UPVC排水管設(shè)計(jì)注意問題知識(shí)分享

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。UPVC排水管設(shè)計(jì)注意問題-淺談建筑UPVC排水管設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)注意的問題中國鐵道建筑總公司（100036）白立國摘要：通過對(duì)UPVC排水橫支管管徑、出戶管的管徑，排水立管伸縮節(jié)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題，以及施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。關(guān)鍵詞：UPVC排水管設(shè)計(jì)安裝問題管徑管件1.前言隨著新材料技術(shù)的不斷進(jìn)步，“以塑代鋼”替代技術(shù)已成為我國建筑給排水工程應(yīng)用材料的發(fā)展趨勢(shì)。建筑給排水工程用了近一個(gè)世紀(jì)笨重的排水鑄鐵管逐漸被淘汰，取而代之的新材料UPVC排水管，它具有重量輕、

2、輸送流體阻力小、耐腐蝕性能強(qiáng)、不易堵塞、不生銹、安裝勞動(dòng)強(qiáng)度小、經(jīng)濟(jì)效益十分顯著的特點(diǎn)，是目前國內(nèi)大力發(fā)展和應(yīng)用的新型化學(xué)建材。但是在推廣應(yīng)用過程中常出現(xiàn)不少問題。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)，調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，在施工過程中嚴(yán)格按照施工工藝標(biāo)準(zhǔn)的要求，以便盡可能減少UPVC管震動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。提高施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。下面就設(shè)計(jì)、施工中常見的問題產(chǎn)生的原因做出分析，并提出相應(yīng)的對(duì)策，以及探討了一些針對(duì)性的解決辦法。2.UPVC排水管設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題2.1排水管道流量有些設(shè)計(jì)人員忽視了硬聚氯乙烯管和排水鑄鐵管的水力計(jì)算的前提條件n值和約束條件i值的差異，直接使用排水鑄鐵管的水力計(jì)算圖表，使其結(jié)果失真。排水橫管水

3、力計(jì)算可按公式計(jì)算：排水橫管流速計(jì)算公式1式中：V-流速（ms)；n-粗糙系數(shù)，塑料管宜采用0.009，鑄鐵管為0.013；R-水力半徑（m）；I-管道坡度采用排水管坡度。QvA排水橫管流量計(jì)算公式2式中：Q流量，m3/s；v流速，m/s；A水流斷面積，m2。住宅、集體宿舍、旅館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、商場(chǎng)、會(huì)展中心、中小學(xué)教學(xué)樓等建筑生活排水管道設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式qp0.12Np12qmax3該式的各項(xiàng)的含義及其公式的適用范圍參見建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50015-2003）排水鑄鐵管和硬聚氯乙烯排水管都有最小坡度的限制(約束條件)，最小坡度的確定依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式1，計(jì)算的流速

4、不得小于排水管的最小允許流速0.6m/s為前提。由排水鑄鐵管的通用坡度，根據(jù)式1不難導(dǎo)出其不同管徑、充滿度時(shí)相應(yīng)的流速，其值見表1所示。鑄鐵管管徑、充滿度、通用坡度和流速的關(guān)系表1管徑(mm)充滿度(h/D)通用坡度流速（m/s）500.50.0350.78750.50.0250.861000.50.0200.931250.50.0150.991500.60.0100.94不同充滿度、流速下UPVC排水橫支管水力計(jì)算表2外徑（mm）充滿度h/D水力坡度粗糙系數(shù)（n）管道流速設(shè)計(jì)排水流量標(biāo)準(zhǔn)坡度i1通用坡度i2最小坡度i3V1（m/s）V2（m/s）V3（m/s）Q1（L/s）Q2（L/s）Q3

5、（L/s）500.50.0260.0200.0120.0090.910.800.620.750.660.52750.50.0260.0140.0070.0091.210.900.632.391.751.241100.50.0260.0110.0040.0091.570.900.626.623.792.621600.60.0260.060.020.0092.171.040.624.6511.366.82管徑基本相同的硬聚氯乙烯排水管和排水鑄鐵管，它們?cè)诒ＷC正常使用功能下的坡度和流量差異較大，水力計(jì)算時(shí)的數(shù)據(jù)不能相互代用。塑料橫管應(yīng)詳細(xì)按公式和約束條件計(jì)算結(jié)果。2.2出戶管的管徑由于UPVC管內(nèi)壁

6、光滑，立管不會(huì)出現(xiàn)堵塞。但立管至水平出戶管彎頭處，由于水流方向的改變，容易堵塞。按建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50015-2003）規(guī)定DN150以下的污水管其最大計(jì)算充滿度為0.5。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。通常生活廢水單獨(dú)排放時(shí)，由于水量較小，出戶管不放大。其他生活水管水量大，雜質(zhì)多，容易堵塞。出戶管放大一級(jí)。立管轉(zhuǎn)彎時(shí)開始放大，立管和出戶管連接采用2個(gè)45彎頭連接。以便改善水流條件，污水能順暢排出。2.3排水立管伸縮節(jié)的設(shè)置排水UPVC管采用承插粘結(jié)，屬于硬性連接。塑料管膨脹系數(shù)較大，即隨著環(huán)境溫度伸縮長度按下列公式計(jì)算：L=Lat式中：L-管道伸縮量（m）；L-管道長度（m）；a-線脹系數(shù)；t-溫差（

7、）。對(duì)于住宅層高一般2.83.0m,L=3m，t為最大溫差.()，t=40，a為線膨脹系數(shù),0.060.08mm/m，L=403.00.07=8.4（mm）。排水立管穿過地面時(shí)，由于土建結(jié)構(gòu)施工階段不預(yù)留套管，即使預(yù)留在管道安裝后，為了防滲漏，也將套管與UPVC管之間有水泥堵塞，也變成固定的。再加上排水橫支管管端與衛(wèi)生潔具的連接也是固定的。雖然，一個(gè)伸縮節(jié)的最大伸縮長度如表3所示，伸縮小節(jié)最大允許伸縮量(mm)表3管徑(mm)507590110125160最大允許伸縮量121520202025但考慮上述情況，所以排水立管在每層須設(shè)一個(gè)伸縮節(jié)。不然，會(huì)拉壞管道接口，產(chǎn)生滲漏。3.UPVC排水管施

8、工中應(yīng)注意的問題3.1管材與膠粘劑UPVC管及管件具有良好的性價(jià)比，已在國內(nèi)廣泛使用。但有些供應(yīng)廠家的UPVC管及管件達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。劣質(zhì)的UPVC管材質(zhì)脆，壁厚薄，容易破裂，造成漏水。劣質(zhì)的膠粘劑揮發(fā)性能差，不能達(dá)到沾接強(qiáng)度的要求。因此施工單位要加強(qiáng)材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收管理，避開各種人為因素，嚴(yán)把進(jìn)貨質(zhì)量關(guān)，杜絕不合格產(chǎn)品進(jìn)入用戶。由建設(shè)單位、監(jiān)利單位、施工單位和供貨單位對(duì)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的材料、設(shè)備共同進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，不合格產(chǎn)品辦理退場(chǎng)手續(xù)，合格產(chǎn)品辦理進(jìn)場(chǎng)手續(xù)。建筑排水硬聚氯乙烯管道技術(shù)規(guī)程（CJJ/T29-98）要求，膠粘劑應(yīng)由管材、管件供應(yīng)廠家一起提供，并附試配證明和使用說明。筆者建議膠粘劑最好由廠家

9、根據(jù)管材的實(shí)際化學(xué)性質(zhì)配制生產(chǎn)，以保證粘結(jié)質(zhì)量。3.2管道的正確安裝3.2.1坡度UPVC排水管安裝中最常出現(xiàn)的問題就是管道的坡度不能達(dá)到規(guī)范中相關(guān)的要求甚至出現(xiàn)倒坡的現(xiàn)象，導(dǎo)致排水不暢，造成這一現(xiàn)象的原因有多種，有的是因?yàn)槭┕と藛T的素質(zhì)不夠，隨意施工；有的因?yàn)橛捎谂潘艿啦课挥衅渌艿涝斐勺璧K，不能達(dá)到要求。在安裝中應(yīng)遵循“有壓管讓無壓管”的原則，確保UPVC排水管安裝質(zhì)量。3.2.2支吊架UPVC是塑料制品，其剛性遠(yuǎn)不及鑄鐵管，加上其膨脹系數(shù)大，因此必須合理地選擇支承。管道最大支承間距如表4所示，而不是鑄鐵管要求的1500mm。管道最大支承間距(m)表4管徑（mm）507511012516

10、0立管（mm）15002000200020002000橫管（mm）500750110012501600聚氯乙烯管道表面硬度不如鋼鐵，所以一般采用鍍鋅扁鋼沖壓成形的抱卡和吊卡。按照安裝建筑設(shè)備施工安裝通用圖集91SB-X1規(guī)定，“支承件的內(nèi)壁應(yīng)光滑，與管身之間應(yīng)留有微隙”，這無疑是給管身的伸縮留有活動(dòng)余地。若將伸縮節(jié)上的抱卡固定太緊，就等于限制了管身的自由伸縮，這樣做是適得其反的。一般樓層立管中部設(shè)的那只抱卡，只起一個(gè)定位作用，不能將管身箍的太緊。對(duì)于長、大管道，要計(jì)算出總伸縮量，并考慮伸縮補(bǔ)償器的數(shù)量和安裝位置，根據(jù)管道伸縮方向設(shè)置每個(gè)支承件安裝的松緊度。這樣安裝出來的管道才能既保證安裝質(zhì)量，

11、又能發(fā)揮伸縮節(jié)的本身的緩沖作用。3.2.3管件的選用與安裝1.伸縮節(jié)在排水立管安裝中，施工單位應(yīng)依據(jù)施工圖設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求合理設(shè)置伸縮節(jié)。如圖1所示。在安裝過程中安裝人員有時(shí)不考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度影響，在管材插口處宜做插入深度標(biāo)識(shí)，否則安裝后不知道插入多深，質(zhì)檢員不宜直觀檢查，容易造成天冷時(shí)插口脫出橡膠密封圈的保護(hù)范圍，出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象。炎熱季節(jié)管材又無處可伸，脹壞接口，同樣出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象。正確的安裝方法是：一般聚氯乙烯管端插入伸縮節(jié)處預(yù)留間隙：夏季510mm，冬季1520mm。當(dāng)層高4m時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)最大允許最大伸縮量確定，設(shè)計(jì)伸縮量不應(yīng)大于伸縮節(jié)的最大允許伸縮量；橫干管設(shè)置伸縮節(jié)應(yīng)根據(jù)設(shè)

12、計(jì)最大允許最大伸縮量確定；橫支管上合流配件至立管直線長度超過2m應(yīng)設(shè)置，但伸縮節(jié)之間最大距離不超過4m。圖1排水管、通氣管設(shè)置伸縮節(jié)位置1-污水立管；2-專用通氣立管；3-橫支管；4-環(huán)形通氣管；5-污水橫干管；6-匯合通氣管；7-伸縮節(jié)；8-彈性密封圈伸縮節(jié)；9-H管管件2.斜三通與90三通在每層的橫管與立管處，安裝人員常常把90三通作為連接件，實(shí)際上這是錯(cuò)誤的。這種做法的弊端是：容易堵塞，橫支管水流不暢，排水系統(tǒng)氣流波動(dòng)比較大，在不設(shè)置專用透氣管的情況下，衛(wèi)生潔具的水封容易被破壞，排水管道內(nèi)的有害臭氣進(jìn)入住戶室內(nèi)，影響人們的居住環(huán)境衛(wèi)生，正確的做法是在此處設(shè)置斜三通。3.3排水管產(chǎn)生的噪音

13、及其消減措施在使用中人們認(rèn)為UPVC排水管的噪音較大，UPVC排水管產(chǎn)生的噪音在底層測(cè)試，比鑄鐵排水管大23dB(A)，并沒有超過國家對(duì)生活環(huán)境噪音規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。用戶在這個(gè)問題上反映較大的原因：一是人們對(duì)新環(huán)境有一個(gè)適應(yīng)過程，居室空間的聲音在共振的作用下，使聲音加強(qiáng)；二是設(shè)計(jì)者未采用相應(yīng)的技術(shù)措施。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量使排水立管遠(yuǎn)離居室和客廳，有些住戶僅考慮居室空間的布局是否合理，并不考慮給排水工程的使用功能。在施工時(shí)要特別注意立管與底層排出管交接處的技術(shù)要求，按規(guī)定建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技術(shù)規(guī)程（CJJ/T29-98）：“此處彎頭要用兩只45彎頭連接并在立管底部設(shè)支墩,防止沉降.”通過試驗(yàn)

14、,塑料管支墩必須位于立管軸線下端，并將整個(gè)彎頭部分包裹起來，使立管中的水流落在實(shí)處，這樣沖擊噪聲降低。也可采取技術(shù)措施，如底層立管的抱卡內(nèi)側(cè)墊入一些橡膠墊，以不妨礙立管的伸縮為準(zhǔn)，這樣可以達(dá)到降低或消除部分管道的噪聲影響。3.4UPVC管與頂板結(jié)合部的漏水問題UPVC排水管的管內(nèi)外壁表面光潔度較高穿過樓層的結(jié)合部時(shí)常因細(xì)石砂漿與管道外壁結(jié)合不好，而使上下層之間順管管壁層漏水。一般的做法是用砂布將立管外皮在結(jié)合部位打磨，使外皮粗糙，這種做法因工作量較大而且打磨不均勻，輕重深淺難以掌握。通過工程中實(shí)際比較，采用在立管結(jié)合部做好標(biāo)識(shí)后，刷上一層塑料粘結(jié)劑，待塑料外皮形成一層薄薄的溶結(jié)層時(shí)，滾上一層中

15、砂，凝固后，在塑料管外形成粗糙表面，然后再豎管并用細(xì)石混凝土堵洞。堵洞材料選用與樓板砼同標(biāo)號(hào)的豆石砼，內(nèi)加適量的防水劑和膨脹劑，堵洞時(shí)要求用鋼筋棍將砼振搗密實(shí)。土建裝修施工時(shí)，在管道周圍做高50mm、水平尺寸大于管徑50mm的防水臺(tái)墩。管道穿樓板處要求較高的施工部位，采用止水環(huán)，把止水環(huán)粘在立管上，一并打入混凝土中，增加結(jié)合面和水泄漏的爬行距離。通過試驗(yàn)，將止水環(huán)也做粘砂處理。在施工過程中，將衛(wèi)生間“跑、冒、滴、漏”問題作為質(zhì)量控制重點(diǎn)，樓板堵洞與防水閉水試驗(yàn)100%合格。3.5UPVC排水管的存水彎問題排水系統(tǒng)是靠水封來防止臭氣上冒的，而塑料排水管由于水阻小，在管道的抽吸作用下水封很容易被破

16、壞。我國北方地區(qū)氣候干燥，水分蒸發(fā)很快，水封高度應(yīng)保持在50100mm之間。在配接P型或S型存水彎時(shí)，中間套接的一截短管的長度要經(jīng)過計(jì)算再加以決定。太長會(huì)造成水封過深，水流不暢，容易發(fā)生沉淀堵塞。太短又保證不了水封高度，造成臭氣上冒，因此，對(duì)保證水封高度要引起高度的重視。4.總結(jié)UPVC排水管的安裝工程是一項(xiàng)工藝獨(dú)特、專業(yè)技術(shù)較強(qiáng)的工作，施工單位在安裝前應(yīng)對(duì)安裝人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，基本掌握塑料管的特性和安裝工藝要求后方可上崗，這樣可保證UPVC排水管的安裝質(zhì)量。通過對(duì)UPVC排水管產(chǎn)品技術(shù)特性的學(xué)習(xí)和樣板間實(shí)踐，對(duì)UPVC排水管安裝的施工工藝進(jìn)一步補(bǔ)充和完善，了解設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖，嚴(yán)格執(zhí)行施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)過程質(zhì)量控制，積極推廣“三檢”制度，保證UPVC排水管