横向排水方形地漏的设计应用

　　彻底突破地漏的技术难题，消除其各种隐患和缺陷，实质上是完善其存水弯的技术课题。文章阐述了目前建筑物排水地漏设置现状及存在问题，介绍了全新的横向排水方形地漏排水系统的背景技术、适用范围、设计内容、实施要点、实例论证、经济和社会效益。

　　《中国给水排水》(半月刊)创刊于1985年，由中国市政工程华北设计研究院、国家城市给水排水工程技术研究中心主办。获奖情况：全国建筑科学类中文核心期刊;中国科技论文统计源期刊;全国优秀期刊;华北地区“十佳”优秀期刊,建设部优秀期刊.

　　一、技术领域

　　本发明涉及建筑物室内地面排水器具，特别是建筑物各层地面排水用的横向排水方形地漏，它适用于居民楼、办公楼、商厦、宾馆、会堂、医院、学校的厕所、盥洗室、浴室、开水房、厨房等处所。

　　二、背景技术

　　建筑物室内各楼层中，凡有给排水管道及卫生器具的处所，其地面都必须设置地漏，早期的地漏是管式存水弯地漏，它由上下两部分组成：上部为带箅子的集水喇叭口，下部为管式存水弯，即水封装置，水封高度应为50—100mm。这种地漏，因管式存水弯前有一段约0.3m的垂直进水管道，可以形成充足的排水水头，因此排水迅速，即使有大量废水待排，卫生间内地面上也不会滞留积水;其不足之处是结构分散，存水弯尺寸较大，穿越楼板之后设置在楼板下，有渗漏滴水的隐患。

　　后来出现了将前述地漏的上下两部分合二为一的钟罩式地漏，其结构虽然紧凑了，但未消除存水弯穿越楼板而造成的渗漏滴水隐患，更严重的是，因水封过浅，易被蒸发，易堵塞，不易达到卫生要求。

　　目前已知的地漏存水弯有如下8种：

　　1、标准管式存水弯(φ50—φ125，铸铁，水封高度60mm)：性能可靠，但结构分散，尺寸较大。

　　2、扣碗式存水弯(φ40—φ150，铸铁，φ50的地漏水封高度约30mm)：水封过浅且支撑足会常挂扯杂物，易堵塞，难清理。

　　以上两种存水弯突出问题：垂直排水管穿越楼板，有渗漏滴水隐患。

　　3、筒式存水弯：其构造是把管式存水弯的3条立管的中间立管的直径放大约2.5倍，以增大存水量，使水封不易破坏。

　　4、瓶式存水弯：其结构是把管式存水弯的3条立管的中间立管的直径极度放大，并把两侧的两个立管囊括在其中。

　　筒式及瓶式存水弯突出问题：尺寸大，构造复杂，有渗漏滴水隐患。

　　5、防虹吸存水弯：在排出管道上装设负压阀，以防水封破坏，其弹簧机构复杂，可靠性差，且有渗漏滴水隐患，不适用。

　　6、深筒扣碗式存水弯：把扣碗式地漏的集水喇叭口深度大幅加深至300mm左右，其扣碗肋条板同样常挂杂物，易堵塞过水通道，难于清理。

　　7、塑料存水弯(φ50，水封高度15mm，无法起到水封作用)：砼的线热胀系数(11×10-6m/m•℃)与塑料的线热胀系数(100×10-6m/m•℃)差异较大，将塑料地漏预埋入钢筋砼楼板中，日久势必脱落损坏。

　　以上几种存水弯的共性不足：均存在渗漏滴水隐患，急需改进。

　　8、回形管式存水弯(φ50，用铸铁管或钢管制造，水封高度70mm)：把管式存水管的平面结构改为立体结构，以使φ50存水弯预埋入厚240mm的墙体内，并用正方形截面的现浇砼将其与污水立管包裹在一起。这种存水弯它解决了包括地漏排水管在内的室内全部排水管道不再穿越楼板的难题，消除了室内排水管穿越楼板引起的渗漏滴水隐患，但地漏仍由带箅子的集水喇叭口和回形管式存水弯上下两部分组成，结构分散，总体尺寸较大，因此研究开发更先进的、简单而有效的横向排水地漏及其存水弯的形式势在必行。

　　三、发明内容：

　　为克服现有技术缺陷，本发明的横向排水的方形地漏技术，消除了现有地漏排水管穿越楼板造成的渗漏滴水等隐患。

　　本发明解决的技术方案是：水封装置分设在横向排水管左右两侧的各自独立的板式结构，其导流板(相当于钟罩)下沿可以低于横向排水管外壁顶部，把位于排水槽两侧的溢流板固定在方壳上，位于溢流板两侧的导流板也固定在方壳上。本发明的横向排水方形地漏，主要包括预埋在现浇钢筋砼楼板内的方壳、平底、顶盖、地面废水进口、导流板、溢流板、横向排水管，其特征在于，方壳与平底连成有底无盖的方盒;横向排水管位于方壳的一端，其管底与平底齐平;在方壳内，对称轴线的左右两侧各有一道竖向与平底及方壳连成一体的溢流板，溢流板顶面低于方壳的顶面一定距离，两道溢流板之间形成排水槽，排水槽与横向排水管联通;在左右溢流板的外侧，各有一道仅与方壳相连而与平底保持一定距离的竖向的导流板，两道导流板的顶面与其之间的方壳的顶面齐平，并高出地面废水进口之上15mm，在平面上形成一个长方形的边框;该长方形边框之上有一个带印把式手柄的长方形的顶盖，顶盖的底面与长方形边框顶面之间，设置有海绵密封垫;在两道溢流板与两道导流板之间，形成上行水道，在两道导流板与方壳之间，形成下行水道，下行水道与上行水道在导流板底面处相通;溢流板顶与导流板底之高差，为地漏的水封高度;在下行水道内，地面废水进口之下10mm处，有在侧面呈L形的梳齿式箅子，左右两侧的梳齿式箅子均与顶盖连成一体;方壳两侧面中央位置各有一个侧向进水管，与下行水道联通，部分用户不需要侧向进水管，用螺纹堵头封死，或增加一种不带侧向进水管的地漏，部分用户不需要印把式手柄，既行省去。

　　本发明结构新颖独特，使用效果好，有效防止了室内渗水问题，由于导流板下方无需支撑足，因而消除了挂扯杂物的隐患，而且与地面瓷片易于拼接，利于施工;这种结构的另一优点是由于导流板的下沿在垂直方向避开了横向排水管，只要保证导流板下有足够的过流高度即可，于是充分利用了楼板的厚度，使水封高度达到允许值50—100mm;为保证下水道中的污秽气体不进入室内，又便于清洗地漏和疏通室内下水道，设置了可随时揭开的带手柄的顶盖。

　　以下是本发明的技术进步主要内容：

　　1、存水弯与集水喇叭口合二为一，构成紧凑的整体地漏;

　　2、φ40—φ150地漏的水封高度在允许值范围50—100mm之内;

　　3、地漏中央为排水槽，排水槽的一端为横向排水管，与预埋在墙体内的污水立管连通，地漏及其横向排水管均预埋在砼楼板内，砼保护层最小为15mm，排水管不穿越楼板，彻底消除现有地漏排水管穿越楼板造成的渗漏滴水隐患;

　　4、排水槽的两侧均有导流板式水封装置，在水封装置的水流通道内无支撑足或肋条板等挂扯杂物的部件，因而地漏不易堵塞，且减少了水流阻力，使排水通畅迅速;

　　5、地漏两侧各有一个侧向进水管，可承接浴盆、小便槽、立式小便器等低位排水器具的排水，如果两个侧向进水口或其中一个没有用处，可用螺纹堵头将其封死;

　　6、地漏的地面废水进口中设置有梳齿式箅子，箅子顶面低于废水进口10mm，箅子与排水槽上部的顶盖结成整体，顶盖顶面高出废水进口22-24mm，顶盖置放在导流板的顶面上，顶盖底面与导流板顶面之间有海绵密封垫，其厚度为2-3mm，可用橡胶海绵垫也可用塑料海绵垫;

　　7、顶盖上有一个印把式手柄，可用它把顶盖连同箅子提拿起来以清洗地漏，此时把电动清管机的疏通弹簧(长度可达30—60m)从排水槽插入横向排水管，直达污水立管及排出管;

　　8、通常情况下地漏均布置在靠墙的位置上，特殊情况下，如果地漏需布置在通道上，为了不影响人们通行，应把地漏顶盖上的印把式手柄改为下凹式提手，同时使顶盖的顶面与地面取平;

　　9、在平面上呈正方形的地漏与地面上的瓷片易于拼接;

　　10、巨大的社会效益和显著的经济效益：早期的管式存水弯地漏结构分散但水封效果好，回形存水弯把管式存水弯改变成立体结构，且预埋入墙体内，消除了因穿越楼板而带来的渗漏滴水隐患，但结构分散问题依旧存在，目前的扣碗式地漏结构紧凑，但水封效果不好，且存在排水管因穿越楼板而带来的渗漏滴水隐患。本发明则是一种结构紧凑且水封效果和防渗漏滴水效果都很好的新型地漏，它是每家每户都需要的民用工业产品，对保证人们卫生健康至关重要，因此社会效益巨大;同时因地漏使用数量极多，本发明的经济效益也很显著。中国13亿人口平均每人居家需1个地漏，全部公共场合合计每5人需1个地漏，地漏使用年限为70年，则全国每年需生产的地漏数量为13×108×1.2÷70=2229×104个。目前最常用的φ50标准铸铁管式存水弯单重4.6kg/个，其制造、销售、安装等合计综合价按6元/kg计，则每个φ50标准铸铁管式存水弯的综合单价为27.6元/个。取其90%做本发明的导流板、集水槽、顶盖之用，其余10%，即2.7元/个即为节约价值，则全国每年可节约0.6亿元以上。

　　横向排水方形地漏技术性能及主要尺寸表

　　1 横向排水管公称直径 mm φ40 φ50 φ75 φ100 φ150

　　2 钢筋砼楼板最小厚度 mm 100 120 120 140 200

　　3 每个地漏的最大排水量 L/s 0.4 0.6 1.5 2.8 6.0

　　4 正方形地漏每边长度 mm 150 200 250 300 400

　　5 进水口处地漏本体高度 mm 90 110 110 130 190

　　6 进水口高出楼板顶面值 mm 5 5 5 5 5

　　7 进水口高出溢流板顶值 mm 20 25 25 29 54

　　8 地漏的水封高度 mm 50 60 60 70 100

　　9 导流板下水流通道高度 mm 15 20 20 25 30

　　10 平底、方壳及其它构件厚度 mm 5 5 5 6 6

　　11 平底下砼保护层厚度 mm 15 15 15 15 15

　　12 上行水道净宽 mm 15 20 20 25 25

　　13 下行水道净宽 mm 25 40 52.5 57 82

　　14 下行水道中最大水速 m/s 0.057 0.039 0.060 0.085 0.094