地下建筑卫生排水系统设计优化方案比较

时间：2015-12-20 22:23:42 所属分类：智能科学技术 浏览量:

地下建筑卫生排水系统设计优化方案比较吴赛民，陈伟（杭州市市民中心建设指挥部，浙江 杭州 310016） 摘 要：地下建筑的传统卫生排水系统存在诸多缺点，通过分析、对比，介绍一种新型的真空卫生排水系统。 关键词：地下建筑；传统卫生排水系统；真空卫生排水

地下建筑卫生排水系统设计优化方案比较吴赛民，陈伟（杭州市市民中心建设指挥部，浙江　杭州　310016）

摘　要：地下建筑的传统卫生排水系统存在诸多缺点，通过分析、对比，介绍一种新型的真空卫生排水系统。
关键词：地下建筑；传统卫生排水系统；真空卫生排水系统；分析比较

随着社会经济的不断发展，城市化进程的不断提高，城市人口的不断增加，城市内可利用的土地资源日益稀少，因此地下建筑的广泛综合利用逐步成为一种趋势（例如杭州西湖文化广场的地下建筑面积有10多万m2，杭州市民中心工程的地下建筑有20多万m2）。最近，在讨论杭州市市民中心工程地下建筑卫生排水系统方案时，同济大学设计人员着重推荐了真空卫生排水系统。为此，杭州市市民中心建设指挥部对真空卫生系统作了比较详尽的了解，结合笔者曾经接触过的一些使用传统卫生排水系统的工程的体会，经过一系列技术经济比较，认为：真空卫生系统在环境、节水、维护等方面优点显著。现就地下建筑的传统卫生排水系统与真空卫生排水系统的技术经济等方面的比较分述如下。
1　传统卫生排水系统存在的问题
传统的卫生排水系统在一般的地下建筑中普遍采用，但环境问题始终无法得到很好的解决，尤其是在一些大型（卫生间较多）的地下建筑中，此类矛盾更为突出。如杭州锦江大厦（位于文晖路448号），总建筑面积7．6万m2，集写字楼（20层）、宾楼（18层）及裙房与一体。其中地下建筑2层，建筑面积4463m2，并配有设备机房、停车场、浴室、卫生间等，设计有13只排污集水井，每个集水井由1台潜水泵提升到室外市政管网，整个工程于2000年10月投入使用。排水系统经过一段时间运行，发现存在以下一些问题：①潜水泵沉入集水井内，按设计要求配自动耦合装置，但维修时，须要有多人才能将潜水泵抬出集水井，检修麻烦；②潜水泵属破碎型潜水泵，但实际使用中，效果并不理想，一些卫生间排出的污物（例如卫生纸、固体物质）容易堵塞管道或沉淀在集水井池底，需要定期清理；③环境污染严重，集水井附近周边环境很差，尤其是卫生间污水排入的集水井，周围的空间几乎无法使用；④集水井仅配有单台潜水泵，一旦污水泵发生故障时，需另备移动污水泵代替，维护、检修工作强度大。

2　真空卫生排水系统简介
真空卫生系统是一种依靠气压差产生挟裹污水的高速气流，并把污水从器具中取走的排水系统。它由真空泵站、真空座便器、真空控制装置、序批处理器、真空收集管组成。
2．1　真空泵站
真空泵站是一个由生产厂家组装成的一体化装置。它的作用是使真空收集器和管道系统产生负压，并维持这个负压在一个设定的范围内。真空泵站主要包括：①真空收集器负责收纳从各卫生洁具通过真空管道传输过来的污水；②真空泵是系统产生并维持真空的动力装置；③污水泵是当收集器中的液位到达设定值时才开始运行，并将污水从收集器中取出，且送至指定地点；④控制面板控制着系统中各动力机械的自动运行。
真空泵站的使用寿命取决于所配套的真空泵和污水泵；其服务半径以及设备用房的面积随连接的洁具数量多少而变化。
2．2　真空坐便器
它是一种特制的并和系统配套的坐便器。它的核心部件是1个气动的真空控制阀，作用是负责连接或切断真空。真空阀打开的时间是可调的，1次排水一般为2s．真空阀关闭后，给水管自动向坐便器补入约1L自来水，浸润坐便器底部。除此之外，它和普通的坐便器几乎没有什么不同。它可以是挂墙的，也可以是落地的；可以是陶瓷的，也可以是不锈钢或者是塑料的。
2．3　真空控制装置
它直接连接于卫生洁具（如脸盆、小便器、净身盆、浴盆、淋浴盆等），并依靠液位传感器自动控制真空阀的启闭。关闭状态下，它收集洁具靠重力流入的污水；当它开启时，真空被传递，污水从中排出。换言之，上述这些洁具产生的废水靠重力流入真空控制阀，当控制阀内的水位上升到设定位置时，液位控制器依靠弹簧打开真空阀，并向外排水。需要指出的是真空传输装置可以通过1个连接万次以上。
2．4　序批处理器
由于真空坐便器的冲洗量非常小，可能导致固体物质在管内滞留。序批处理器的作用就是积累每次冲洗产生的污水，当到达一定量时，依靠液位传感器的指令打开真空阀，对真空管道进行水力冲洗，以防止其结垢。1套或若干套卫生洁具可以共用1只序批处理器。
2．5　真空收集管
用以传递真空状态和传输污水。其材质可以是进口或国产的PVC—U或PE管等，连接方式随管材而定。
3　传统卫生排水系统与真空卫生排水系统的经济比较
以上海铁路枢纽工程为例对传统卫生排水系统与真空卫生排水系统作如下经济比较。
3．1　工程概况
上海铁路南站是上海铁路枢纽规划的南大门，整个广场工程以站屋为中心，广场工程中主要功能建筑设于地下，地下建筑分南北广场，共2层，其中南广场地下建筑面积42190m2；北广场地下建筑面积71165m2。


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3．2　排水系统的设备比较
3．2．1　传统卫生排水系统
根据建筑的功能要求，采用污废水合流排入系统，对每1个集中点（厕所、厨房、空调机房排水等）采用重力排入立管，把地下一、二层污废水汇集到集水井（坑）中，再设潜水排水泵提升至室外。集水池（坑）布置点分散，引向室外的排出口多。
3．2．2　真空卫生排水系统
南北广场地下建筑内各设1套360—3型泵一体化真空泵站，其真空泵站由真空收集罐、旋转活塞真空泵、污水泵及自控配电柜组成，真空卫生排水设备及收集传输装置与真空排水站连成一体，并将其污水收集汇入真空泵站的收集罐内，真空泵站中的污水泵自动将其污水排出室外。传统卫生排水系统与真空卫生排水系统的所需设备比较见表1。
3.3 排水系统的造价比较
传统卫生排水系统与真空卫生排水系统的造价比较见表2。
备注：表2的造价总额不但包括设备费用，同时也包括土建费、供电电缆和楼宇滥控系统的全部费用，但不包含排水口的接管费。
4　传统卫生排水系统与真空卫生排水系统
传统卫生排水系统与真空卫生排水系统优缺点比较见表3。
5　结　语
真空卫生排水系统在国外已有20多年的应用经验，在国内虽起步较晚，但通过各方比较分析，虽然在造价上比传统的排水方式高20％～30％。但节能与运行维护，尤其在环境保护方面具有非常明显的优势。因此真空卫生排水系统有理想的发展前景。 浙江水利科技


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