哈尔滨工业大学建筑设计研究院
摘要：随着我国经济的高速发展，人们对居住环境的要求也越来越高，越来越多造型优美的别墅建筑也如雨后春笋般地出现，随之而来的是别墅的造型也越来越复杂。根据寒冷地区的别墅特点，下面从几个方面总结给排水设计经验。
关键词：寒地别墅给排水
1.给水系统设计
寒地别墅给水入户管一般设置在地下一层车库。考虑到车库经常开启，地下一层车库内给水管道宜设置电伴热保温。
直饮水系统随着我们人民生活水平日益提高，人们对饮用水的要求也越来越高越严格。水环境日益恶化导致常规的水处理无法完全去除水中的有害成分，严重影响人们的身体健康。别墅作为高品质住宅的代表，考虑用户的需要，设计时可以预留直饮水系统设备用房。
2.热水系统设计
别墅热水系统根据热源不同可分为：太阳能热水系统、电加热热水系统。太阳能作为可再生资源，应该优先选用。但是寒冷地区太阳能资源不是很充足，可以考虑以太阳能加热为主，辅助电加热来满足用户需求。
3.排水系统设计
根据排水方式不同，别墅排水系统设计可分为重力流排水和压力流排水。
一层以上房间，一般采用重力流排水。由于别墅房间设计的多样化，卫生间一般不会上下层对位。根据《住宅设计规范》（GB50096-2011）6.1.6条规定：住宅的污水排水横管宜设在本层套内。《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）4.3.8条规定：住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户，别墅排水一般采用同层排水设计。
同层排水从墙体结构安装方式上分为三种不同的方式：①降板：即采用卫生间楼板下沉的方式。现有的降板通常是指卫生间的一次防水层面，低于客厅毛坯层面。如果采用专业同层排水配件降板高度可为200mm~250mm，相对于一般同层排水降板为350mm~400mm情况，存在以下优点回填量小、密实度有保证，省工省料，土建综合成本小，堵漏维修方便，增加了整体净空高度，更重要的是减少了楼体的承载负荷。②墙排，是指卫生间洁具后方砌一堵假墙，形成一定的宽度的布置管道的专用空间，排水支管不穿越楼板在假墙内敷设、安装，在同一楼层内与主管相连接。墙排水方式要求卫生洁具选用悬挂式洗脸盆、后排水式坐便器。该方式达到了卫生、美观、整洁的要求。③垫层式：指垫高卫生间地面的垫层法。在老房改选中不得已的情况下偶尔采用。新的工程由于其施工难度大，费工费料，影响美观，增加楼体的承载负荷。
别墅同层排水一般多采用楼板下沉式同层排水。在现有的楼盘中，从整体上看，工程费用会增加一点，但幅度不会很大，与整个工程费用相比，甚至可以忽略不计。从楼板结构来看，卫生间下层部分的钢筋用量与周边未下沉部分一样，并没有变化。可以这样讲，楼板下沉式的同层排水增加的费用仅是回填层的费用。
地下一层排水一般采用压力流排水。在房间布局上，建筑专业通常会在地下一层设计洗衣房、佣人房、健身房等功能。这些房间都需要有排水设施。地下室排水分为两种方式。一种在地下室设计一个水泥砖砌集水坑，卫生间污水、浴室污水和洗面台污水通过管道同层排放到集水坑内。在水坑内安装两台潜水泵，提升排水室外污水检查井。双泵交替工作保证排污的可靠性。但是这种工作方式做大的缺点就是要定时清掏和异味。另一种使用别墅型污水提升器。污水提升器工作原理是一个小容器内放一台单相水泵，小水泵的控制是由空气压力开关控制，地下室内的座便器、洗手盆、浴室等排水都流入污水提升器箱体内，然后由污水提升器内的水泵将污水提升到室外。污水提升器最大特点是无异味、免清掏。在污水提升装置中，集水箱代替了传统方式中的集水坑。集水水箱体积远比传统集水坑占地空间小得多。污水提升装置中，集水箱的作用不再是蓄水，而是过流；污水提升装置配套的水泵，可以频繁起停，性能稳定。集水箱过流污水，一旦到达设定液位高度水泵即会启动，将污水提升排放出去，污水很难在集水箱内积存，减少了异味的产生，同时，污水提升装置采用全密闭结构，不会有异味泄漏，正常排气通过通气管排出室外，这样，对于人们的生活和居住环境就不会造成影响。
4.雨水系统设计
别墅雨水系统主要分为两部分：屋面雨水和地面雨水。屋面雨水一般采用外排雨水设计。别墅的雨水管一般采用暗敷设计，一般雨水管可考虑设置在外墙干挂石材或者管井中，避免对建筑外立面的影响。有些不可避免需要明装的雨水管，可采用方形雨水管，与外墙接近的颜色来减少对立而的影响。考虑到严寒地区管道存在冻胀问题，雨水管管材宜采用金属管材。地面雨水有两种排出方式：重力流排水和压力流排水。别墅地下一层一般为车库，在车库坡道上方和下方会设置两道雨水沟。坡道上方雨水沟，采用重力流排水方式，通过雨水管直接排至雨水检查井。坡道下方雨水沟和下沉庭院的雨水一般采用压力流排水。一般设置集水坑收集雨水，通过雨水泵排至室外。雨水重现期按50年计算。排水集水池的有效容积，不应小于最大一台雨水泵的出水量，潜污泵不应少于2台。
随着国民环保意识的增强，绿色建筑成为了建筑设计的发展方向。绿色建筑指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。为使别墅满足绿色建筑要求，别墅雨水收集系统应运而生。雨水作为一种清洁水源，对其进行科学有效的收集就显得很有意义。在城市，可把雨水收集后系统储存，应用于灌溉、冲厕、冲洗车辆以及用于补充景观水。收集流程：①雨水粗分；②初雨抛弃；③在线过滤；④雨水收集；⑤雨水储存；⑥分质供水。雨水粗分：雨水从屋顶汇集后进入落水管，与雨水同时进入落水管的树叶、树枝等粗大杂物被过滤网阻挡，雨水则进入收集器；初雨抛弃：屋顶是露天的，容易受到污染，雨水冲洗了房顶等受雨面的灰尘、以及可溶的与不可溶的杂物，因此这部分雨水被称为初雨，应被抛弃。这类水一般直接排放；雨水分质收集：当降雨继续进行，雨水经过无动力在线过滤器，进入第收集器的雨水在流经过程中完成了在线过滤，去除了雨水中2mm以上的杂质进入第一个收集器，这类水可以用于浇花，冲地等；进入第二个收集器，这类水可以用于生活杂用，如冲厕所、洗澡、洗衣服；当雨水进入储存器后，这类水经过杀菌即可直接饮用，也可以煮沸饮用。
5.消防系统设计
根据《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）规定，别墅应按照中危险级别A类火灾设置灭火器。每具灭火器最小配置灭火级别为2A级，单位灭火级别最大保护面积为75m2/A。根据《建筑设计防火给水》（GB50016-2014）规定，别墅可不设消火栓系统和自动喷淋系统。从安全角度考虑，可以在别墅内设置消防软管卷盘。由于别墅房间设计的多样化，很难找到上下对位的位置设置消防软管卷盘，一般要设置在楼梯间位置。防软管卷盘的设置不可避免的影响别墅的内部装修，但是增加了火灾时自救的可能性，增加居住安全性。
参考文献：
[1]《建筑设计防火给水》（GB50016-2014）
[2]《住宅设计规范》（GB50096-2011）
[3]《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）