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中华人民共和国行业标准

住宅生活排水系统立管排水能力测试标准

Standard for capacity test of vertical pipe of the domestic residential drainage system
CJJ／T 245-2016

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2016年9月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1057号

住房城乡建设部关于发布行业标准《住宅生活排水系统立管排水能力测试标准》的公告

    现批准《住宅生活排水系统立管排水能力测试标准》为行业标准，编号为CJJ／T 245-2016，自2016年9月1日起实施。
    本标准由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部
2016年3月14日

前言

    根据住房和城乡建设部《关于印发<2013年工程建设标准规范制订修订计划>的通知》(建标[2013]6号)的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制了本标准。
    本标准的主要内容是：1 总则；2 术语；3 排水测试装置；4 测试方法；5 判定标准。
    本标准由住房和城乡建设部负责管理，由中国建筑设计院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国建筑设计院有限公司(地址：北京市西城区车公庄大街19号国家住宅与居住环境工程技术研究中心，邮编：100044)。
    本标准主编单位：中国建筑设计院有限公司
                    大元建业集团股份有限公司
    本标准参编单位：东莞市万科建筑技术研究有限公司
                    上海现代建筑设计有限公司技术中心
                    东莞市城建规划设计院
                    重庆大学
                    同济大学
                    北京建筑大学
                    北京工业大学
                    福建亚通新材料科技股份有限公司
                    昆明群之英科技有限公司
                    厦门威迪亚科技有限公司
                    上海吉博力房屋卫生设备工程技术有限公司
                    山西泫氏实业集团有限公司
                    积水(上海)环境科技有限公司
                    福建恒杰塑业新材料有限公司
                    山东庆达管业有限公司
                    徐水县兴华铸造有限公司
                    禹州市新光铸造有限公司
                    浙江光华塑业有限公司
    本标准主要起草人员：张磊 张哲 郑培壮 席鹏鸽 张淼 张勤 王永峰 赵世明 高乃云 吴俊奇 赵珍仪 李星 杨向东 许盛光 林国强 温武 邵陈利 吴克建 草野隆 许建钦 李林升 郭继伟 李红杰 张颂东 杨鹏辉 高彬 张天 张永吉 夏晶晶
    本标准主要审查人员：程宏伟 赵力军 崔长起 徐凤 郑克白 方玉妹 任向东 孙钢 方正 袁玉梅 栗心国

1 总 则

1．0．1 为统一住宅生活排水系统立管排水能力测试方法，做到测试装置配置合理，测试方法科学，操作方便且符合实际工况，测试数据可溯源、可比对，制定本标准。

1．0．2 本标准适用于采用瞬间流量法或定流量法对系统高度120m以下的住宅生活排水系统立管排水能力的测试。

1．0．3 住宅生活排水系统立管排水能力测试应采用符合国家现行有关标准的产品。

1．0．4 住宅生活排水系统立管排水能力的测试除应执行本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术 语

2．0．1 立管排水能力 capacity of vertical pipe
    系统压力达到最大压力判定值时，经实测得出的住宅生活排水系统立管的排水流量。

2．0．2 排水系统立管内压力 the pressure rate in drainage sys-tem
    排水系统立管内的空气压力。

2．0．3 足尺实验 full scale experiment
    按实际系统1：1搭建实验系统，直观模拟实际系统运行工况的实验过程。

2．0．4 定流量法 constant flow method
    住宅生活排水系统立管排水能力的一种测试方法。测试时，由供水装置按设定的流量向排水系统持续放水。

2．0．5 瞬间流量法 instantaneous flow method
    住宅生活排水系统立管排水能力的一种测试方法。测试时，模拟卫生器具的瞬间流排水特性向排水系统放水，排水流量随时间变化。

2．0．6 瞬间流发生器 instantaneous flow generator
    模拟卫生器具产生瞬间流排水的设备或装置。

2．0．7 排水系统测试装置 drainage system testing device
    排水系统进行流量、压力等项目测试的构筑物和设施，由排水实验塔、测试管道系统、测试仪表、供排水装置和控制系统等组成。

2．0．8 压力传感器 pressure sensor
    能感受被测量排水管道中气体压力，并按数学函数法则转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。

2．0．9 测量精度 measurement accuracy
    测量结果与被测量真值之差的绝对值。

2．0．10 测量响应时间 response time
    测试量变化一个步进值后，传感器达到最终数值90％所需要的时间。

2．0．11 可编程自动化控制器 programmable automation con-troller(PAC)
    结合可编程控制器(PLC)与工业电脑(IPC)的多功能工业用自动化控制器。

2．0．12 采集周期 collection period
    周期性测量过程中，相邻两次实测之间的时间间隔。

2．0．13 存储周期 memory cycle time
    存储器完成一次完整的存或取数据工作所需要的时间间隔。

2．0．14 测量筒 measuring cylinder
    采用瞬间流量法测试过程中，具有分离气水、稳定水流的特性，用于测量排水流量的测量设备。

2．0．15 压力测试 pressure detection
    排水管内排放特定的排水流量时，对排水系统立管的管内压力的检测过程。

2．0．16 排水系统立管内压力变化曲线 the evolution of the pressure rate in vertical pipe of the drainage system
    设定流量下，测试过程中排水系统立管内压力随系统高度而变化的曲线。

2．0．17 层间排水时间间隔 the drainage time interval between the layers
    相邻两个楼层之间瞬间流发生器排水的时间间隔。

2．0．18 最大压力判定值 pressure to decision content
    保证系统内地漏水封损失不大于25mm时，排水系统内全测点中的最大正压值与最大负压值。

2．0．19 汇合流量 confluent flow
    各层用水器具的排水在排水立管中汇合所形成的流量。其中，在系统最低排水层的下一层测得的汇合流量定义为系统最大汇合流量qsmax，在系统最底层测得的汇合流量定义为系统最小汇合流量qsmin。

2．0．20 排水系统立管内最大压力 maximum pressure rate in vertical pipe of the drainage system
    排水系统立管内，压力测试中全测点的最大值。

2．0．21 排水系统立管内最小压力 minimum pressure rate in vertical pipe of the drainage system
    排水系统立管内，压力测试中全测点的最小值。

2．0．22 排水系统内流量-压力变化曲线 change curve graph of flow rate-pressure in drainage system
    排水系统立管内不同的排水流量与排水系统内最大压力、最小压力之间的变化曲线。

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3 排水测试装置

3．1 排水实验塔

3．1．1 排水实验塔可独立建造，也可与其他建筑物联体或在其内建造。

3．1．2 排水实验塔排水系统立管模拟高度宜大于50m，每层支管的可展开长度不宜小于5m。

3．1．3 排水实验塔排水系统模拟层高宜为3．0m。

3．1．4 排水实验塔每层应有观察排水系统内压力变化、水封深度及向水封注水的操作平台和排水立管安装、固定位置。排水立管安装位置的尺寸应满足不小于3根排水立管的安装要求；管道外壁最小净距不应小于0．15m。

3．1．5 排水实验塔应设控制室，控制室应设置测试数据采集和集中控制流量的设施。

3．1．6 排水实验塔应配备强风遮挡装置。测试过程中，测试系统伸顶通气管顶部通气帽周围直径1m范围内的风速不得大于5m／s。

3．1．7 排水实验塔的每层应有供水、排水设施，流量计附近的地面应有排水设施。采用瞬间流量法时，应另设接纳测量筒泄水的接驳管。

3．1．8 排水实验塔每层应设置独立的设备配电箱，并宜配有紧急供电设备。

3．1．9 排水实验塔的数据采集系统应设有抗电磁干扰的装置，并应符合现行国家标准《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB 50093和《综合布线系统工程验收规范》GB 50312的有关规定。

3．1．10 排水实验塔应设置便于人员上下及测试设施运输的楼梯，并宜设有工作电梯、升降机械或起吊设备。

3．1．11 排水实验塔每层应设置围护结构，严寒和寒冷地区的排水实验塔宜设置采暖设施。

3．1．12 排水实验塔每层应设置照明设施，观察部位应设置局部照明。

3．2 测试管道系统

3．2．1 排水立管、通气立管应垂直安装。立管顶端垂直中心线与立管底部的垂直中心线的垂直度偏差应符合现行国家标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242的有关规定。

3．2．2 待测试管道系统应根据所选用的测试方法，或特殊的测试要求进行安装、布置。排水立管与排出管的连接、排水横管的布置、通气管伸出屋面的高度、通气帽的形式和设置方式应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的有关规定。

3．2．3 每层应设置排水横支管接至排水立管，排水立管底部应连接排水横干管或排出管，排水横干管及排出管应以自由出流方式排出。

3．2．4 各层的排水横支管应能安装1个以上的瞬间流发生器或一套定流量排水装置。非排水楼层的最大正压发生层和最大负压发生层的横支管起端应设置观测用水封装置。

3．2．5 排出管出口端距排水立管中心线的距离不宜小于8m，且应为直线管段。

3．2．6 各类管材、管件的规格尺寸和连接方式应符合国家现行标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242、《排水用柔性接口铸铁管、管件及附件》GB／T 12772、《排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)玻璃微珠复合管材》CJ／T 231和《聚丙烯静音排水管材及管件》CJ／T 273的有关规定。

3．3 测试装置

3．3．1 立管内气压测试仪表应加装压力传感器，且量程不应小于最大被测值的2倍，测量精度宜为10Pa，测量响应时间应小于PAC的数据采集周期。

3．3．2 除排水层外，每层测压点应设置在与立管中心直线距离500mm的横支管上。

3．3．3 定流量法中，流量测试仪表应具备现场实时流量显示功能，量程应为0L／s～3L／s，测量精度不应低于0．06L／s。

3．3．4 当采用测量筒测定汇合流量时，测量筒的设置应符合本标准附录A的有关规定。测量筒所采用的压力传感器的量程宜大于测量筒有效水深所对应的压力值，测量精度宜为10Pa。

3．3．5 压力传感器和液位计应预留数据输出接口。

3．3．6 立管伸顶通气处风速测试仪表应采用风速计，量程宜为0m／s～20m／s，测量精度应为±0．2m／s。

3．3．7 环境温度、湿度等气象数据宜采用便携式气象站进行测试。

3．3．8 测试数据应同步采集、实时记录。

3．3．9 设置在室外的测试仪器均应具备IP65级以上防水等级或设有防水防风设施，控制柜机箱应采用室外防水机箱。

3．4 自动控制系统

3．4．1 实验塔的低位和高位水箱的补水应采用自动控制。

3．4．2 自动控制系统应保证瞬间流发生器排水，各类开关、阀门的启闭和各类测试仪表的数据采集与储存等过程自动执行。

3．4．3 总控制室监控系统应实现各测试层的远程控制和显示，并应具备数据统计分析功能。

3．4．4 数据采集周期和存储周期宜为20ms。

3．4．5 所有数据应在同一时间触发起点开始记录，所采集的测试数据同步时间不宜大于20ms。

3．4．6 测试时，监控系统宜具备实时显示数值和曲线的功能。

3．4．7 采集控制器应符合现行国家标准《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB 50093的有关规定。

3．4．8 排水实验塔宜设计同步通信装置。

3．5 供水装置

3．5．1 排水实验塔的供水方式，宜采用高位水箱供水。

3．5．2 排水实验塔应采用循环供水系统，顶部宜设置高位水箱，底部应设置水泵和循环水箱或循环集水池。

3．5．3 当采用高位水箱供水时，水箱容积不宜小于6m³。

3．5．4 当采用水泵直接供水时，应设置专用工作泵和稳压供水装置，并宜设置备用泵。

3．5．5 每层供水管应设有阀门，静水压力大于0．35MPa的楼层应设置减压阀或调压设施。

3．5．6 供水装置的总供水能力不应小于20L／s。

3．5．7 循环集水池的设置应符合下列规定：
    1 容积不应小于10m³；
    2 集水池应有补水管和溢流排空装置；
    3 水泵应采用自灌式吸水方式。

3．6 模拟排水装置

3．6．1 瞬间流量法应采用模拟虹吸式坐便器洪峰流量特征的瞬间流发生器，瞬间流发生器的设置应符合本标准附录B的有关规定。

3．6．2 瞬间流发生器宜采用电动执行机构排水，执行机构完成一个行程的时间不应大于1．0s。

3．6．3 定流量法应采用调节阀和流量计控制排水流量，调节阀的开启度范围应控制流量在0L／s～3．0L／s内变化，流量计测量范围应为0L／s～3．0L／s，精度宜为0．06L／s。

3．6．4 采用定流量法模拟排水时，应在排水支管上设置将压力流转变为模拟重力恒定流的隔断水箱。隔断水箱的设置应符合本标准附录C的有关规定。

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4 测试方法

4．1 一般规定

4．1．1 排水能力测试前应进行排水系统气密性试验，气密性试验应符合本标准附录D的有关规定。

4．1．2 测试用水宜采用常温清水，并应循环使用。

4．1．3 每个系统的压力测试应在同一条件下测3次，测试结果应取3次测试数据的平均值。当3次测试数据以小值为基准的差值比率超过10％时，应查明原因后再次测试；当差值比率超过10％，但压力差值未超过50Pa时，可不再测试。

4．1．4 排水楼层可不观察和不采集其排水管内压力值；非排水楼层应保证支管端头的水封不被破坏。

4．1．5 检测报告应包括排水系统内流量-压力变化曲线、排水系统内立管压力变化曲线，检测报告应符合本标准附录E的有关规定。

4．2 瞬间流量法

4．2．1 被测试排水系统立管应根据被测试排水系统的系统类型和系统高度布置。

4．2．2 测试时，应先测排水系统压力值，后测排水系统汇合流量。

4．2．3 排水系统压力值的测试应符合下列规定：
    1 排水楼层应安装瞬间流发生器，测试楼层应安装压力传感器(图4．2．3)；
    2 测试时应从安装瞬间流发生器的最高层开始排水，并应同时记录压力值；
    3 当需增加排水流量时，应逐层向下增加排水的瞬间流发生器数量；
    4 层间排水时间间隔应为1．0s；

图4．2．3 排水系统压力值的测试示意图

1-通气帽；2-瞬间流发生器；3-闸阀；4-立管横支管接头；5-减压阀；6-压力传感器；7-存水弯；8-管堵；9-立管底部弯头；10-循环集水池；11-水泵；12-止回阀；13-高位水箱；14-电动阀

    5 当排水系统内压力超过最大压力判定值时，应记录排水的瞬间流发生器个数。

4．2．4 排水系统汇合流量的测试应符合下列规定：
    1 测试时应按1s的排水时间间隔，从最高层的瞬间流发生器开始排水，逐层向下增加排水的瞬间流发生器数量，直至达到按本标准第4．2．3条第5款规定所记录的瞬间流发生器个数为止；
    2 最小汇合流量的测试，应在排水系统最底层放置测量筒，并应将排水立管底部截断接入测量筒(图4．2．4-1)；

图4．2．4-1 最小汇合流量(qsmin)的测试示意图
1-通气帽；2-瞬间流发生器；3-闸阀；4-立管横支管接头；5-减压阀；6-测量筒；7-推车；8-循环集水池；9-水泵；10-止回阀；11-高位水箱；12-电动阀
    3 最大汇合流量的测试，应在最低排水层的下一层放置测量筒，并应将该层排水立管截断接入测量筒(图4．2．4-2)；

图4．2．4-2 最大汇合流量(qsamx)的测试示意图
1-通气帽；2-瞬间流发生器；3-闸阀；4-立管横支管接头；5-减压阀；6-测量筒；7-推车；8-循环集水池；9-水泵；10-止回阀；11-高位水箱；12-电动阀
    4 汇合流量测试数据的处理应符合本标准第A．0．2条和第A．0．3条的有关规定。

4．3 定流量法

4．3．1 被测试排水系统立管应根据被测试排水系统的系统类型和系统高度布置，排水楼层应安装电磁流量计、电动阀、隔断水箱及管道连接件，模拟支管排水；在测试楼层应安装压力传感器(图4．3．1)。

图4．3．1 定流量法的测试示意图
1-通气帽；2-立管横支管接头；3-隔断水箱；4-异径管；5-电磁流量计；6-电动阀；7-减压阀；8-闸阀；9-压力传感器；10-存水弯；11-管堵；12-立管底部弯头；13-循环集水池；14-水泵；15-止回阀；16-高位水箱
4．3．2 压力记录装置应具有3Hz的低通滤波功能。

4．3．3 应采用调节阀和流量计控制排水量，闸门宜采用微调阀门，精度宜为0．06L／s。

4．3．4 总排水时间不应大于140s。应控制排水流量在测试开始后40s内达到设定要求，应采取40s～120s周期内的数值进行分析。

4．3．5 测试时，应从最高排水楼层开始排水，逐层向下增加排水楼层；每层的排水流量均应由0．5L／s开始，按0．5L／s的幅度递增至2．5L／s。系统流量应为各排水层的累加排水流量，并应记录每一个流量值时的系统压力。当排水系统内压力逼近系统内最大压力判定值时，应按0．1L／s的幅度增加最低排水楼层的排水流量；当排水系统内压力达到系统内最大压力判定值时，应停止实验并记录该流量下的系统压力。

4．3．6 排水位置应在排水横支管始端，注水方式宜采用与横支管流向垂直的向下淹没注水或密闭注水方式，不宜采用冲击注水或与横支管流量相同的水平注水方式。

5 判定标准

5．0．1 排水系统内最大压力判定值应符合下列规定：
    1 采用瞬间流量法时，排水系统内最大压力P_smax不得大于＋300Pa，排水系统内最小压力P_smin不得小于—300Pa；
    2 采用定流量法时，排水系统内最大压力P_smax不得大于＋400Pa，排水系统内最小压力P_smin不得小于—400Pa。

5．0．2 当采用定流量法时，应以排水系统内压力达到最大压力判定值时的流量数据作为排水系统的排水能力。

附录A 测 量 筒

A．0．1 测量筒装置高度(H)与直径(D)之比应大于2，有效容积不得小于150L。测量筒外侧应设泄水口，泄水口上宜接电磁阀控制排水(图A．0．1)。

图A．0．1 测量筒装置图
1-排水立管；2-整流圆盘；3-压力传感器；4-支撑架；5-玻璃管液位计；6-推车
A．0．2 压力传感器的采集周期宜为20ms，应采用平均滤波法对测试数据进行处理(图A．0．2)，并应按下式计算：

    式中：y_n——第n次采样值经滤波后的输出值；
          x_n-1——第n—i次采样值；
          N——递推平均的项数，应为60。

图A．0．2 滤波前后对比图
A．0．3 汇合流量应通过测量筒测试得出的压力值，并应按下式计算：

    式中：x_i——第i个点所记录的排水时间；
          y_i——第i个记录点所测量出的累计排水量。

附录B 瞬间流发生器

B．0．1 瞬间流发生器(图B．0．1)应包括水箱和排水管，瞬间流发生器内应设电动控制自动排水的排水阀。

图B．0．1 瞬间流发生器装置图

B．0．2 瞬间流发生器特性测试装置应包括瞬间流发生器和测量筒(图B．0．2-1)。瞬间流发生器的排水量应为6L，在瞬间流发生器排水5s时，排水流量峰值应为1．8L／s。测试结束后，应绘制瞬间流发生器的排水量、排水流量特性图(图B．0．2-2)。

图B．0．2-1 瞬间流发生器特性测试装置示意图
1-瞬间流发生器；2-进水管；3-测量筒；4-推车

图B．0．2-2 瞬间流发生器的排水量、排水流量特性图

附录C 隔断水箱

C．0．1 隔断水箱(图C．0．1)的外形尺寸应为600mm×600mm×700mm，进水管和出水管的管径均应为100mm。

图C．0．1 隔断水箱构造图

附录D 气密性试验

D．0．1 在试验管段密封后，应采用法兰、密封垫片对排出管端头和伸顶通气管端头进行密封(图D．0．1)；垫片应采用钢质闷板、橡胶垫圈，不得采用纯橡胶的密封垫片。

图D．0．1 气密性实验系统连接图示例
D．0．2 气密性测试时，应以10000Pa±1000Pa气压注入系统，5min内压降不大于1000Pa应判定为合格。当压降大于1000Pa时，应采用肥皂水或其他渗漏示踪剂检查，并应进行修补，直至合格。

D．0．3 气密性测试合格后，应将气密性测试部件卸下，并应采用密封胶带或法兰连接密封。

附录E 检测报告

E．0．1 定流量法测试时，应按表E．0．1的格式填写测试结果，并应绘制排水系统内流量-压力变化曲线图(图E．0．1-1)及判定条件下排水系统内立管压力变化曲线(E．0．1-2)。

表E．0．1 定流量法测试结果记录表

E．0．2 瞬间流量法测试时，应按表E．0．2的格式填写测试结果，并应绘制排水系统内流量-压力变化曲线图(图E．0．2-1)及判定条件下排水系统立管内压力变化曲线(E．0．2-2)。

表E．0．2 瞬间流量法测试结果记录表

本标准用词说明

1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
    1)表示很严格，非这样做不可的：
      正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。
    2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
      正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。
    3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
      正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。
    4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合……的规定”或“应该……执行”。

引用标准名录

    1 《建筑给水排水设计规范》GB 50015
    2 《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB 50093
    3 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242
    4 《综合布线系统工程验收规范》GB 50312
    5 《排水用柔性接口铸铁管、管件及附件》GB／T 12772
    6 《排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)玻璃微珠复合管材》CJ／T 231
    7 《聚丙烯静音排水管材及管件》CJ／T 273

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