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國內外建築排水規範與試驗方法探討

第三章 建築排水實驗相關設施規範與國際技術交流

第二節 國內外建築排水規範與試驗方法探討

一、我國建築技術規則建築設備編第二章建築排水通氣相關條文

我國建築排水設備系統之設計,主要是以建築技術規則建築設備編第二章第一 節給水排水系統(條文第二十六條至第三十六條)為法令依據。建築技術規則對於 建築給排水通氣系統相關規定管制內容包括:設計通則、施工試驗、配管材料(應 符合國家標準)、排水管管徑及洩水坡度、管路配置之注意事項、排水負荷之器具 單位負荷計算標準、排水管路清潔口、存水彎之設置位置、通氣管之型式與設計管 徑之計算及排水中固體或污染物之截留或清除裝置等。然前述現行規定多年未修正 更新,對應新技術、新設備的快速發展,實已無法滿足現況之需求,同時亦缺乏相 關之設計規範或基準。

建築技術規則建築設備編第二章有關給水排水系統及衛生設備之規定區分為 給水與排水系統及衛生設備等二節次,對應建築排水設備系統之技術發展與各國法 令規定之研修方向,其中有關排水系統相關性能測試規定彙整如下:

建築技術規則建築設備編第二章第二十八條為管路試驗之規定:

給水管路全部或部份完成後,應加水壓試驗,試驗壓力不得小於十公斤/平方公分 或該管路通水後所承受最高水壓之一倍半,並應保持六十分鐘而無滲漏現象為合 格。排水及通氣管路完成後,應依左列規定加水壓試驗,並應保持六十分鐘而無滲

漏現象為合格,水壓試驗得分層、分段或全部進行:

一、合部試驗時,除最高開口外,應將所有開口密封,自最高開口灌水至滿溢為止。

二、分段試驗時,應將該段內除最高開口外之所有開口密封,並灌水使該段內管路 最高接頭處有三•三公尺以上之水壓。

三、分層試驗時,應採用重疊試驗,使管路任一點均能受到三•三公尺以上之水壓。

我國建築技術規則建築給排水通氣系統相關規定管制內容包括:設計通則、施 工試驗、配管材料(應符合國家標準)、排水管管徑及洩水坡度、管路配置之注意 事項、排水負荷之器具單位負荷計算標準、排水管路清潔口、存水彎之設置位置、

通氣管之型式與設計管徑之計算及排水中固體或污染物之截留或清除裝置等,對於 排水立管與橫主管的排水通氣性能或評估試驗法,目前則尚無規範。然前述現行規 定自民國 63.2.15 發布施行,迄今已逾三十年尚未有修正更新,對應新技術、新設 備的快速發展,實已無法滿足現況之需求,同時亦缺乏相關必要之設計規範或基 準。因此,國內相關專業技術人員除依既有建築管理法令及下水道法相關規定執行 設計業務外,參考沿用美、日各國規範者亦屬眾多。各國應用普遍的排水通氣系統 設計規範則有National Plumbing Code、International Plumbing Code(1995.01)、給排 水衛生設備規準•同解說HASS-206 (2000)等。[2]

而在建築排水通氣設備相關之國家標準規範方面,除已普遍商品化之衛生器具 其性能與試驗法標準較為周全外,性能評定標準部分則僅有住宅用設備組件之排水 試驗法及耐濕與防水試驗法等,但是仍僅屬配管或器具構件部分之規範標準,且標 準制定時間亦已久遠(如表3.1),對於建築規劃與設備系統設計、施工及性能驗證 需求,並無實質幫助。至於有關建築排水通氣系統性能標準或試驗方法,則尚無相 關國家標準被提出或制定。現行國家標準有關衛生器具及配管與配件之標準項目極 少。

表3.1 住宅排水衛生設備相關國家標準彙整[2]

標準編號 標準名稱 制(修)訂時

間 CNS 5957 A3106 住宅用設備組件之排水試驗法(Method of Test for

Drainage of Equipment Units for Dwellings) 1980.08.13 CNS 5957 A3107 住宅用設備組件之振動試驗法(Method of Test for

Oscillation of Equipment Units for Dwellings) 1980.08.13 CNS 5957 A3108 住宅用設備組件之強度及耐久性試驗法(Method

of Test for Strength and Durability of Equipment Unit for Dwellings)

1980.08.13

第三章 建築排水實驗相關設施規範與國際技術交流

CNS 5957 A3110 住宅用設備組件之保溫及隔熱試驗法(Method of Test for Heat Insulation of Equipment Units for

Dwellings)

1983.07.11 CNS 5957 A3112 住宅用衛生設備組件之耐濕及防水試驗法

(Method of Test for Moisture - proof and Water - proof of Sanitary Unit for Dwellings)

1980.08.21 CNS 4439 A1021 住宅用衛生設備組件模矩尺度(Modular

Co-ordinating Sizes of Sanitary Units for Dwellings) 1991.03.15 現階段由於綠建築審查之衛生設備各項產品皆以省水標章為審查依據(省水標

3.產品須符合CNS3220及CNS3220-1國家標準品質相關規定。

4.產品須通過CNS3221洗淨、漏水、漏氣、排水路性能試驗;

我國建築管理法令目前正朝向條文式與性能式法規併行的階段,首先是在建築 防火性能法規上的發展,目前已完成相關防火安全設計及防排煙避難設計條文之增 修作業,提供設計建築師更多彈性設計的選擇,本研究將參據各國規範之經驗,規 劃研擬我國建築排水通氣系統規範架構及草案。

二 、 衛 生 器 具 相 關 國 家 標 準 ( CNS)

國內標準試驗以國家標準為依據,CNS3220 中明定水洗馬桶適用範圍、坯體 材質、種類、沖水量、形狀及尺度、外觀品質及性能、標示、檢驗各項目,其各項 目列表如下:

表3.3 CNS3220 各規範列表

規範項目 規範內容

適用範圍 陶瓷製水洗馬桶

坯體材質 以長石、矽石、黏土為主要成分, 經高溫燒製而成 使用方式 1.坐式 2.蹲式

水箱配置 1.單體式 2.雙件式 種類

水洗方式 1.沖水式 2.虹吸式 3.噴射式 4.漩渦虹吸式

一般水洗馬桶 一般水洗馬桶之一次沖水量應在 9 L 以下。若具 分段沖水裝置時,小段沖水量應在4.5 L 以下。

沖水量

省水水洗馬桶 省水水洗馬桶之一次沖水量應在6L 以下。若具分 段沖水裝置時,小段沖水量應在3L 以下。

形狀及尺度 馬桶排污口中心至牆距離 D=0,240,260,280,300,320,340,400(mm) 洗淨性 污染代用品完全排出,染料痕跡 完全消失

排水性 規定木質球能通過馬桶之排水路 漏氣性 最少需能抵住25mm水柱之空氣壓力 外觀品質

及性能

漏水性 水量消失不得大於自然蒸發率

標示 製造廠商名稱或其商標、種類名稱(或代號)、沖水量、製造年月 檢驗 CNS 3221(衛生陶瓷器檢驗法)

目前國內以積極推動採用省水衛生器具,然而使用省水器具雖可以對環境減少 相當衝擊,但對於排水系統是否能正常運作,並無法由相關文獻中得知;目前日本 仍以8L 為馬桶最低用水量,最主要的考量即為馬桶器具搬送性能對於排水系統是 否會產生問題,採取保守的態度。

本研究檢討建築技術規則建築設備編部分條文,提出建議增修訂方向如下,修 正條文對照表草案如附錄二。

第三章 建築排水實驗相關設施規範與國際技術交流

(一)第二十六條通則規定,增列性能式條文規則與授權訂定性能設計規範之條 文,如採納日本或 NPC 之設備系統設計規準或規範與解說之法令層級架構 進行規劃。

(二)第二十七條材料規定,目前已有相關配管材料之國家標準,如無國家標準之 項目,亦得依中央主管建築機關認可之其他材料製成,因此本項得予以簡 化,減少因材料種類列舉遺漏造成適法上的疑慮。

(三)第二十八條管路試驗,本項應僅為原則性之授權條文規定即可,有關試驗方 法與程序或判定基準則得另於試驗標準方法或規範中明定,除可增加設計彈 性外,另可促進學術研究成果的應用成效。國際間已有相關試驗標準或方 法,建議於後續實驗研究終將國內常用系統納入比較實驗項目之一,即早確 立國內本土之排水管路試驗標準,俾能依循辦理系統性能驗證工作。

(四)第二十九條給水排水管路配置規定,有關建築給排水配管之配置建議增訂露 明配管之強制規定,除可有效確保建築物結構體符合原結構設計強度外,同 時可導入配管色彩管理之構想,並將有助於配管之檢修與汰舊換新工作。另 給排水配管路之配置規定建議除原則性的管制條文以外,應可增列管道空間 與色彩管理之具體執行規範,確保配管空間之安全性、操作性與維修性,同 時可有效達到衛生安全管理的目標。其次,給水、污雜排水及雨水排水等配 管之材料或性能要求差異相當大,建議本條文區分成三大類加以規範,提高 設備資材之使用效益建材,節省地球資源。

(五)第三十條給水系統管徑規定,給水系統管徑之決定,除依設計壓力與衛生設 備器具種類檢討外,可將依照使用頻率及其他給水壓力負荷之需求,納入後 續設計規範草案中明定。

(六)第三十一條給水箱及加壓設備規定,給水蓄水槽或其他加壓設備係須同時兼 顧自來水之水質與供水壓力需求,對於儲存設備應有的容量與設計原則,建 議納入規範草案,增進設計之彈性與鼓勵新技術之研發。

(七)第三十二條排水管管徑及坡度規定,排水管之設計管徑及排水橫管之坡度,

除依照表列條文規定之設備單位計算設計外,應得另依衛生器具設計數量及 可能之同時排水負荷進行計算分析,以確定排水管設計可達到流暢排水之配 管目的。

(八)第三十三條存水彎規定,存水彎構造為一簡單機械機制,此裝置可有效阻絕 排水管內臭氣及害蟲侵入室內,確保居住環境的衛生健康。依此概念進行排 水通氣管設計,衛生器具及排水器具或設備之排水口均應連結存水彎後始得 與排水管連接。另存水彎之封水深度須介於五公分至十公分之間,以發揮其