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建筑给水排水设计标准修订内容初探

发表时间：2021/4/6 来源：《建筑科技》2020年9月下作者：何昆

[导读] 习近平同志在十九大报告中强调，中国特色社会主义进入新时代，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。而建筑给水排水作为和广大人民群众息息相关、紧密联系的内容，与人们生活之前的矛盾也日益突出。

北京清华大学建筑设计研究院有限公司何昆 100084

        习近平同志在十九大报告中强调，中国特色社会主义进入新时代，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。而建筑给水排水作为和广大人民群众息息相关、紧密联系的内容，与人们生活之前的矛盾也日益突出。
        09版建筑给水排水设计规范（以下简称“规范”）已执行超过十年，已经与当今项目的发展和人们的需求产生了不平衡。19版建筑给水排水设计标准（以下简称“标准”）就是在这种大环境下诞生的。
        《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019已于2019年06月19日发布，于2020年03月01日实施。新标准的实施是建筑给水排水专业的大事件，使得建筑给水排水设计人员有了更有力的武器，最终实现人们给水排水环境的卫生、安全、舒适、经济。
        为了更好的实施新标准，理清标准修订背后的原因，让设计人员更深刻的领会新标准的精神，本人结合过年的工程设计经验，对新标准中的总则、给水和排水部分进行了解读。希望能够对广大建筑给水排水设计人员有一定的参考意义。
        一、总则部分
        1、标准制定的目的
        标准制定的目的即满足“安全、卫生、适用、经济、绿色”等基本要求。
        建筑给水排水与广大人民群众的生活息息相关，并且与人体产生直接接触，因此安全、卫生是最重要的要求，也是建筑给水排水设计的底线。在满足安全、卫生的前提下，还应考虑给水排水系统设计的实用性和经济性。
        绿色建筑，在全寿命周期内，节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。绿色建筑的性能涉及建筑安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约（节地、节能、节水、节材）和环境宜居等方面的综合性能。
        2、标准的适用范围
        标准适用于民用建筑、工业建筑与小区的生活给水排水以及小区的雨水排水工程设计。
        在设计如湿陷性黄土地区建筑、人防建筑、真空排水等内容时，还应遵守相应的规范、标准或规定。
        建筑物高度超过250m时，由于消防的特殊性，应组织专家专题研究和论证。
        二、给水部分
        1、水质
        保证水质达标，防止水质污染是给水工程的生命线，也是给水工程设计中最重要的内容。原规范中对水质部分已有较为完善的要求，在本标准修订中进一步明确和完善了相关要求。
        生活饮用水给水系统的涉水产品能够达到相应的标准要求，是水质达标的基础。标准中明确要求涉水产品应符合国家标准《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T 17219-1998的有关规定。其中涉水产品包括与生活饮用水以及生活饮用水处理剂直接接触的给水系统管材、附件、水池、水箱、设备、水质处理器、水质处理剂、防护涂料和黏贴剂等。
        目前很多地区在建设海绵城市的过程中，设计雨水调蓄池来实现雨水的错峰排放和回收利用。针对这种情况，本标准中增加了关于采用回用雨水作为生活杂用水的相关原则性要求。
        标准修订中还明确了水景及补水的水质要求。非亲水性和亲水性水景景观用水水质应分别符合国家标准《地表水环境质量标准》GB 3838-2002中Ⅳ类和Ⅲ类水质标准。非亲水性水景景观，又称为人体非直接接触的水景，如静止的镜面水景、流水型平流壁流等不产生水雾、漂粒的水景。亲水性水景景观，又称为人体非全身性接触的水景，包括与人体器官、手足有可能接触水体的水景以及会产生水雾、漂粒等易吸入人体的动态水景，如干泉、冷雾喷、游乐喷泉、戏水喷泉。
        2、用水定额
        用水定额即单位时间内，单位产品、单位面积或人均生活所需要的用水量。用水定额是给水设计中选择设备、管道的重要依据。
        标准修订中根据《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010，增加了平均日生活用水定额。最高生活日用水定额用于计算用水部位最高日、最高日最大时、最高日平均时的用水量，平均日用水定额可用于计算用水部位的平均日及年用水量。
        当前建设项目中，经常有科研楼这种建筑类型。原来设计取用用水定额时，经常参考办公楼或实验楼。由于科研楼内经常进行生物、化学等用水量较大的科学研究，因此参考办公楼或实验楼取用的用水定额往往偏小，造成使用时出现供水量不足、供水压力偏低的情况。标准修订中增加了科研楼的用水定额，并且根据不同的科研类型，对物理、化学、生物和药剂调制这四类科研楼的用水定额均做出了具体的规定。而对于设计中经常会遇到的其他建筑类型，如美术馆、音乐厅、西餐厅、公寓式酒店等，本标准也明确了其用时定额的取用原则，即参考建筑类型和使用功能相近的建筑物。这样使得设计以上类型项目时有了明确的设计依据。
        在我国，宾馆和医院的洗衣功能往往采取外包，即外运至社会化洗衣机构进行处理，因此标准中宾馆、医院的用水定额中不包含洗衣房用水的部分。但实际项目中仍有部分宾馆、医院建筑内设有洗衣房，则此部分水量应做叠加处理。
        近年来，随着材料技术的发展和施工水平的提高，建筑给水管材的耐腐蚀性能、接口的连接技术都有了极大的提高，有效的降低了给水管网的漏失水率。同时，随着设计的精细化和信息化，对于特定建筑和小区未预见水量的因素越来越少，因此本标准将给水管网漏失水量和未预见水量之和占最高日用水量的比例由10%～15%下调至8%～12%。
        3、水压
        水压稳定、适宜是满足人民正常使用生活给水系统的重要前提。水压过低会造成卫生器具出流量过小，甚至造成高层区域无法用水的情况发生。水压过高则不仅会损坏给水配件，还会造成不必要的用水浪费，同时可能会产生水锤和噪声的现象。
        本标准中明确了分区供水时，各分区的静水压力不宜大于0.45MPa。当设有集中热水系统时，为保证冷热水供应平衡，热水系统的分区一般和给水系统的分区保持一致，而每个热水分区通常分别设有各自的热交换设备。因此为了减少热水分区，减少热交换设备的数量，降低项目投资成本，本标准规定设有集中热水系统时的分区静水压力不宜大于0.55MPa。
        控制配水点的供水压力是给水系统节水设计中最为关键的一个环节。控压节水从理论到实践都得到充分的证明。同时为了和《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010协调，本标准规定生活给水系统用水点处供水压力不宜大于0.20MPa。但是当用水点卫生设备如酒店花洒等，对供水压力有特殊要求时，应满足其特殊要求，但一般也不大于0.35MPa。
        4、其他
        公共场所卫生间是大家经常使用的场所，同时也是公共建筑中用水量最大的区域。因此公共场所卫生间的卫生、节水显得尤其重要。尤其经过SARS病毒和新冠肺炎疫情的影响，大家越来越重视公共场所卫生间的卫生。使用公共的卫生器具时，实现少接触甚至不接触成为了大家共同的呼声。本标准修订时，明确要求公共场所卫生间的洗手盆、小便器、蹲式大便器应采用感应式或延时自闭式装置。
        建筑物内的生活饮用水水池、水箱及生活给水设施是整个供水系统的中枢，保证其安全卫生尤其重要。本标准修订后，对生活饮用水水池、水箱及生活给水设施的设置位置较原规范有了更为具体和明确的规定。特别规定了其上层不得有垃圾间、厕所、浴室、厨房、污水泵房、污水处理机房、洗衣房等产生污染源的房间，即使上述产生污染源的房间采用同层排水系统或设置双层楼板也是严格禁止的。这样做就严格杜绝了生活饮用水水池、水箱及生活给水设施受到污染的可能。
        本标准修订时吸收了09版本的全国民用建筑工程设计技术措施中关于给水引入管和排水排出管之间净距不得小于1m的有关规定，这也是避免污水管漏损污染给水水质的有效措施。

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        给水加压设备一旦遭遇停电，就会停止运行无法继续供水，因此给水加压设备的稳定工作也需要供电的配合。本标准明确了给水加压设备的负荷分级和供电要求。根据《供配电系统设计规范》GB 50052-2009中的负荷分级及供电的要求，当中断供电及断水时，会造成重大经济损失或影响重要的用电单位的正常工作时，应按一级负荷设计；当中断供电及断水时，将造成较大经济损失或影响较重要的用电单位的正常工作时，应按二级负荷设计。因此在设计过程中，给排水设计人员应注意向电气专业提出相应的负荷分级及供电要求。
        三、排水部分
        1、一般规定
        本标准修订时增设了关于室内外生活排水管道的一些原则性规定。
        生活排水管道系统输送的是生活污废水，其含有大量细菌和有机物，因此要求生活排水管道系统应密闭、不渗漏，避免造成室内环境的污染。
        设置水封是隔断下水道内有害气体的最为有效的措施，能有效防止其污染室内空气，是任何机械密封措施所无法替代的。保护水封则是建筑排水管道设计和布置的重要内容。
        近年来，随着人们对居住环境要求的提高，排水噪声问题得到了越来越多的重视。排水噪声源于卫生设备排水、管道内水流流动以及污水处理站或泵站设备运行噪声。对于卫生器具噪声，应避免选用排水噪声大的卫生器具，如气压式坐便器、高水箱蹲便器等。对于排水管道噪声，可以选用隔声效果较好的塑料静音管或铸铁排水管，同时注意在排水管道上不重复设置水封或存水弯，避免产生虹吸破坏噪声。对于污水处理站或泵站的设备运行噪声，可以采用设备隔振、机房设置吸音墙面等措施解决。
        2、系统选择
        本标准明确了室内生活排水应与屋面雨水分流排出，这是建筑排水的原则之一。不论从流态、水质和环境保护的角度，都不允许二者合流排出。当然对于开敞的生活阳台潲入的少量雨水，可以由生活废水地漏接纳并排入排水系统，这对生活排水系统的影响可以忽略。
        标准同时明确了一些可以排入室外雨水管道的室内废水，如消防排水、室内水景排水、游泳池防空排水、空调冷凝排水、无机修的机房地面排水、无洗车的车库地面排水等。以上设备或构筑物排出的废水，所含有机物很少，属于洁净废水，因此可以排入雨水管道，不造成环境污染。其中游泳池防空排水在遇到类似新冠病毒疫情时，应该考虑经过防疫消毒处理后排放至污水管道，避免病毒传播。
        3、卫生器具、地漏及存水弯
        卫生器具、地漏及存水弯往往是大家生活中会忽视的东西，但是它们恰恰成为影响居住环境的重要因素，尤其在发生新冠病毒疫情的当前，卫生器具、地漏及存水弯的合理设置有着非常重要的现实意义。
        排水管道的运行状况证明，存水弯、水封井等水封装置能有效隔断排水管道内的有害气体窜入室内，从而保证室内环境卫生，保障人民群众身心健康，避免中毒窒息、病毒污染等事件的发生。
        存水弯水封有效运作的前提是必须保证一定的深度，考虑到水封的蒸发损失、自虹吸损失以及管道内压力波动等因素的影响，结合国外的一些规定，本标准规定水封装置的水封深度不得小于50mm。
        在以往的工程实践中，尤其是在使用同层排水系统时，为了减少结构降板的高度进而减少造价，有以活动的机械活瓣代替水封的情况发生。这种做法是本标准严格禁止的。因为机械活瓣的寿命有限，且容易因为杂物的问题造成卡堵，无法实现可靠密封。
        本标准明确了地漏的构造及性能应符合行业标准《地漏》CJ/T 186-2018的有关规定。同时地漏还存在国家标准《地漏》GB/T 27710-2011，但未被本标准采用。其原因是国标中只有单一的铸铜材质，特别是其中含有水封芯地漏和机械密封式地漏，这两种地漏都是本标准严禁使用的。
        本标准吸收了行业标准《地漏》CJ/T 186-2018中关于地漏泄水能力的试验数据。通过比对这些数据，能让设计人员更好的选择合适种类和尺寸的地漏。流量小的设备排水可采用软管插入直通式地漏，流量大的设备排水可采用地漏设置在明沟内的方式，避免地面产生积水。标准中还第一次提到了大流量地漏，这是一种地漏篦子开孔面积大、能接纳较大排水流量的无水封地漏，可用于设备机房明渠排水。
        4、管道布置敷设及其他
        当前很多住宅项目地下设计为贮藏室，并售卖给居民个人使用。因此出现了一些因为排水管道穿越贮藏室而发生的纠纷。根据这种情况，本标准规定排水管道不得穿越贮藏室。这条规定主要是因为经常出现穿越贮藏室的排水管道渗漏，造成物品污染和财产损失的情况。特别是当贮藏室用于贮藏食品和贵重物品时，应引起注意。若排水管道无法避免穿越情况的发生时，可以考虑将此部分房间调整为杂物间或其他公共使用的房间。
        公共食堂、饮食业的食品安全是全社会关注的话题，之前发生过厨房上部排水管泄露或结露造成食品污染的实例发生。本标准修订时，将原规范中相关条文进一步严格要求，删除了“当受条件限制不能避免时，应采取防护措施”的语句。同时现行的《民用建筑统一设计标准》GB 50352-2019中对此也有相应的规定。这就要求在方案设计阶段，给排水设计师就要和建筑专业协调，避免上层用水器具或设备机房布置在食堂厨房和饮食业厨房的主副食操作、烹调和备餐的上方。
        原规范中要求住宅厨房和卫生间二者必须分设排水立管，本标准中允许厨房废水和卫生间废水合流排出。这种调整主要是考虑到当前很多项目都设有中水回用系统，而卫生间和厨房的废水都属于优质杂排水，合流排出之后可以作为中水的优质原水使用。但是本标准对厨房废水排入卫生间污水立管是严格禁止的。主要是为了防止卫生间的生活污水窜入厨房废水管道或者从厨房的洗涤盆中溢出。
        很多时候受条件的限制，发生过将排水管道敷设在结构层或结构柱内的情况。一旦按此实施将造成管道泄漏时无法更换维修，同时生活污水对结构有腐蚀性作用，影响结构安全。为了避免此类情况发生，也为了保护给排水专业设计人员，本标准规定了管道不应敷设在楼层结构层或结构柱内。需要注意的是，本标准仅限制了楼层的结构层，并不包含地下室的底板。
        当前很多建筑项目，特别是住宅项目采用了同层排水技术。同层排水技术解决了之前产权不明晰、上层住户排水管道渗漏、清通以及卫生器具排水噪声对下层住户的影响，受到了广泛的欢迎，同时在实施过程中也存在了诸多问题。本标准中对同层排水的相关问题有了明确的规定，解决了很多问题。同层排水在形式上主要分为降板同层排水和不降板同层排水两大类，本规范对如何选用同层排水方式进行了原则性的规定，并且推荐住宅卫生间采用不降板同层排水。
        住宅项目投诉最多的问题之一就是底层容易发生污水返溢，管道内臭气窜入室内。这往往是排水管道敷设不够科学造成了，完全可以避免。本规范修订过程中做了大量试验，对如何避免上述问题作出了科学的回答。研究测试数据表明，污水立管内水流流速大，而污水排出管内水流流速小，会在立管底部管道内产生正压区，正压区会造成靠近立管底部卫生器具的水封遭受破坏，进而造成卫生器具返溢现象的发生，影响正常使用，而立管底部的正压值与立管高度、通气管设置情况和排出管的阻力有密切联系。因此连接立管的最低横支管或连接在排出管上的排水支管应与立管底部保持一定距离。同时最低横支管单独排出则是解决以上问题最有效的措施。
        结论
        新标准相对于原规范，更加突出了以人为本的理念，更加关注民众健康、卫生和安全，兼顾绿色和节约，同时实现了和相关规范、标准的协调，使本标准更加具有安全性、先进性和实用性。
广大建筑给水排水设计人员在规范执行过程中，应充分领悟新标准条文背后的内容。在满足标准的前提下，使设计工作更加完善。
        新标准中还特别强调了和建筑、结构等其他专业的配合工作，实现项目的协调，也是对建筑给水排水设计人员的保护。
        新标准执行时间尚短，设计人员之间应该充分讨论交流，重要问题也可与规范编制组联系，使得新标准更好的落地执行。
参考文献
[1] 《建筑给水排水设计标准》 GB50015-2019；
[2] 《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003 (2009年版)；
[3] 《民用建筑节水设计标准》 GB50555-2010；
[4] 《建筑中水设计标准》 GB50336-2018；
[5] 全国民用建筑工程设计技术措施－给水排水(2009年版)。