給排水衛生設備

考試定位

「給排水衛生設備」是建築設備科目的核心考點。常見題型包括:

  • 比較不同給水方式的優缺點與適用場合
  • 說明排水系統的分流原則與設計要點
  • 分析存水彎與通氣管的工作原理

本科最常以「建築類型」配合「用水需求」給定案例,要求考生分析給排水系統的設計要點。先掌握系統原理,再分析設計計算,不要只背法規而忽略實務應用。

本頁採白話整理,目的是建立給排水系統的完整框架。正式應答時,仍應依建築類型與需求個別分析。

給水系統

三種給水方式

方式 原理 優點 缺點 適用建築高度
直接給水 自來水壓力直接供水 簡單、成本低 水壓不足 低層(<4層)
加壓給水 泵浦加壓供水 水壓穩定 需泵浦、耗電 中高層(4-10層)
屋頂水箱 水箱重力供水 穩定、可蓄水 需維護、佔空間 高層(>10層)

給水系統設計要點

項目 要點 常見錯誤
水壓計算 確保末端水壓足夠 忽略管線損失
管徑計算 依用水量計算管徑 管徑過小
管線配置 避免繞管、減少接頭 配置不當
閥件設置 分區控制、維修用 閥件不足

給水計算公式

用水量計算

  • 最大時用水量 = 同時使用人數 × 單位用水量 × 時變化率

管徑計算

  • 管徑 = √(4 × 流量 / (π × 流速))
  • 流速:立管 1.5-3.0 m/s,水平管 0.6-1.5 m/s

排水系統

排水分流原則

類型 說明 處理方式
污水 廁所排水 化糞池或污水處理
雜排水 廚房、浴室排水 直接排放或回收
雨水 屋頂、地面排水 直接排放

排水系統設計要點

項目 要點 常見錯誤
洩水坡度 確保排水順暢 坡度不足
管徑計算 依排水量計算管徑 管徑過小
通氣管 平衡氣壓、防止水封破壞 未設置通氣管
存水彎 防止臭氣逆流 未設置或水封不足

排水計算公式

排水量計算

  • 排水量 = 使用器具數量 × 單位排水量

管徑計算

  • 管徑 = √(4 × 流量 / (π × 流速))
  • 流速:排水管 0.6-1.0 m/s

存水彎與通氣管

存水彎(Trap)

項目 說明
功能 防止臭氣逆流
原理 利用水封隔離臭氣
類型 P型、S型、U型
水封深度 5-10cm

通氣管

項目 說明
功能 平衡排水管內氣壓
原理 防止氣壓變化破壞水封
類型 主通氣管、個別通氣管
設置位置 排水管末端、長管段

存水彎與通氣管的關係

排水 → 存水彎 → 排水管 → 通氣管 → 大氣

      水封
  • 無通氣管:排水時產生負壓,破壞水封
  • 有通氣管:平衡氣壓,維持水封完整

衛生設備配置

設備種類

設備 用水量 排水量 設置要點
馬桶 6-9L/次 同用水量 存水彎、通氣
洗手台 2-4L/次 同用水量 存水彎
淋浴 6-8L/分 同用水量 存水彎
浴缸 150-200L 同用水量 存水彎

配置原則

原則 說明
管線集中 衛生設備應集中配置
管線最短 減少管線長度
維修便利 預留維修空間
無障礙 符合無障礙規範

化糞池與污水處理

化糞池

項目 說明
功能 初級污水處理
原理 沉澱、分解、腐化
容量 依使用人數計算
維護 定期清理污泥

污水處理設施

類型 說明 適用場合
合併式 與化糞池合併 一般建築
分離式 獨立處理設施 大型建築
社區式 社區共同處理 集合住宅

節水與中水回收

節水器具

器具 節水方式 節水效率
省水馬桶 減少用水量 30-50%
省水龍頭 限制流量 30-50%
感應式 自動控制 20-40%

中水回收系統

雜排水 → 處理 → 中水塔 → 中水供應 → 冲冲廁、澆灌
項目 說明
回收水源 浴室、洗衣排水
處理方式 過濾、消毒
用途 冲廁、澆灌、清洗
優點 節省自來水用量

檢核重點

  • 確認給水方式與水壓計算
  • 規劃排水系統與洩水坡度
  • 設置存水彎與通氣管
  • 配置衛生設備與管線
  • 設計化糞池或污水處理設施
  • 規劃節水與中水回收系統

易錯辨析

  • 常見錯誤:混淆直接給水、加壓給水、屋頂水箱的適用場合

  • 正確觀念:應依建築高度與水壓條件選擇

  • 常見錯誤:忽略通氣管的設置

  • 正確觀念:通氣管是防止水封破壞的關鍵

  • 常見錯誤:排水洩水坡度不足

  • 正確觀念:洩水坡度應確保排水順暢

  • 常見錯誤:存水彎水封深度不足

  • 正確觀念:水封深度應達5-10cm

典型例題

選擇題

題目:下列何種給水方式適用於高層建築(>10層)? (A) 直接給水 (B) 加壓給水 (C) 屋頂水箱重力給水 (D) 以上皆可

答案:(C) 解析:屋頂水箱重力給水適用於高層建築,可確保穩定水壓。

申論題

題目:請說明存水彎與通氣管的設置目的,並分析其工作原理。

答題要點

  1. 存水彎:利用水封隔離臭氣,防止臭氣逆流
  2. 通氣管:平衡排水管內氣壓,防止破壞水封
  3. 工作原理:排水時產生氣壓變化,通氣管平衡氣壓
  4. 設置位置:衛生器具排水管、排水管末端

章末速讀

給水方式口訣:「直低加中箱高」

方式 適用高度 特性
直接給水 低層(<4層) 簡單、成本低
加壓給水 中高層(4-10層) 水壓穩定
屋頂水箱 高層(>10層) 穩定、可蓄水

排水分流口訣:「污雜雨,分三路」

類型 說明 處理方式
污水 廁所排水 化糞池
雜排水 廚房、浴室 直接排放或回收
雨水 屋頂、地面 直接排放

存水彎口訣:「水封防臭,通氣平衡」

設備 功能 關鍵要點
存水彎 防止臭氣逆流 水封深度5-10cm
通氣管 平衡氣壓 防止水封破壞

考試答題順序:先確認給水方式→再規劃排水系統→最後設計衛生設備

申論與圖面練習

1. 請比較直接給水、加壓給水、屋頂水箱重力給水三種方式的優缺點與適用建築高度。

作答關鍵:

  • 直接給水:適用低層建築、水壓穩定
  • 加壓給水:適用中高層建築、需泵浦
  • 屋頂水箱:適用高層建築、需維護
2. 請說明存水彎(Trap)與通氣管的設置目的,並分析其工作原理。

作答關鍵:

  • 存水彎:防止臭氣逆流、水封原理
  • 通氣管:平衡氣壓、防止破壞水封
  • 設置位置:衛生器具排水管
  • 維護要點:定期清理、防止堵塞

常見問題 QA

「給排水衛生設備」在考試中應優先掌握什麼?

給水、排水與衛生設備系統的設計原則重點、法規引用與實務要點。建議採用的判讀方式是:由負荷、系統、設備、管線、控制與維護空間逐層檢核。

準備「給排水衛生設備」最常見的失分原因是什麼?

常見失分是只算設備容量,忽略建築整合與能源效率。作答時應把結論、依據與適用條件一併寫出。

讀完本章後應如何自我練習?

畫系統圖並追蹤能源或流體的完整路徑,再用章末題目確認是否能解釋理由,而非只認得答案。

複習測驗

給排水衛生設備隨堂考

先依本章內容作答,再展開解析檢查判斷理由。

1本章「給排水衛生設備」所屬的考試領域為何?
請選擇一個答案
解析

本章收錄於「環境控制」,重點為給水、排水與衛生設備系統的設計原則重點、法規引用與實務要點。

2面對本章案例時,較完整的解題方式為何?
請選擇一個答案
解析

本章建議以「由負荷、系統、設備、管線、控制與維護空間逐層檢核」建立可追溯的判斷。

3下列何者是本章應避免的準備方式?
請選擇一個答案
解析

最常見的失分來源是只算設備容量,忽略建築整合與能源效率。

4何種複習方式最能確認已理解本章?
請選擇一個答案
解析

建議畫系統圖並追蹤能源或流體的完整路徑,並能自行說明每一步理由。