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排水系统水封保护设计规程 CECS172:2004

来源:发布时间:2018/7/13

前言


中国工程建设标准化协会标准

排水系统水封保护设计规程

Specification for design of water-seal protection in drainage systems

CECS 172:2004

主编单位:湖南大学土木工程学院
上海沪标工程建设咨询有限公司
批准单位:中国工程建设标准化协会
施行日期:2004年10月1日


根据中国工程建设标准化协会(2003)建标协字第27号文《关于印发中国工程建设标准化协会2003年第一批制、修订项目计划的通知》的要求,制定本规程。
在建筑排水系统中设置水封是一项使污、废水能顺利排出,有害气体不能逸入室内,从而避免污染室内环境,确保人身健康的一项有效措施。如水封装置设置不当,也会因水封失效而造成危害。为了有效地保护水封,已有多种技术措施可供采用,包括:加高水封深度、增强通气系统、采用特殊单立管排水系统、设置重力排水止回阀或吸气阀等。不同措施适用于不同场所的水封保护。
根据国家计委计标[1996]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求,现批准协会标准《排水系统水封保护设计规程》,编号为CECS 172:2004,推荐给工程建设设计、施工、使用和物业管理单位采用。
本规程由中国工程建设标准化协会建筑与市政工程产品应用分会归口管理,由湖南大学土木工程学院(湖南省长沙市岳麓山,邮编410082)负责解释。在使用中如发现需要修改或补充之处,请将意见和资料径寄解释单位。
主编单位:湖南大学土木工程学院
上海沪标工程建设咨询有限公司
参编单位:湖南郴州玉兰科技开发有限公司
深圳市华力大机电技术有限公司
湖南长沙中机国际工程设计研究院
中国航空工业第三设计研究院
浙江光华塑业有限公司
上海华力大工业设备制造有限公司
主要起草人:施周 姜文源 尹玉兰 许仕荣 袁玉梅 陈乙飞 牛利伟 李天如 刘健灵 郑德明 张颂东 林宏建 刘滢

中国工程建设标准化协会
2004年8月10日

1 总则


1.0.1 为了保证排水系统压力工况正常,排水通畅,防止有害气体逸入室内,设置和保护水封,制定本规程。

1.0.2 本规程适用于新建、改建和扩建的民用与工业建筑中,排水系统水封的设置及其保护的设计。

1.0.3 工程中采用保护水封的装置应符合国家现行有关产品标准的规定。

1.0.4 水封的设置及其保护的设计除符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

条文说明

1 总则

排水系统一般采用重力流(压力流和真空流情况不属本规程范围)。水流动时,水和气进行位置交换。我国由于历史原因和专业人员的认知程度,以及经济水平的关系,长期以来,与排水系统密切相关的通气管系统的设置标准偏低。因此,排水管系的水力工况不甚理想,水封往往因多种原因导致破坏。出于保护水封的目的,制定了本规程,以期合理调整通气管系统的设置标准。推出了特殊单立管排水系统、推荐采用经实践证明行之有效的吸气阀等装置,使水封保护的目的落到实处。
2003年发生的“非典”流行,从香港淘大花园事件的分析中,说明水封保护对室内环境保护、人身卫生健康至关重要,从反面证明了水封保护的必要性、迫切性及其普遍意义。

2 术语


2.0.1 水封 water-seal
利用局部充水的方法隔断管道、设备等系统内部腔体与建筑室内空间连通的措施。

2.0.2 水封装置 water-seal installation
建筑排水管道系统中用以实现水封功能的装置。

2.0.3 水封深度 effective depth of water-seal,trapseal
水封装置中,水封进出口的水位差(上溢流点与上浸点之间的距离或高差),又称水封高度。

2.0.4 水封破坏 water-seal failure,break water-seal
因水封失效而导致排水管道系统内气体逸入室内的现象。

2.0.5 水封保护 water-seal protection
防止水封破坏的措施。

2.0.6 负压抽吸 negative-pressure suction
由于排水管道系统中小于大气压的压力抽吸水封水,而导致水封部分存水流失的现象。

2.0.7 正压喷溅 positive pressure spurt
由于排水管道系统中大于大气压的压力使水封水喷出,而导致水封部分存水流失的现象。

2.0.8 自虹吸 self-siphonage
由于水封装置排出管的竖管过长或排水呈现满管流而在排水时形成较强虹吸力的水力学现象。

2.0.9 惯性晃动 inertial sway
由于瞬时大量排水,或通气管中倒灌强风,或排水管中压力波动等原因,造成水封水面上下晃动,而导致水封部分存水流失的现象。

2.0.10 蒸发 evaporation
由于卫生器具长期不使用,又没有及时为水封补水,使存水弯水封水减少而导致水封破坏的现象。

2.0.11 毛细管作用 capillary attraction
由于布条、帛丝、毛发等纤维状杂物残留在存水弯内外而形成的毛细作用,使水封水不断被吸出的现象。

2.0.12 存水弯 trap
在卫生器具(除带有水封装置的器具外)、用水设备与排水横支管或立管连接处起水封作用的带弯曲通道的管件。

2.0.13 水封井 trap sump
具有水封功能的小型构筑物。

2.0.14 特殊单立管排水系统 single stack drainage system with special components
管件采用特制配件或管道采用螺旋管的单根立管排水系统。

2.0.15 特制配件单立管排水系统 single stack drainage sys-tem with special fittings
配置上部和下部特制配件以防止水舌阻隔、负压抽吸和正压喷溅的单根立管排水系统。

2.0.16 螺旋管单立管排水系统 spiral-pipe drainage system
管道采用硬聚氯乙烯螺旋管(挤压成型的内壁有数条凸出三角形螺旋肋的圆管)的单根立管排水系统。

2.0.17 综合型单立管排水系统 single stack drainage system with special components and fittings
管件采用特制配件,且管道采用螺旋管的单根立管排水系统。

2.0.18 重力排水止回阀 check valve for gravity drainage
用于重力排水系统的单向流动止回阀。

2.0.19 吸气阀 air admittance valve(AAV)
安装在排水系统中,当管道内出现负压时,只允许空气进入排水系统,不允许排水系统内有害气体逸出的阀门。

条文说明

2 术语

2.0.3 水封深度h。(图1)

水封深度
图1 水封深度

2.0.4 水封破坏的原因有:负压抽吸、正压喷溅、自虹吸、惯性晃动、蒸发和毛细作用等。对不同类型的卫生器具,水封破坏的原因并不相同,如地漏的水封破坏蒸发是主要原因,洗脸盆则自虹吸是主要原因,对大多数卫生器具负压抽吸是主要原因。

2.0.12 存水弯按形状区分有:管式存水弯、筒式存水弯、瓶式存水弯和碗式存水弯。管式存水弯又有P形存水弯、S形存水弯、U形存水弯等。按通道数量区分有单通道存水弯(一般存水弯均为单通道存水弯)、双通道存水弯。按功能区分有防虹吸存水弯。按水封深度区分有高水封存水弯和标准水封存水弯。按存水弯水封深度的可变性又有可变水封存水弯。
现将主要存水弯简介如下:
筒式存水弯(drum trap box)——又称水封盒、存水盒。外形如筒,下部进水、上部出水形成水封的存水弯。存水量较大,水封不易破坏。筒内径一般为所接排水管管径的2.5倍左右。
管式存水弯(tube trap)——利用管子弯曲构成的存水弯。按其形状分为P形存水弯、S形存水弯和U形存水弯。其构造简单,便于维护管理,但水封易受破坏。
P形存水弯(P type trap)——又称八字弯或P弯。为形似“P”的管式存水弯。出水管横向安装。
S形存水弯(S type trap)——又称乙字弯或S弯。为形似“S”的管式存水弯。进、出水管均为竖直方向。
U形存水弯(U type trap)——为形似“U”的管式存水弯。进、出水管均为水平方向。在其进出口的垂直上方应设清扫口。
瓶式存水弯(bottle trap)——将进、出水管伸入封闭筒体内形成的存水弯。进水管口低于出水管口,靠筒体中的存水形成水封。间壁形存水弯也属于瓶式存水弯。
碗式存水弯(bowl trap,bell trap)——又称钟罩式存水弯。利用碗形部件罩在突起的出水口上形成水封的存水弯。其水封易破坏、易堵塞。
双通道存水弯——存水弯进水为一个通道,出水有两个通道。当管道出现负压抽吸时,由于两个通道的溢流标高差异,上溢流道能保持一定高度的水柱。该水柱回落时仍能起到水封作用,待卫生器具再度用水时,将恢复原有的水封深度(图2)

双通道存水弯
图2 双通道存水弯

2.0.14 特殊单立管排水系统:
相对于普通单立管排水系统而言,系指采用特制配件的单立管排水系统,即单根立管兼有排水和通气性能的排水系统,俗称苏维脱系统。近年来发展起来的塑料排水管内加螺旋肋的螺旋管,其实质也属于特殊单立管排水系统。与前者的区别在于:一是配件特殊,二是管材特殊。将两者结合起来,管件采用特制配件,而管材采用螺旋管,即为综合型单立管排水系统。这种系统可进一步改善排水管系的水力工况和提高排水立管的排水能力。

3 水封设置


3.0.1 为防止排水管道系统内有害气体逸入室内,应在卫生器具和工业废水受水器的排水口,或卫生器具和工业废水受水器构造内设置水封装置。

3.0.2 当卫生器具和工业废水受水器的排水口下方未安装存水弯时,应在下端排水管上设水封装置。
若建筑雨、污水分流,当其排入外部雨、污水合流管渠时,应设水封井。当室内排水沟与室外排水管道直接连接时,应设水封装置。

3.0.3 水封装置可采用存水弯、水封井等。
存水弯可采用管式存水弯、筒式存水弯、瓶式存水弯、碗式存水弯、防虹吸存水弯、双通道存水弯等。

3.0.4 水封装置应符合下列要求:
1 存水弯水封深度不得小于50mm。水封井水封深度不得小于100mm。有特殊要求的水封,其水封深度应通过计算确定;
2 水封装置应构造简单、性能稳定,能有效防止排水管道系统内气体逸入室内;
3 内表面应光滑,排水应畅通,不易造成污物滞留;
4 应便于清通;
5 材质应耐腐蚀。

3.0.5 在下列场所应设置地漏:
1 厕所、盥洗室、卫生间及其他需经常从地面排水的房间;
2 使用卫生器具水有可能溅至卫生器具附近地面时(如集体宿舍盥洗室);
3 需经常清洗或冲洗地面,且不宜设置明沟的场所(如手术室);
4 为降温目的,在夏季需在地面洒水时;
5 用水设备无专用排水设施而需从地面排水时(如家用洗衣机);
6 其他需要设置地漏的场所。

3.0.6 设置地漏后宜采取下列措施:
1 设置普通地漏,定期人力补水;
2 设置多通道地漏或多用地漏;
3 设置带有严封易启闭盖的密闭地漏。

3.0.7 存水弯不得设置在排水干(立)管上。

条文说明

3 水封设置

3.0.1 卫生器具构造内有水封装置的,如坐式大便器、化验盆等。

3.0.5 本条涉及地漏,而地漏是个颇具有争议的问题。
争论之一是,设不设地漏,多设还是少设,什么地方设地漏。
争论之二是,设置什么型式的地漏。
本条的指导思想是地漏还是要设,该设的地方应设置地漏。所谓该设的地方,是指需从地面排水的场所,如使用卫生器具有水溅至地面的公共场所(火车站候车室、集体宿舍公用盥洗室等)、需经常冲洗地面的场所(采用水冲洗方式清扫的影剧院、手术室等)、南方城市夏季需在地面洒水用以降温的场所、经常用水但无专用排水设施也需排水的装置(家用洗衣机)……能不设置地漏的场所可尽量不设,如卫生间设有蹲式大便器时,地面积水可从大便器排走,此时就无须设置地漏。

3.0.6 本条涉及地漏的型式。
常用的地漏设置有如下几种:
钟罩式地漏。其应用广泛,但存在严重缺点,如排水通道设置不合理;水力条件差、排水不畅;污物容易沉积造成堵塞;使用者为排水通畅而取走扣碗,造成人为水封破坏、空气污染。
防返溢地漏。其目的是为了防止排水管系出现正压喷溅,但由于浮球表面容易积存污垢,封闭不一定严密。
直通式地漏。相对而言,排水较为通畅,但香港淘大花园的案例说明,正是直通式地漏的水封干涸造成了灾害。因此,重要的问题是地漏水封水的及时补充。直通式地漏的缺点是不能替代兼有清扫口的作用,同时在推行建筑同层排水技术时也会成为障碍。
密闭地漏。过去多用于手术室,平时封闭以防手术室空气被污染,使用时打开以便排除地面水。缺点是使用不便,即使采用快开式密闭地漏也有不便之处,在住宅或其他公共建筑中推行密闭地漏或密封地漏,对密闭方式可以从简从易,但至今还没有一种令人十分满意的方式。至目前为止可见到的有:橡胶盖、平面旋转盖、翻板式盖等。密闭地漏的理念是大大延缓地漏水封水的蒸发,同时即使水封水被蒸发了,也能阻止有害有毒气体外逸。
多通道地漏。这是一种较好的可实际使用,且被实践证明是有效的自补水地漏。可利用洗脸盆、浴盆、家用洗衣机的排水来作为地漏水封的补充水,还兼有三通、四通的管件作用,但也存在建筑同层排水时的适用性问题。
国内有识之士还在不断开发新颖的地漏,如浅水封地漏、止回阀式地漏、小口大内腔地漏、双层地漏、翻板式地漏等。这些地漏各具不同特点,有的已在工程中应用。希望通过工程实践,不断改进完善,最终能产生一些可用于不同场所且性能可靠的地漏产品。

4 水封保护措施


4.0.1 凡设有水封装置的场合均应有水封保护措施。

4.0.2 为防止因负压抽吸而导致水封破坏,宜采取下列一项或多项措施:
1 设置完善的通气系统;
2 采用水封深度较高、存水量较多的存水弯;
3 加大排水立管和排水横管管径;
4 设置吸气阀;
5 采用特殊单立管排水系统;
6 采用双通道存水弯或防虹吸存水弯;
7 不在连接偏置管的水平管段中接入排水支管。

4.0.3 为防止因正压喷溅而导致水封破坏,宜采取下列一项或多项措施:
1 设置完善的通气系统;
2 在底层和排水立管拐弯处的楼层单独外排;
3 在立管底部以上一定高度范围内,不接入排水横支管;
4 加大立管底部弯头的管径和排出管管径;
5 设置重力排水止回阀;
6 采用特殊单立管排水系统;
7 排水支管宜在同侧接入排水立管,或采用90°四通接入。当排水支管必须在相对方向接入排水立管时,两横管的管内底高差不得小于200mm。

4.0.4 为防止因自虹吸而导致水封破坏,宜采取下列一项或多项措施:
1 设置完善的通气系统;
2 排水横支管设置吸气阀;
3 缩短存水弯排出管在竖直方向的长度;
4 加大水封深度至70~100mm;
5 增设重力排水止回阀;
6 采用底面较平坦、不呈凹斗形的卫生器具;
7 在存水弯终端加大排水管管径;
8 适当减小存水弯排出横管的坡度;
9 卫生器具内设置自补水装置。

4.0.5 为防止因惯性晃动而导致水封破坏,宜采取下列措施:
1 完善通气系统;
2 加大排水管管径;
3 缩小排水口与存水弯的高差;
4 排水支管增设吸气阀;
5 设置重力排水止回阀。

4.0.6 为防止因蒸发而导致水封破坏,宜采取下列措施:
1 经常或定期使用卫生器具和工业废水受水器,使水封存水及时得到补充;
2 存水弯上端加盖(如密闭地漏);
3 当有条件时,增设重力排水止回阀;
4 采用双通道地漏、多通道地漏;
5 利用其他装置(如消毒柜)的排水作为不常使用装置(如地漏)水封的补充水;
6 加大水封深度。

4.0.7 为防止因毛细作用而导致水封破坏,宜采取下列措施:
1 在卫生器具排水口处设滤网式排水栓;
2 在卫生器具排水口下设置破碎装置。

条文说明

4 水封保护措施

本规程的指导思想在于强化水封保护。造成水封破坏的原因,有负压抽吸、正压喷溅、自虹吸、惯性晃动和蒸发等,不同的原因应采取不同的措施。不同部位、不同卫生器具水封破坏的地方也各不相同。在众多的因素中,重点要解决的是负压抽吸和蒸发。
负压抽吸主要出现在主管和大便器排水管出口端。当排水立管的流量接近临界流量时,水流呈水塞流,水塞的后部形成负压,对存水弯产生负压抽吸;大便器排水管亦然,瞬间峰值流量形成虹吸排水,也有强烈的负压抽吸现象。负压抽吸是造成水封破坏的最主要原因,一旦水封破坏,管内和室内的空间沟通,有害气体外逸,后果较正压喷溅严重,持续时间也长。解决负压抽吸的技术措施主要有:
1 设置完善的通气系统,提高通气管设置标准,从根本上改善排水管系的水力工况;
2 采用特殊单立管排水系统,尤其是综合型单立管排水系统;
3 以慎重、正确而积极的态度推行吸气阀。吸气阀对解决负压抽吸是有效的;
4 在有条件的地方设置重力排水止回阀。该装置可消解部分负压对水封的影响;
5 双通道存水弯对防止洗脸盆、浴盆等存水弯负压抽吸有作用;
6 其他有效方式,如加大排水管管径,采用防虹吸存水弯等。
蒸发是造成地漏类排水装置水封破坏的主要原因。地漏不像洗脸盆、浴盆、大便器、小便器等卫生器具,后者在使用过程中不断有水补充水封水的蒸发损失。解决蒸发的主要技术措施是:
1 补水。包括有管理人员的人工补水,自动补水;
2 减小蒸发面以减少蒸发量,或采用加盖(硬盖或软盖)的方法来防止水封水蒸发;
3 采用双通道地漏或多通道地漏。
国外有将洗脸盆的溢流水作为地漏补充水的,而国内的洗脸盆多为陶瓷产品,溢流的排水很难分流。采用空调水作为地漏补充水也有困难,因为空调机并非每天都开,补充水很难每天都有保证。所能采用的只有消毒柜的排水,但在管道连接时,也有一定难度。因此,采用多用地漏或多通道地漏,相对而言是较为妥善的方法。

5 水封保护措施的技术要求


5.1 通气管系统
5.2 特殊单立管排水系统
5.3 重力排水止回阀
5.4 吸气阀

5.1 通气管系统


5.1.1 高层建筑和多层建筑的生活排水系统宜设置专用通气立管。
当排水流量大于单立管排水系统的排水立管最大允许排水流量时,应设置专用通气立管。
注:当采用特殊单立管排水系统时可不设置专用通气立管。

5.1.2 生活排水系统的立管顶端,应设置伸顶通气管。
注:当无条件设置伸顶通气管时,可设置不通气立管。但当卫生器具的设置为两层或两层以上时,不宜设置不通气立管;当两层或两层以上设有卫生器具且不能设置伸顶通气管时,应在立管顶端增设吸气阀。

5.1.3 对高级住宅、别墅、高级办公楼等使用标准较高的建筑,其大便器宜设置器具通气管。
对其他建筑,当设置器具通气管有困难时,宜在大便器存水弯出口端上方设置吸气阀。

5.1.4 环形通气管的设置应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定。

5.1.5 室外生活排水管道系统的始端排水检查井和化粪池宜设通气管。该通气管应引至附近建筑物外墙敷设,并伸出屋顶。当化粪池位于绿地下方时,通气管的通气帽(罩)应高出地面300mm,并远离人群活动场所。

5.1.6 不得以吸气阀替代通气系统。

条文说明

5.1 通气管系统

我国现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015规定了通气管的五级标准,即:
1 将排水立管顶端伸出屋面,并与大气相通,称为伸顶通气管;
2 当排水设计流量超过设定值,为改善排水立管水力工况而另增设不排水只通气的立管,称为专用通气立管;
3 当横管上卫生器具较多,距立管较远时,增设不排水只通气的横管,称为环形通气管;
4 在卫生器具存水弯附近设置通气管,称为器具通气管;
5 不设伸顶通气管的不通气立管。
五级标准以伸顶通气管为主要模式。必须承认,伸顶通气管并不是通气管系统的最佳模式,因为在排水时,一般来说立管的水力工况最差。原因在于:
1 立管水流和横支管水流互相干扰。横支管水流的水舌阻断立管向上的气流,立管水流向下时也影响横支管水流的顺利排出。
2 立管水流和立管底部横干管水流由于水流方向的改变,流速值的差异和立管底部水跃和壅水现象的存在,造成了立管下部处于正压区。
3 当立管排水流量临近临界流量值时,会出现水塞、水团现象,其下部为正压、上部为负压,造成排水立管压力的激剧变化和水力工况的恶化。伸顶通气管补气位置在立管顶端距水力工况最差的立管底部距离较远,往往“远水救不了近火”,因此只设伸顶通气管的普通单立管排水系统,由于补气不及时,往往在二楼卫生器具处发生冒溢现象,在其他楼层发生因负压而导致水封破坏,有害有毒气体外逸至室内造成环境污染。与发达国家相比,以伸顶通气管为主要模式的通气系统,标准明显偏低,应予调整。
现在情况有了变化,国力增强是不争的事实,对通气系统的认识相对于过去也更全面、更透彻。因此,有必要进行调整,从以伸顶通气管为主要模式的通气系统调整到以专用通气立管为主要模式的通气系统;排水系统从普通单立管排水系统为主改变为双立管排水系统,这将显著地改善排水立管的水力工况,保护水封不因负压而被破坏,二楼卫生器具也不致因正压值过高而致喷溅。同时,这对于抗非典等传染疾病也是十分必要的。

5.1.3 大便器排水,尤其是虹吸式大便器排水,在管道内瞬间造成满流虹吸现象,其负压抽吸十分剧烈,对水封形成威胁,也应是水封保护的重点部位,采用器具通气管和吸气阀是主要的技术措施。而设置器具通气管必然配套设置环形通气管和主(副)通气立管,设置难度较大,所以条文规定当有困难时,可设置吸气阀。

5.1.5 室内和室外排水系统是一个整体。释放整个排水管系的有害有毒气体,过去我国着重在室内,而实际上应从室内、室外两方面着手,效果会更加明显,因此,条文就此作出了规定。

5.2 特殊单立管排水系统


5.2.1 特殊单立管排水系统宜在下列情况采用:
1 排水立管设计流量超过普通单立管排水系统的排水立管最大允许排水流量,又难以设置专用通气立管时;
2 设有卫生器具层数不小于8层的建筑;
3 同层接入排水立管的横支管数不少于3根的排水系统;
4 卫生间或管道井面积较小的建筑。

5.2.2 特殊单立管排水系统宜采用综合型单立管排水系统,也可采用特制配件单立管排水系统或螺旋管单立排水系统。

5.2.3 特殊单立管排水系统的立管最大排水流量应按表5.2.3确定。

表5.2.3 特殊单立管排水系统的立管最大允许排水流量

特殊单立管排水系统的立管最大允许排水流量

注:括弧内数字为塑料管的公称外径。

5.2.4 特殊单立管排水系统的排水立管顶端应设伸顶通气管,其管径应与立管管径相同。当两根或两根以上伸顶通气管汇合连接时,汇合通气管管坡应按不小于0.01的上升坡度与总伸顶通气管连接。

5.2.5 综合型单立管排水系统的特制配件宜采用铸铁材质,螺旋管宜采用塑料材质,两者的承插口接头处尺寸应配套。

5.2.6 综合型单立管排水系统的上部特制配件应采用有导流叶片的旋流器。

5.2.7 特制配件单立管排水系统,接入上部特制配件的横支管管径不得大于立管管径。
与下部特制配件连接的排水横干管或排出管,其管径不得小于立管管径。

5.2.8 采用下部特制配件的特制配件单立管排水系统,其底层排水管可不单独排出。

5.2.9 特殊单立管排水系统的排水立管管径不宜小于100mm。

5.2.10 特制配件单立管排水系统的其他设计要求尚应符合现行中国工程建设标准化协会标准《特殊单立管排水系统设计规程》CECS 79:96的要求。

5.2.11 螺旋管单立管排水系统的排水立管应采用螺旋管,横管应采用光壁管。
螺旋管单立管排水系统中管材和管件的物理力学性能应符合表5.2.11的规定。

表5.2.11 螺旋管管材和管件的物理力学性能

螺旋管管材和管件的物理力学性能

5.2.12 螺旋管单立管排水系统应设置成每根排水立管有单独排出管的单立管排水系统。

5.2.13 螺旋管立管的排水流量不得大于表5.2.13的规定。

表5.2.13 螺旋管排水立管的最大允许排水流量

螺旋管排水立管的最大允许排水流量

5.2.14 螺旋管单立管排水系统的其他设计要求应符合现行中国工程建设标准化协会标准《建筑排水用硬聚氯乙烯内螺旋管管道工程技术规程》CECS 94:2002的规定。

条文说明

5.2 特殊单立管排水系统

我国现有的特殊单立管排水系统有两种:
1 特制配件单立管排水系统。我国在20世纪70年代曾应用过,如北京前三门工程、天津水泥设计院办公楼、长沙长岛饭店、芙蓉宾馆、湖南省建材研究设计院理化楼等。型式有混流器、旋流器、环流器、侧流器等,也进行过测试(现场测试和清华大学试验室测试),但由于产品未定型和商品化,应用受到了限制。后来南通五佳铸锻总厂开发了速微特产品,又因为国内推广建筑排水塑料管而受到影响。
2 螺旋管排水系统。在我国用于塑料管材,但由于管件未采取相应措施,因此由螺旋管内肋形成螺旋水流在管件部位中断,影响立管排水流量的通水工况进一步完善。
根据国外经验,本规程将铸铁材质的特制配件和塑料材质的螺旋管结合在一起,形成了新的特殊单立管排水系统,可以提高立管排水流量25%,也有利于排水管系的水力工况进一步完善。

5.2.2 特殊单立管排水系统有三种型式:
有特制配件的单立管排水系统、螺旋管单立管排水系统和综合型单立管排水系统(兼有特制配件和螺旋管)。现以图示形式表示如下:

综合型单立管排水系统是将特制配件和螺旋管组合在一起,有利于提高排水立管的排水能力和进一步改善排水立管的水力工况。特制配件可采用铸铁材质,也可采用塑料制作,以铸铁为好;螺旋管为塑料材质。两者的结合,既有利于塑料管的推广应用,也有利于特制配件的推广应用,使建筑排水技术有一个新的突破。

5.2.5 特制配件有铸铁材质和塑料材质,考虑到成型工艺和价格因素,以铸铁为好,铸铁材质的特制配件可以与铸铁管配套,也可以与塑料管配套使用。

5.2.6 用于综合型单立管排水系统的特制配件,因为要使螺旋管的螺旋水流不致中断,因此应采用有导流叶片、可强化螺旋水流的旋流器。其他型式的特制配件,如混流器、环流器、侧流器、无导流叶片的旋流器等,不能用于综合型单立管排水系统,只能用于特制配件单立管排水系统中。

5.3 重力排水止回阀


5.3.1 重力排水止回阀的型式应根据排水系统内水流方向、设置位置确定。可选用Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型四种(图5.3.1)。

重力排水止回阀的剖面

图5.3.1 重力排水止回阀的剖面

5.3.2 重力排水止回阀宜在下列场所采用:
1 当室外排水管网有可能超负荷运行,使室内排水出户管常处于淹没出流状态,影响排出管正常排水时;
2 为防止鼠类或昆虫从排水管或溢流管反窜时;
3 当排水立管压力工况急剧变动,有可能出现冒溢而采取其他措施难以解决时。

5.3.3 重力排水止回阀的阀体材质宜采用硬聚氯乙烯或ABS工程塑料。阀板材质:Ⅰ、Ⅱ型宜采用硬聚氯乙烯;Ⅲ、Ⅳ型宜采用硬聚氯乙烯或ABS工程塑料。

5.3.4 采用硬聚氯乙烯材质的重力排水止回阀,其物理力学性能应符合表5.3.4的要求。

表5.3.4 重力排水止回阀的物理力学性能

重力排水止回阀的物理力学性能

5.3.5 重力排水止回阀的主要技术性能应符合表5.3.5的要求。

表5.3.5 重力排水止回阀的主要技术性能

重力排水止回阀的主要技术性能

5.3.6 Ⅰ型、Ⅳ型重力排水止回阀应设置在横管上,不得设置在立管上;Ⅱ型重力排水止回阀应设置在立管上,不得设置在横管上。Ⅲ型重力排水止回阀应设置在竖直支管上,不得设置在横管上。

5.3.7 Ⅰ型和Ⅳ型重力排水止回阀应靠近卫生器具或地漏设置。Ⅱ型重力排水系统止回阀应靠近排水立管设置。

5.3.8 重力排水止回阀可单个卫生器具设置或多个卫生器具合并设置。

5.3.9 重力排水止回阀可单独设置,也可和存水弯串联设置。当串联设置时,按水流方向存水弯宜在前,止回阀宜在后。

5.3.10 重力排水止回阀的公称通径应与所连接的塑料排水管公称外径相同。

5.3.11 重力排水止回阀只可设置在排水支管上,不得设置在排水于管和通气管上。

5.3.12 重力排水止回阀与管道的连接宜采用承插口黏接连接。

5.3.13 设置重力排水止回阀且有伸顶通气管的排水系统,排水立管的最大排水流量应符合表5.3.13的规定。

表5.3.13 设置重力排水止回阀的排水立管最大排水流量

设置重力排水止回阀的排水立管最大排水流量

5.3.14 设置重力排水止回阀但无伸顶通气管的排水系统,排水立管的最大排水流量应符合表5.3.14的规定。

表5.3.14 设置重力排水止回阀且无伸顶通气管的排水立管最大排水流量

设置重力排水止回阀且无伸顶通气管的排水立管最大排水流量

注:1 排水立管工作高度,按最高排水横支管与立管的连接点至排出管中心线间的距离计算。
2 当排水立管工作高度在表列两个高度值之间时,可用内插法求得排水立管的最大排水流量值。

5.3.15 重力排水止回阀安装时,阀盖应向上,阀板启闭方向应与水流方向一致,严禁反装。

条文说明

5.3 重力排水止回阀

重力排水止回阀在排水系统中曾使用过,后被水封取代。目前重力排水止回阀主要应用于车船等有剧烈晃动,不宜设置水封的卫生器具排水口和真空排水系统等场所。郴州玉兰科技开发有限公司研制的重力排水止回阀旨在保护排水管系的水封不被破坏,但由于止回阀的开、闭是靠机械传动,使用者往往会产生重力排水止回阀易堵塞、阀板关闭不严、增加排水阻力等顾虑,这是可以理解的。目前该产品已经改进,在工程中也已应用多年,实践证明,只要在使用过程中加强管理,有些问题是可以解决的。国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003第4.3.12条4款规定:“当靠近排水立管底部的排水支管的连接不能满足第4.3.12条1、2款要求时,排水支管应单独排至检查井或采取有效的防反压措施”。其中防反压措施,即隐指设置重力排水止回阀。由此可见,GB 50015-2003对应用重力排水止回阀是持肯定态度的,也明确了该止回阀的应用场合。

5.4 吸气阀


5.4.1 吸气阀应由阀体、阀瓣和密封环组成(图5.4.1)。

吸气阀结构原理图
图5.4.1 吸气阀结构原理图
1-阀体,由上阀体、下阀体和导杆组成;
2-阀瓣,由圆盘和密封环组成;3-密封环

5.4.2 吸气阀可按表5.4.2分类。

表5.4.2 吸气阀分类
吸气阀分类

5.4.3 吸气阀的规格尺寸(图5.4.3)应符合表5.4.3的规定。

吸气阀外形尺寸
图5.4.3 吸气阀外形尺寸

表5.4.3 吸气阀规格尺寸(mm)
吸气阀规格尺寸(mm)

5.4.4 吸气阀的主要性能指标应符合下列规定:
1 吸气量:应符合表5.4.3的规定;
2 灵敏度:开启压力-150Pa<P<0Pa;
3 密封性:分别在30Pa、500Pa、10000Pa试验压力下,5min内试验系统中靠近吸气阀处的压力下降值不应大于10%;
4 耐久性:在(20±5)℃气温下,经(16h±5min)连续启闭试验后,接着在(60±2)℃气温下,再经(8h±5min)连续启闭试验,且每次启闭周期不小于3.5s、不大于4.6s(即每分钟约15次)。要求上述24h持续周期性启闭试验后,仍应满足本条第3款的规定;
5 耐寒性(低温型Ⅰ型):在(—20±3)℃下冰冻(1±0.1)h后,吸气量应不低于常温下的90%;
6 常温型Ⅱ类的工作温度应为0~60℃;通用型Ⅰ类的工作温度应为—20~60℃;为防止管道内凝结水流出,吸气阀应设有凝结水回流至管道内的构造。

5.4.5 吸气阀的设置部位应符合下列规定(图5.4.5):
1 应设在排水立管和副通气立管的顶部(不伸出屋顶),但不得用于主通气立管和专用通气立管的顶部;
2 在一栋建筑物的多立管排水系统中,至少应设一根伸顶通气立管,且宜设在最靠近排水出户口处;
3 设在排水横支管最始端的两个卫生器具之间;
4 高层建筑的排水立管,从第8层起每隔8~12层应安装一个;
5 设在易产生自虹吸的用水器具存水弯出水管处;
6 当排水立管是某个化粪池或潜污水池的唯一通气口时,不得安装吸气阀。

吸气阀在排水系统中的应用示意
图5.4.5 吸气阀在排水系统中的应用示意

1-浴缸;2-洗脸盆;3-大便池;4-地沟/漏;5-吸气阀;
6-排水立管;7-排水横支管;8-排出管;9-伸顶通气管;
10-通气立管;11-环形通气管;12-小便斗

5.4.6 吸气阀口径的选用应符合下列规定:
1 排水立管上设置的吸气阀口径,应按吸气量不小于8倍立管总排水量选用。当单个吸气阀的吸气量不足时,可两个吸气阀并联设置;
2 排水横支管上设置的吸气阀口径,可按吸气量不小于2倍支管排水量选用。

5.4.7 吸气阀的安装应符合下列规定:
1 吸气阀必须竖直向上安装,其安装的垂直误差应小于5°。
2 吸气阀安装在横支管或器具排水管上时,其连通竖管的长度不应小于100mm。淹没型(A型)吸气阀可装于淹没水位以下不大于1000mm处,但普通型(B型)不能装在横支管淹没水位以下。横支管跌水高度不应大于1500mm;
3 吸气阀宜采用环形密封圈、活动插接方式与管道连接,或按产品说明书的要求连接(图5.4.7);

吸气阀连接方式

图5.4.7 吸气阀连接方式

4 吸气阀应安装在远离居室的屋顶层、阁楼、设备层、避难层,或管道井内便于检查的位置;
5 埋墙安装时应提供通气孔;
6 应避免周围环境含有对ABS阀体和EPDM阀瓣有腐蚀性的气体;
7 吸气阀通常不需要维护,当有损坏时,可整体更换;
8 应防止机械损坏。

5.4.8 吸气阀供应企业应提供符合本规程第5.4.3、5.4.4条规定的测试报告。

条文说明

5.4 吸气阀

吸气阀也是一个有争论的装置,本规程关于吸气阀的处理方式是:
1 不以吸气阀来替代通气系统,使本规程在吸气阀这个问题上不与《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003直接抵触。
2 肯定吸气阀对排水管系出现负压抽压有补气作用,特别是对于建筑层数较多、立管较高、伸顶通气管补气不及时和卫生器具始端虹吸排水影响水封等场合,吸气阀确有作用。
3 在充分分析和研究国外有关资料(规范、测试记录、工程实例)后,已了解到吸气阀在国外的应用实况和工程设计要点。认识到不能以测试要求作为工程是否采用的取舍依据。同时,对吸气阀的测试也证明,设置与不设置吸气阀的排水系统,管道系统的漏气量是相近的。
4 国内对吸气阀的应用已有成功的工程实践,也有失败的实例。对此要认真予以分析,是属于产品设计本身原因还是产品质量存在问题;是施工安装的问题,还是在不能使用吸气阀的场所(粉尘较多的场所)盲目使用;是易损件未能及时更换,还是其他问题。总之要具体情况具体分析,对新技术、新产品要采取积极、认真、慎重的态度,不断总结、不断提高、不断发展。
在本规程中未将吸气阀和通气管系统截然对立起来,而是采用将两者结合起来的办法处理排水管系水力工况恶化问题。通气管中的伸顶通气管和专用通气立管重点解决排水立管通气问题,吸气阀重点解决器具排水时的补气问题、横支管补气和排水立管过高伸顶通气管补气不足的问题。

本规程用词说明


一、为便于在执行本规程条文时区别对待,对于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”或“可”;
反面词采用“不宜”;

二、条文中指定应按其他有关标准执行时,写法为“应按……执行”或“应符合……的要求(或规定)”。