橫向排水方形地漏的設計應用

　　徹底突破地漏的技術難題，消除其各種隱患和缺陷，實質上是完善其存水彎的技術課題。文章闡述了目前建筑物排水地漏設置現狀及存在問題，介紹了全新的橫向排水方形地漏排水系統的背景技術、適用范圍、設計內容、實施要點、實例論證、經濟和社會效益。

　　《中國給水排水》(半月刊)創刊于1985年，由中國市政工程華北設計研究院、國家城市給水排水工程技術研究中心主辦。獲獎情況：全國建筑科學類中文核心期刊;中國科技論文統計源期刊;全國優秀期刊;華北地區“十佳”優秀期刊,建設部優秀期刊.

　　一、技術領域

　　本發明涉及建筑物室內地面排水器具，特別是建筑物各層地面排水用的橫向排水方形地漏，它適用于居民樓、辦公樓、商廈、賓館、會堂、醫院、學校的廁所、盥洗室、浴室、開水房、廚房等處所。

　　二、背景技術

　　建筑物室內各樓層中，凡有給排水管道及衛生器具的處所，其地面都必須設置地漏，早期的地漏是管式存水彎地漏，它由上下兩部分組成：上部為帶箅子的集水喇叭口，下部為管式存水彎，即水封裝置，水封高度應為50—100mm。這種地漏，因管式存水彎前有一段約0.3m的垂直進水管道，可以形成充足的排水水頭，因此排水迅速，即使有大量廢水待排，衛生間內地面上也不會滯留積水;其不足之處是結構分散，存水彎尺寸較大，穿越樓板之后設置在樓板下，有滲漏滴水的隱患。

　　后來出現了將前述地漏的上下兩部分合二為一的鐘罩式地漏，其結構雖然緊湊了，但未消除存水彎穿越樓板而造成的滲漏滴水隱患，更嚴重的是，因水封過淺，易被蒸發，易堵塞，不易達到衛生要求。

　　目前已知的地漏存水彎有如下8種：

　　1、標準管式存水彎(φ50—φ125，鑄鐵，水封高度60mm)：性能可靠，但結構分散，尺寸較大。

　　2、扣碗式存水彎(φ40—φ150，鑄鐵，φ50的地漏水封高度約30mm)：水封過淺且支撐足會常掛扯雜物，易堵塞，難清理。

　　以上兩種存水彎突出問題：垂直排水管穿越樓板，有滲漏滴水隱患。

　　3、筒式存水彎：其構造是把管式存水彎的3條立管的中間立管的直徑放大約2.5倍，以增大存水量，使水封不易破壞。

　　4、瓶式存水彎：其結構是把管式存水彎的3條立管的中間立管的直徑極度放大，并把兩側的兩個立管囊括在其中。

　　筒式及瓶式存水彎突出問題：尺寸大，構造復雜，有滲漏滴水隱患。

　　5、防虹吸存水彎：在排出管道上裝設負壓閥，以防水封破壞，其彈簧機構復雜，可靠性差，且有滲漏滴水隱患，不適用。

　　6、深筒扣碗式存水彎：把扣碗式地漏的集水喇叭口深度大幅加深至300mm左右，其扣碗肋條板同樣常掛雜物，易堵塞過水通道，難于清理。

　　7、塑料存水彎(φ50，水封高度15mm，無法起到水封作用)：砼的線熱脹系數(11×10-6m/m•℃)與塑料的線熱脹系數(100×10-6m/m•℃)差異較大，將塑料地漏預埋入鋼筋砼樓板中，日久勢必脫落損壞。

　　以上幾種存水彎的共性不足：均存在滲漏滴水隱患，急需改進。

　　8、回形管式存水彎(φ50，用鑄鐵管或鋼管制造，水封高度70mm)：把管式存水管的平面結構改為立體結構，以使φ50存水彎預埋入厚240mm的墻體內，并用正方形截面的現澆砼將其與污水立管包裹在一起。這種存水彎它解決了包括地漏排水管在內的室內全部排水管道不再穿越樓板的難題，消除了室內排水管穿越樓板引起的滲漏滴水隱患，但地漏仍由帶箅子的集水喇叭口和回形管式存水彎上下兩部分組成，結構分散，總體尺寸較大，因此研究開發更先進的、簡單而有效的橫向排水地漏及其存水彎的形式勢在必行。

　　三、發明內容：

　　為克服現有技術缺陷，本發明的橫向排水的方形地漏技術，消除了現有地漏排水管穿越樓板造成的滲漏滴水等隱患。

　　本發明解決的技術方案是：水封裝置分設在橫向排水管左右兩側的各自獨立的板式結構，其導流板(相當于鐘罩)下沿可以低于橫向排水管外壁頂部，把位于排水槽兩側的溢流板固定在方殼上，位于溢流板兩側的導流板也固定在方殼上。本發明的橫向排水方形地漏，主要包括預埋在現澆鋼筋砼樓板內的方殼、平底、頂蓋、地面廢水進口、導流板、溢流板、橫向排水管，其特征在于，方殼與平底連成有底無蓋的方盒;橫向排水管位于方殼的一端，其管底與平底齊平;在方殼內，對稱軸線的左右兩側各有一道豎向與平底及方殼連成一體的溢流板，溢流板頂面低于方殼的頂面一定距離，兩道溢流板之間形成排水槽，排水槽與橫向排水管聯通;在左右溢流板的外側，各有一道僅與方殼相連而與平底保持一定距離的豎向的導流板，兩道導流板的頂面與其之間的方殼的頂面齊平，并高出地面廢水進口之上15mm，在平面上形成一個長方形的邊框;該長方形邊框之上有一個帶印把式手柄的長方形的頂蓋，頂蓋的底面與長方形邊框頂面之間，設置有海綿密封墊;在兩道溢流板與兩道導流板之間，形成上行水道，在兩道導流板與方殼之間，形成下行水道，下行水道與上行水道在導流板底面處相通;溢流板頂與導流板底之高差，為地漏的水封高度;在下行水道內，地面廢水進口之下10mm處，有在側面呈L形的梳齒式箅子，左右兩側的梳齒式箅子均與頂蓋連成一體;方殼兩側面中央位置各有一個側向進水管，與下行水道聯通，部分用戶不需要側向進水管，用螺紋堵頭封死，或增加一種不帶側向進水管的地漏，部分用戶不需要印把式手柄，既行省去。

　　本發明結構新穎獨特，使用效果好，有效防止了室內滲水問題，由于導流板下方無需支撐足，因而消除了掛扯雜物的隱患，而且與地面瓷片易于拼接，利于施工;這種結構的另一優點是由于導流板的下沿在垂直方向避開了橫向排水管，只要保證導流板下有足夠的過流高度即可，于是充分利用了樓板的厚度，使水封高度達到允許值50—100mm;為保證下水道中的污穢氣體不進入室內，又便于清洗地漏和疏通室內下水道，設置了可隨時揭開的帶手柄的頂蓋。

　　以下是本發明的技術進步主要內容：

　　1、存水彎與集水喇叭口合二為一，構成緊湊的整體地漏;

　　2、φ40—φ150地漏的水封高度在允許值范圍50—100mm之內;

　　3、地漏中央為排水槽，排水槽的一端為橫向排水管，與預埋在墻體內的污水立管連通，地漏及其橫向排水管均預埋在砼樓板內，砼保護層最小為15mm，排水管不穿越樓板，徹底消除現有地漏排水管穿越樓板造成的滲漏滴水隱患;

　　4、排水槽的兩側均有導流板式水封裝置，在水封裝置的水流通道內無支撐足或肋條板等掛扯雜物的部件，因而地漏不易堵塞，且減少了水流阻力，使排水通暢迅速;

　　5、地漏兩側各有一個側向進水管，可承接浴盆、小便槽、立式小便器等低位排水器具的排水，如果兩個側向進水口或其中一個沒有用處，可用螺紋堵頭將其封死;

　　6、地漏的地面廢水進口中設置有梳齒式箅子，箅子頂面低于廢水進口10mm，箅子與排水槽上部的頂蓋結成整體，頂蓋頂面高出廢水進口22-24mm，頂蓋置放在導流板的頂面上，頂蓋底面與導流板頂面之間有海綿密封墊，其厚度為2-3mm，可用橡膠海綿墊也可用塑料海綿墊;

　　7、頂蓋上有一個印把式手柄，可用它把頂蓋連同箅子提拿起來以清洗地漏，此時把電動清管機的疏通彈簧(長度可達30—60m)從排水槽插入橫向排水管，直達污水立管及排出管;

　　8、通常情況下地漏均布置在靠墻的位置上，特殊情況下，如果地漏需布置在通道上，為了不影響人們通行，應把地漏頂蓋上的印把式手柄改為下凹式提手，同時使頂蓋的頂面與地面取平;

　　9、在平面上呈正方形的地漏與地面上的瓷片易于拼接;

　　10、巨大的社會效益和顯著的經濟效益：早期的管式存水彎地漏結構分散但水封效果好，回形存水彎把管式存水彎改變成立體結構，且預埋入墻體內，消除了因穿越樓板而帶來的滲漏滴水隱患，但結構分散問題依舊存在，目前的扣碗式地漏結構緊湊，但水封效果不好，且存在排水管因穿越樓板而帶來的滲漏滴水隱患。本發明則是一種結構緊湊且水封效果和防滲漏滴水效果都很好的新型地漏，它是每家每戶都需要的民用工業產品，對保證人們衛生健康至關重要，因此社會效益巨大;同時因地漏使用數量極多，本發明的經濟效益也很顯著。中國13億人口平均每人居家需1個地漏，全部公共場合合計每5人需1個地漏，地漏使用年限為70年，則全國每年需生產的地漏數量為13×108×1.2÷70=2229×104個。目前最常用的φ50標準鑄鐵管式存水彎單重4.6kg/個，其制造、銷售、安裝等合計綜合價按6元/kg計，則每個φ50標準鑄鐵管式存水彎的綜合單價為27.6元/個。取其90%做本發明的導流板、集水槽、頂蓋之用，其余10%，即2.7元/個即為節約價值，則全國每年可節約0.6億元以上。

　　橫向排水方形地漏技術性能及主要尺寸表

　　1 橫向排水管公稱直徑 mm φ40 φ50 φ75 φ100 φ150

　　2 鋼筋砼樓板最小厚度 mm 100 120 120 140 200

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

　　4 正方形地漏每邊長度 mm 150 200 250 300 400

　　5 進水口處地漏本體高度 mm 90 110 110 130 190

　　6 進水口高出樓板頂面值 mm 5 5 5 5 5

　　7 進水口高出溢流板頂值 mm 20 25 25 29 54

　　8 地漏的水封高度 mm 50 60 60 70 100

　　9 導流板下水流通道高度 mm 15 20 20 25 30

　　10 平底、方殼及其它構件厚度 mm 5 5 5 6 6

　　11 平底下砼保護層厚度 mm 15 15 15 15 15

　　12 上行水道凈寬 mm 15 20 20 25 25

　　13 下行水道凈寬 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