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钟罩地漏三大构造性缺陷

文章来源:海西给排水 发布时间:2011-07-18 08:12:36 阅读次数:7459 次 [关闭]

钟罩地漏三大构造性缺陷

贺传政1  贺冠男2

(1沈阳市规划设计研究院 沈阳 110015  2大连理工大学建筑与艺术学院 大连116023)

摘要 对传统的钟罩式地漏的构造进行了深入的研究后,指出了传统钟罩式地漏自身的三大构造性缺陷,并通过展示钟罩式地漏的发展,演变轨迹,提出了改进的思路和应遵守的规则。

关键词 建筑排水 水封比 钟罩地漏 构造性缺陷 改进 设计理念

 

随着现代建筑技术的发展,钟罩式地漏日益显露出因其构造性缺陷带来的问题。关于传统的钟罩式地漏,人们公认的问题有:①水封高度小。②水力条件差,杂质易沉积,流道易堵塞。③钟罩(扣碗)容易被拿掉而失去了水封。④水封易蒸发。

1. 钟罩地漏三大构造性缺陷

对于钟罩式地漏的问题,我们应该进行具体分析。
  1.1缺陷一:水封高度小。这不是钟罩式地漏自身构造的问题,钟罩式地漏水封可以做出任意高度。水封高度“不够”的钟罩式地漏未必属于不合格产品,在此我们只讨论符合《地漏》标准50mm水封高度要求的钟罩式地漏。符合《地漏》标准50mm水封高度要求的钟罩式地漏,若以新的水封理论分析,也存在其耐管内负压能力合格而耐管内正压能力达不到要求的问题。这个问题是由水封外室水面面积大于水封内室水面面积(水封比小于1)导致的。水封外室水面面积大于水封内室水面面积,是传统钟罩式地漏的构造性缺陷之一。

对于钟罩式地漏而言,水封高度小不是根本问题,根本问题是其水封比够不够大,其水封耐管内正压能力(正压动态高度)能不能达到要求。钟罩式地漏水封高度是设计理论和理念的问题,不是钟罩式地漏自身的问题。因为水封高度不够50mm而否定钟罩式地漏是不明智的。
  1.2缺陷二:水力条件差。所有的水封装置其水流都是先下后上,再向下或平出,流经两个急转弯。钟罩式地漏之所以杂质容易在底部沉积,水流通道容易堵塞,除了地漏设置标高低,地面水流水头低,水质差,杂质多的客观原因之外,其环形缝隙的狭缝流道形式是导致水流水头低,自清流速小的主要原因。同样的流道横截面,环形缝隙流道的湿周要大得多,直接导致了水封水力条件的恶化。所以,环形缝隙流道是传统钟罩式地漏的构造性缺陷之二。

1.3钟罩(扣碗)容易被拿掉而失去了水封。这个问题其他地漏也存在。因为钟罩(扣碗)容易被拿掉而失去了水封,就否定钟罩式地漏,就像菜刀容易被人用来杀人,我们就禁止国民使用菜刀一样,是很滑稽的和不合逻辑的。很多人都说:钱是万恶之源,可我们还是不能不要钱。

钟罩容易被拿掉是个缺点,但同时也是优点。正因为如此,钟罩式地漏便于清除污物,同时当排水管堵塞时,人们也可以通过拿掉钟罩后的钟罩式地漏来清通排水管道。

有人提议优先选用直通式地漏并在地漏下游的管段上加设存水弯。这本是特殊场情况下无奈的选择,作为一种排水方式无可厚非,但把它作为“优先选用”来规定和提倡有武断之嫌。因为“优先选用”后一旦管道或存水弯处出现堵塞现象,清理起来的难度会比清理钟罩式地漏大得太多了。特别是在沉箱式同层排水或中实现起来会更困难。平面同层排水水封局部沉井安装或悬挂外墙也会有诸多的困难或局限。隔层安装虽然简单,价位低廉,但已不是大势所趋。

1.4缺陷三:水封易蒸发。这个问题其他水封地漏也同样存在。只是相对来说,传统的钟罩式地漏的环形狭缝水封更容易被蒸发,这是因为在相同的水封蒸发水面面积前提下,钟罩式地漏的水封蒸发水面所在的水封外室,其表面积过大,并且直接与外环境接触。在水封蒸发的热工过程中失热和得热的速度与数量相对都比较大,单位水面面积的蒸发量相对也比较大,致使钟罩式地漏水封相对容易被蒸发干涸。所以,环形狭缝水封的外室表面积过大并与外环境接触是传统钟罩式地漏的构造性缺陷之三。

2. 钟罩式地漏构造性缺陷的改进
  任何产品都有其使用要求。用户不了解产品使用要求,野蛮使用,破坏性使用,导致产品失效或出危险,板子不应该全打在产品的屁股上。我们要为每一件地漏产品配发说明书,用户要按说明书使用和保养,就像买部新手机同时要配发使用说明书一样。这在《地漏》标准8.2条、8.3条已有明文规定。

完善钟罩式地漏的工作从来没有停止过。然而,对钟罩式地漏的改进,也要建立在充分了解钟罩式地漏特点以及演变历程的基础之上。

多年来,国内外人们对传统钟罩式地漏进行改造的思路有如下轨迹:

1.传统钟罩式地漏的水封扣碗为铸铁制作,以三足鼎立在水封槽内。狭缝流道,水力条件差、易沉淀、易堵塞、易拦截,扣碗易失;

2铸铁扣碗改为塑料扣碗,并削其三足悬吊于篦子上。钟罩不易丢失,水力条件有改善;

3.地漏篦子卡接于地漏本体上。篦子和钟罩不易丢失;

4.加高钟罩式地漏及其钟罩的高度,水封高度增至标准的50mm。水封阻气性能有提高,排水量有下降;

5.钟罩改为与地漏本体同体的隔断,将环形狭缝流道面积集中于圆缺面积之内。湿周减小,流道宽阔,水力条件有较大改善;

6.将隔断改为塑料偏心漏斗,将圆缺面积集中于圆面积之内。湿周减至最小,流道最宽阔,水力条件有较大提高;

7.将偏心漏斗改为同心,出口直排改为横排。用于同层排水时易冒溢,水封外室湿周较狭缝时的小很多,水封水蒸发时的失热和水封外室侧面积得热的速度和数量均下降,水封水的蒸发速度相对下降;

8.将第4步的地漏,依据新的水封理论,加大水封内室水面面积(即加大水封比),并将50mm水封高度按水封比相应减小。地漏高度随之减小,排水量提高,蒸发量相对减小,允许形成自虹吸,可以负压穿透;

9. 将第7步的地漏本体增加器具排水接入口。加强地漏水封的补水以及自清能力;

10. 将地漏的水封出口处增加出口堰。缓解了自虹吸对水封的影响,地漏高度随之减小;

11.降低出口接口的高度。地漏高度随之减小,用于同层排水,易冒溢;

12.在中心漏斗(水封外室)的水面上设一个浮球,封闭水封外室水面的蒸发通道。浮球与水封水共同抵御管内正压、浮球动态加大水封比、防冒溢、防返溢、阻断了蒸发通道,允许形成自虹吸,可以负压穿透,不惧正压喷溅,不受晃动影响;

13.将各个接入口加设淹没出流口。各个接入的卫生洁具可以不设水封装置,可通过器具排水的高速水流冲刷、清洁地漏。

演变轨迹可用简图示意如下:

 

 

鈡罩地漏水封的发展、演变轨迹

从上述钟罩式地漏发展的轨迹我们可以看出,钟罩式地漏在各个时期的某些改进,都会带来某些性能的提高,并各有特点。人们对传统钟罩式地漏的三大构造性缺陷已经有了潜在的认识和渐进的改变。对钟罩式地漏的评价也趋于公平、客观、科学。

3 结束语

将排水水封比理论、封闭蒸发通道及其蒸发失热得热通道以阻止蒸发的热工理论、多通道兼补水的理念、狭缝流道集中为圆形流道,(流道面积圆形是最大,湿周最小)的水力学理论、水的物理特性(流动性、侵润性以及表面张力)以及地漏产品的结构简单、成本低廉,故障率低、多功能性、排水量大、自维护好的设计理念融合在地漏的设计上,一定会有更好的地漏诞生。

目前,按照新的理念设计的水封地漏,基本克服了传统钟罩式地漏的三大构造性缺陷,并具备了一些新的性能或性能指标。

对于达到了性能指标的钟罩式地漏的还是应该允许在工程中继续使用、检验和完善。

 

 

参考文献:

1.中华人民共和国城镇建设行业标准” 《地漏》CJ/T 186—2003

2.中国工程建设标准化协会标准”《排水系统水封保护设计规程》CECS172:2004

3.贺传政,贺冠男.排水系统水封设计新概念.给水排水,2009,37(3).

 

作者的联系方式:

工作单位:沈阳市规划设计研究院

单位地址:辽宁省沈阳市沈河区彩塔街15号

邮政编码:110015

办公电话:024-23894455-8603

移动电话:13019302574

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