CN102251556A - 房屋下水管道防堵方法及构件 - Google Patents

房屋下水管道防堵方法及构件 Download PDF

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本发明涉及一种建筑工艺及器材,即一种房屋下水管道防堵方法及构件。这种下水管道包括安装在房屋(1)内的主排管(3),主排管(3)下端接外排管(9),外排管(9)的另一端到达室外地下排污管道(11),排污管道(11)位于冻土层(13)下面,其特征在于:所说的外排管(9)从房屋(1)内接出后即进入冻土层(13),并向下倾斜通过冻土层(13)抵达排污管道(11)上方。其有益效果是:外排管通过冻土层,即可在不改变现有城镇排污系统现状的前提下,加大倾斜度。实验证明:受室温和地下温度的影响,处于冻层的外排管内不会结冰,加之管道内阻降低,水的冲力增强,因而在足够长的时间内,甚至在房屋的寿命期内,下水管道都不会堵塞。实施这一技术,可以彻底解决我国北方房屋下水管道频繁堵塞的难题,必将产生巨大的经济效益和社会效益。

Description

房屋下水管道防堵方法及构件
技术领域
本发明涉及一种建筑工艺及器材,即一种房屋下水管道防堵方法及构件。 
背景技术
目前,我国北方房屋的下水管道很容易发生堵塞,需要频繁疏通或更换,严重干扰居民的正常生活。研究表明,造成下水管道堵塞的原因是多方面的,但主要原因有两个:一是室内向室外输送污水的管道比降太小,水流不畅。二是室内各管道的倾斜角度太小,阻力太大,水能大量消耗,难以形成足够的冲力。那么,为什么不能加大管道的倾斜角度呢?原因如下: 
房屋的下水管道包括主排管、支排管和外排管。主排管竖立贯通各层房屋,支排管一端接座便器、洗手盆等用水器,另一端接主排管,外排管一端接在主排管下端连,另一端接室外的污水井,污水井距楼房墙体外表面5m左右,污水井下面有排污管道,排污管道接化粪池,化粪池通过管道接城镇排水系统。我国北部冬季气温很低,土地冻层很厚,在北纬40°以北地区冬季土地冻层达1.5米以上,为了避免冰冻,污水井里面的排污管道必须设在冻土层以下,一般距地面1.5-1.6m。同样,外排管也是在冻土层下面接出室外,与排污管道的高度相差不多,所以外排管没有足够的倾斜空间。如果要加大外排管的倾斜角度,就要加大排污管道的深度,那么,整个城镇排水系统的位置都要下移。这不仅要改变现有建筑标准,而且还要耗费巨资,因而难以实行。 
此外,现有室内向主排管延伸的支排管的大多都是水平安装。可是,这种结构虽然便于管线布局和便于施工,但管道内阻很大,水流的冲力大幅度消耗,特别是高层楼房的水能也得不到有效的利用,不利于管路的冲刷。 
主排管竖直安装,支排管和外排管水平安装,各种连接部件也必然是直角结构。支排管之间、支排管与主排管之间、主排管与外排管之间,所用的弯头或三通均属于直角接头。考虑到直角接头的阻力太大,有人在接头的进口和出 口之间设置了倒角状管段。可是,由于管路布局不变,接头进口和出口的轴线仍要相互垂直,倒角的降阻作用十分有限。 
发明内容
本发明的目的是提供一种不需改变现有城镇排水设施的现状,就能防止房屋下水管道堵塞的方法,并且提供实施这种方法所需要的构件。 
上述目的是由以下技术方案实现的:一种房屋下水管道的防堵方法,这种下水管道包括主排管,主排管下端接外排管,外排管的另一端到达室外地下排污管道,排污管道位于冻土层下面,其特点是:所说的外排管从房屋接出后即进入冻土层,并向下倾斜通过冻土层抵达排污管道上方主排管(3)与外排管(9)的轴线夹角>90°。 
所说的主排管与外排管的轴线夹角=90°+a,sin a=H:L,其中:H为排污管道与地面距离,L为排污管道与房屋外墙面的水平距离。 
所说的外排管过房屋外墙面处与地面的距离<80cm,再向下倾斜延伸到地下排污管道的上方。 
所说的外排管过房屋外墙面处与地面的距离<10cm,再向下倾斜延伸到地下排污管道的上方。 
一种房屋防堵下水管道,这种下水管道包括主排管,主排管下端接外排管,其特点是:所说的主排管与外排管的轴线夹角>90°。 
所说的主排管(3)与外排管(9)的轴线夹角>90°=90°+a,其a=2-5°或5-10°或10-20°或20-30°。 
所说的主排管上接有支排管,支排管上端接室内用水器,向下通过弯头向一侧弯折而连接主排管,支排管上所用弯头的进口轴线与出口轴线的夹角β>90°。 
所说的主排管下端与外排管由弯头相接,其弯头的进口轴线与出口轴线的夹角β’≥92°。 
所说的支排管与主排管之间通过三通相接,其三通由侧口、上口和下口构成,其侧口轴线与上口下口的轴线夹角γ<90°。 
所说的主排管下端与外排管之间采用外接三通相连接,外接三通的侧口接支排管,外接三通的上口接主排管,外接三通的下口接外排管,其中,侧口与上口之间的夹角δ=90°,侧口与下口的轴线夹角ε<180°。 
所说的主排管下端与外排管之间采用外接三通相连接,外接三通的侧口接支排管,外接三通的上口接主排管,外接三通的下口接外排管,其中,外接三通的侧口与上口之间的夹角δ<90°,侧口与下口同轴线,上口与下口之间的轴线夹角θ>90°。 
本发明的有益效果是:外排管通过冻土层,即可在不改变现有城镇排污系统现状的前提下,加大倾斜度。实验证明:受室温和地下温度的影响,处于冻层的外排管内不会结冰,加之管道内阻降低,水的冲力增强,因而在足够长的时间内,甚至在房屋的寿命期内,下水管道都不会堵塞。实施这一技术,可以彻底解决我国北方房屋下水管道频繁堵塞的难题,必将产生巨大的经济效益和社会效益。 
附图说明
图1是第一种实施例的主视图; 
图2是第一种实施例的部件用水器、支排管、弯头的放大装配图; 
图3是第一种实施例的部件弯头的放大主视图; 
图4是第一种实施例的部件变径弯头的主视图; 
图5是第一种实施例的下水管道装配图; 
图6是第一种实施例的部件三通的放大主视图; 
图7是第一种实施例的部件外接三通的放大主视图; 
图8是第二种实施例的部件外接三通的放大主视图。 
图中可见:房屋1,地板2,主排管3,支排管4,用水器5,弯头6,三通7,外接三通8,外排管9,污水井10,排污管道11,地面12,冻土层13,进口14,出口15,变径弯头16,侧口17,上口18,下口19。 
具体实施方式
本发明总的构思是:楼房下水管道下端的外排管倾斜通过冻土层到达 污水井,与目前外排管从冻土层下通过的方式相比,倾斜角度大幅增加,致使水流通畅,避免堵塞。下面结合附图介绍两种实施例: 
第一种实施例:图1例举的房屋(1)是由五层地板(2)隔成的五层楼房,楼内的下水管道包括主排管(3)和支排管(4)。主排管(3)竖立安装,贯穿五层楼。支排管(4)接在便池或洗脸盆等用水器(5)与主排管(3)之间。在主排管(3)的下端,通过外接三通(8)接一支外排管(9),外排管(9)从房屋外面的地下通过,接入污水井(10),污水井(10)设在楼房外面,污水井(10)里面设有排污管道(11),排污管道(11)的位置低于当地冬季的冻土层,排污管道(11)连接其他排污设施,而将污水排放出去。其特殊之处是:外排管(9)从室内接出后即进入冻土层(13),并且向下倾斜穿过冻土层(13)进入污水井(10),抵达排污管(11)的上方。由此可推算主排管(3)与外排管(9)的轴线夹角=90°+α,其中,α是外排管(9)与地面(12)的夹角,设冻土层(13)的厚度=排污管道(11)与地面的距离=H,排污管道(11)与房屋外墙面的水平距离=L,则有sinα=H:L,假定冻土层(13)1.5m,污水井(10)与楼房外墙的距离为5m,代入上式得sinα=1.5/5=0.3,查得α=17.5°。 
假设外排管进入室内5m,且与主排管(3)的连接点仍与地面持平,或者外排管(9)从地面以下70-80cm进入房外冻土层(13),那么:sinα=1.5/10=0.15,α=8.7°。实验证明:这样的倾斜角度也可以获得显著的防堵效果。 
为了更好的利用冻土层的空间,外排管(9)过外墙面的断面与地面的距离以不超过10cm,且外排管(9)过冻土层(13)处抵达污水井(10)内的排污管道(11)上方为优选。当然,这种方式须注意楼房的外墙附近不准通过重物,以免压坏外排管(9)。观察证明,墙根附近一般没有车辆通行,使用效果是最好的。 
外排管(9)处于冻土层(13)中,管内温度是否可以保持在冰点以上,是解决问题的关键。为此,2002年以来,发明人做了大量的实验观察,实验为内蒙古自治区通辽市开鲁县境内,北纬43°,冬季取暖期6个月,最低气温-30℃,平均冻土层达1.45m,采用包修的方式选择受试楼房30户,在保密的情况 下施工,所使用的构件均为标准下水管道PVC配件,其中外排管(9)内径11cm,弯头和三通均用现有标准件修改而成。因污水井(10)与楼房的距离不同,外排管(9)倾斜角度2-30°,以4-18°为多,最短观察期为五年。实验结果:未发现冻堵现象。而同地区居民楼房下水管道五年外排管堵塞率高达90%,两次以上疏通率达60%,更换率达40%。说明本技术是切实可行的。分析本技术的防堵原因是:由于室内气温和污水井内的地下气温与外排管(9)内的空气不断进行热交换,使管内形成了高于冰点的小气候,加之高层水能的冲刷作用,管内无法出现结冰条件。 
在实施上述技术方案的基础上,还对部分室内排水管路进行了改进,将室内水平安装的支排管(4)改为倾斜安装。如图1、2、3所示,用水器(5)下面有一段竖直的支排管(4),然后通过一个弯头(6)向一侧弯折,再接入主排管(3)。这里的弯头(6)的进口(14)的轴线和出口(15)的轴线的夹角β大于90°,可按91-95°,每1°一种产品,形成系列连接件。由于支排管(4)的外径多小于主排管(3)的外径,需要制造图4所介绍的变径弯头(16),能更好的满足需要。这样的管路,内阻力显著降低,水能损失大幅减少,高层水能的冲刷作用尤为突出,对整个下水管道的畅通起到了一定的作用。 
图5进一步介绍了下水管道的装配情况:主排管(3)竖立安装贯通各层房屋,每一层均通过三通(7)与支排管(4)相接,主排管(3)最下端通过外接三通(8)分别接一楼支排管(4)和外排管(9)。这里的三通(7)和外接三通(8)的构造均有别于现有同类构件。如图6所示,三通(7)是由侧口(17)、上口(18)、下口(19)构成,其中,上口(18)和下口(19)上下直通,而侧口则向上倾斜,侧口(17)的轴线与上下口的轴线夹角γ<90°,γ角度应与支排管(4)的倾斜角度相适应。如图7所示,外接三通(8)也是由侧口(17)、上口(18)和下口(19)组成,其侧口(17)轴线为水平线,上口(18)与侧口(17)的轴线夹角δ<90°,在使用时,这个上口(18)还要插接一段弯管,最后的接口仍然是上下垂直的。重要的是,外接三通(8)的下口轴线向下倾斜,即与侧口(17)轴线之夹角ε<180°,所差角度就是外排管(9)向下倾斜的 角度α。采用上述接头和连接方式,即可完成本下水管道的安装。 
第二种实施例:图8所示的外接三通(8)与前例有所不同,其侧口(17)与下口(19)直通,其轴线与上口(18)的竖直轴线所成夹角θ>90°。采用这种外接三通(8),外接管(9)与一楼内与主排管(3)相接的支排管(4)的倾斜角度相同。 
第三种实施例:如图9所示,外接三通(8)的侧口(17)轴线与下口(19)轴线有一夹角ε<180°,而侧口(17)的轴线与上口(18)的竖立轴线的夹角δ<90°。上口(18)的轴线与下口(19)的轴线夹角θ>90°。安装后,一楼的支排管(4)和外排管(9)都有倾斜,但支排管(4)的倾斜角度小于外排管(9)的倾斜角度,这样可能便于室内的安装。 
第四种实施例:如图10所示,主排管(3)仅与外排管(9)相接,不需要向室内接支排管,这时,主排管(3)与外排管(9)之间最好用弯头(6)连接,弯头(6)的进口和出口之间的轴线夹角β’≥92°,且须符合外排管(9)的倾斜要求。如果外排管(9)与主排管(3)的口径不同,弯头(6)则应是变径弯头。 
第五种实施例:在没有标准接头的情况下,利用现有接头进行改制或在施工过程中采用强制变形,或以粘合剂补充造型等方式进行连接,也可以达到相同的效果,也应属于与本技术等同的技术方案。 

Claims (11)

1.一种房屋下水管道的防堵方法,这种下水管道包括安装在房屋(1)内的主排管(3),主排管(3)下端接外排管(9),外排管(9)的另一端到达室外地下排污管道(11),排污管道(11)位于冻土层(13)下面,其特征在于:所说的外排管(9)从房屋(1)内接出后即进入冻土层(13),并向下倾斜通过冻土层(13)抵达排污管道(11)上方。
2.根据权利要求1所述的房屋下水管道的防堵方法,其特征在于:所说的主排管(3)与外排管(9)的轴线夹角=90°+a,sin a=H:L,其中:H为排污管道(11)与地面(12)的距离,L为排污管道(11)与房屋(1)外墙面的水平距离。
3.根据权利要求1所述的房屋下水管道的防堵方法,其特征在于:所说的外排管(9)过房屋(1)外墙面处与地面(12)的距离<80cm,再向下倾斜延伸到地下排污管道(11)的上方。
4.根据权利要求1所述的房屋下水管道的防堵方法,其特征在于:所说的外排管(9)过房屋(1)外墙面处与地面(12)的距离<10cm,再向下倾斜延伸到地下排污管道(11)的上方。
5.一种房屋防堵下水管道,这种下水管道包括主排管(3),主排管(3)下端接外排管(9),其特征在于:所说的主排管(3)与外排管(9)的轴线夹角>90°。
6.根据权利要求5所述的房屋防堵下水管道,其特征在于:所说的主排管(3)与外排管(9)的轴线夹角>90°=90°+a,其a=2-5°或5-10°或10-20°或20-30°。
7.根据权利要求5所述的房屋防堵下水管道,所说的主排管(3)上接有支排管(4),支排管(4)上端接室内用水器(5),向下通过弯头(6)向一侧弯折而连接主排管(3),其特征在于:所说的弯头(6)有进口(14)和出口(15),进口(14)轴线与出口(15)轴线的夹角β>90°。
8.根据权利要求5所述的防堵房屋下水管道,其特征在于:所说的支排管(4)与主排管(3)之间通过三通(7)相接,其三通(7)有侧口(17)、上口(18)和下口(19),其上口(18)和下口(19)同轴线,侧口(17)轴线与上口(18)下口(19)的轴线夹角γ<90°。
9.根据权利要求5所述的防堵房屋下水管道,其特征在于:所说的主排管(3)下端与外排管(9)之间采用外接三通(8)相连接,外接三通(8)的侧口(17)接支排管(4),外接三通(8)的上口(18)接主排管(3),外接三通(8)的下口(19)接外排管(9),其中,侧口(17)轴线与上口(18)轴线的夹角δ=90°,侧口(17)与下口(19)的轴线夹角ε<180°。
10.根据权利要求5所述的防堵房屋下水管道,其特征在于:所说的主排管(3)下端与外排管(9)采用外接三通(8)相连接,外接三通(8)的侧口(17)接支排管(4),外接三通(8)的上口(18)接主排管(3),外接三通(8)的下口(19)接外排管(9),其中,外接三通(8)侧口(17)轴线与上口(18)轴线的夹角δ<90°,侧口(17)轴线与下口(19)轴线的ε<或=180°,上口(18)轴线与下口(19)轴线的夹角θ>90°。
11.根据权利要求5所述的防堵房屋下水管道,其特征在于:所说的主排管(3)下端与外排管(9)之间采用弯头(6)相接,弯头(6)的进口(14)轴线与出口(15)轴线的夹角β’≥92°。
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