作為世界上最大最宏偉的排水系統(tǒng)，日本的排水技術(shù)肯定是值得我們學(xué)習(xí)的，我們先來(lái)看看日本的“地下宮殿”，再來(lái)一起分析下它的排水技術(shù)。
一、什么是排水？
在日本，排水的定義是“排除在建筑物及其用地內(nèi)產(chǎn)生的污水、雜排水、雨水、特殊排水等所有所廢棄的水”。污水是指來(lái)自大便器和小便器等的排水，除污水、雨水及特殊排水以外的其他排水統(tǒng)稱為雜排水。
二、排水設(shè)備和性能要求
用于排水的設(shè)備為排水設(shè)備。排水設(shè)備的基本性能要求為：不堵塞，不散發(fā)臭氣，使用后的水可順利排出。
從衛(wèi)生器具排水口至排水管系的排水管道也是排水管系內(nèi)臭氣向衛(wèi)生器具排水口外逸的管道。這種臭氣由硫化氫、吲哚等組成，會(huì)嚴(yán)重污染室內(nèi)空氣。為此，需要一個(gè)既能排水又能阻斷空氣的雙重功能的裝置，這就是水封式存水彎。存水彎的種類(lèi)和各部分的名稱見(jiàn)圖1和圖2。
三、存水彎水封破壞的原因
日本認(rèn)為存水彎水封破壞的原因有五個(gè)：
1.抽吸作用
2.濺出作用：這是由于排水管內(nèi)的壓力變動(dòng)而產(chǎn)生的現(xiàn)象，抽吸作用和濺出作用與排水系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以在工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)比其他破壞水封的現(xiàn)象更應(yīng)引起重視。
3.自虹吸作用：采用S形存水彎或p形存水彎的洗臉盆等衛(wèi)生器具，在滿水時(shí)放水，由于存水彎的排水管在滿流情況下，所以會(huì)引起自虹吸現(xiàn)象，導(dǎo)致存水彎內(nèi)水封破壞。
4.蒸發(fā)作用：水封在流入側(cè)和流出側(cè)有兩個(gè)和大氣接觸的水面，有水面就有蒸發(fā)。和排水管連接的流出側(cè)較為潮濕，其蒸發(fā)量小于流入側(cè)。流入側(cè)的蒸發(fā)量和氣溫、濕度、氣流等空氣條件以及排水管長(zhǎng)度等有關(guān)，據(jù)實(shí)驗(yàn)，流入側(cè)的蒸發(fā)損失在空調(diào)房間約為O.7mm/d;在無(wú)空調(diào)房間約為O.2mm~O.6mm/d。
5.毛細(xì)管現(xiàn)象：在存水彎溢水口位置跨掛線頭時(shí)，會(huì)因毛細(xì)管現(xiàn)象而造成水封破壞。水封損失情況和存水彎形狀、管徑、水封形式、線頭的種類(lèi)、根數(shù)和附著狀態(tài)有關(guān)。據(jù)日本有關(guān)實(shí)驗(yàn)，管徑為25mm的存水彎附有丙烯晴線頭時(shí)，1個(gè)線頭約14小時(shí)，3個(gè)線頭約6小時(shí)后，存水彎的水封就會(huì)破壞。水封破壞原因示例見(jiàn)圖3--圖6。
存水彎破壞的5種原因中，抽吸作用和濺出作用是主要的，需要充分展開(kāi)敘。
四、排水立管內(nèi)工況
通常排水立管的上部和，空氣壓力為負(fù)壓，底部為正壓。在排水立管的總高度內(nèi)，有幾個(gè)管段需要引起注意：
1.排水橫支管接入排水立管的區(qū)段。來(lái)自排水橫支管的水進(jìn)入排水立管時(shí)會(huì)遮斷立管斷面，形成水舌。阻斷上升氣流通道，并使立管水流在一定區(qū)段內(nèi)呈紊流狀態(tài)。
2.排水橫支管接入排水立管的下方區(qū)段。排水橫支管水流進(jìn)入排水立管并流經(jīng)一定長(zhǎng)度后，排水立管內(nèi)的水流可以看成是固定不變的，這相仿于我于我國(guó)終限長(zhǎng)度和終限流速的概念。
3.排水立管底部。排水立管的水流在底部流入橫干管，出于水流方向的改變，水流速度的減小，水流在彎頭處形成水躍和整水現(xiàn)象，管道內(nèi)里正壓趨勢(shì)。
五、應(yīng)對(duì)措施
在日本，防止水封破壞的對(duì)策，主要有兩種方法：
1.采用對(duì)管內(nèi)壓力變化有良好性能的存水彎。具體措施是增大水封深度或增大斷面面積比值（流出面斷面面積：流入面斷面面積）。水封深度日本規(guī)定不得小于50mm.不得大于lOOmm。斷面面積比值應(yīng)大于1，該值對(duì)加強(qiáng)水封效果有較大影響，但目前在日本還缺乏更具體的規(guī)定。當(dāng)斷面面積比值小于l時(shí)，存水彎有必要加大水封深度。
2.減少排水管系內(nèi)的壓力變化。<1>采用完善的通氣系統(tǒng)；<2>加大排水管管徑；<3>采用特殊管件
六、特殊單立管排水系統(tǒng)
特殊單立管排水系統(tǒng)是只保留伸頂通氣管，而省略了其他通氣管，但系統(tǒng)仍擁有與雙立管排水系統(tǒng)相同功能的排水系統(tǒng)。由于省略了通氣立管，所以排水立管兼有排水功能和通氣功能，因此確保排水立管的通氣斷面非常重要，而可能阻塞排水立管通氣斷面的主要部位在排水橫支管的合流部位和排水立管底部。
為解決排水立管與排水橫支管的連接處通氣斷面的保證，日本采用AD細(xì)長(zhǎng)接頭。為解決排水立管與排水橫干管連接處通氣斷面的保證，日本采用AD底部接頭。
七、管道連接
為使排水系統(tǒng)排水暢通，除了在管材和管件上采取措施外，管道連接也十分重要。對(duì)于橫干管，向本規(guī)定直徑比排水立管大一級(jí)，含大便器和洗衣機(jī)排水的排水橫管管徑應(yīng)在125mm及以上，排水樓層在10層以上時(shí)，管徑需放大至150mm及以上。
八、實(shí)驗(yàn)塔
日本的排水技術(shù)與我國(guó)的排水技術(shù)有一個(gè)很大的不同點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)，在日本有四個(gè)建筑高度為50m及以上的實(shí)驗(yàn)塔，塔的每層設(shè)置有大便器、浴盆、洗臉盆等衛(wèi)生器具，立管從上至下敷設(shè)，管材有鑄鐵、塑料、有機(jī)玻璃等多種材質(zhì)，管道接口采用卡箍連接，便于管道為不同測(cè)試內(nèi)容的更換，測(cè)試儀表先進(jìn)，流量和壓力用傳感器直接反映在底層的觀測(cè)室。排水立管道水能力、管系內(nèi)壓力工況變化、水封保護(hù)高度要求、新型管件性能、衛(wèi)生器具排水性能、洗滌劑排水實(shí)驗(yàn)等無(wú)一不經(jīng)過(guò)測(cè)試得到驗(yàn)證，不似我們有的數(shù)據(jù)來(lái)自圍外規(guī)范，有的只有定性概念而缺乏定量數(shù)值，不同規(guī)范之間出現(xiàn)的種種矛盾，究其根源在于缺少必要的實(shí)驗(yàn)。
我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的“排水”章，其內(nèi)容落后于“給水”和“熱水供應(yīng)”，其原因也在于此，因此對(duì)照日本國(guó)的排水技術(shù)，我們有必要再次呼吁，我國(guó)的排水技術(shù)要從基礎(chǔ)課題的實(shí)驗(yàn)著手，扎扎實(shí)實(shí)地打好基礎(chǔ)，才能根本改觀建筑排水的現(xiàn)狀。
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