既有居住建筑排水系统返臭检测技术研究

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建筑排水系统是室内环境连接室外污水排水管道的通道。排水系统中存水弯和地漏水封保持能力不足是导致室内环境受到隐性污染的主要原因之一。2003年“非典”疫情爆发的主要原因正是由于含有SARS病毒的受污染的室内空气通过卫生间中水封干涸的存水弯和地漏进入建筑排水管道系统,若其他住户家中卫生间水封干涸,SARS病毒则会通过该处释放出去,使该房间住户存在病毒感染风险。通过这种途径,SARS病毒在一段时间内大肆传播,引起全球范围内的恐慌。从二十世纪至今,国内外许多专家学者对建筑排水系统中存水弯和地漏的水封进行了大量相关研究,但研究内容主要是围绕排水系统压力波动对存水弯水封保持能力的影响,对既有居住建筑中待测卫生间测压方法和水封深度测量方法的研究相对欠缺。现今,建筑排水系统中的水封是否存在破封风险的方法一般只针对试验条件,主要包括以下两种:一种是测量排水立管处或靠近立管的横支管处压力波动,通过水封破封判定标准(定常流为±400Pa,瞬间流为±300Pa)来判断该楼层压力波动是否超出建筑排水系统中水封能长期保持的压力要求;另一种则是通过直接测量带水封的卫生器具水封深度是否满足50mm要求来判断该处是否存在水封破坏的风险。然而在实际工程中,这两种方法均存在明显的弊端:前者由于排水立管和横支管隐蔽安装、拆卸不便,现场测试二者压力波动的可行性较低;对于后者,室内装修采用的地漏种类、结构多种多样,大多数情况下难以直接测量水封深度。因此,课题目标主要是探寻一种更适于既有居住建筑使用的,不需要拆除排水立管或横支管的,不需要直接测量水封深度的检测待测卫生间返臭问题的方法。试验使用伸顶通气排水系统,首先运用定流量排水测试方法,将“现场检测连接装置”安装在脸盆排水口处,探究在该处测得压力与横支管处测得压力的相关关系,以及在脸盆排水口处测得压力与脸盆下存水弯水封深度、卫生间地漏水封保持情况之间的关系;试验再参照瞬间流排水测试方法,探究采用模拟住宅卫生间坐便器排水时,“现场检测连接装置”测得脸盆排水口处及地漏处压力与该处水封保持情况之间的关系。在试验中,首先搭建无地漏的模拟住宅卫生间系统,进行若干组不同流量的排水试验,旨在探寻不同排水流量下脸盆排水口处测得压力与横支管处测得压力之间的关系,并确定一个既便于试验操作,又能保证试验结论正确且效果显著的排水流量。其次,在上述所确定的排水流量的基础上,改变脸盆下存水弯水封深度,旨在找出水封深度与脸盆排水口处测压值的相关关系。然后,在上述试验的基础上增设地漏,探究模拟住宅卫生间是否安装地漏,以及地漏的不同安装位置对横支管处和脸盆排水口处测压结果的影响。最后,将定流量排水改为本层坐便器排水,以模拟实际工程中采用待测卫生间坐便器排水的情况,旨在探究采取该排水方式时,排水口处测得压力与脸盆下存水弯和地漏水封保持情况之间的关系。结论:1.定流量排水条件下,可利用脸盆排水口处测得最大正负压力获得横支管处(即横支管与立管交汇处)最大正负压力值P,当P的绝对值小于等于400Pa时,判定该排水系统不会出现返臭现象;2.定流量排水条件下,当脸盆下存水弯水封深度为0mm时,脸盆排水口处与横支管处测得最大正、负压力与定流量排水流量之间均存在显著的相关关系(R~2均大于0.9),并且脸盆排水口处在系统底部楼层测得最大正压和系统顶部楼层测得最大负压约为横支管处测得结果的120%,即横支管处最大压力P等于脸盆排水口处最大压力P’除以1.2;3.定流量排水和本层坐便器排水条件下,对比最大正负压或观察压力曲线特征均可以初步判断脸盆下存水弯和地漏的水封保持情况。
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