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多方见解:吸气阀能否代替通气立管?

 lsb78 2017-11-10

《2003 全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》 分册一书中 4.8.9 “在建筑物内不得以设置吸气阀替代通气管。

1、通气系统设计存在的问题

建筑排水系统设置通气系统时存在很多问题。例如,设置伸顶通气管后屋面防水处理变得复杂,若为上人屋面则通气管须伸出屋顶2m以上,这不仅降低了屋顶面积的利用率,而且污染空气、影响美观,并增加了管道井的面积和造价;另外受建筑物自身条件所限,个别独立的卫生间设置伸顶通气管成本太高,若采用侧墙通气则影响建筑物美观,所以现在设计排水系统时均采用自动吸气阀(室内通气帽)来代替各种通气管。

2、自动吸气阀的设置

自动吸气阀的工作原理及功能主要是:

① 当排水管内出现负压时,阀瓣沿中心导轨浮起,吸进空气防止负压抽吸水封;

② 无负压时阀瓣因自重沿中心导轨落下,使阀口紧闭,阻止排水系统的臭气进入室内;

③ 当排水管下游堵塞时,上游的空气被封闭在管内会阻碍上游排水,所以一旦发现卫生器具排水水位下降较慢,就可能是下游出现堵塞,可提前清通以防患于未然。


在建筑排水系统设计中,笔者认为自动吸气阀不能完全代替通气管。

① 普通伸顶单立管系统

排水立管是按非满流设计的,管内固体影响不大可忽略,流动介质则可简化为水和空气两种。水流在排水立管内的下落过程中会挟带管内的气体一起流动,气、水界限不十分明显,属水、气两相流,而排水横支管排放的污水进入立管在竖直下落过程中会挟带一部分气体一起向下流动,若不能及时补充带走的气体,在排水立管上部就会形成负压。当挟气水流进入横干管后,因流速减小形成水跃,水流充满横干管断面;同时因流速减小从水中分离出的气体不能及时排出,在排水立管底部和横干管内形成正压。在立管内从上向下压力由负到正、由小到大逐渐增加,零压点*近立管底部。由于自动吸气阀只能在管道内形成负压时向内吸气,而不能在管道内形成正压时向外排气(自动吸气阀一般安装在室内,也不允许向外排气),所以如果用自动吸气阀来代替伸顶通气管,则只能解决排水立管中的负压问题,而对排水立管底部和横干管内正压引起的水封破坏等问题则束手无策,这就可能使底层或二层卫生器具存水弯的水封遭到破坏,降低排水立管的通水能力。


② 专用通气系统

专用通气系统由主通气立管和伸顶通气管组成。水流在设置专用通气系统排水立管中的运动情况类似于普通伸顶通气单立管排水系统。通过对普通单立管排水系统的水流分析可以看出,如果用自动吸气阀来代替伸顶通气管,也只能解决排水系统中由于负压引起的各种问题,而解决不了由于正压引起的水封破坏等问题。


③ 辅助通气系统

辅助通气系统是主通气立管(或副通气立管)、伸顶通气管、环形通气管相结合的系统。

当采用辅助通气系统时,若用自动吸气阀代替全部通气管,则整个排水系统只能通过自动吸气阀向内吸气而不能向外排气,还是解决不了由于正压引起的水封破坏等问题。如果仅用自动吸气阀来代替环形通气管,且依旧设置伸顶通气管和主通气立管(或副通气立管),则排水横支管上形成的负压问题可以通过设置在该管上的自动吸气阀的自动吸气来解决,排水立管上部形成的负压可以通过伸顶通气管来解决,而排水立管下部及排水横干管中形成的展也可以通棍通脾管、伸顶通气管等解决。


④ 当由于建筑物对卫生、环境噪声有较高要求,而在排水系统中设置主通气立管和器具通气管相结合的通气系统(辅助通气系统中的一种)时,如果用自动吸气阀同时代替伸顶通气管和器具通气管,则也是只能解决排水系统中的负压问题。若仅用自动吸气阀来代替器具通气管且设置主通气立管和伸顶通气管,则排水系统中由于水的流动引起的正、负压问题均能得到解决。


3、结语

综上所述,如果在建筑排水系统设计中用自动吸气阀来代替全部通气管,则不能及时地排出排水立管底部和横干管中因水流速度减小而从水中分离出的气体,从而造成正压破坏底层或下面几层卫生器具存水弯的水封,使排水管中的有害气体进入室内,且降低排水系统的通水能力,所以笔者认为自动吸气阀仅能代替辅助通气系统中的环形通气管和器具通气管,并且底层单独排水系统中的环形通气管和器具通气管也不能用自动吸气阀来代替。


对于吸气阀,我查到的还有一些较权威的说法:

1、吸气阀只能吸气,且阀瓣一旦老化就成通气孔了,室内环境会受到严重污染。

2、WHO正式确认香港淘大花园是由于卫生间的返水弯、地漏感染SARS病毒的。 (笔者注:一旦吸气阀老化无法吸气,就会造成此严重后果)

3、国际较好的品牌是Durgo,国内有一些国产仿DURGO吸气阀,价格相对便宜,但性能相差甚远。

4、《2003 全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》 分册一书中 4.8.9 “在建筑物内不得以设置吸气阀替代通气管。 ”《排水系统水封保护技术规程》中明确了吸气阀的设计选用和应用场所等。


我认为:吸气阀在国外是使用较成熟的,它有优点,但是它肯定有它使用的限制与利弊。由于非典,国内对建筑的给水排水系统是极为重视的,通向屋顶的通气管是民用建筑虽然传统但最安全的。


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