建筑给水排水工程设计是一个系统性的、涉及面较广的复杂工作, 要求设计师充分了解规范、标准的基本内容, 掌握处理工程问题的基本理论和方法, 在工程设计中灵活运用。目前, 建筑给水排水和建筑消防设计主要依据现行国家标准《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003, 2009年版) ^[1]、《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014, 2018年版) ^[2]及其衍生的各种专业规范, 如《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014) ^[3]、《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2017) ^[4]等, 同时还要根据建筑物的功能、性质, 依据其相关的建筑设计规范进行设计, 而建筑设计规范中涉及到的给水排水和消防部分内容, 通常也有单独的章节做相应规定。

由于众多给水排水、消防和建筑规范的并存, 并且相同内容的相关条文具有一定的关联性, 工程设计中应同时执行, 但在实际操作中发现, 有一些相关规范在编制中, 相同内容的相关条文缺乏协调性, 导致工程设计中出现偏差和错误。

生活给水管网向消防水箱补水, 必须要考虑防水质污染措施。现行《建筑给水排水设计规范》^[1]3.2.4C条为强制性条文“从生活饮用水管网向消防、中水和雨水回用水等其他用水的贮水池 (箱) 补水时, 其进水管口最低点高出溢流边缘的空气间隙不应小于150mm”。从条文上理解, 消防水池 (箱) 进水管口最低点高出溢流边缘的空气间隙h=150mm是底线、是红线, 任何情况下不得逾越, 否则就可能导致水质污染, 因此, 进水管口最低点高出溢流边缘的空气间隙在条件许可的情况下应尽量提高。

现行《消防给水及消火栓系统技术规范》^[3]5.2.6-6条规定:“进水管应在溢流水位以上接入, 进水管口的最低点高出溢流边缘的高度应等于进水管管径, 但最小不应小于100 mm, 最大不应大于150mm”。从条文上理解, 水箱进水管口的最低点高出溢流边缘的高度 (空气间隙) 应满足2个基本条件:h=DN, 且100mm≤h≤150mm。

在工程设计中, 消防水箱补水管管口标高的设定, 应同时符合上述两本国家标准的要求, 则水箱进水管口的最低点高出溢流边缘的高度 (空气间隙) 应同时满足3个基本条件:h≥150 mm;h=DN, 且100mm≤h≤150mm。

综合上述3个必要条件得知, 水箱进水管口的最低点高出溢流边缘的高度 (空气间隙) 只需满足2个条件即可:h=DN, 且h=150mm。当进水管管径小于DN150的时候, h=150mm是唯一值, 当进水管管径大于DN150的时候, h=150mm也是唯一值。

由此可见, 在满足上述两本规范的前提下, 消防水箱进水管口的最低点高出溢流边缘的高度 (空气间隙) 只能是h=150 mm。设计中h值大于150mm或小于150mm都是不正确的。

笔者认为, 出现上述现象的原因, 是两本规范在制定消防水箱进水管口的最低点高出溢流边缘的高度 (空气间隙) 的过程中, 往往只针对各自规范的使用条件而规定, 在各自规范的范围内设计使用是安全的, 但是没有统筹考虑与现行其他规范在同一问题上的交集。《建筑给水排水设计规范》^[1]强调防止回流污染, 同时兼顾补水管管径较大的情况, 规定了h的最小值, h值越大对防止回流污染越有利, 当然产生的噪音和振动也越大。《消防给水及消火栓系统技术规范》^[3]重点则是进水管管径、噪音和振动等因素, 并规定了h值的取值范围。但两本规范规定的h值的交集是唯一值150mm。

住宅厨房是否应该设置地面排水地漏, 业内一直有2种不同意见。一种意见是厨房不设地漏, 原因是厨房用水器具是厨房洗池, 使用过程中只会有少许溅水, 地面很少有积水现象, 如果设置地漏, 地漏水封长期得不到补充, 特别是炎热的夏天, 水封里的水会很快蒸发, 造成管道内的有害气体通过地漏散发到厨房内, 影响室内卫生环境。正因如此, 业内基本形成共识, 住宅厨房内设置排水地漏的很少, 特别是房地产开发商为了节约成本, 也极力反对在厨房内设置地漏, 即使设计中设有地漏, 很多业主在装修时也会把地漏封死。厨房不设置地漏, 固然解决了异味外溢问题, 提高了室内品质, 但在实际工程中, 也出现过厨房内阀门、管道等漏水, 地面积水漫流至客厅、卧室, 致使地板、家具泡水, 更有甚者地面积水下渗到下层住户, 引起邻里纠纷, 给业主造成较大的经济损失, 从而遭到业主投诉。另一种意见是厨房应设置地漏, 原因是地漏的作用是排除地面积水, 有用水的地方就存在漏水的可能, 比如管道、阀门及阀件的损坏是随机性发生的, 不可控因素较多。另外管网停水后忘关水龙头, 来水后家里如果没人, 也会造成户内被淹。那么, 住宅厨房要不要设置地漏呢?笔者认为应该按规范的规定来合理确定。

现行《建筑给水排水设计规范》^[1]4.5.7条规定:“厕所、盥洗室等需经常从地面排水的房间, 应设置地漏”, 本条文的关键词是“经常”。现行《住宅设计规范》(GB 50096-2011) ^[5]8.2.9条规定:“设置淋浴器和洗衣机的部位应设置地漏”, 本条文的规定基本与《建筑给水排水设计规范》^[1]一致。上述两本规范都未提及住宅厨房排水, 从厨房排水的使用工艺上看, 显然住宅厨房属于不经常从地面排水的场所, 厨房不设地漏可得到设计、施工图审查机构和开发商的认同。

现行国家行业标准《住宅室内防水工程技术规范》(JGJ 298-2013) ^[6]5.2.3条规定:“当厨房设有采暖系统的分集水器、生活热水控制总阀门时, 楼、地面宜就近设置地漏”。本条规定的内容, 一方面是针对我国北方地区采用分户计量供暖住宅规定的。分户计量的住宅供暖系统, 当采用热水地面辐射供暖系统时, 需要在户内设置分集水器, 使各个供暖房间形成一个闭路循环供暖系统, 分集水器设置在厨房灶台下面的情况较多, 且系统安装中的附件较多 (如图1所示) 。由于系统附件多, 接口多, 薄弱点就多, 一旦运行过程中出现渗漏水, 必然形成大流量泄流, 甚至渗漏到下层住户, 造成较大的损失。另一方面, 当住宅设有集中热水供应或集中太阳能集热系统时, 通常在厨房设热水系统或太阳能热媒系统的总控制阀, 便于用户在系统出现渗漏水时关闭系统, 避免给用户造成经济损失或烫伤事故。

显然, 当厨房设有供暖系统的分集水器、生活热水控制总阀门时, 楼、地面就近设置地漏是必要的。但是在工程设计中厨房设置地漏的却很少, 主要有3个原因:一是有的设计师对规范不熟悉, 不知道行业标准《住宅室内防水工程技术规范》^[6]的存在;二是设计师了解《住宅室内防水工程技术规范》^[6]的内容, 由于条文内容是以“宜”规定的严格程度, 把“宜”理解为可不设, 其实“宜”的真正含义是“允许稍有选择, 在条件许可时首先应这样做”, 对于新建住宅来说, 显然不存在条件不许可的情况;三是开发商控制成本, 即使厨房设计图纸中设有地漏, 也会强行要求设计师取消。

为了解决厨房地漏返异味和排水问题, 做到二者兼得, 笔者建议厨房地漏采用密闭地漏或防返溢地漏, 平时地漏密闭, 有水时自动排水, 这样便可以满足上述两本规范的要求。

我国各地的餐饮业发展迅速, 特色各异, 饮食卫生引起的群体安全事故也屡见报端, 因而饮食卫生也越来越引起政府和人们的高度重视。为从源头抓起, 现行相关的设计规范对餐饮厨房区上方的用水房间设置做了严格规定, 避免上层用水区域因污废水渗漏, 影响餐饮、厨房的饮食安全。

现行国家行业标准《饮食建筑设计标准》 (JGJ[7]) ^[7]1.0.2条规定:“本标准适用于新建、扩建和改建的有就餐空间的饮食建筑设计, 包括单建和附建在旅馆、商业、办公等公共建筑中的饮食建筑”。4.1.6条规定:“建筑物的厕所、卫生间、盥洗室、浴室等有水房间不应布置在厨房区域的直接上层, 并应避免布置在用餐区域的直接上层。确有困难布置在用餐区域的直接上层时应采取同层排水和严格的防水措施”。本规范的条文中, 对厨房和用餐区直接上层厕所、卫生间、盥洗室、浴室等用水房间的设置分别做了规定, 厨房区要求严格, 不应设置上述有水房间, 符合卫生安全要求;用餐区在严格要求的同时, 做了适当放宽, 在满足条件的前提下可以设置上述用水房间, 并给出了采用“同层排水”和“严格的防水”两个具体措施。

现行国家行业标准《旅馆建筑设计规范》 (JGJ[8]) ^[8]4.1.9条规定:“旅馆建筑的卫生间、盥洗室、浴室不应设在餐厅、厨房、食品贮藏等有严格卫生要求用房的直接上层”。4.1.10条规定:“旅馆建筑的卫生间、盥洗室、浴室不应设在变配电室等有严格防潮要求用房的直接上层”。与行业标准《饮食建筑设计标准》(JGJ 64-2017) ^[7]相比, 此两条的规定均为强制性条文, 餐厅、食品贮藏、变配电室等有严格防水要求的上层也必须无条件执行, 显然与《饮食建筑设计标准》(JGJ 64-2017) ^[7]矛盾, 执行中容易出现偏差和错误。

“同层排水”技术作为建筑排水的一种处理方法, 在住宅建筑排水系统中应用较多, 目的是解决住宅卫生间排水管道穿越下层住户时, 维护管理不便, 检修和疏通时对下层住户造成扰乱和污废水污染, 避免邻里纠纷。在很多的大型工程中, 由于上下层建筑功能的需求, 建筑专业把厕所、卫生间、盥洗室、浴室等有水房间布置在厨房、餐厅、变配电室等有严格防水要求的房间上方, 并要求给排水设计师采用同层排水或双层楼板, 打所谓的擦边球, 把同层排水技术做为“制胜法宝”随处乱用, 导致有的工程中出现了渗漏水的现象。如笔者近期参加一个五星级酒店的扩初审查, 发现二层为厨房、大型餐厅, 其正上方的三层布置公厕、多处带卫生间的包间, 询问设计师如何解决厨房、餐厅的卫生要求时, 得到的答案是做同层排水, 显然与相关规范相违背。《旅馆建筑设计规范》 (JGJ[8]) ^[8]4.1.10条的条文说明:“变配电室等房间有严格的安全运营环境要求。水能传导电, 如果有水房间在其直接上层难免产生隐患, 因此, 设计时应避免将有水房间布置在上方。有的设计采用降板同层排水或双层楼板但夹层中人员无法进入并没有排水处理渠道的, 也是不可取的”。也就是说, 厨房、餐厅、变配电室等房间的直接上层不应布置厕所、卫生间、盥洗室、浴室等有水房间, 当布置在其直接上层时, 不应采用降板同层排水;当采用双层楼板时, 应满足4个基本条件, 一是管道夹层应有足够高度, 并设进人检查口, 便于日常管道维护;二是管道夹层应设排水设施, 排除夹层积水的可能性, 且夹层排水管不应进入厨房、餐厅、变配电室等房间;三是管道夹层应设通风措施, 避免因管道渗漏水集聚有害气体, 产生安全隐患;四是管道夹层地面采取严格的防水措施。

随着我国房地产和棚户区改造事业的推进, 各式各样的居住小区迅速崛起, 家居生活日益现代化。但随着各种家用电器、燃气用具、可燃易燃材料装修进入百姓家庭, 火灾负荷大幅度提升, 加之居民的消防安全意识不强, 缺乏防火、灭火常识, 居民住宅火灾事故频发, 每年造成很大的经济损失和人员伤亡。根据2017年全国火灾事故数据统计显示, 1～10月份发生居民住宅火灾9.5万起, 占总火灾数的43.5%, 造成821人死亡, 占死亡总人数的77.1%, 造成446人受伤, 占受伤总人数的65.7%。由此可见, 除了严格按现行消防规范进行消防给水设计外, 加强户内初期火灾的自救也是非常必要的。

现行国家标准《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014, 2018年版) ^[2]8.2.4条规定:“……高层住宅建筑的户内宜配置轻便消防水龙”, 本条强调的是高层住宅和轻便水龙, 即建筑高度大于27 m的住宅宜设轻便水龙, 用于用户自救, 把火灾控制在初期阶段。

现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014) ^[3]7.4.14条规定:“住宅户内宜在生活给水管道上预留一个接DN15消防软管或轻便水龙的接口”, 本条强调的是住宅和消防接口, 即供家庭居住使用的建筑, 包括多层住宅、高层住宅、别墅等均宜在生活给水管道上预留消防接口。

综上分析, 建筑设计防火规范和消防给水及消火栓系统技术规范对住宅户内设置自救消防设施的规定有一定的偏差, 工程设计中容易引起混乱, 有的多层住宅不设, 有的住宅全设, 还有的住宅全不设, 因为规范条文的严格程度规定为“宜”。而在设有户用自救消防设施的住宅中, 有的设轻便水龙, 有的只预留接口, 无法做到标准统一。

笔者认为, 高层住宅建筑设户用轻便水龙是合理的, 因为高层建筑以自救为主, 轻便水龙简便适用, 可操作性强。而多层建筑可只预留DN15的消防接口, 消防接口应是专用的, 不宜用其他水嘴兼用。在实际工程中发现, 相当多的工程设计是在设计说明中注明洗衣机水嘴兼做消防接口, 这种做法应付相关审查也许是可行的, 但用于消防实战不妥, 因为洗衣机水嘴为专用接口, 而且洗衣机是日常使用的设施, 水嘴和洗衣机的连接管是常年连接在一起的, 发生火灾时需要拔下连接管, 再接上消防软管或水龙, 必然延误灭火时机。图2为某住宅户用消防接口示意图, 消防接口设在卫生间坐便器的侧上方, 距地面1m, 平时可以用作移动拖布桶水嘴用, 火灾时接上软管即可灭火。

我国建筑设计规范和建筑给水排水、消防等专业设计规范数量众多, 编制内容的重心不一, 特别是建筑设计规范编制中, 给排水内容较少, 重视程度不高, 甚至没有给水排水专业的专家参与, 在相关规范的编制中, 难免出现同类规范条文间的规定不统一, 从而给设计师的工作带来困惑和失误。建议建筑设计规范和建筑给水排水、消防等专业设计规范在编制或修订时, 加强相关规范的协调, 力求做到关联性条文的严格程度统一, 增强可操作性。