摘要：《建筑给水排水设计规范》（2003版）实施之前屋面雨水管道都按原规范进行设计。期间不少建筑天面雨水管道在投入使用后均不同程度的出现返水、喷溅的问题，引起住户投诉。本文对这类屋面雨水管道系统的改造方法进行了探讨，总结了立管消能装置、排水止回阀的功效及实际应用上的经验教训。
关键词：改造，返水，正压喷溅，消能装置，排水止回阀
本文引自《
中国建筑金属结构》 《中国建筑金属结构》杂志是由中华人民共和国住房和城乡建设部主管，中国建筑金属结构协会主办。国际刊号ISSN：1671-3362 ，国内刊号CN：11-4723/TU 。邮发代号2-453。本刊为月刊。
一、 案例总体介绍
随着信华花园业主的开始大量入住，以前设计施工存在的问题开始暴露出来。今年进入雨季以来，越来越多的业主投诉阳台地漏每在暴雨时出现返水、喷水的现象，并且在空调冷凝水排水管接口处也出现返水的现象，造成业主室内发生水害，并要求索赔。为此，项目工程部召集设计公司、物业公司进行了工程整改措施的研讨会，并提出了两点具体的整改措施：一是对二楼未按设计要求进行施工的部分返工进行整改，二是对雨水立管的消能管要么取消要么扩大一号管径。之后在两条立管上进行了扩大管径的试验，但是经过前几日暴雨检验之后证明效果不是很好：经过扩管之后，业主投诉还是出现喷水的现象，只是程度有所减轻。
二、 问题的具体分析
经现场勘察发现，发生返水问题的是接在天面雨水立管上的阳台雨水地漏，而阳台雨水地漏又兼用做阳台洗衣排水地漏。如果按现行设计规范，此种做法是不充许的，但此工程是在1997年设计，1998年施工的。我司接手时工程已经施工完结，只剩下部分室外园林绿化未完成。按当时的工程设计规范，此种做法也未属违规。但如按现行规范，若要彻底地并且一劳永逸的解决问题，就需要将天面雨水系统与阳台洗衣机废水系统分开，并且在阳台洗衣机排水管道上按规范每六层设置一个立管消能装置。为此，需在每栋每个阳台增加一条阳台洗衣排水立管。此方法的优点是安全可靠，但是就本工程的具体情况而言，因为整个小区已交楼入住，采用此方法对小区住户的影响较大，容易造成对开发商楼盘品牌的负面影响，并且施工费用较大，整个小区全部整改完毕，耗资需十余万元。
对于本整改工程，由于是天面雨水系统与阳台洗衣机废水系统合并的，雨水立管分别在第九层、十九层设置了立管消能装置，但恰恰是在设置了消能装置的上一层阳台地漏以及二层阳台地漏处发生了返水喷水的现象，并且在别的某些楼层也发生了水气、水珠从地漏口喷射的情况。并且经过扩管之后，这种情况并示得到有效、彻底的杜绝，业主依然投诉。其实，由于立管消能装置也未按惯例每六层一个设计，在立管内水流至九层和十九层消能装置时已经达到了最大的动能，管内已成正压状态。消能管上层地漏冒水也就是立管内该处处于压力状态下的水从缺口喷出的自然结果。动能越大，正压越大，地漏处喷水量也越大。如果从仅将此合用系统看作是洗衣机废水管道在无伸顶通气情况下超量排水的角度来看，为了减少立管下部（立管几何高度的三分之二）的正压，而通过加设专用通气管的的措施来加以解决的办法，也不尽合理。因为设有专用通气管道的塑料排水立管的最大排水能力DN100为10L/S，即使在不遇超设计重现期暴雨的情况下也无法与立管内水流流态为半有压流态、最大排水能力达16L/S的87斗（单斗）系统相比。因为据反映，目前在遇大暴雨的情况下，天面雨水已有排不及的情况出现（天面雨水漫过门坎向室内溢流）。为此需要进一步加大立管的排水能力。由此出发，进一步消能以降低立管内压力的做法行不通。
另一方面，取消立管消能管，固然可以增加立管的流通能力，但是，立管下部三分之二的范围内的压力必定相应进一步加大，阳台返水的现象也会加剧。而且，下部的管材也需要更换为卡箍式排水铸铁管，以适应立管下部转向处及承压的情况。
三、 解决方案
1）分流：以减小排水负荷
A、如果要彻底地并且一劳永逸地解决问题，最可靠的解决办法是按现行的规范做法，将天面雨水管道与阳台洗衣机排水管道分开设置，为此需增加一条DN150雨落管单独接纳天面雨水。
B、天面雨水分流：在天面设溢流管，将天面雨水一部分通过溢流管排至室外。
2）避开正压区
将喷水的消能装置上面一层的地漏改接至不喷水的下一层地漏立管处。
3）设置排水止回阀
即在发生喷水的阳台地漏排水支管上设置一个同管径的排水止回阀，其功能就是防止正压喷溅，立管内的水不能返流，而阳台洗衣机排水则可向立管内流动。
四、 方案效果
以上各个方案各有优缺点，1）A方案的优点的规范、安全，缺点是整改动作太大，工程量较大，整改费用大，影响到小区业主的正常生活；1）B的方案对于小区的景观会有影响，对于一、二层的低层建筑适用，高层建筑则不宜采用；2）的方案也需要开凿阳台楼板，施工起来也动作较大，影响业主生活，效果也不一定很好（因为据物业公司反映，处在立管消能装置下层即8层的业主也有反映返水的情况）。相比起来，方案3）只需在发生正压喷溅的地漏连接支管上装设一只同口径的排水止回阀即可，这种新型产品的特点是功能即是防止正压喷溅和负压抽吸，而不会妨碍正常的排水，材质为与管材同质的UPVC塑料，采用粘接接口，具有施工简便，费用低廉，不影响业主正常生活的优点。
五、案例经验总结
1.现在多数屋面雨水排放设计过程中，设计人员很少进行按规范进行暴雨强度的验算，因此，很容易发生住户入住后一遇大暴雨屋面雨水排放不及时的问题。如果天面雨水斗入口有杂物阻碍，情况将更糟，来不及排走的屋面雨水将漫过门槛进入楼梯间。因此，此部分设计一定要按现行规范执行。
2.雨水立管下部三分之二的部分不应接入其它支管。如条件不允许一定要接入，应在分支管上采取防止正压喷溅的措施，如采用防返溢地漏或支管上设排水止回阀。
3.对于立管消能装置，在有可能形成正压喷溅的管段上要谨慎采用，并且间隔距离要适当缩短。
参考文献：
［1］《全国民用建筑工程设计技术措施（给排水）》 ，建设部建筑设计院编着
［2］《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88（1997）
［3］《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
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