浅析建筑排水系统水封安全问题

陈小华

摘要：人们一般认为建筑给排水是一个很简单的问题，不需要太高的技术，这是一个非常错误的认识。在 18 世纪的英国，由于住宅缺乏安全用水和有效地卫生间污水排放设施，造成霍乱和伤寒流行。近年来在发达国家，也有事例显示因为给排水系统设计安装错误以及维修不到位导致疾病和死亡事件的发生。本文就建筑排水系统水封安全问题作了探讨，并提出相关的解决办法。

关键词：水封；非典（SARS）；返臭气；建筑排水

1、前言

2003 年 3月 20 日在香港淘大花园发现了非典（SARS）症候群，在大约四周的时间就有 321 人传染个案发生，经调查证明：由于该住宅屋村高层住宅楼排水管道年久失修，室内排水地漏水封失效，使排水管道形成“烟囱效应”，SARS 病毒由空气通过排水管道和室内地漏由下至上传播，造成上层住宅大量人群的感染。仅在该屋村 E座就有 42 人因感染 SARS 病毒死亡。惨痛的教训，使人们开始重新审视我们建筑给排水方面的存在的问题。目前全世界仍有 11 亿人缺乏安全水源，26 亿人缺乏基本的卫生设施。

与发达国家相比，国内设计师、开发商及住户往往愿意在建筑结构和装饰方面不惜花费，而对长期影响人们居住健康的建筑给排水系统重视不够，从设计到用材标准偏低，多从节省投资考虑，以至于长期以来国内建筑排水存在的返臭气问题成了一个普遍的问题，解决这个顽症迫在眉睫。

2、住宅返臭气的原因

根据作者近几年的调查了解，造成住宅排水系统返臭气的原因主要有如下几个方面：

（一）、建筑排水系统设计方面的问题：

由于我国在建筑排水方面的基础理论试验研究及产品研发一直处于落后状态，设计规范及标准存在许多不足之处，随着近十多年来国内高层、超高层住宅建筑的规模日益扩大，原有的设计规范中存在的不足日益凸显出来。加之部分设计人员对建筑排水系统影响水封安全的细部结构重视不够和设计粗糙，也是造成建筑排水系统水封失效的重要原因。主要反映在几个方面：

（1）、系統排水能力设计偏差。例如按照GB/T50015《建筑给水排水设计规范》2003 版标准规定，口径 DN100塑料排水立管，仅设伸顶通气管的排水能力 5.4 升/秒，设有专用通气立管的排水能力为 10 升/秒。而 2010年在湖南大学进行的排水系统水力测试中，设伸顶通气管的排水能力仅为 2.5 升/秒，设有专用通气立管的排水能力仅为 6 升/秒。尽管 GB/T50015 标准 2009 修订版调整为：仅设伸顶通气管的排水能力 3.2～4.0升/秒，设有专用通气立管的排水能力为 8.8 升/秒。其设计排水能力仍然远远大于塑料管的实际排水能力。

在调查中我们也注意到，采用塑料排水立管的高层及超高层住宅返臭气的现象尤为明显，特别是北方地区采用封闭楼梯间的楼房，在楼梯间便可闻到厕所的臭味。

（2）、水封深度设计的问题。目前按照设计规范，排水系统均采用 50mm 水封深度。在一般常规条件下，这样一个水封深度是安全的。但在一些高层和超高层住宅中，高低区采用统一的地漏水封深度，往往不能满足要求，特别是遇到风雨等气候变化时，地漏返臭现象尤为明显。

（3）、水封设置的问题。目前部分住宅排水系统由于担心在横支管上设置 P 型存水弯易造成管路堵塞，往往设计采用带水封卫生器具和带水封地漏来解决水封的问题。由于绝大部分住宅住户在二次装修时，更换并采用了市面上流行的底楼结构及水封深度不合格的地漏，造成水封保护失效。这是目前大多数住户地漏返臭的主要原因。

（4）、重复设置水封的问题。部分设计人员为解决地漏返臭的问题，错误地采用横支管设置 P 型存水弯的同时采用带水封地漏的双重水封设计方法。

（二）建筑排水管配件产品选用安装及使用方面存在的问题

建筑排水管配件的产品研发、选用安装及使用方面存在的问题，是建筑排水系统水封失效的另一个重要原因。突出表现在：

（1）、有试验显示，在室内排水器具中地漏水封最易受到破坏。不合格地漏的大量使用成为住宅排水系统水封失效的主要原因之一。

目前不合格地漏主要有四大类：

一是水封深度不能达到 50mm 的地漏，有些甚至不到 20mm；

二是规范禁止使用的钟罩式地漏；

三是规范禁止使用的机械翻板式密封结构的所谓“防返溢防臭地漏”；

四是水封容积过小易干涸的地漏；目前这种不合格地漏占到市场零售地漏品种的绝大部分。

主要通过两个途径被选用，一是设计施工过程中，为降低成本选用了不合格地漏；二是在住户二次装修过程中大量选用市面上的不合格地漏。

（2）、部分管配件厂家生产的存水弯管件水封深度达不到 50mm。

（3）、大部分住宅卫生间和厨房预留的洗面盆和洗菜盆排水接口是采用 DN50 口径的，而洗面盆和洗菜盆附带的排水接管通常外径是 40mm，许多用户是采用将其直接插入 DN50 预留排水管接口的连接方式，由于连接管道直径差形成的间隙，造成排水系统废气直接与卫生间和厨房连通溢出。这种现象较为普遍。

（4）、采用钟罩式地漏的住户，因地漏易淤塞往往移去地漏中的扣盅进行清理，造成管道废气直接溢出。

（5）、部分住户室内地漏长期处于干涸状态，造成水封失效。特别是在北方干燥地区情况尤为严重。

（三）公众水封安全意识较薄弱

建筑排水对公众健康的影响是不容忽视的，排水系统的水封又是确保居住环境健康卫生的重要屏障。由于排水系统水封失效，返臭产生的有毒有害废气，对身体健康的影响是一个相对缓慢的过程，往往不能够引起人们足够的重视。另一方面公众普遍缺乏水封安全意识和识别合格地漏的常识，常常只注重地漏的装饰性，忽略了其水封的安全性能。

3、解决住宅返臭气的措施和建议

解决住宅返臭气关键问题是要解决排水系统水封的安全问题，其次是要杜绝安装使用维护过程中管道废气的溢出。确保排水系统水封的安全性是一个系统的工作，牵涉到设计、产品及施工安装等方方面面。

（1）、正确合理的设计方案是确保建筑排水系统水封安全的重要环节。在住宅排水系统中绝大部分水封失效返臭的问题是和设计有关或是通过设计改进可以杜绝的。建议将住宅水封（特别是地漏水封）检验作为施工安装竣工验收的一项内容。

（2）、合理选择系统排水能力设计参数。目前 GB/T50015《建筑给水排水设计规范》中部分生活排水立管最大设计排水能力参数，用于塑料管道系统设计显然过大，造成系统压力波动值高，地漏水封遭到破坏。

为了解决这个问题国内多个单位投资新建了排水试验塔，中国工程建设标准化协会已制定了《生活排水系统测试标准》，住建部也在着手制定《住宅排水系统排水能力测试标准》。尽快地确定科学合理的系统设计参数，是解决水封安全问题的重要基础工作。

（3）、合理设计水封。在确保系统 50mm 水深度的同时，在高层和超高层建筑排水系统中，可根据高中低区的压力波动特点，在不同层高的局部区段采用 70～100mm 的深水封存水弯和地漏。目前日本根据居室排水器具中地漏水封最容易被破坏的特点，将地漏水封深度设置为 60mm，高于我国的标准。

（4）、设计选用规范允许的合格地漏，严禁采用钟罩式地漏和机械密封式地漏。推荐一种新型筒碗式地漏，这种地漏水力性能好，不易积存污垢。水封容积大，不易干涸。水封装置不易除去，可以在保持水封的状态下进行清洗，且具有防返溢功能（見图 1、图 2）。

（5）、针对目前普遍存在的住户在二次装修中更换不合格地漏，造成水封失效的现实问题。在设计中可以采用在横支管设置水封和选用无水封直通地漏的方案。这样即便住户二次装修时更换了地漏，也不至于造成系统水封破坏。

（6）、为防止水封干涸，在设计中可以选择补水存水弯、补水地漏或多通道地漏，采用洗面盆排水流经存水弯和地漏的补水方式，以确保水封不干涸。

（7）、避免重复设置水封的现象。许多设计人员对重复设置水封的概念不理解，错误地认为双重水封会更安全，反而造成排水不畅，地漏返臭。因此，应注意凡是横支管采用 P 型存水弯水封的地漏接管处，应安装无水封的直通地漏。其它排水器具水封的设置也应遵从这个设计原则。

（8）、在排水立管系统设计中采用具有消除水舌功能的旋流三通或加强旋流器等新型管件，可以降低通气阻力，有效地减缓系统的压力波动，防止水封破坏。例如在在普通伸顶通气单立管和双立管排水系统中采用旋流三通管件，其横支管切向入水的结构设计，可形成中空螺旋形水流，消除“水舌”现象，使系统排水状况得到改善，避免了水封破坏现象的发生。

（9）、在住宅卫生间和厨房，采用与洗面盆和洗菜盆排水管外径相配套的变径接口。如图 3 所示的带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，造成接口处排水管道废气溢出到居室的现象发生。

（10）、提高公众的水封安全意识，这是一项艰巨的任务。要让大家认识到水封对保障人们居住环境健康安全的重要性，了解水封的知识和如何辨别合格的地漏。提请人们注意这在二次装修时要确保水封的安全。目前市面上流行的大量的所谓“防臭”地漏，这些地漏多是采用《建筑给水排水设计规范》禁止使用的活动机械密封来代替水封的结构形式，在使用过程中由于污水中携带毛发的缠绕及污物的附着，这种活动机械密封往往无法关合，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 的设计标准要求。室内排水系统是以确保 50mm 深度水封不被破坏条件下的排水能力作为设计依据的，如果选用水封深度小于 50mm 的地漏，势必造成水封的破坏和出现返臭现象。

4、结束语

解决住宅返臭气是关系到公众健康的大问题。一个不合格的住宅排水系统，对人们的健康影响甚至是一生的，应该把它提到与治理环境污染同等的高度来认识。行业的专家和生产企业在制定标准和研发产品时，理应将公众的利益放在首位，充分重视水封的安全问题。应结合我国的国情，进一步完善细化规范标准中设计水封安全性的章节条款，不仅要确保设计的正确合理，也要考虑到住户缺乏水封安全常识的实际情况，采取相应的技术措施，确保在二次装修时不因更换地漏而造成水封失效。提供水封安全的设计和合格的排水产品，是考问我们建筑排水专业技术人员责任和企业家良知的课题。

参考文献：

[1] 杨前友. 建筑排水系统水封破坏的动态原因剖析[A]. 四川建筑，2007（27）

[2] 贺传政 贺冠男. 排水系统水封设计新概念. 给水排水，2009