排水系统水封保护设计规程 [附条文说明] CECS172：2004

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

Specification for design of water-seal protection in drainage systems

CECS 172：2004

主编单位：湖南大学土木工程学院

上海沪标工程建设咨询有限公司

批准单位：中国工程建设标准化协会

施行日期：2004年10月1日

前言

    根据中国工程建设标准化协会(2003)建标协字第27号文《关于印发中国工程建设标准化协会2003年第一批制、修订项目计划的通知》的要求，制定本规程。

    在建筑排水系统中设置水封是一项使污、废水能顺利排出，有害气体不能逸入室内，从而避免污染室内环境，确保人身健康的一项有效措施。如水封装置设置不当，也会因水封失效而造成危害。为了有效地保护水封，已有多种技术措施可供采用，包括：加高水封深度、增强通气系统、采用特殊单立管排水系统、设置重力排水止回阀或吸气阀等。不同措施适用于不同场所的水封保护。

    根据国家计委计标[1996]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，现批准协会标准《排水系统水封保护设计规程》，编号为CECS 172：2004，推荐给工程建设设计、施工、使用和物业管理单位采用。

    本规程由中国工程建设标准化协会建筑与市政工程产品应用分会归口管理，由湖南大学土木工程学院(湖南省长沙市岳麓山，邮编410082)负责解释。在使用中如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。

    主编单位：湖南大学土木工程学院

              上海沪标工程建设咨询有限公司

    参编单位：湖南郴州玉兰科技开发有限公司

              深圳市华力大机电技术有限公司

              湖南长沙中机国际工程设计研究院

              中国航空工业第三设计研究院

              浙江光华塑业有限公司

              上海华力大工业设备制造有限公司

    主要起草人：施周  姜文源  尹玉兰 许仕荣 袁玉梅 陈乙飞 牛利伟 李天如 刘健灵 郑德明 张颂东  林宏建  刘滢

中国工程建设标准化协会

2004年8月10日

1  总    则

1．0．1  为了保证排水系统压力工况正常，排水通畅，防止有害气体逸入室内，设置和保护水封，制定本规程。

1．0．2  本规程适用于新建、改建和扩建的民用与工业建筑中，排水系统水封的设置及其保护的设计。

1．0．3  工程中采用保护水封的装置应符合国家现行有关产品标准的规定。

1．0．4  水封的设置及其保护的设计除符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2  术  语

2．0．1  水封  water-seal

    利用局部充水的方法隔断管道、设备等系统内部腔体与建筑室内空间连通的措施。

2．0．2  水封装置  water-seal installation

    建筑排水管道系统中用以实现水封功能的装置。

2．0．3  水封深度  effective depth of water-seal，trapseal

    水封装置中，水封进出口的水位差(上溢流点与上浸点之间的距离或高差)，又称水封高度。

2．0．4  水封破坏  water-seal failure，break water-seal

    因水封失效而导致排水管道系统内气体逸入室内的现象。

2．0．5  水封保护  water-seal protection

    防止水封破坏的措施。

2．0．6  负压抽吸  negative-pressure suction

    由于排水管道系统中小于大气压的压力抽吸水封水，而导致水封部分存水流失的现象。

2．0．7  正压喷溅  positive pressure spurt

    由于排水管道系统中大于大气压的压力使水封水喷出，而导致水封部分存水流失的现象。

2．0．8  自虹吸  self-siphonage

    由于水封装置排出管的竖管过长或排水呈现满管流而在排水时形成较强虹吸力的水力学现象。

2．0．9  惯性晃动  inertial sway

    由于瞬时大量排水，或通气管中倒灌强风，或排水管中压力波动等原因，造成水封水面上下晃动，而导致水封部分存水流失的现象。

2．0．10  蒸发  evaporation

    由于卫生器具长期不使用，又没有及时为水封补水，使存水弯水封水减少而导致水封破坏的现象。

2．0．11  毛细管作用  capillary attraction

    由于布条、帛丝、毛发等纤维状杂物残留在存水弯内外而形成的毛细作用，使水封水不断被吸出的现象。

2．0．12  存水弯  trap

    在卫生器具(除带有水封装置的器具外)、用水设备与排水横支管或立管连接处起水封作用的带弯曲通道的管件。

2．0．13  水封井  trap sump

    具有水封功能的小型构筑物。

2．0．14  特殊单立管排水系统  single stack drainage system with special components

    管件采用特制配件或管道采用螺旋管的单根立管排水系统。

2．0．15  特制配件单立管排水系统  single stack drainage sys-tem with special fittings

    配置上部和下部特制配件以防止水舌阻隔、负压抽吸和正压喷溅的单根立管排水系统。

2．0．16  螺旋管单立管排水系统  spiral-pipe drainage system

    管道采用硬聚氯乙烯螺旋管(挤压成型的内壁有数条凸出三角形螺旋肋的圆管)的单根立管排水系统。

2．0．17  综合型单立管排水系统  single stack drainage system with special components and fittings

    管件采用特制配件，且管道采用螺旋管的单根立管排水系统。

2．0．18  重力排水止回阀  check valve for gravity drainage

    用于重力排水系统的单向流动止回阀。

2．0．19  吸气阀  air admittance valve(AAV)

    安装在排水系统中，当管道内出现负压时，只允许空气进入排水系统，不允许排水系统内有害气体逸出的阀门。

3  水封设置

3．0．1  为防止排水管道系统内有害气体逸入室内，应在卫生器具和工业废水受水器的排水口，或卫生器具和工业废水受水器构造内设置水封装置。

3．0．2  当卫生器具和工业废水受水器的排水口下方未安装存水弯时，应在下端排水管上设水封装置。

    若建筑雨、污水分流，当其排入外部雨、污水合流管渠时，应设水封井。当室内排水沟与室外排水管道直接连接时，应设水封装置。

3．0．3  水封装置可采用存水弯、水封井等。

    存水弯可采用管式存水弯、筒式存水弯、瓶式存水弯、碗式存水弯、防虹吸存水弯、双通道存水弯等。

3．0．4  水封装置应符合下列要求：

    1  存水弯水封深度不得小于50mm。水封井水封深度不得小于100mm。有特殊要求的水封，其水封深度应通过计算确定；

    2  水封装置应构造简单、性能稳定，能有效防止排水管道系统内气体逸入室内；

    3  内表面应光滑，排水应畅通，不易造成污物滞留；

    4  应便于清通；

    5  材质应耐腐蚀。

3．0．5  在下列场所应设置地漏：

    1  厕所、盥洗室、卫生间及其他需经常从地面排水的房间；

    2  使用卫生器具水有可能溅至卫生器具附近地面时(如集体宿舍盥洗室)；

    3  需经常清洗或冲洗地面，且不宜设置明沟的场所(如手术室)；

    4  为降温目的，在夏季需在地面洒水时；

    5  用水设备无专用排水设施而需从地面排水时(如家用洗衣机)；

    6  其他需要设置地漏的场所。

3．0．6  设置地漏后宜采取下列措施：

    1  设置普通地漏，定期人力补水；

    2  设置多通道地漏或多用地漏；

    3  设置带有严封易启闭盖的密闭地漏。

3．0．7  存水弯不得设置在排水干(立)管上。

4  水封保护措施

4．0．1  凡设有水封装置的场合均应有水封保护措施。

4．0．2  为防止因负压抽吸而导致水封破坏，宜采取下列一项或多项措施：

    1  设置完善的通气系统；

    2  采用水封深度较高、存水量较多的存水弯；

    3  加大排水立管和排水横管管径；

    4  设置吸气阀；

    5  采用特殊单立管排水系统；

    6  采用双通道存水弯或防虹吸存水弯；

    7  不在连接偏置管的水平管段中接入排水支管。

4．0．3  为防止因正压喷溅而导致水封破坏，宜采取下列一项或多项措施：

    1  设置完善的通气系统；

    2  在底层和排水立管拐弯处的楼层单独外排；

    3  在立管底部以上一定高度范围内，不接入排水横支管；

    4  加大立管底部弯头的管径和排出管管径；

    5  设置重力排水止回阀；

    6  采用特殊单立管排水系统；

    7  排水支管宜在同侧接入排水立管，或采用90°四通接入。当排水支管必须在相对方向接入排水立管时，两横管的管内底高差不得小于200mm。

4．0．4  为防止因自虹吸而导致水封破坏，宜采取下列一项或多项措施：

    1  设置完善的通气系统；

    2  排水横支管设置吸气阀；

    3  缩短存水弯排出管在竖直方向的长度；

    4  加大水封深度至70～100mm；

    5  增设重力排水止回阀；

    6  采用底面较平坦、不呈凹斗形的卫生器具；

    7  在存水弯终端加大排水管管径；

    8  适当减小存水弯排出横管的坡度；

    9  卫生器具内设置自补水装置。

4．0．5  为防止因惯性晃动而导致水封破坏，宜采取下列措施：

    1  完善通气系统；

    2  加大排水管管径；

    3  缩小排水口与存水弯的高差；

    4  排水支管增设吸气阀；

    5  设置重力排水止回阀。

4．0．6  为防止因蒸发而导致水封破坏，宜采取下列措施：

    1  经常或定期使用卫生器具和工业废水受水器，使水封存水及时得到补充；

    2  存水弯上端加盖(如密闭地漏)；

    3  当有条件时，增设重力排水止回阀；

    4  采用双通道地漏、多通道地漏；

    5  利用其他装置(如消毒柜)的排水作为不常使用装置(如地漏)水封的补充水；

    6  加大水封深度。

4．0．7  为防止因毛细作用而导致水封破坏，宜采取下列措施：

    1  在卫生器具排水口处设滤网式排水栓；

    2  在卫生器具排水口下设置破碎装置。

本规程用词说明

一、为便于在执行本规程条文时区别对待，对于要求严格程度不同的用词说明如下：

    1  表示很严格，非这样做不可的：

      正面词采用“必须”；

      反面词采用“严禁”。

    2  表示严格，在正常情况下均应这样做的：

      正面词采用“应”；

      反面词采用“不应”或“不得”。

    3  表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

      正面词采用“宜”或“可”；

      反面词采用“不宜”；

二、条文中指定应按其他有关标准执行时，写法为“应按……执行”或“应符合……的要求(或规定)”。

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

CECS 172：2004

条文说明

1  总    则

    排水系统一般采用重力流(压力流和真空流情况不属本规程范围)。水流动时，水和气进行位置交换。我国由于历史原因和专业人员的认知程度，以及经济水平的关系，长期以来，与排水系统密切相关的通气管系统的设置标准偏低。因此，排水管系的水力工况不甚理想，水封往往因多种原因导致破坏。出于保护水封的目的，制定了本规程，以期合理调整通气管系统的设置标准。推出了特殊单立管排水系统、推荐采用经实践证明行之有效的吸气阀等装置，使水封保护的目的落到实处。

    2003年发生的“非典”流行，从香港淘大花园事件的分析中，说明水封保护对室内环境保护、人身卫生健康至关重要，从反面证明了水封保护的必要性、迫切性及其普遍意义。

2  术  语

2．0．3  水封深度h。(图1)

图1  水封深度

2．0．4  水封破坏的原因有：负压抽吸、正压喷溅、自虹吸、惯性晃动、蒸发和毛细作用等。对不同类型的卫生器具，水封破坏的原因并不相同，如地漏的水封破坏蒸发是主要原因，洗脸盆则自虹吸是主要原因，对大多数卫生器具负压抽吸是主要原因。

2．0．12  存水弯按形状区分有：管式存水弯、筒式存水弯、瓶式存水弯和碗式存水弯。管式存水弯又有P形存水弯、S形存水弯、U形存水弯等。按通道数量区分有单通道存水弯(一般存水弯均为单通道存水弯)、双通道存水弯。按功能区分有防虹吸存水弯。按水封深度区分有高水封存水弯和标准水封存水弯。按存水弯水封深度的可变性又有可变水封存水弯。

    现将主要存水弯简介如下：

    筒式存水弯(drum trap box)——又称水封盒、存水盒。外形如筒，下部进水、上部出水形成水封的存水弯。存水量较大，水封不易破坏。筒内径一般为所接排水管管径的2．5倍左右。

    管式存水弯(tube trap)——利用管子弯曲构成的存水弯。按其形状分为P形存水弯、S形存水弯和U形存水弯。其构造简单，便于维护管理，但水封易受破坏。

    P形存水弯(P type trap)——又称八字弯或P弯。为形似“P”的管式存水弯。出水管横向安装。

    S形存水弯(S type trap)——又称乙字弯或S弯。为形似“S”的管式存水弯。进、出水管均为竖直方向。

    U形存水弯(U type trap)——为形似“U”的管式存水弯。进、出水管均为水平方向。在其进出口的垂直上方应设清扫口。

    瓶式存水弯(bottle trap)——将进、出水管伸入封闭筒体内形成的存水弯。进水管口低于出水管口，靠筒体中的存水形成水封。间壁形存水弯也属于瓶式存水弯。

    碗式存水弯(bowl trap，bell trap)——又称钟罩式存水弯。利用碗形部件罩在突起的出水口上形成水封的存水弯。其水封易破坏、易堵塞。

    双通道存水弯——存水弯进水为一个通道，出水有两个通道。当管道出现负压抽吸时，由于两个通道的溢流标高差异，上溢流道能保持一定高度的水柱。该水柱回落时仍能起到水封作用，待卫生器具再度用水时，将恢复原有的水封深度(图2)

图2  双通道存水弯

2．0．14  特殊单立管排水系统：

    相对于普通单立管排水系统而言，系指采用特制配件的单立管排水系统，即单根立管兼有排水和通气性能的排水系统，俗称苏维脱系统。近年来发展起来的塑料排水管内加螺旋肋的螺旋管，其实质也属于特殊单立管排水系统。与前者的区别在于：一是配件特殊，二是管材特殊。将两者结合起来，管件采用特制配件，而管材采用螺旋管，即为综合型单立管排水系统。这种系统可进一步改善排水管系的水力工况和提高排水立管的排水能力。

3  水封设置

3．0．1  卫生器具构造内有水封装置的，如坐式大便器、化验盆等。

3．0．5  本条涉及地漏，而地漏是个颇具有争议的问题。

    争论之一是，设不设地漏，多设还是少设，什么地方设地漏。

    争论之二是，设置什么型式的地漏。

    本条的指导思想是地漏还是要设，该设的地方应设置地漏。所谓该设的地方，是指需从地面排水的场所，如使用卫生器具有水溅至地面的公共场所(火车站候车室、集体宿舍公用盥洗室等)、需经常冲洗地面的场所(采用水冲洗方式清扫的影剧院、手术室等)、南方城市夏季需在地面洒水用以降温的场所、经常用水但无专用排水设施也需排水的装置(家用洗衣机)……能不设置地漏的场所可尽量不设，如卫生间设有蹲式大便器时，地面积水可从大便器排走，此时就无须设置地漏。

3．0．6  本条涉及地漏的型式。

    常用的地漏设置有如下几种：

    钟罩式地漏。其应用广泛，但存在严重缺点，如排水通道设置不合理；水力条件差、排水不畅；污物容易沉积造成堵塞；使用者为排水通畅而取走扣碗，造成人为水封破坏、空气污染。

    防返溢地漏。其目的是为了防止排水管系出现正压喷溅，但由于浮球表面容易积存污垢，封闭不一定严密。

    直通式地漏。相对而言，排水较为通畅，但香港淘大花园的案例说明，正是直通式地漏的水封干涸造成了灾害。因此，重要的问题是地漏水封水的及时补充。直通式地漏的缺点是不能替代兼有清扫口的作用，同时在推行建筑同层排水技术时也会成为障碍。

    密闭地漏。过去多用于手术室，平时封闭以防手术室空气被污染，使用时打开以便排除地面水。缺点是使用不便，即使采用快开式密闭地漏也有不便之处，在住宅或其他公共建筑中推行密闭地漏或密封地漏，对密闭方式可以从简从易，但至今还没有一种令人十分满意的方式。至目前为止可见到的有：橡胶盖、平面旋转盖、翻板式盖等。密闭地漏的理念是大大延缓地漏水封水的蒸发，同时即使水封水被蒸发了，也能阻止有害有毒气体外逸。

    多通道地漏。这是一种较好的可实际使用，且被实践证明是有效的自补水地漏。可利用洗脸盆、浴盆、家用洗衣机的排水来作为地漏水封的补充水，还兼有三通、四通的管件作用，但也存在建筑同层排水时的适用性问题。

    国内有识之士还在不断开发新颖的地漏，如浅水封地漏、止回阀式地漏、小口大内腔地漏、双层地漏、翻板式地漏等。这些地漏各具不同特点，有的已在工程中应用。希望通过工程实践，不断改进完善，最终能产生一些可用于不同场所且性能可靠的地漏产品。

4  水封保护措施

    本规程的指导思想在于强化水封保护。造成水封破坏的原因，有负压抽吸、正压喷溅、自虹吸、惯性晃动和蒸发等，不同的原因应采取不同的措施。不同部位、不同卫生器具水封破坏的地方也各不相同。在众多的因素中，重点要解决的是负压抽吸和蒸发。

     负压抽吸主要出现在主管和大便器排水管出口端。当排水立管的流量接近临界流量时，水流呈水塞流，水塞的后部形成负压，对存水弯产生负压抽吸；大便器排水管亦然，瞬间峰值流量形成虹吸排水，也有强烈的负压抽吸现象。负压抽吸是造成水封破坏的最主要原因，一旦水封破坏，管内和室内的空间沟通，有害气体外逸，后果较正压喷溅严重，持续时间也长。解决负压抽吸的技术措施主要有：

    1  设置完善的通气系统，提高通气管设置标准，从根本上改善排水管系的水力工况；

    2  采用特殊单立管排水系统，尤其是综合型单立管排水系统；

    3  以慎重、正确而积极的态度推行吸气阀。吸气阀对解决负压抽吸是有效的；

    4  在有条件的地方设置重力排水止回阀。该装置可消解部分负压对水封的影响；

    5  双通道存水弯对防止洗脸盆、浴盆等存水弯负压抽吸有作用；

    6  其他有效方式，如加大排水管管径，采用防虹吸存水弯等。

    蒸发是造成地漏类排水装置水封破坏的主要原因。地漏不像洗脸盆、浴盆、大便器、小便器等卫生器具，后者在使用过程中不断有水补充水封水的蒸发损失。解决蒸发的主要技术措施是：

    1 补水。包括有管理人员的人工补水，自动补水；

    2 减小蒸发面以减少蒸发量，或采用加盖(硬盖或软盖)的方法来防止水封水蒸发；

    3  采用双通道地漏或多通道地漏。

    国外有将洗脸盆的溢流水作为地漏补充水的，而国内的洗脸盆多为陶瓷产品，溢流的排水很难分流。采用空调水作为地漏补充水也有困难，因为空调机并非每天都开，补充水很难每天都有保证。所能采用的只有消毒柜的排水，但在管道连接时，也有一定难度。因此，采用多用地漏或多通道地漏，相对而言是较为妥善的方法。