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

Abstract

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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