防堵塞技术在建筑排水系统的应用

防堵塞技术在建筑排水系统的应用

梁鑫

中国华冶科工集团有限公司    重庆市  400080

摘要：在高层建筑中，建筑物的排水是一个非常重要的问题，它直接关系到整个工程的质量。文章从建筑物的构成入手，对如何防止堵塞进行了较为详尽的探讨。从维护和管理的角度出发，通过对高层住宅的排水工程进行了详细的剖析，指出了施工过程中出现的一些问题，并给出了相应的处理方法，以期对今后的工程建设有较好的指导作用。

关键词：房屋建筑；防堵塞技术；排水系统

1高层建筑排水系统的重要性

高层建筑排水系统在维持建筑物正常运营和保障居住者生活质量方面发挥着至关重要的作用。由于高层建筑的垂直延伸，其排水系统不仅要克服重力影响，还要应对由于压力变化引起的复杂水力学问题。一个良好设计的排水系统能够有效地将生活、消防和雨水等各类废水迅速排出，防止管道堵塞和水质污染，确保卫生条件和环境舒适度。此外，随着城市化进程和人口密集度的提高，高层建筑排水系统的可靠性直接关系到公共卫生安全和城市防洪能力。因此，排水系统的设计、施工和维护管理必须遵循严格的标准与规范，使用先进的技术和设备，以适应不断变化的环境需求和挑战。总之，高层建筑排水系统是高层建筑服务基础设施中不可或缺的一部分，其性能直接影响到建筑的功能完整性和居住者的生活水平。

2高层建筑排水系统的组成与设计难点

2.1高层建筑排水系统的组成分析

（一）卫生器具

由于卫生设备通常处于间歇性排放状态，污水中不可避免地会含有如粪便和废纸等杂质。在排放污水的同时，也会伴随着释放大量气体，形成所谓的二相流动现象。为了防止恶臭气体逆流，卫生设备和地漏的设计中应包括一个具有50毫米有效水封高度的贮水弯，以阻止异味返回室内。这个设计可以有效地防止恶臭气体逆流到室内，保持室内空气的清新和健康。

（二）器具排水横支管

排水交叉管的主要职责是收集各类卫生设备的排出水。通常，坐便器的排水量是瞬时最大的。当坐便器将水排入三通排水管道后，水流动会变得紊乱，并与管道中的空气发生交互作用。这种交互作用会导致剧烈的水汽混合，进而引起所谓的水跃现象。

（三）排水立管

水流在管道内流动时，会沿着管壁形成螺旋状的下滑运动，这种现象被称为“附壁效应”或“环流现象”。管道中央会形成一个开放的气流通道，允许气体流向所需的地方，帮助维持管道内的气压平衡。下降的水流将上部通风管中的空气带入，使其停留在水管中心轴线上，形成了所谓的“空气柱”，其中水与气的比例大约为20%。当管路内存在不一致的正负压力时，管道内的压力平衡会被破坏，这可能导致储水弯中的水封失去效用。

2.2高层建筑排水系统的设计难点分析

（一）排水流量

复杂的高层综合体或超高层建筑接入排水立管的排水流量相对较大，同一排水立管中多根排水支管同时排水的概率增大，生活排水立管最大设计排水能力也随之增大，同一立管中多根排水支管同时排水的概率增大，当瞬态压力变化相互作用时，管道压力波动增大，对水封破坏的危险性加大，控制难度会相对增加。

3防堵塞技术

（一）造成排水管道堵塞的原因

1.在民用建筑施工期间，特别是在装修阶段，墙面和地面的泥水可能会渗入预留管道的管口，并在其中沉积，导致管道堵塞。

2.污水管网在安装时出现了不恰当的坡度设置，有的区段甚至出现错误的倾斜方向。

3.选用了不适合的支架类型和型钢，支架间距过宽，跨墙部分缺乏适当支撑，导致横向管道出现下沉。

4.排水管道连接处选用不当，造成管路中某些部分的流动阻力增大。

5.在构建污水管网时，没有执行有效的防阻塞措施。

6.屋顶的建筑废料和尘土进入竖直雨水管，这不但容易导致水管堵塞，而且很难定位堵塞的具体位置。

7.未按规定进行必要的水密性及通球性检测。

（二）预防排水管道堵塞的措施

1.在施工过程中采用的防堵措施

为了防止水泥和其他杂物进入立管，采取了一种“封闭上部，开放下部”的策略。这意味着管道的底部是开放的，允许杂物和异物进入但不会引起堵塞。在管道安装过程中，首先从顶端开始，逐步连接下部，确保管道的稳定性和安全性。如果使用的是柔性铸铁管材，那么在管道安装完成后，会剪裁与法兰孔对齐的钢板并用螺钉固定，以防止任何异物的渗入。

2.在管道布置时采取的防堵措施

①横向排水管的布置必须根据设计规范、建筑图纸或技术标准来执行。尤其在建筑墙体封闭和天花板装修阶段，绝不允许管道出现倾斜。

②排水系统的支吊架要选择合适的类型，保持合理的间距，并确保安装稳固，防止接口和管道出现凹陷（这种凹陷容易积累杂质，引起部分阻塞）。

③在管道安装前，需要彻底清洗内壁，以防止泥沙和杂物在管道内部残留。

④排水管的横管与竖管连接应使用45°四通接头或90°对角接头，以减少立管和排水管端接头的局部阻力。

⑤高层建筑的垂直排水管中通常设有通风隔水管，其作用是避免脏水未能及时排出而引起的沉积物堵塞。

⑥污水排放管每层都应设置检查口；在较低层及设有卫生设施的楼层也应设置检查口。通风管道的检查口应高于该层卫生设施上缘至少0.15米，且距地面1米，位置应便于操作、观察和清理。

3.在管道安装完毕后，应做好通水、通球试验

①在浴室设施安装前，首先需要清洁排水管的盖子。可以使用一个带有橡胶管的软橡胶球，将其放置在排水管道下面的弯曲部分，并利用橡胶管对管道进行扩张，使橡胶球膨胀并撑开管道内壁。接着进行注水测试，填满水后等待超过20分钟，如果没有水位下降，且没有气体逸出，移除小球，这样可以确保排水通道和接口处无泄漏并且不会发生堵塞；因为这部分以后将不易清理。

②对排水孔进行通球试验非常重要，这可以通过构建一个小型卷扬机来完成，细钢索绕在卷扬机上并在其末端悬挂一颗钢珠（根据管径选择合适大小的钢珠）。将钢珠从排水立管顶部放入，若感到钢索变轻，则说明钢珠遇到了阻碍物。通过测量悬挂在管道中钢索的长度，可以准确判断阻塞的位置，便于后续清洗或更换。

③对于排污横支管尤其是天花板上的，需要进行通水测试，以便及时发现潜在的淤堵问题，并方便维护管道接头或更换漏水的管道。

④根据规定，地下排水沟在进行防渗处理之前，必须进行灌水测试，且水位不得低于地下水位。因此，需在户外用塞子封闭管道并进行灌水，维持20分钟后，若水位没有下降，即表明合格。

结语

总结而言，建筑排水系统的有效防堵与维护管理是一个系统性工程，它要求综合考虑设计、材料、设备和管理等多个方面。通过采纳先进的防堵技术，实施规范的维护管理流程，以及利用智能化手段提升排水系统的监控效率，可以有效避免排水系统堵塞问题的发生。未来的发展趋势将更加侧重于环保和可持续性，节水和循环利用将成为排水系统设计的重要考量因素。为了实现这一目标，行业内需不断探索新材料、新技术，并通过案例研究积累最佳实践，以促进建筑排水系统管理的持续改进和创新。