靈活性。地漏與排水支管的連接采用熱熔連接，安裝便捷，而且耐腐蝕性較普通鑄鐵地漏強。

圖3 同層排水專用地漏

表3 HDPE管與W柔性接口鑄鐵排水管性能比較

5 施工中存在的問題

5.1 施工技術問題

由于該工程降板尺寸為10cm和15cm，排水支管尺寸在10cm左右，故對施工要求相對較高，稍有誤差，即會影響排水支管的安裝。同時，由于管道采用熱熔連接，一旦連接錯誤，就必須將其割掉，浪費管材，所以對施工技術人員操作要求相對較高。

5.2 水利條件較差問題

同層排水管道坡度較小，一般為1% ～1.5%，水流較慢。如果管徑過細，容易形成虹吸現象，破壞水封，造成干涸，溢出臭味；如果管徑過粗，容易積累臟物形成堵塞，造成污水返溢。而且降板式同層排水支管在安裝的時候，空間受到限制。因此，管徑在選用時，要特別重視水力計算的準確性。

6 結語

總之，同層排水技術以其特有的優勢在國內得到越來越廣泛的應用，但是由于經濟、技術以及施工等一系列問題，使得該技術的推廣尚待時日。隨著該技術難題的一個個攻破，相信同層排水將成為排水方式的主流，更好地解決人們日常生活中遇到的各種排水干擾問題。