浅析减缓排水立管中气压波动的措施

摘　要：建筑排水系统中与人们关系最密切的是卫生器具存水弯内的水封，存水弯中水封的破坏与排水立管中的气压波动密切相关。本文在分析排水立管内气压波动状况及和水封关系基础上，提出了缓排水立管中气压波动的措施。

关键词：建筑排水 水封 气压波动 减缓波动措施 水弯
　　本文初步提出了一些缓解立管内气压波动的措施，从而降低排水系统中卫生器具存水弯内水封的波动程度，确保排水系统的安全性。
1 排水立管内气压波动状况
　　通过试验发现，卫生器具水封受到立管中气压波动状况的影响程度，除了和气压波动的大小、水封的深度有关外，还和水封的容量有关系。规范上规定，无论是坐便器、S型存水弯，还是地漏中的水封高度都要达到50mm，当水封的波动程度超过±40mm时，就认为水封遭到破坏。但是，观察结果发现，因为坐便器存水弯中水封的容量大于地漏水封的容量，所以当坐便器的水封还没有达到破坏程度时，地漏中的水封往往都已经破坏。由此，说明在水封高度相同的情况下，还应该考虑水封的容量问题。如果单纯以水封高度作为衡量标准，而选择坐便器的水封进行参照，则有可能在认为排水系统仍然安全运作的情况下，实际上水封已经造成破坏，而形成漏气现象[1]。
2 减缓排水立管中气压波动的措施
　　排水立管中的气压波动会造成水封的波动，严重的话还会导致水封破坏，对排水系统安全性造成危害。因此，需要控制并减缓立管中的气压波动[2]。通过试验得出，可以采取以下几种方式来减缓排水立管中气压波动的程度。
2.1 限制排水流量
　　这种方法是从源头处来缓解排水立管中气压波动状况，因为造成立管中气压波动的原因就是污、废水的排放。所以，减小排水负荷，限制排水流量，可以从根本上缓解引起水封破坏的气压波动状况。
　　通过本次试验，对螺旋UPVC立管(单立管伸顶通气系统)提出建议排水流量：a．若水封波动±40mm规定为水封破坏的临界状态(本文中所选择的界限)：3.0 L／s(2个坐便器同时排水)；b．若水封波动±25mm规定为水封破坏的临界状态(考虑人们居住的舒适性)：1.5 L／s(1个坐便器排水)。
2.2  加强通气
　　在排水系统中入水流量一定的情况下，适当的增加通气量，对缓解排水立管中气压波动状况可以起到积极的作用。这就需要重视与排水系统相应的通气系统的设计和使用。在条件允许的情况下，设置专用通气立管，可以将水舌的影响降至最低，有效的缓解了排水立管中的压力波动情况，大大提高了排水系统的通水能力。
2.3 安装吸气阀进行辅助
　　从试验数据可以看出，吸气阀对于排水立管气压波动所产生的影响，和普通伸顶通气大致相同。而使用吸气阀，在一些特殊情况下可以避免普通伸顶通气方式的弱点，主要是在一些高档建筑中，能够避免伸顶而破坏屋面结构和美观。因此，在一定允许范围内采用吸气阀来对排水系统的通气方式进行辅助，也会达到不错的效果。
　　但是，国内现在对于吸气阀这种设备的基础研究仍然十分欠缺，在大部分使用过程中仍然引用国外的一些设计经验，这与国内的实际情况会有很大的出入。并且，由于现在市场还未规范，有些设计中甚至不经过计算，滥用吸气阀，国内一些生产厂家受利益驱使也生产出大量不合格的产品，严重影响了工程质量。因此，吸气阀产品的相关理论研究仍有待有识之士进一步进行研究，并规范市场。
2.4  防止建筑排水管道堵塞
　　一个完善的排水管系应能畅快地输送废液及其所携带的固体杂质。要完成这个任务，设计、材料、施工及使用各个方面均为重要因素。防止和杜绝管道堵塞现象，应以设计理论作为先导，只有较彻底的认识水流的规律，才能设计选用一些正确合理的管件及其连接方法。其次，必须重视施工质量，应该严格按照设计要求进行施工，并应保证文明施工，避免施工时落入立管的碎砖石等进入排水管系后造成管道的堵塞。另外，传统做法中，检查口一般设置在排水立管上，而清扫口则一般设置在横管末端。但通过实践发现，最容易发生堵塞的地方是管道相连接之处，因而近年来，带有检查门盖的三通、四通和弯头管件使用较为广泛。再者，排水系统使用者也应该加强保护意识，杜绝往管道中丢弃各种生活垃圾，避免因自身使用诟病而造成管道的堵塞。
2.5 重视“S”型存水弯和“P”型存水弯的选择
　　“存水弯”自从美国1856年创用至今已经成为卫生器具排出口下方必需的部件，最常用的管形存水弯有P弯和S弯两种，其水封功能均是靠U型管存水保证的，进水管和出水管的水位高差就是正常排水时的动力。P弯相当于一个倒虹管，而s弯则是在倒虹管商再串联了一个“真虹吸管”(等于正、反两个P弯组合而成)。S型存水弯由于其自身的构造，容易产生虹吸现象。在美、日等国早已经将其列为禁用或只准用带器具通气管的S弯，这点应引起重视。
2.6 底层卫生器具单独排放
　　排水立管底部一般都是呈正压状态，安装在底层的卫生器具存水弯中的水封将会受到很大的正压影响，甚至造成正压喷溅。因此，在设计排水系统的过程中，常规的做法是将底层的污、废水使用单独的排水管道排出，而不与楼上的排水管道相连。但在某些时候，特别是在高层或者超高层建筑中，只将底层卫生器具单独排放无法很有效的缓解正压波动造成的影响，其中，二、三层卫生器具水封仍然将承受巨大的正压。因此，在进行排水系统设计时，不应该一概而论将底层单独排放，而应考虑到工程的实际情况。
3 结语
　　如今，高层及超高层建筑的发展十分迅速，这对排水系统也提出了更严峻的考验。基于排水立管内气压波动程度与排水立管内的通气量大致成反比的条件，提出了缓解排水立管内气压波动程度的手段，有利于提高高层建筑排水设计。
参考文献：
[1] 张晓燕, 施锦岳, 王紫玉. 室内建筑排水系统通气方式影响探讨[J]. 给水排水, 2008, 34(z1).
[2] 杨爱岚. 建筑排水系统气压波动原因剖析[J]. 内蒙古科技与经济, 2003,(9).