橫向排水方形地漏的設計應用

　　徹底突破地漏的技術難題，消除其各種隱患和缺陷，實質(zhì)上是完善其存水彎的技術課題。文章闡述了目前建筑物排水地漏設置現(xiàn)狀及存在問題，介紹了全新的橫向排水方形地漏排水系統(tǒng)的背景技術、適用范圍、設計內(nèi)容、實施要點、實例論證、經(jīng)濟和社會效益。

　　《中國給水排水》(半月刊)創(chuàng)刊于1985年，由中國市政工程華北設計研究院、國家城市給水排水工程技術研究中心主辦。獲獎情況：全國建筑科學類中文核心期刊;中國科技論文統(tǒng)計源期刊;全國優(yōu)秀期刊;華北地區(qū)“十佳”優(yōu)秀期刊,建設部優(yōu)秀期刊.

　　一、技術領域

　　本發(fā)明涉及建筑物室內(nèi)地面排水器具，特別是建筑物各層地面排水用的橫向排水方形地漏，它適用于居民樓、辦公樓、商廈、賓館、會堂、醫(yī)院、學校的廁所、盥洗室、浴室、開水房、廚房等處所。

　　二、背景技術

　　建筑物室內(nèi)各樓層中，凡有給排水管道及衛(wèi)生器具的處所，其地面都必須設置地漏，早期的地漏是管式存水彎地漏，它由上下兩部分組成：上部為帶箅子的集水喇叭口，下部為管式存水彎，即水封裝置，水封高度應為50—100mm。這種地漏，因管式存水彎前有一段約0.3m的垂直進水管道，可以形成充足的排水水頭，因此排水迅速，即使有大量廢水待排，衛(wèi)生間內(nèi)地面上也不會滯留積水;其不足之處是結(jié)構分散，存水彎尺寸較大，穿越樓板之后設置在樓板下，有滲漏滴水的隱患。

　　后來出現(xiàn)了將前述地漏的上下兩部分合二為一的鐘罩式地漏，其結(jié)構雖然緊湊了，但未消除存水彎穿越樓板而造成的滲漏滴水隱患，更嚴重的是，因水封過淺，易被蒸發(fā)，易堵塞，不易達到衛(wèi)生要求。

　　目前已知的地漏存水彎有如下8種：

　　1、標準管式存水彎(φ50—φ125，鑄鐵，水封高度60mm)：性能可靠，但結(jié)構分散，尺寸較大。

　　2、扣碗式存水彎(φ40—φ150，鑄鐵，φ50的地漏水封高度約30mm)：水封過淺且支撐足會常掛扯雜物，易堵塞，難清理。

　　以上兩種存水彎突出問題：垂直排水管穿越樓板，有滲漏滴水隱患。

　　3、筒式存水彎：其構造是把管式存水彎的3條立管的中間立管的直徑放大約2.5倍，以增大存水量，使水封不易破壞。

　　4、瓶式存水彎：其結(jié)構是把管式存水彎的3條立管的中間立管的直徑極度放大，并把兩側(cè)的兩個立管囊括在其中。

　　筒式及瓶式存水彎突出問題：尺寸大，構造復雜，有滲漏滴水隱患。

　　5、防虹吸存水彎：在排出管道上裝設負壓閥，以防水封破壞，其彈簧機構復雜，可靠性差，且有滲漏滴水隱患，不適用。

　　6、深筒扣碗式存水彎：把扣碗式地漏的集水喇叭口深度大幅加深至300mm左右，其扣碗肋條板同樣常掛雜物，易堵塞過水通道，難于清理。

　　7、塑料存水彎(φ50，水封高度15mm，無法起到水封作用)：砼的線熱脹系數(shù)(11×10-6m/m•℃)與塑料的線熱脹系數(shù)(100×10-6m/m•℃)差異較大，將塑料地漏預埋入鋼筋砼樓板中，日久勢必脫落損壞。

　　以上幾種存水彎的共性不足：均存在滲漏滴水隱患，急需改進。

　　8、回形管式存水彎(φ50，用鑄鐵管或鋼管制造，水封高度70mm)：把管式存水管的平面結(jié)構改為立體結(jié)構，以使φ50存水彎預埋入厚240mm的墻體內(nèi)，并用正方形截面的現(xiàn)澆砼將其與污水立管包裹在一起。這種存水彎它解決了包括地漏排水管在內(nèi)的室內(nèi)全部排水管道不再穿越樓板的難題，消除了室內(nèi)排水管穿越樓板引起的滲漏滴水隱患，但地漏仍由帶箅子的集水喇叭口和回形管式存水彎上下兩部分組成，結(jié)構分散，總體尺寸較大，因此研究開發(fā)更先進的、簡單而有效的橫向排水地漏及其存水彎的形式勢在必行。

　　三、發(fā)明內(nèi)容：

　　為克服現(xiàn)有技術缺陷，本發(fā)明的橫向排水的方形地漏技術，消除了現(xiàn)有地漏排水管穿越樓板造成的滲漏滴水等隱患。

　　本發(fā)明解決的技術方案是：水封裝置分設在橫向排水管左右兩側(cè)的各自獨立的板式結(jié)構，其導流板(相當于鐘罩)下沿可以低于橫向排水管外壁頂部，把位于排水槽兩側(cè)的溢流板固定在方殼上，位于溢流板兩側(cè)的導流板也固定在方殼上。本發(fā)明的橫向排水方形地漏，主要包括預埋在現(xiàn)澆鋼筋砼樓板內(nèi)的方殼、平底、頂蓋、地面廢水進口、導流板、溢流板、橫向排水管，其特征在于，方殼與平底連成有底無蓋的方盒;橫向排水管位于方殼的一端，其管底與平底齊平;在方殼內(nèi)，對稱軸線的左右兩側(cè)各有一道豎向與平底及方殼連成一體的溢流板，溢流板頂面低于方殼的頂面一定距離，兩道溢流板之間形成排水槽，排水槽與橫向排水管聯(lián)通;在左右溢流板的外側(cè)，各有一道僅與方殼相連而與平底保持一定距離的豎向的導流板，兩道導流板的頂面與其之間的方殼的頂面齊平，并高出地面廢水進口之上15mm，在平面上形成一個長方形的邊框;該長方形邊框之上有一個帶印把式手柄的長方形的頂蓋，頂蓋的底面與長方形邊框頂面之間，設置有海綿密封墊;在兩道溢流板與兩道導流板之間，形成上行水道，在兩道導流板與方殼之間，形成下行水道，下行水道與上行水道在導流板底面處相通;溢流板頂與導流板底之高差，為地漏的水封高度;在下行水道內(nèi)，地面廢水進口之下10mm處，有在側(cè)面呈L形的梳齒式箅子，左右兩側(cè)的梳齒式箅子均與頂蓋連成一體;方殼兩側(cè)面中央位置各有一個側(cè)向進水管，與下行水道聯(lián)通，部分用戶不需要側(cè)向進水管，用螺紋堵頭封死，或增加一種不帶側(cè)向進水管的地漏，部分用戶不需要印把式手柄，既行省去。

　　本發(fā)明結(jié)構新穎獨特，使用效果好，有效防止了室內(nèi)滲水問題，由于導流板下方無需支撐足，因而消除了掛扯雜物的隱患，而且與地面瓷片易于拼接，利于施工;這種結(jié)構的另一優(yōu)點是由于導流板的下沿在垂直方向避開了橫向排水管，只要保證導流板下有足夠的過流高度即可，于是充分利用了樓板的厚度，使水封高度達到允許值50—100mm;為保證下水道中的污穢氣體不進入室內(nèi)，又便于清洗地漏和疏通室內(nèi)下水道，設置了可隨時揭開的帶手柄的頂蓋。

　　以下是本發(fā)明的技術進步主要內(nèi)容：

　　1、存水彎與集水喇叭口合二為一，構成緊湊的整體地漏;

　　2、φ40—φ150地漏的水封高度在允許值范圍50—100mm之內(nèi);

　　3、地漏中央為排水槽，排水槽的一端為橫向排水管，與預埋在墻體內(nèi)的污水立管連通，地漏及其橫向排水管均預埋在砼樓板內(nèi)，砼保護層最小為15mm，排水管不穿越樓板，徹底消除現(xiàn)有地漏排水管穿越樓板造成的滲漏滴水隱患;

　　4、排水槽的兩側(cè)均有導流板式水封裝置，在水封裝置的水流通道內(nèi)無支撐足或肋條板等掛扯雜物的部件，因而地漏不易堵塞，且減少了水流阻力，使排水通暢迅速;

　　5、地漏兩側(cè)各有一個側(cè)向進水管，可承接浴盆、小便槽、立式小便器等低位排水器具的排水，如果兩個側(cè)向進水口或其中一個沒有用處，可用螺紋堵頭將其封死;

　　6、地漏的地面廢水進口中設置有梳齒式箅子，箅子頂面低于廢水進口10mm，箅子與排水槽上部的頂蓋結(jié)成整體，頂蓋頂面高出廢水進口22-24mm，頂蓋置放在導流板的頂面上，頂蓋底面與導流板頂面之間有海綿密封墊，其厚度為2-3mm，可用橡膠海綿墊也可用塑料海綿墊;

　　7、頂蓋上有一個印把式手柄，可用它把頂蓋連同箅子提拿起來以清洗地漏，此時把電動清管機的疏通彈簧(長度可達30—60m)從排水槽插入橫向排水管，直達污水立管及排出管;

　　8、通常情況下地漏均布置在靠墻的位置上，特殊情況下，如果地漏需布置在通道上，為了不影響人們通行，應把地漏頂蓋上的印把式手柄改為下凹式提手，同時使頂蓋的頂面與地面取平;

　　9、在平面上呈正方形的地漏與地面上的瓷片易于拼接;

　　10、巨大的社會效益和顯著的經(jīng)濟效益：早期的管式存水彎地漏結(jié)構分散但水封效果好，回形存水彎把管式存水彎改變成立體結(jié)構，且預埋入墻體內(nèi)，消除了因穿越樓板而帶來的滲漏滴水隱患，但結(jié)構分散問題依舊存在，目前的扣碗式地漏結(jié)構緊湊，但水封效果不好，且存在排水管因穿越樓板而帶來的滲漏滴水隱患。本發(fā)明則是一種結(jié)構緊湊且水封效果和防滲漏滴水效果都很好的新型地漏，它是每家每戶都需要的民用工業(yè)產(chǎn)品，對保證人們衛(wèi)生健康至關重要，因此社會效益巨大;同時因地漏使用數(shù)量極多，本發(fā)明的經(jīng)濟效益也很顯著。中國13億人口平均每人居家需1個地漏，全部公共場合合計每5人需1個地漏，地漏使用年限為70年，則全國每年需生產(chǎn)的地漏數(shù)量為13×108×1.2÷70=2229×104個。目前最常用的φ50標準鑄鐵管式存水彎單重4.6kg/個，其制造、銷售、安裝等合計綜合價按6元/kg計，則每個φ50標準鑄鐵管式存水彎的綜合單價為27.6元/個。取其90%做本發(fā)明的導流板、集水槽、頂蓋之用，其余10%，即2.7元/個即為節(jié)約價值，則全國每年可節(jié)約0.6億元以上。

　　橫向排水方形地漏技術性能及主要尺寸表

　　1 橫向排水管公稱直徑 mm φ40 φ50 φ75 φ100 φ150

　　2 鋼筋砼樓板最小厚度 mm 100 120 120 140 200

　　3 每個地漏的最大排水量 L/s 0.4 0.6 1.5 2.8 6.0

　　4 正方形地漏每邊長度 mm 150 200 250 300 400

　　5 進水口處地漏本體高度 mm 90 110 110 130 190

　　6 進水口高出樓板頂面值 mm 5 5 5 5 5

　　7 進水口高出溢流板頂值 mm 20 25 25 29 54

　　8 地漏的水封高度 mm 50 60 60 70 100

　　9 導流板下水流通道高度 mm 15 20 20 25 30

　　10 平底、方殼及其它構件厚度 mm 5 5 5 6 6

　　11 平底下砼保護層厚度 mm 15 15 15 15 15

　　12 上行水道凈寬 mm 15 20 20 25 25

　　13 下行水道凈寬 mm 25 40 52.5 57 82

　　14 下行水道中最大水速 m/s 0.057 0.039 0.060 0.085 0.094