浅谈地漏与吸气阀安全问题

来源:
发布时间:2017年6月17日

    1 同层排水

    室内立管同层排水是一种新颖的设计和施工安装工艺,是在钢筋混凝土楼面完工之后,将体型扁薄的横排地漏和管网,在找平层内直接接入立管。坐便器采用后排水,或将分体水箱隐藏在管廊隔板内为方便管网检修,在淋浴间内设置有防水的检修门主人卫生间内,为浴缸排水管网水封有足够合理的安排,宜将浴缸底部升高至找平层以上。找平层的高度,仅比传统楼面提高55mm。既解决了传统穿楼排水管网滴漏、清通影响邻居环境卫生问题,又比采用沉箱埋管节约投资。更换设备及管网维修方面与沉箱埋管方式比较,前者轻便,后者费时费力。

    2 与规范之商榷

    发展同层排水其难度不在于技术,而是传统观念。从最近《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(以下简称“新规范”)4.5.9条就可以体会到发展新技术会遇到很多困难和障碍。“新规范”41519条规定:地漏的水封深度,是根据国外规范条文制定的。50mm水封深度是确定重力流排水系统的通气管管径和排水管管径的基础。某些地区试图加设吸气阀,降低水封深度的作法是不妥的。其一吸气阀仅平衡负压,而不能消除正压波动。其二吸气阀阀瓣老化,功能丧失后引起室内环境污染。其三地漏减小水封深度势必减小水封水容积,容易蒸发干涸。稍读文献就会认识到吸气阀能消除负压,置虹吸抽失量近于零。正压无须靠阀件去消除,而是靠“倍增”结构原理,利用管网内能去推动水封增幅。吸气阀阀片老化问题,是技术突破中最为关键的部分,采用耐磨、防油、致密硅橡胶加抗老化剂等,提高技术性能,老化期达8~10年,更换时比家中换灯泡还容易。通过以下计算就可以明白,无论在动态或静态条件下,钟罩式地漏水封安全度都比微抽失的水封保护型地漏差。

    3 计算比较

    (1)钟罩式地漏的水封动态计算(见图1)。

1

    已知:静态水封深度H0=5cm,动态抽失水封H1=3cm

    ①     外环水封蒸发面积

    F1=Fa-Fb=102-60.8=41.2cm2

    其中:Fa=0.785×11.42=102cm2

    Fb=0.785×8.82=60.8cm2

    ②     内环水封回补水面积

    F2=Fc-Fd=52.78-25.5=27.28cm2

    其中:Fc=0.785×8.22=52.78cm2

    Fd=0.785×5.72=25.5cm2

    ③     水封抽失后回复高度计算

    内环抽高3cm的水容积

    ω=H1×F2=3×27.28=81.84cm3

    内环复位时水封回升

    H3/(F2+F1)= 81.84/(27.28+41.2)=1.2cm

    水封回升高度H4=H2+H3=2+1.2=3.2cm

    ④     地漏可供的有效蒸发水量

    ω=H4(F1+F2)=3.2×68.48=219cm3

    ⑤     将ω换算成允许的蒸发深度

    H5=ω/F1=219/41.2=5.3cm

    (2)水封倍增保护型地漏的水封动态计算(见图2)。

2

    已知:静态水封深度H0=2.5cm,动态抽失后水封保证高度H保≥2.3cm

    ①     设计漏斗孔内径D=3.9cm,时孔内水的蒸发面积。

    F1=12cm2

    ②     设计存水堰水面面积:

    F2=F1+2.5F1=12+30=42cm2

    ③     地漏可供的有效蒸发水量:

    ω=2.3×42=96.6cm3

    ④     将X换算成容许的蒸发深度:

    H=ω/F1=96.6/12=8.05cm

    (3)钟罩式地漏的水封静态计算。

    ①     静态水封高:

    H0=5cm

    ②     地漏可供的回补水量:

    ω=5(F1+F2)=342.4cm3

    ③     将X换算成容许的蒸发深度:

    H=ω/F1=8.3cm

    (4)水封倍增保护型地漏的水封静态计算。

    ①     静态水封高度:

    H0=2.5cm

    ②     地漏可供的回补水量:

    ω=H(F1+F2)=105cm3

    ③     将X换算成蒸发允许深度:

    H=ω/F1=8.75cm

    4 结语

    以上计算说明,钟罩式地漏无论从静态或动态方面比较,都不存在任何优越性。因为后者设计是以低水封为指导思想,特意用少蒸发损耗和高回补的方式取得高性能,将高质量吸气阀设在隐蔽处,更能保证其独特效果。地漏采取水封保护,概念应予更新。