CN101363239A - 防止污水倒灌的室内排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止污水倒灌的室内排水系统，适用于居民楼、办公楼、商厦、宾馆和会堂等。主要包括：排水立管及其伸顶通气管、顺水四通、排水90°弯头，排出管、溢流管(管底低于室内地坪约150mm)、室内溢流水平管、溢流排出三通、法兰堵板(位于楼梯间或室外)、透明观察管、溢流遥测光控探头和电控探头、溢流排出管、排水横支管及卫生器具、溢流立管及其伸顶通气管。当排水立管的某处或排出管堵塞时，污水将从溢流管自动排出而不会倒灌入室内。清通管道时，卸下法兰堵板，把电动清理机的弹簧软轴旋转插入管口，短时即可清通。由于清理机不入居户，故可定期进行预防性清通。遥测设备可及时发现排水管道在何处被堵塞。

Description

防止污水倒灌的室内排水系统

技术领域

本发明涉及居民楼、办公楼、商厦、宾馆和会堂等建筑物的内部排水系统的良性运用以及管道堵塞时的便捷清通设施，具体地说，涉及一种能够避免居室内部地面倒灌污水并能够在居室外部清通内部排水立管与排出管的方法，以此保证居室的宁静和卫生。

背景技术

在现实生活中，无论国内国外，都时常发生建筑物内部排水管道堵塞的事故，共有三种类型：

第一种堵塞事故是卫生器具水封装置(存水弯)的堵塞和污水排水横支管的堵塞。这种堵塞是由一家一户自己造成的，很容易及时发现及时停止用水并及时清理，所以很少由此造成污水溢入居室的祸患，最多在卫生间的地坪(其高程低于居室地坪约2cm左右)上积存一些污水。

用带手柄的皮碗工具往复抽吸卫生器具可有效促使杂物疏松而被水冲掉，近年来市场上销售的GQ-50型手动管道清理机也可用于清理工作。

第二种堵塞事故是尺寸较大的杂物和水泥砂浆(修补地坪时流入地漏)由排水横支管进入排水立管的中部被卡住。这种情况较少，立管中的杂物很容易因自身重量被水流冲下。但事故若发生，其危害甚大。可使污水溢入卫生间，如不及时清通立管，混有粪便痰涕的污水可能流入客厅、居室，地板上的物品如家具、地毯、鞋类、玩具等，必然遭到污染损坏，且极易传染疾病，危害健康。

清通办法过去是从立管上设置的检查口(可双向清通的维修口)或清扫口(仅可单向清通的维修口)插入竹条或铁丝，以人工办法将杂物通下。现在可用市场上销售的GQ-1200～60电动管道清理机进行疏通。

第三种堵塞事故是杂物进入污水排水立管与污水排出管之连接处的90°弯头附近及以后的污水横向(有约2％左右的坡度)排出管。杂物在这里沉淀、积聚，到一定时间将整个过水断面填满，但杂物之间尚有空隙可过水，像滤网一样挡住后来的大小杂物，使杂物越来越密实，最后几乎无法过水，形成管道堵塞事故。而这一过程并不被各层用户察觉，因而继续排放污水，终于使横向排出管和排水立管下部被迅速充满，从底层的卫生器具(地漏、大便器、洗涤盆等)大量冒出污水，甚至流入客厅、卧室。人们对现代住房的装修非常重视，且呈日益增长的趋势，污水入室必然损坏装修。这种堵塞发生的机率最多，危害最大。入室污水中混有粪便痰涕，令人非常讨厌。

事故发生后，可用GQ-1200～60电动管道清理机从一楼或其他楼层的卫生器具或地漏进行清通。但污水入室所引起的损害已无法挽回。

前述第二种和第三种污水入室之祸害因如下原因更增加了其严重性：在小型家庭中的年轻人，平时要上学、要工作，不可能整日呆在家里，有老年人共同生活的大家庭在节假日期间可能全家外出旅游，访亲会友，以致有的住户污水入室多日得不到清理，污水管道得不到疏通，室内污水腐败发臭，蝇蛆孳生，病菌恶性繁殖。

前述第二种和第三种堵塞事故之发生，由于不单是自家造成的，且自己无法控制污染的蔓延，所以住户心情烦躁，十分着急。往往会首先关闭自家楼上住户的上水管道总阀，但阀门未必严密且楼上各家厕所水箱中还有存水，所以地漏、大便器等处还会继续冒水。只有用破布塞住地漏和洗手盆，用拖把塞住大便器，于是污水很快憋到楼上卫生间。楼上住户家中如果有人也会如法应对，更会紧急在墙上钻打孔眼，先把污水排到室外或楼梯间，以减轻自家所受污染。如果家中无人则污水遍地。为了避免立管、排出管堵塞造成的污水入室祸害，有些人向卫生器具中倾倒热水甚至开水，希望把管道中的油腻溶化，使杂物冲入室外检查井；甚至向卫生器具中倒入盐酸、硫酸或火碱，希望以强酸、强碱清理堵塞物。这些办法将严重损坏排水设施，同时恶化了化粪池中的厌氧菌生化分解过程，影响出池水质，后果严重，也解决不了管道堵塞的问题，因为堵塞管道的还有硬质无机物。

前述第二种和第三种堵塞事故，目前无法预报也难于防止。本来，用清理机定期清通管道是有效的预防手段，但目前清理机必须在居室内工作，它的软轴在完工后的缩回过程中，必然把排出管中的腥臭污泥带入室内。谁都不愿意在管道尚未堵塞，污水还没有冒入室内的情况下，主动让管道清理机定期地进入自己的室内进行清通。总是等到污水入室之后，才准许清理机进入自家室内进行清通。

一次令人讨厌的事故结束之后，即管道清通后，人们自然会想到以后再发生这种事故怎么办。于是有人误传误信建筑给排水(以前称室内上下水)的“设计条文”有规定：“由于管道堵塞时，一楼最容易遭受污水入室之害，因此可为一楼单独敷设一条排出管道，直通室外排水检查井”。这种做法，从解决管道堵塞的角度看，实际上是把矛盾扩大到二楼住户。当排出管堵塞时，污水被压到楼上溢入二楼住户后，从楼板缝隙和天然气立管在楼板上的套管缝隙中再漏入一楼，两家都受害。二楼住户于是也为自家另设一条单独的污水排出管道(在建筑物的墙外)直通室外排水检查井，而把原有的地漏、洗涤池排水管用砼堵死，把污水入室的灾祸推向三楼(已发生多次事件)。污水憋到三楼后，仍然会从楼板缝隙和天然气套管缝隙漏下，一楼、二楼照样得不到安宁，只是受害者增加到三家而已。三楼无奈，也会为自家敷设一条排水管(在建筑物的墙外)，把矛盾转向四楼……。长此下去，消耗大量人力物力，建筑物外墙上布满了塑料下水立管，满目疮痍，很不美观，也恶化了邻里关系。

上述这种“不是办法的办法”流传甚广，社会上出现了专业商社，生意不少，例如：郑州市就有一个“改独立下水”的“诚信服务公司13938553077”。

其实，被社会上讹传的“设计规定”的全称是：国家标准GB50015-2003建筑给水排水设计规范Code for design of building water supply and drainage。建设部和国家质量监督检验检疫总局2003-04-15联合发布，2003-09-01实施。

但是，GB50015-2003并没有防止排水立管和排出管堵塞及清通办法的条文。

而且，在制定这一规范时，已参照了国外相应规范，国外的规范中也没有防止污水排水立管和排出管堵塞及清通办法的条文。

该规范第4章第3节第12条第一款(4.3.12.1)的条文和表4.3.12.(第55页)原文如下：

4.3.12 靠近排水立管底部的排水支管连接，应符合下列要求：

排水立管仅设置伸顶通气管时，最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离不得小于表4.3.12的规定。

表4.3.12 最低排水横支管与立管连接处至立管管底垂直距离

 

立管连接卫生器具的层数	垂直距离(m)
		≤4	0.45
5～6	0.75
		7～12	1.2
13～19	3.0
		≥20	6.0

注：当与排出管的立管底部放大一号管径或横干管比与之连接的立管大一号管径时，可将表中垂直距离缩小一档。

上表用词欠妥且艰涩难懂，现结合该条文的说明(第177页)通俗介绍如下：

1、表4.3.12左上角栏目中“立管连接卫生器具的层数”应改为“与立管连接的横支管层数”。

因为排水横支管上才可能连接卫生器具，所以“横支管层数”比“卫生器具的层数”含意更清楚。

如果一座高层建筑物的每一层都设置有卫生间，那么，横支管的层数等于建筑物的层数；如果建筑物的某些楼层不设置卫生间，那么横支管的层数等于建筑物的总层数减去不设置卫生间的层数。

不设置卫生间的楼层可能是：地下室(若设卫生间应另设污水提升泵)、底层特种营业厅、中部楼层档案资料贵重物品仓库、顶部楼层供水供电供暖集中空调层、电梯机房、瞭望台、钟楼等。

2、在通常情况下，即符合以下三条件的情况下，对表4.3.12进行举例解读：

(1)建筑物的层高为3米，层数从地面算起，楼房一楼室内地坪高程±0.00m，二楼地坪+3.00m，室外地坪-0.60m，排水立管底部高程-1.00m。各层均设卫生间，但不考虑地下室卫生间；

(2)排水立管设伸顶通气立管，不另设专用通气立管；

(3)立管与排出管为同一管径(排出管的口径不放大)。

例1、楼房总高为4层或更低，当卫生器具排水最大时，在立管底部形成的气水混合物的液面将高出立管底部0.45m，即液面高程为-1.0+0.45＝-0.55m，低于一楼地坪±0.00m，故不必为一楼住户单独敷设一条污水排出管。

例2、楼房总高为5—6层，当卫生器具排水最大时，在立管底部形成的气水混合物的液面将高出立管底部0.75m，即液面高程为-1.0+0.75＝-0.25m，低于一楼地坪±0.00m，故仍然不必为一楼住户单独敷设一条污水排出管。

例3、楼房总高为7—12层，当卫生器具排水最大时，在立管底部形成的气水混合物的液面将高出立管底部1.20m，即液面高程为-1.0+1.2＝+0.2m，已高出一楼地坪±0.00m，故应为一楼住户单独敷设一条污水排出管，二楼及以上各层敷设共用的另一条立管和污水排出管。

例4、楼房总高为13—19层，当卫生器具排水最大时，在立管底部形成的气水混合物的液面将高出立管底部3.00m，即液面高程为-1.00+3.00＝+2.00m，已高出一楼地坪±0.00m，但仍低于二楼地坪+3.00m，故应仅仅为一楼住户单独敷设一条污水排出管。二楼及以上各层敷设共用的另一条立管和排出管。

例5、楼房总高为20层或更高，当卫生器具排水最大时，在立管底部形成的气水混合物的液面将高出立管底部6.00m，即液面高程为-1.00+6.00＝+5.00m，已高出二楼地坪+3.00m，故应为二楼和一楼住户敷设一条两户共用的立管和污水排出管。21层及以上各层敷设共用的另一条立管和排出管。

3、该规范之所以作出上述规定，是因为国内国外科研测试和工程实践都已表明，如果不考虑建筑物的层数有多高，一律规定各楼层排水横支管共同使用一根排水立管和排出管，那就会产生如下后果：在排水立管中的流量很大时，污水不再沿内壁向下流动，而以“水团”形状向下降落，像气缸中的活塞一样，是“水团”的下方形成正压，而在“水团”的上方形成负压。污水在立管中的流速大，在横向排出管中的流速低，于是在立管底部(即立管转入排出管的90°转弯处)产生正压值，实质上是立管中的污水和它夹带的空气形成满含气泡的气水混合物。其体积与污水体积相比，猛然间增大数倍。此时，排出管被气水混合物充满，它的充满度已达到100％，而不是规范上的最大设计充满度50％-60％(规范第61页)。气水混合物的液面高程将显著高于立管底部高程，甚至高出建筑物一楼地坪或二楼地坪，使靠近立管底部的卫生器具内的水封遭到破坏，卫生器具发生冒泡、满溢现象。在许多工程中都出现了上述情况，严重影响使用。为此规定连接于立管的最低横支管应与立管底部保持一定的高差。高层建筑的底层甚至2层的排水只能另设排出管，当然有弊病，如穿墙管多等，也只能容忍。

4、如果排水立管设置专用通气立管时，情况大为改观，立管底部的正压通过专用通气立管而释放、平衡。即气水混合物中的气泡得以快速进入通气立管，使气水混合物的液面得以下降。

附：排水管道通气系统的作用：

(1)保护存水弯水封，使排水系统压力与大气压力取得平衡。即不因排水立管中的水流速度过快，形成抽吸作用，而使排水系统内压力过分低于大气压力；

(2)促使排水立管中形成的气水混合物很快分离，形成良好的水流条件，使排水管内水流畅通；

(3)把新鲜空气补入排水管内，在管内进行换气，室外管道积聚的有害或可燃气体进入室内管道后将被稀释，从而消除了损伤养护人员及引起火灾和腐蚀管道等隐患；

(4)减少排水系统的噪音。

5、如果把排出管直径比立管直径增大一号(或把排出管管道截面比立管管道截面增大一倍左右)，也能有效释放平衡立管底部的正压，即大幅度降低气水混合物液面的高程。

前述第4、5两项办法比规范条文4.3.12.1所述的办法有效而可靠。当然，它是在不考虑立管和排出管被杂物堵塞的前提下，加以叙述的立管中的一种水力学现象。

6、设置“反溢装置”也是防止污水溢入室内的一种方法。详见中国建筑工业出版社1986年12月出版的《给水排水设计手册》第2册《室内给水排水》第355-358页特制配件单立管排水系统及表7-25特制配件的类型与特点。这类装置构造复杂，易堵塞，难清理，不适合用于室内排水系统。

综上所述，得出如下结论：

1、以往发生这种事故，往往只知责怪人们使用卫生器具不当，不应该把废纸、破布、碎玻璃杯、筷子、毛发等杂物弃入卫生器具，当然有一定道理。但应看到事情的另一面，这就是污水中必然混有杂物，只是数量多少，尺寸大小而已。特别是污水中的油腻和粘性物质可能附着在管道内壁上，污水中的固体颗粒有可能沉淀在排出管内，天长日久，发生污水管道堵塞的可能性无法完全避免。

2、这正如同建筑物的内部消防系统的发展过程。当初人们只知道强调谨慎用火，后来发现即使再细致严密的防火措施也难于完全防止火灾，于是人们发明了消防技术，如今在高档建筑和公用建筑中，如飞机场、体育场、车站等，已发展到非常复杂而昂贵的现代化水准。它十分必要，因为它的作用巨大。

3、建筑物内部排水系统的良性运用及管道堵塞时的便捷清通设施，具有紧迫的现实意义，或者说具有很大的社会效益和经济效益。在全世界范围的建筑给排水领域内，这个课题目前尚属空白。而其所需投资又很小，高档建筑每户约2000—3000元以下，普通建筑每户约50—100元以下，都远低于0.1m²建筑面积的售价。这种状况促使我们进行研究开发并申报发明专利，同时申报实用新型专利。

本发明使用的手提式电动管道清理机市场上很容易买到，上海、北京等地很多厂家已批量生产，清理管道直径为φ20—φ200mm，清理管道长度为40—60m。其关键部件是一根用钢材制成的弹簧软轴，配有三种规格，其直径分别为φ9.8mm、φ16mm、φ22mm，它在旋转中推进，前端可带刀具，以此清通堵塞的管道。管道清理机的弹簧软轴可穿过卫生器具的存水弯、90°弯头、45°斜三通、顺水三通，在临时附加引导板的帮助下，也可穿过普通三通、四通等管件。其型号有GQ—1200、1650、200、150、180、100、80、75、60等，使用电压220V，电机功率0.25—3.0kW，售价每台约400—1200元。市场上有服务站提供管道疏通劳务，用电话呼叫，很快到位，每疏通一次50元。清通一处大约需10—15分钟。大型工厂、企业、机关单位的后勤部门也都购买有管道清理机，为本单位职工服务。

通过用关键字“下水、堵塞”在国家知识产权局网站上进行专利检索，搜索到与本专利相关的有用专利信息二条：①下水堵塞速通散的制法及用途，专利号：ZL97116670.6，公开日：1999.02.17；该专利是利用自制的化学制剂(成分：氢氧化钠、氯化钠、滑石粉、铝粉、三聚磷酸钠、表面活性剂和香精)，通过化学反应来腐蚀、破坏下水道中堵塞物，疏通下水管道；②下水疏通器，专利号：ZL97205147.3，公开日：1999.02.10；该专利是一种便池堵塞疏通器，其特征是碗状体的碗口处向内弧形曲线过渡至中部形成缩伸的细径；它采用了双重密封的工作原理，来达到快速有效地完成疏通之目的。

河南省老干部局主办的《老人春秋》杂志2008年第8期第61页《水道巧用疏通剂一文》介绍了厨房、马桶、浴室下水管疏通的一种方法。其基本原理是利用苛性钠(即火碱或氢氧化钠)溶液等化学物质把有机堵塞溶解，再用热水冲走。

由此可见，建筑物室内排水管道被堵塞已是经常发生的事故。

发明内容

建筑物室内给水排水技术是人类社会物质文明的重大标志之一。它显著提高了人们的卫生水平，促进了人们的健康、舒适和幸福。目前，在全世界范围内，该技术已标准化、定型化，体现在各国基本一致的建筑给水排水设计规范、设计手册和典型设计图集之中。但成熟的通用技术也存在不足之处，需要不断改进。

本发明针对目前较普遍存在的排水管道堵塞时污水倒灌入室及管道清理机工作时必须进入住户卫生间的问题，提出了解决办法，构成了新一代的室内排水系统。与目前的室内排水系统相比较，本发明的核心创新技术有两点：

其一是在排水立管上设置了溢流管，其管底高程低于室内地坪约150mm，于是，当杂物堵塞了污水排出管时，污水可自动从溢流管排至室外，而不会由卫生器具倒灌入室内。

其二是在楼梯间或室外溢流排出管上设置了可拆卸的法兰堵板，当清通被堵塞的管道时，打开法兰堵板将电动清理机的弹簧软轴旋转插入管口，短时即可清通。这样，清理机和操作人员都不必进入住户或客户的居室，双方都方便，提高了工效，避免了拔除清理机的弹簧软轴时带出的污泥弄脏居室，由此方便引出新的清通方式，把目前管道堵塞后进行的被动清通改变成定期的预防性的主动的清通，可以降低维护管理成本并使建筑物排水更安全可靠。

至于透明观察管、溢流遥测光控探头和电控探头等设备，只是把社会上已成熟的技术应用在本发明中，不是本发明的核心创新内容。现在有关遥测光控、电控的资料甚多，例如：四川省建筑勘测设计院1986年2月26日编制的《光电数控厕所冲洗装置》(图集号：85S349)。

本发明填补了室内排水技术的一项空白，需要修订补充国家标准建筑给水排水设计规范，也需要得到国内、国际有关专业会议的认可。这些应该都能做到，因为本发明的社会效益巨大而工程成本很低。

本发明特别增加了现有建筑物排水系统改造方案，并进行试验写出专题报告，呈报上级政府主管部门，争取政府出面支持，为的是尽快将本发明付诸实施，为民众谋福利。

附图说明

图1 是本发明防止污水倒灌的室内排水系统的立面主视图。

它适用于普通高层建筑物(10层及以上)和特别重要的高标准低层建筑物(2层及以上)，例如：国宾馆、国际会堂、高级公寓、医院手术室、传染病房和生物科学试验室等。

图2 是图1的简化形式。

它适用于2—6层的普通民宅。

图3 是单层平房的简约型室内排水系统。

图4 是防喷溅偏心渐缩管。

图5是半圆形白铁皮引导板。

图6 是排水立管和溢流立管布置在墙体同一侧而把法兰堵板设置在墙体另一侧的楼梯间或室外的排水系统图。

图7 是图6的A—A剖面图。

图8 是在现有排水立管上增加溢流45°斜三通卡盘及溢流管的立面图。

图9 是图8的B—B剖面图。

具体实施方式

图1所示的室内排水系统适用于高层建筑物(10层及以上)和特别重要的高标准低层建筑物(2层及以上)，例如国宾馆、国际会堂、高级公寓、医院手术室、传染病房和生物科学试验室等。

各种楼房的每一层都可以有很多单元，每一单元内又可能有一个或多个卫生间。图1只取一个卫生间做例子，表达本发明的技术要点。

图1中只绘出底层和顶层的管道系统，中间各层一律省略，因为它们与底层和顶层基本相同。

建筑物内时常有公用的厨房、淋浴室、盥洗室、洗涤室、厕所等用水处所，它们的排水管道也可能发生堵塞，可仿照图1所示的原理系统设置防止污水或废水倒灌入室的溢流排水系统。

在高标准建筑物或高层建筑物的排水系统中，包括有各种通气管道，如专用通气立管、S形结合通气管、环形通气管及其主通气立管或副通气立管、器具通气管等(见《规范》第183页图2几种典型的通气形式)。这些通气管与本发明无直接关系，所以在图1中全部省略。

在图1中，D代表底层(一楼)卫生间，N代表顶层卫生间，L代表楼梯间，管件设备的编号原则是构造功能相同但处于不同位置者各有其号，底层按顺序排号，顶层的管件和设备在其对应的底层管件和设备的编号之前加“0”，为看图方便，建筑物部位编号与管件设备统一混合编序。

如图1所示，在底层，排水立管1中的污水经过底层的顺水四通2、排水异径90°弯头3(进口与立管同径，出口比进口大一号并与排出管同径，弯曲半径不小于4倍出口管径)、排出管4，穿越内墙体21和楼梯间L排至室外检查井。底层的排水横支管16承接底层的地漏17、洗涤盆排出管18、大便器19排放的污水并排至底层的顺水四通2的左侧的分支管中。

底层的溢流管5从顺水四通2的右侧分支管接出(其管底高程低于底层室内地坪20约150mm)，溢流三通6把底层以上各层的溢流污水通过溢流立管22导入室内溢流水平管7(可在平面上多次转变方向，其总长度可达15-20m)中，溢流排出三通8的右端安装有底层的法兰堵板9(高出室外地坪14约0.4-0.6m，)，溢流排出三通8的下方安装有底层的透明观察管10(把无色有机玻璃管套装在开有数个观察孔洞的金属管道的外壁并加以密封)，与透明观察管10制造成一体的底层溢流遥测光控探头11可及时把“有无溢流”的信息传递到建筑物经营部门，12是溢流排出90°弯头，13是溢流排出管，埋在室外地坪14之下，通至室外检查井。15是底层的溢流遥测电控探头，它把两个电极触头伸入管壁内，当污水溢流时，两电极接通，有电流通过。

在顶层，其排水横支管016承接顶层的地漏017、洗涤盆排出管018、大便器排出管019排放的污水并排至顶层的顺水四通02的左侧分支管中。24是排水伸顶通气管，25是屋顶面，26是排水伸顶通气管的屋顶网罩(也可用风帽代替)，27是溢流伸顶通气管的屋顶网罩(也可用风帽代替)，28是溢流伸顶通气管，29是溢流四通。05是顶层的溢流管(其管底高程低于顶层室内地坪23约150mm)，09是顶层法兰堵板(高出楼梯转向平台或楼梯踏步0.4—0.6m)，010是顶层的透明观察管，011是顶层的溢流遥测光控探头，015是顶层的溢流遥测电控探头。

前述异径90°弯头3如果采用焊接结构，可采用国家建筑标准设计给水排水标准设计图集S311(中国建筑标准设计研究院1996)中，第32—9页的《90°钢制渐缩异径弯头大样图Dg80—400》。其中Dg150—100、Dg200—150、Dg250—200适用于粪便污水排水立管，而Dg100—80适用于厨房的单独排水立管或淋浴、洗涤间的排水立管。

在图1中的管材和管件，除特别注明者外，均应采用优质灰口铸铁或普通碳钢材料。

当然，把异径90°弯头3分解成两个管件，即在排水立管的底端先接上一个进口与排水立管等径的渐扩管，然后在渐扩管的出口接上一个直径与渐扩管出口相同的等径90°弯头，也是可以的。这样做的缺点是排水立管底端距90°弯头的下底的高差尺寸较大，在管道布置时有可能发生困难。

异径90°弯头3适用于7层以上的楼房排水系统。其中7—9层的楼房采用了异径90°弯头之后，可以只在底层设置溢流管5和溢流排出管13等管道。而10层及以上的楼房，则应按图1所示，采用了异径90°弯头3及底层溢流管5、溢流排出管13之后，还要在二楼以上各层设置溢流管05、溢流四通29以及溢流立管22、溢流伸顶通气管28。

在图1中，底层溢流管5、溢流三通6、室内溢流水平管7、溢流排出三通8、透明观察管10、溢流排出90°弯头12、溢流排出管13、顶层溢流管05、溢流立管22、溢流伸顶通气管28等管道和管件，其直径均应与排水立管1相同，并不得小于Φ100。

但应着重说明，本发明中的溢流立管22，在事实上已经能够起到目前排水通气系统中的专用通气立管的作用。表面上所不同者是目前排水通气系统中的专用通气立管与污水排水立管之间，每隔三层才用S形结合通气管加以连通，专用通气立管的上端无伸顶通气管，下端无通至室外检查井的排出管。上下两端均并入污水排水立管，而本发明的溢流立管，则在每一层均通过溢流管5或05与污水排水立管1连通，本发明的溢流立管22的上下两端均不并入污水排水立管1，而是具有自己的伸顶通气管28和排出管13。从构造上看，溢流立管22的功能优于目前排水通气系统中的专用通气立管，所以，在采用本发明的溢流立管22之后，目前规范中所述的专用通气立管完全应该省略。规范第184页的4.6.7条文说明有如下一段话：“通气管只能作通气用。如接纳其它排水，则会减小通气截面，还会对排水立管内造成新的压力波动。”这里的“接纳其它排水”应指经常性的，数量较大的排水，对本发明而言，污水溢流的机率很小，且一旦发生会得到及时处理，加上初期溢流水量甚小(排出管4或排水立管1尚未被杂物完全堵死)，溢流立管22在绝大多数时间都是空置不用的，偶尔溢入一些污水，立即从溢流排出管13排出，不会影响通气。所以用溢流立管22兼行排水通气系统中的专用通气立管的功能，与规范条文并无冲突和矛盾。

在图1中，把溢流立管22及其溢流伸顶通气管28移至内墙体21与排水立管1及其伸顶通气24并列布置，也是可以的。但法兰堵板09必须仍布置在楼梯间L中，只有这样才便于排水管道的清通。至于法兰堵板09至溢流四通29的水平距离因此而较长，顾及清理机弹簧软轴之头部因重力下垂而误入溢流四通29的下方管口，而无法进入溢流管05，可采用本发明中图5的半圆形白铁皮引导板39使之达到目的。当把溢流立管22及其伸顶通气管28移至内墙体21左侧后，底层溢流排出三通8、底层法兰堵板9、底层透明观察管10、遥测光控探头11仍布置在室外(遥测电控探头15仍布置在外墙处)，必要时加以保温防冻设施。

室内排水管道的紧急疏通方式为：如果发现底层透明观察管10有溢流水通过，或底层溢流遥测光控探头11及电控探头15发出溢流信号，而二楼及以上各层均无溢流信号，则判断为异径90°弯头3或排出管4被堵塞，应打开二楼的法兰堵板09，在楼梯间用电动清理机进行清通，其弹簧软轴要一直插到室外检查井，并在井中临时设置一筛网，把排出管4的出口处排出的杂物拦住取出，送到垃圾箱，勿使杂物进入室外下水道。清通完毕后，从二楼的法兰堵板09灌注清水进行清洗，合格后封闭二楼法兰堵板，然后打开底层法兰堵板9，灌注清水合格后，透明观察管10应清洁干净，底层溢流光控探头11、电控探头15应不再有溢流信号，最后封闭法兰堵板9，处理完毕，恢复正常。

如果底层透明观察管10、溢流遥测光控探头11和电控探头15都未发现溢流现象，而在某一楼层的透明观察管010、溢流遥测光控探头011和电控探头015发现溢流现象，那就说明这一楼层下方的排水立管发生了堵塞，应该打开其上方一层的法兰堵板，仿照前述方法进行清通。注意把堵塞立管的杂物从室外检查井中取出弃入垃圾箱。

紧急疏通室内排水管道时，无论是排出管堵塞还是立管某段堵塞，都要打开上一层的法兰堵板，是因为这样做，不会从法兰堵板处冒出污水，有利疏通人员的工作。在紧急疏通时，如有可能，最好通知用户，暂停使用卫生器具。如无可能，疏通人员注意自己的卫生防护。

室内排水管道的定期预防性清通方式为：在屋顶面25上放置电动清理机，把弹簧软轴从排水伸顶通气管的屋顶网罩26插入，尽其所长向下清通，并以临时的橡胶软管向排水申顶通气管24中注入清水，若弹簧软轴的最大长度不足以达到排出管4的出口处(室外检查井)，则分段清通，即在建筑物某层楼梯间的法兰堵板处再次插入弹簧软轴，向下清通。

在清通排水立管和排出管的同时，最好用清水把溢流立管22和溢流排出管13也冲洗一次。定期预防性清通的周期可定为1—3年。为了定期清通的方便，可以在层顶面25上设置专用的冲洗水龙头和电源插座(放置在专用防雨柜中)。并把屋顶网罩26、27做成可拆卸的形式。

建筑物标准与其防止污水倒灌的室内排水系统选项表：

 

序号	建筑物标准	排水立管、伸顶通气管	等径90°弯头，排出管不加大	异径90°弯头，排出管加大	溢流立管、各层溢流管	仅底层有溢流管	透明观察管	电控、光控遥测系统
									1图1	高标准楼房2层及上普通楼房10层及以上	V		V	V		V	V
2	普通楼房7—9层	V		V		V	V
									3图2	普通楼房2—6层	V	V			V	V
4图3	普通平房1层		V			V
									5	高标准平房1层	V	V			V	V	V

目前室内排水系统中管道和管件上的检查口、清扫口，在采用本发明后，无论新建工程和改建工程，均应全部保留。

前述溢流管5(或05)管底高程低于底层地坪20(或其它楼层室内地坪)约150mm的意见，只是一个概略的数字，可以根据各个建筑物的具体情况，在100—200mm范围内选取。

在寒冷地区，室外的管道和管件应考虑保温设施。

图1中总共有29个部件和部位编号，10个带0字头的编号，已如前述。

图2是图1的简化形式，它适用于2—6层的普通民宅。其特点是：

①与排水立管1之底部相连的是与其等径的90°弯头2(弯曲半径不小于4倍出口管径)，之后是排出管4(至室外检查井)。

②仅仅在底层D设置溢流管5、溢流排出三通8、法兰堵板9、透明观察管10、溢流排出90°弯头12、溢流排出管13(至室外检查井)。其它各层均无溢流管等设施。

在图2中，与图1对应的相同部件和部位仍使用图1中的编号。此外新增加了6个编号，它们是：30—顺水三通，31—90°弯头(弯曲半径不小于4倍管径)，32—基础垫层，33—大放脚基础，34—地圈梁，35—外墙。

如果经济条件困难，还可省略透明观察管10、溢流排出90°弯头12、溢流排出管13。在溢流排出三通8下方管口加上窗纱，防止蚊蝇鼠类进出。由于排水立管1经常处于微弱负压状态(排水伸顶通气管24具有烟囱效应，排水时有抽气效应)，故通常不会有臭气外泄。

紧急清通方式：首先关闭上水总阀门，然后打开法兰堵板9将电动清理机的弹簧软轴插入管口，一直伸到排出管4的出口，在检查井中临时放置篦子，接住清通下来的杂物，送到垃圾箱。

定期预防性清通方式：在屋顶面25放置清理机，从排水伸顶通气管的屋顶网罩26插入弹簧软轴，一直通到排出管4的出口，在检查井中临时放置篦子，接住清通下来的杂物，送到垃圾箱。

图3是单层平房的简约型室内排水系统。它适用于普通单层平房(不设伸顶通气管)，而不适用于特别重要的平房，后者的室内排水系统应仿照图1的底层型式，增加透明观察管10、溢流遥测光控探头11和电控探头15，再加上伸顶通气管24。

图3中的编号，凡图1和图2中已有者，均不改变。图3增加两个管件，36—Y形顺水三通，铸造或焊接，37—简易拍门，铸造或焊接。它的作用是防止蚊蝇鼠类进入和Y形顺水三通36及其中的污秽之气外冒。图3中无伸顶通气管，故Y形顺水三通36中可能出现微弱正压，用窗纱无法阻挡臭气外泄。紧急疏通和按计划预防性清通，均通过简易拍门37进行。疏通前先停止用水，以防污水从简易拍门37外溢。

图4是防喷溅偏心渐缩管38，它是图1中溢流排出三通8和溢流排出四通29的附加改进形式，适用于清通排水管道时难于停水的场合(用水户特别重要)，其作用是防止法兰堵板9或09打开时溢流水平管7或溢流排出四通29中有污水喷溅出来，影响疏通工作。图4中增加了1个部件编号(38)，已如前述。

图5是半圆形白铁皮引导板39，用约1mm厚的白铁皮制成，其半径约等于管口直径的0.8倍，长度约0.3—0.6m。它的作用是防止清理机的弹簧软轴的头部在插入管口时，因重力下垂而误入溢流排出三通8或溢流四通29下方管口的透明观察管10或010而无法到达溢流管5或05，先用手操作板40把半圆形白铁皮引导板39插入管口，再将清理机的弹簧软轴沿引导板39旋转插入，然后拔出引导板39。图5中增加了2个部件编号(39、40)，已如前述。

图6是排水立管和溢流立管布置在墙体同一侧而把法兰堵板设置在墙体另一侧的楼梯间或室外的排水系统图。它是图1的另一种实用设计形式。它的优点是：打开法兰堵板9或09时，即使用水户不停止用水，污水也不会从管口中喷溅出来。另外，在插入清理机的弹簧软轴时，不必使用半圆形白铁皮引导板39。

在图6中，取顶层N为例，1是排水立管，02是与顶层排水横支管016连接的顺水三通，44是溢流顺水三通，015是溢流遥测电控探头，011是溢流遥测光控探头，010是透明观察管，41是立体安装45°斜三通，42是与41连接的立体安装50°弯头，(因为是立体安装，经计算只有50°弯头才能使其管口端保持水平，并与法兰堵板09连接)，43是溢流排出顺水三通。当顶层底下的楼层排水立管堵塞时，如果顶层卫生器具不停止用水，污水将按图6上箭头所示方向从溢流顺水三通44排到溢流排出顺水三通43而进入溢流立管22，最后排至室外检查井，而不会从卫生器具溢入室内。24是排水伸顶通气管，28是溢流伸顶通气管，23是顶层地坪。图6中增加了4个部件编号(41、42、43、44)，已如前述。

图6仅适用于2层及以上，至于底层仍采用图1中底层D的形式，即底层溢流排出三通8、底层法兰堵板9、底层透明观察管10、遥测光控探头11仍布置在室外(遥测电控探头15仍布置在外墙处)，必要时加以保温防冻设施。

图7是图6的A—A剖面图，41是立体安装45°斜三通，42是立体安装50°弯头，09是法兰堵板，位于楼梯间L，21是内墙体，23是顶层地坪，N代表顶层卫生间。图7中未增加编号。

图8是在现有排水立管上增加溢流45°斜三通卡盘及溢流管的立面图，适用于现有六层及以下的普通居民楼的改造工程。以底层D为例，相当于图2的右下部位。在图8中，20是底层地坪，35是外墙，14是室外地坪，52是U型拉紧螺栓连帽，它把带45°斜三通的铸铁卡盘45固定在排水立管1上，并事先在排水立管1的相应部位开凿尺寸足够的椭圆形孔洞(钻、锯、砂轮切割)，以利电动清理机的弹簧软轴顺利通过。46、48、51分别是镀锌钢管第一段、第二段、第三段，其两端攻制管螺纹，两端内壁制成2×45°倒角圆锥形，以利电动清理机的弹簧软轴顺利通过。47是可锻铸铁45°弯头，49是可锻铸铁丁字管，50是外方丝接堵头，以上3个管件都是常见的上水管件。带45°斜三通的铸铁卡盘45也可用焊接形式。在安装完毕后，可在带45°斜三通的铸铁卡盘45周围，包括U型拉紧螺栓连帽52在内，用^#100砼浇死，以保证严密性并防止锈蚀。图8中增加了8个部件编号(45、46、47、48、49、50、51、52)，已如前述。

图8的溢流排出部分，去除49、50、51，而增加图3中的简易拍门37也是可以的。

图9是图8的B—B剖面图，1是排水立管，52是U型拉紧螺栓连帽，45是带45°斜三通的铸铁卡盘，53是带45°斜三通的铸铁卡盘的分支管截面，54是密封橡胶垫板，厚度可为10mm左右。图9中增加了2个部件编号(53、54)，已如前述。

按图9施工的改造工程，与新建工程的区别在于，排水立管1上凿开的椭圆孔洞不能太大，以免影响立管强度及密封橡胶垫板54有效止水。建议如下：当卫生间的排水立管公称直径为Φ100时，45°斜三通支管公称直径为Φ32，排水立管1上凿开的椭圆孔洞宽、高为40×60；当厨房或淋浴间排水立管公称直径分别为Φ75、Φ50时，45°斜三通支管公称直径分别为Φ20、Φ15，排水立管1上凿开的椭圆孔洞宽、高为26×40、20×30。

Claims (9)

1.一种防止污水倒灌的室内排水系统，主要包括排水立管(1)、顺水四通(2)、90°弯头(3)、排出管(4)、溢流管(5)、溢流三通(6)、室内溢流水平管(7)、溢流排出三通(8)、法兰堵板(9)、透明观察管(10)、溢流遥测光控探头(11)、溢流排出90°弯头(12)、溢流排出管(13)、溢流遥测电控探头(15)、排水横支管(16)、卫生器具(17)(18)(19)、溢流立管(22)、排水伸顶通气管(24)、溢流伸顶通气管(28)、溢流四通(29)。其特征在于：溢流管(5)的管底高程低于室内地坪约150mm，当排出管(4)或排水立管(1)堵塞时，污水将从溢流管(5)经溢流排出管(13)排至室外而不致由卫生器具(17)(18)(19)倒灌入室内；法兰堵板(9)位于室外或楼梯间，当清通被堵塞的排出管(4)或排水立管(1)时，卸下法兰堵板(9)而将通用产品电动清理机的弹簧软轴从管口旋转插入，短时即可清通，清理机不入居户，避免了室内污染。前述排水系统适用于普通高层建筑物和特别重要的高标准低层建筑物。

2.根据权利要求1所述的防止污水倒灌的室内排水系统，其特征在于：溢流排出三通(8)、溢流四通(29)可分别在其右侧加上防喷溅偏心渐缩管(38)，以适用于清通时不可停水的特殊情况。目的在于改善操作人员的工作条件，因为打开法兰堵板(9)或(09)时，污水不致于从管口喷冒出来。

3.根据权利要求1所述的防止污水倒灌的室内排水系统，其特征在于：溢流立管(22)及其伸顶通气管(28)可与排水立管(1)及其伸顶通气管(24)布置在内墙体(21)的同一侧，而将立体安装50°弯头(42)的管口及法兰堵板(09)布置在楼梯间L内。立体安装50°弯头(42)与立体安装45°斜三通(41)连通。此时排水立管(1)通过溢流顺水三通(40)、溢流遥测电控探头(015)、溢流遥测光控探头(011)、透明观察管(010)、立体安装45°斜三通(41)、溢流排出顺水三通(43)与溢流立管(22)连通。底层溢流排出管(13)仍按权利要求1安装。

4.根据权利要求1所述的防止污水倒灌的室内排水系统，其特征在于：室内溢流水平管(7)可在平面上多次转变方向，其总长度可达15-20m，使那些远离建筑物外墙或楼梯间的卫生间也可采用本发明。

5.根据权利要求1所述的防止污水倒灌的室内排水系统，其特征在于：法兰堵板(9)可以用上水管道的外方丝接堵头(50)代替，也可以用简易拍门(37)代替。

6.根据权利要求1所述的防止污水倒灌的室内排水系统，其特征在于：溢流遥测光控探头(11)、电控探头(15)都是常用技术产品，它们可探测到溢流管(5)是否有水流通过，信息将汇总到管理部门，及时掌握室内排水系统是否完全畅通或某处发生了堵塞。

7.根据权利要求1、2、4、5所述的防止污水倒灌的室内排水系统，其特征在于：为适应普通居民楼降低工程造价和节约管理费用的要求，前述排水系统可以简化，用居民群体的相互关心和慎密劳动代替自动化遥测监控系统，同样可达到防止污水倒灌入室的目的。六层及以下的普通民宅，可以仅在底层设置溢流管(5)、溢流排出三通(8)、法兰堵板(9)、溢流排出90°弯头(12)、溢流排出管(13)，也可以只保留溢流管(5)、溢流排出三通(8)、法兰堵板(9)，甚至仅仅保留溢流管(5)和一个简易拍门(37)。

8.根据权利要求1、2、4、5、7所述的防止污水倒灌的室内排水系统，其特征在于：对现有建筑物的排水系统可以通过技术改造实现本发明。举例如：在排水立管(1)的适当部位安装带45°斜三通的铸铁卡盘(45)，用U型拉紧螺栓连帽(52)将带45°斜三通的铸铁卡盘(45)固定在排水立管(1)上，并在排水立管(1)的相应位置上开凿尺寸合适的孔洞，使污水可从孔洞中溢出。与带45°斜三通的铸铁卡盘(45)的斜支管相连的管件依次为：镀锌钢管第一段(46)、可锻铸铁45°弯头(47)、镀锌钢管第二段(48)、可锻铸铁丁字管(49)、外方丝接堵头(50)、镀锌钢管第三段(51)。排水立管(1)上开凿孔洞周围外管壁与带45°斜三通的铸铁卡盘(45)之间有密封橡胶垫板(54)。

9.根据权利要求1、2、7所述的防止污水倒灌的室内排水系统，其特征在于：为防止清理机的弹簧软轴的头部在插入管口时，因重力下垂而误入溢流排出三通(8)或溢流四通(29)下方管口的透明观察管(10)或(010)而无法到达溢流管(5)或(05)，先用手操作板(40)把半圆形白铁皮引导板(39)插入管口，再将清理机的弹簧软轴沿引导板(39)旋转插入，然后拔出引导板(39)。

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