旧建筑物改造工程给排水设计探讨

摘要：随着经济的日益发展，我国建筑行业也得到了日新月异的进步，建筑从高度到质量较以前都有所提高，本文以某办公楼改造工程给排水设计为例，对设计过程进行深入介绍，并谈谈一些设计体会以及可供参考交流的设计方案。
关键词：办公大楼；给排水设计；改造工程
中图分类号：s611文献标识码：a 文章编号：
1 工程概况
本次修缮改造工程为某办公大楼，总建筑面积约16000m2，建筑高度31.6m，楼高8层。办公大楼于1992年设计，1994年初投入使用。由于当时设计不完善以及施工、材料条件限制，办公大楼在近年来凸显了大量的给排水问题：①生活给水的镀锌钢管锈蚀严重，自来水黄浊，卫生条件较差；②卫生洁具老化，龙头损坏，给排水管跑、滴、漏情况严重；③首层排水不畅，化粪池经常堵塞；④仅在走道设置了自动喷水灭火系统，办公室未有设置，部分消火栓的保护半径不够，灭火器老化过期，安全问题较为突出。除此之外，还有装修、空调、电气方面的诸多问题，已经对办公大楼的环境造成了较大的不良影响，威胁到办公人员身心健康，大楼需修缮改造。
由于本办公大楼为重要的行政办公场所，改造的同时还要兼顾正常的办公；根据进度上的安排，各个楼层办公室，在改造时间上并不同步；原有的水电空调管线在管井内、天花内交错混杂，空间情况较为复杂。基于上述原因，修缮改造工程碰到的实际困难非常多，经各方面的努力，在工程实施中逐个克服，并总结了一些有价值的经验。
2 改造设计的内容
针对本办公大楼存在的问题，设计前多次到大楼进行测量及情况了解，基本摸清了现场情况。由于政府项目的特殊性，工程预算需控制在一定的额度，所以在初步设计前就要求确定所有改造工程项目内容。为了切合实际，又要控制投资，设计院对项目提出的改造内容为：①原有卫生间的给水管道均为镀锌钢管，本次改造中，支管更换为pp-r管，立管更换为钢塑复合管；②原有卫生间的污废水铸铁管更换为pvc-u管；③卫生间原有的卫生洁具全部更换；④办公室增加自喷喷头，更换部分的自动喷水灭火横干管，适当增加消火栓及灭火器；⑤室外化粪池重新修建，更换为成品玻璃钢化粪池。
3改造中的难点及解决方案
3.1新旧交接位置给排水立管的安装
公共卫生间位于大楼对称的两侧，其中3层以下（含3层）的卫生间在一年前曾经装修改造，不在本次整改范围内，而3层以上卫生间则需全部重新装修，这样就产生了4层与3层卫生间给排水管新旧交接问题。3层以上需更换新的给排水管，3层以下仍沿用原来的铸铁排水管和镀锌钢管，其交接部位处理如下：
(1)排水管。铸铁排水管在4层楼板面上约0.5m处 用 人 工 割 断，原 污、废 水 管 管 径 分 别 为dn150和dn100。pvc-u管与铸铁管同径相接的接头一般为铸铁承口，石棉水泥封堵，由于此种接口外径尺寸较大，而并排两条管外壁间距仅有1.5cm左右，在施工中无操作的空间及配件的安装空间。因此，在复核立管排水能力后，决定将3层以上的污、废水立管管径各缩小一级，在4层交接位置直接插入原有铸铁管内，长度超过4层楼板底约1m，其目的是方便日后3层以下污废水立管改造时连接。外套铸铁管与内套pvc-u管之间的缝隙用橡胶圈及密封填料墙塞，杜绝了新旧管连接处漏水的可能性，不同管材的接驳处也有一定的伸缩空间，生活排水立管改造如图1所示。
图１ 生活排水立管改造示意
(2)给水管。支管改为pp-r管，立管改为钢塑复合管。立管与3层原有镀锌钢管采用活接头连接，设置在管井内，新旧给水管之间加设阀门控制。为不影响3层办公楼人员正常工作，在上班时间只进行楼板的开孔，利用双休日时间将旧立管拆除，装上新管，并进行试压，合格后对分支管口进行封堵，管道清洗完毕后立即通水。
3.2卫生间横支管与天花高度的关系处理
本大楼按消防部门要求增加了防排烟系统，新增的排烟风管经卫生间天花排出室外，与同在天花安装的排水支管在空间上产生交叉。按排烟风管原来安装的位置和高度，顶部离板底只留有0.25m空间，排水支管须从风管下部安装，造成天花高度不能满足业主要求。经与空调专业协调，风管改为离开梁边约0.45m，利用这0.45m左右的位置安装地漏及存水弯，存水弯后的排水管刚能与风管交叉经过，节约了空间，提高了天花的标高，其剖面如图2。
3.3原公共卫生间改造中蹲便器的选用
由于原公共卫生间蹲便器位置并未做降板处理，所以安装蹲便器必须抬高地面，排水横管在板上敷设。经在市场上调查，蹲便器大致可以分为以下4种：①直落式；②排水口中下置式；③排水口后置式；④排水口后下置式。其中第1种不带存水弯，后3种自带存水弯，这4种便器与pvc-u管件的常见组合见图3。按照各种组合的高度比较，结合便器的排水能力，组合2的综合性能比较好，地面需抬高36cm左右，业主方表示可以接受，在5～8层卫生间改造中均采用组合2。
在4层男卫生间改造中，由于3层卫生间不在本次改造范围内，其排水管道不能安装在3层天花，而在4层原有铸铁立管开三通的难度极大，因此只能利用原有楼板上的便器排水口。原有楼板便器排水口的中心离墙只有0.3m，而市面普遍的自带存水弯的蹲便器均为排水口中下置式，出口在便器的中部，这种蹲便器按现场位置无法安装在原有的便器排水口中，经过对装饰市场的多次了解，终于找到一种排水口后下置式蹲便器（组合4）。这种便器可满足现场尺寸的要求，但由于市场需求量极少，已经停产，在厂家仓库仅有10多只的存货。
a 原修改方案 b 最终修改方案
图2 修改方案剖面

图3蹲便器与pvc-u管件组合

在4层女卫生间改造中，由于楼板并无预留的便器排水口，需在板面上安装排水横管，新增排水立管设在外墙。为减少排水横管穿过外墙孔洞的尺寸，排水横管又需尽量紧贴板面，如使用直落式蹲便器与pvc-u存水弯组合（组合1），横管底部离地面高度最少13cm。为此，专门又到市面找到了一种排水口后置式（组合3）的蹲便器，其出水口向后，安装后横管底部较紧贴地面，可以满足要求。
3.4新增卫生间的排水方案
本次改造涉及面较广，但有些房间在装修时间上并不同步，增加了改造的难度，设计中必须考虑到分期实施的可行性，在副市长办公区卫生间改造中就碰到这样的问题。该区的改造时间上先于办公楼的整体改造。该区卫生间位置原为办公用房，下层为人事档案室，如按常规沿柱安装排水立管穿过档案室，则会在施工时严重影响楼下档案室使用，防水处理不当的话还会造成档案的水渍损失。为此，经详细测量，最后确定了以下的实施方案：
在处理新增坐便器方面，卫生间地面抬高18cm，污水横管经地面以适当较小的坡度敷设到紧贴办公室的公共卫生间洗手盆下部，将洗手盆临时拆除，并在楼板打孔，让污水横管下穿3层楼板后进入2层公共卫生间，进而接入管井内的原污水立管。但原污水立管与强弱电管线均使用同一管井，空间狭窄，该排水横管不可在2层管井内接入原污水立管，不得已再沿墙角另设污水立管下穿2层楼板进入首层卫生间。在首层管井内，强弱电线槽均在卫生间天花转出走廊，所以新增污水立管选择在首层天花以下接入原污水立管，这样对强弱电管线的影响最小