淺析建筑排水系統(tǒng)水封安全問題

陳小華

摘要：人們一般認為建筑給排水是一個很簡單的問題，不需要太高的技術，這是一個非常錯誤的認識。在 18 世紀的英國，由于住宅缺乏安全用水和有效地衛(wèi)生間污水排放設施，造成霍亂和傷寒流行。近年來在發(fā)達國家，也有事例顯示因為給排水系統(tǒng)設計安裝錯誤以及維修不到位導致疾病和死亡事件的發(fā)生。本文就建筑排水系統(tǒng)水封安全問題作了探討，并提出相關的解決辦法。

關鍵詞：水封；非典（SARS）；返臭氣；建筑排水

1、前言

2003 年 3月 20 日在香港淘大花園發(fā)現(xiàn)了非典（SARS）癥候群，在大約四周的時間就有 321 人傳染個案發(fā)生，經(jīng)調(diào)查證明：由于該住宅屋村高層住宅樓排水管道年久失修，室內(nèi)排水地漏水封失效，使排水管道形成“煙囪效應”，SARS 病毒由空氣通過排水管道和室內(nèi)地漏由下至上傳播，造成上層住宅大量人群的感染。僅在該屋村 E座就有 42 人因感染 SARS 病毒死亡。慘痛的教訓，使人們開始重新審視我們建筑給排水方面的存在的問題。目前全世界仍有 11 億人缺乏安全水源，26 億人缺乏基本的衛(wèi)生設施。

與發(fā)達國家相比，國內(nèi)設計師、開發(fā)商及住戶往往愿意在建筑結(jié)構(gòu)和裝飾方面不惜花費，而對長期影響人們居住健康的建筑給排水系統(tǒng)重視不夠，從設計到用材標準偏低，多從節(jié)省投資考慮，以至于長期以來國內(nèi)建筑排水存在的返臭氣問題成了一個普遍的問題，解決這個頑癥迫在眉睫。

2、住宅返臭氣的原因

根據(jù)作者近幾年的調(diào)查了解，造成住宅排水系統(tǒng)返臭氣的原因主要有如下幾個方面：

（一）、建筑排水系統(tǒng)設計方面的問題：

由于我國在建筑排水方面的基礎理論試驗研究及產(chǎn)品研發(fā)一直處于落后狀態(tài)，設計規(guī)范及標準存在許多不足之處，隨著近十多年來國內(nèi)高層、超高層住宅建筑的規(guī)模日益擴大，原有的設計規(guī)范中存在的不足日益凸顯出來。加之部分設計人員對建筑排水系統(tǒng)影響水封安全的細部結(jié)構(gòu)重視不夠和設計粗糙，也是造成建筑排水系統(tǒng)水封失效的重要原因。主要反映在幾個方面：

（1）、系統(tǒng)排水能力設計偏差。例如按照GB/T50015《建筑給水排水設計規(guī)范》2003 版標準規(guī)定，口徑 DN100塑料排水立管，僅設伸頂通氣管的排水能力 5.4 升/秒，設有專用通氣立管的排水能力為 10 升/秒。而 2010年在湖南大學進行的排水系統(tǒng)水力測試中，設伸頂通氣管的排水能力僅為 2.5 升/秒，設有專用通氣立管的排水能力僅為 6 升/秒。盡管 GB/T50015 標準 2009 修訂版調(diào)整為：僅設伸頂通氣管的排水能力 3.2～4.0升/秒，設有專用通氣立管的排水能力為 8.8 升/秒。其設計排水能力仍然遠遠大于塑料管的實際排水能力。

在調(diào)查中我們也注意到，采用塑料排水立管的高層及超高層住宅返臭氣的現(xiàn)象尤為明顯，特別是北方地區(qū)采用封閉樓梯間的樓房，在樓梯間便可聞到廁所的臭味。

（2）、水封深度設計的問題。目前按照設計規(guī)范，排水系統(tǒng)均采用 50mm 水封深度。在一般常規(guī)條件下，這樣一個水封深度是安全的。但在一些高層和超高層住宅中，高低區(qū)采用統(tǒng)一的地漏水封深度，往往不能滿足要求，特別是遇到風雨等氣候變化時，地漏返臭現(xiàn)象尤為明顯。

（3）、水封設置的問題。目前部分住宅排水系統(tǒng)由于擔心在橫支管上設置 P 型存水彎易造成管路堵塞，往往設計采用帶水封衛(wèi)生器具和帶水封地漏來解決水封的問題。由于絕大部分住宅住戶在二次裝修時，更換并采用了市面上流行的底樓結(jié)構(gòu)及水封深度不合格的地漏，造成水封保護失效。這是目前大多數(shù)住戶地漏返臭的主要原因。

（4）、重復設置水封的問題。部分設計人員為解決地漏返臭的問題，錯誤地采用橫支管設置 P 型存水彎的同時采用帶水封地漏的雙重水封設計方法。

（二）建筑排水管配件產(chǎn)品選用安裝及使用方面存在的問題

建筑排水管配件的產(chǎn)品研發(fā)、選用安裝及使用方面存在的問題，是建筑排水系統(tǒng)水封失效的另一個重要原因。突出表現(xiàn)在：

（1）、有試驗顯示，在室內(nèi)排水器具中地漏水封最易受到破壞。不合格地漏的大量使用成為住宅排水系統(tǒng)水封失效的主要原因之一。

目前不合格地漏主要有四大類：

一是水封深度不能達到 50mm 的地漏，有些甚至不到 20mm；

二是規(guī)范禁止使用的鐘罩式地漏；

三是規(guī)范禁止使用的機械翻板式密封結(jié)構(gòu)的所謂“防返溢防臭地漏”；

四是水封容積過小易干涸的地漏；目前這種不合格地漏占到市場零售地漏品種的絕大部分。

主要通過兩個途徑被選用，一是設計施工過程中，為降低成本選用了不合格地漏；二是在住戶二次裝修過程中大量選用市面上的不合格地漏。

（2）、部分管配件廠家生產(chǎn)的存水彎管件水封深度達不到 50mm。

（3）、大部分住宅衛(wèi)生間和廚房預留的洗面盆和洗菜盆排水接口是采用 DN50 口徑的，而洗面盆和洗菜盆附帶的排水接管通常外徑是 40mm，許多用戶是采用將其直接插入 DN50 預留排水管接口的連接方式，由于連接管道直徑差形成的間隙，造成排水系統(tǒng)廢氣直接與衛(wèi)生間和廚房連通溢出。這種現(xiàn)象較為普遍。

（4）、采用鐘罩式地漏的住戶，因地漏易淤塞往往移去地漏中的扣盅進行清理，造成管道廢氣直接溢出。

（5）、部分住戶室內(nèi)地漏長期處于干涸狀態(tài)，造成水封失效。特別是在北方干燥地區(qū)情況尤為嚴重。

（三）公眾水封安全意識較薄弱

建筑排水對公眾健康的影響是不容忽視的，排水系統(tǒng)的水封又是確保居住環(huán)境健康衛(wèi)生的重要屏障。由于排水系統(tǒng)水封失效，返臭產(chǎn)生的有毒有害廢氣，對身體健康的影響是一個相對緩慢的過程，往往不能夠引起人們足夠的重視。另一方面公眾普遍缺乏水封安全意識和識別合格地漏的常識，常常只注重地漏的裝飾性，忽略了其水封的安全性能。

3、解決住宅返臭氣的措施和建議

解決住宅返臭氣關鍵問題是要解決排水系統(tǒng)水封的安全問題，其次是要杜絕安裝使用維護過程中管道廢氣的溢出。確保排水系統(tǒng)水封的安全性是一個系統(tǒng)的工作，牽涉到設計、產(chǎn)品及施工安裝等方方面面。

（1）、正確合理的設計方案是確保建筑排水系統(tǒng)水封安全的重要環(huán)節(jié)。在住宅排水系統(tǒng)中絕大部分水封失效返臭的問題是和設計有關或是通過設計改進可以杜絕的。建議將住宅水封（特別是地漏水封）檢驗作為施工安裝竣工驗收的一項內(nèi)容。

（2）、合理選擇系統(tǒng)排水能力設計參數(shù)。目前 GB/T50015《建筑給水排水設計規(guī)范》中部分生活排水立管最大設計排水能力參數(shù)，用于塑料管道系統(tǒng)設計顯然過大，造成系統(tǒng)壓力波動值高，地漏水封遭到破壞。

為了解決這個問題國內(nèi)多個單位投資新建了排水試驗塔，中國工程建設標準化協(xié)會已制定了《生活排水系統(tǒng)測試標準》，住建部也在著手制定《住宅排水系統(tǒng)排水能力測試標準》。盡快地確定科學合理的系統(tǒng)設計參數(shù)，是解決水封安全問題的重要基礎工作。

（3）、合理設計水封。在確保系統(tǒng) 50mm 水深度的同時，在高層和超高層建筑排水系統(tǒng)中，可根據(jù)高中低區(qū)的壓力波動特點，在不同層高的局部區(qū)段采用 70～100mm 的深水封存水彎和地漏。目前日本根據(jù)居室排水器具中地漏水封最容易被破壞的特點，將地漏水封深度設置為 60mm，高于我國的標準。

（4）、設計選用規(guī)范允許的合格地漏，嚴禁采用鐘罩式地漏和機械密封式地漏。推薦一種新型筒碗式地漏，這種地漏水力性能好，不易積存污垢。水封容積大，不易干涸。水封裝置不易除去，可以在保持水封的狀態(tài)下進行清洗，且具有防返溢功能（見圖 1、圖 2）。

（5）、針對目前普遍存在的住戶在二次裝修中更換不合格地漏，造成水封失效的現(xiàn)實問題。在設計中可以采用在橫支管設置水封和選用無水封直通地漏的方案。這樣即便住戶二次裝修時更換了地漏，也不至于造成系統(tǒng)水封破壞。

（6）、為防止水封干涸，在設計中可以選擇補水存水彎、補水地漏或多通道地漏，采用洗面盆排水流經(jīng)存水彎和地漏的補水方式，以確保水封不干涸。

（7）、避免重復設置水封的現(xiàn)象。許多設計人員對重復設置水封的概念不理解，錯誤地認為雙重水封會更安全，反而造成排水不暢，地漏返臭。因此，應注意凡是橫支管采用 P 型存水彎水封的地漏接管處，應安裝無水封的直通地漏。其它排水器具水封的設置也應遵從這個設計原則。

（8）、在排水立管系統(tǒng)設計中采用具有消除水舌功能的旋流三通或加強旋流器等新型管件，可以降低通氣阻力，有效地減緩系統(tǒng)的壓力波動，防止水封破壞。例如在在普通伸頂通氣單立管和雙立管排水系統(tǒng)中采用旋流三通管件，其橫支管切向入水的結(jié)構(gòu)設計，可形成中空螺旋形水流，消除“水舌”現(xiàn)象，使系統(tǒng)排水狀況得到改善，避免了水封破壞現(xiàn)象的發(fā)生。

（9）、在住宅衛(wèi)生間和廚房，采用與洗面盆和洗菜盆排水管外徑相配套的變徑接口。如圖 3 所示的帶有密封小圈的承插式快接管口，可避免以往由于采用 DN50 管接口，造成接口處排水管道廢氣溢出到居室的現(xiàn)象發(fā)生。

（10）、提高公眾的水封安全意識，這是一項艱巨的任務。要讓大家認識到水封對保障人們居住環(huán)境健康安全的重要性，了解水封的知識和如何辨別合格的地漏。提請人們注意這在二次裝修時要確保水封的安全。目前市面上流行的大量的所謂“防臭”地漏，這些地漏多是采用《建筑給水排水設計規(guī)范》禁止使用的活動機械密封來代替水封的結(jié)構(gòu)形式，在使用過程中由于污水中攜帶毛發(fā)的纏繞及污物的附著，這種活動機械密封往往無法關合，造成密封失效。一些地漏水封深度只有不到 20mm，不符合水封深度大于等于 50mm 的設計標準要求。室內(nèi)排水系統(tǒng)是以確保 50mm 深度水封不被破壞條件下的排水能力作為設計依據(jù)的，如果選用水封深度小于 50mm 的地漏，勢必造成水封的破壞和出現(xiàn)返臭現(xiàn)象。

4、結(jié)束語

解決住宅返臭氣是關系到公眾健康的大問題。一個不合格的住宅排水系統(tǒng)，對人們的健康影響甚至是一生的，應該把它提到與治理環(huán)境污染同等的高度來認識。行業(yè)的專家和生產(chǎn)企業(yè)在制定標準和研發(fā)產(chǎn)品時，理應將公眾的利益放在首位，充分重視水封的安全問題。應結(jié)合我國的國情，進一步完善細化規(guī)范標準中設計水封安全性的章節(jié)條款，不僅要確保設計的正確合理，也要考慮到住戶缺乏水封安全常識的實際情況，采取相應的技術措施，確保在二次裝修時不因更換地漏而造成水封失效。提供水封安全的設計和合格的排水產(chǎn)品，是考問我們建筑排水專業(yè)技術人員責任和企業(yè)家良知的課題。

參考文獻：

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