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【摘 要】本文通过对我国不同地区屋顶通气管安装高度的探讨说明对安装高度选择的实际意义。
【关键词】屋顶;通气管;安装高度
Some opinions on roof ventilation tube design
Sha Wei
(Xian Municipal Kexin Supervision Company Xi'an Shanxi 710000)
【Abstract】Based on different areas of China to install roof ventilation tube shows a high degree of choice on the installation of a high degree of practical significance.
【Key words】Roof; Ventilation tube; Installation height
只要具有一些给排水专业知识的人都会知道在室外排水系统的组成中有一个重要的部分,那就是通气管。其作用是把管道内产生的有毒有害气体排向大气。以免影响室内的环境卫生和减轻废水废气对管道的腐蚀,并在运行时不断向管道内补充新鲜空气,减轻立管内气压波动幅度,防止卫生器具的水封破坏,保证水流畅通。通气管道的设置方式有三种:
(1)对低层建筑的生活污水管道建在卫生器具不多,横支管不长的情况下,可将排水立管向上伸出屋顶,这部分管道称为伸顶通气管。
(2)对于卫生器具在4个以上且距立管距离大于12米或同一横支管连接6个以上大便器时,应该辅助通气管。其作用是为了平衡排水管道内的空气压力,并使排水横管内的臭气排到立管,此管安装在排水横支管和排水管上。
(3)如建筑物内设有卫生器具的层数在10层及10层以上时,可设专用通气管,它是专为平衡排水立管内的空气压而设置的,其中间每隔两层与排水立管通过共轭管连接。
虽然设置方式不同,但通气管末端都要引出室外,通气管接出室外的方法通常有三种①直接伸出屋面,②沿管井伸出屋面并暗设于气窗内,③伸出建筑的外立面。这三种方法都具有一定的缺点,在此我只谈直接伸出屋面的通气管的设计。
目前,我国《建筑给排水设计规范》国标15-88(简称“新规范”)规定,伸顶通气管的设计高度“不小于0.3米,且大于最大积雪厚度”,对于这个规定我认为应该加以修正.由于地球表面大气层受到有害气体(二氧化煤﹑二氧化硫﹑灰尘﹑粉尘)污染日趋严重,使臭氧层厚度发生变化,导致地球表面温度升高,各地区的降雪深度也有所降低,再则通气管过高影响建筑物立面效果.另外“新规范”还规定在经常有人逗留的平屋面上,通气管应高出屋面2米。其中“经常有人逗留”这一条件应有严格的规定,什么情况属于经常有人逗留,我认为对屋顶设有娱乐﹑办公场所﹑或具有旅游观景功能的,应该属于经常有人逗留的情况,而对于维修﹑管理水箱﹑设备的工作人员经常上去检修或偶尔有人登高观景,不应属于上述情况。如果这一条件不明确划分,可能会导致设计者或施工人员安装时使管道伸出屋顶过高。然而通气管安装过高对排水系统有何影响?让我分析自然风对通气管的影响。
(1)当自然风从屋顶刮过时,在通气管出口处迎风面产生正压面管内处于负压,因此形成负压抽吸使通气管内的有毒有害气体不能畅通的排出。
(2)由于建筑物高低错落,使得自然风在这些建筑群里形成跌落或旋涡,这些将对屋顶通气管产生倒灌或抽吸。
由此可见,自然风对通气管具有很大影响,那么屋顶通气管究竟伸出屋面多高为最佳值呢?当建筑物设有女儿墙时,由于女儿墙的阻挡作用,自然风在女儿墙沿以下的空间风压较小,因此,伸顶通气管的高度(风帽出口高度)应低于女儿墙高度为宜。根据流体的物理性质可知,距屋顶垂直距离越大的位置,空气密度越小,气流表现的粘带性就越小,空气的流动速度就越大,自然风动压就越大,对通气管的倒灌或抽吸强度越大。因此,通气管的高度越低越好。据有关资料提供,国外屋顶通气管的安装高度(见表)。
在非寒冷地区,美国和日本采用150mm以上,在寒冷地区美国采用50~75mm,加拿大采用25~50mm,我国采用不小于300mm,西安地区通气管伸出高度为700mm,而我省处于西北地区,气候寒冷干燥,降雪深度又小,反而我省采用的高度大于300mm,这显然是不合理的,所以我认为我国的伸出高度应修改为300mm为下限,各地区根据当地的气候条件进行调查。以使通气管的高度达到最低限度,因为较短的通气管除了可以防止自然的倒灌还可以防止管道结霜,节约管材。
让我们在来分析一下风帽对通气效果的影响。屋顶的自然风大都通过通气管产生程度不同的倒灌或抽吸,使排水管内出现一定的正负压力波动,压力波动过大会导致卫生器具水封破坏(水封深度大于50mm)而使管道的臭气排到室内污染市内环境卫生。因此,在设计通气管的高度时,应合理选用风帽。风帽不仅能阻挡杂物,蚊虫飞禽雨水灌入,而且还应具有防止和缓解自然风倒灌的功能。《全国通用给排水标准图集》S220规定的铅丝球通气帽,对自然风和雨雪水没有任何阻挡作用而且在寒冷地区冬季还容易在风帽上结霜,阻塞通气管。然而为什么目前对此风帽应运较多,无论地区差异都采用。我认为主要原因有3种:①设计者为制图方便而采用;②施工单位安装施工方便;③经济。我曾经登上过各种屋面观察通气管的高度及风帽的形式选用,多数风帽都选用铅丝球风帽,这些将影响通气管道的正常运行。这些年来总有人推出新型的风帽,最为理想的风帽则是钟形风帽。该风帽采用了一个大于通气管道出口直径的钟罩自上而下将其口罩住,气体在钟罩与通气管之间的缝隙内流动,并能防止顶风的倒灌,水平风的抽吸及雨水、杂物的进入。
解决了通气帽对通气管的影响又如何解决由屋顶构筑物(水箱、女儿墙等)的影响形成的局地气流对通气管的影响?由于自然风刮向这些构筑物时,在其墙面附近产生旋涡,如果通气管设置了出口向下的通气帽时,而且离墙又太近,向上的旋涡风将会向通气帽产生倒灌,所以物顶通气管平面位置应离开墙1M左右。如果设计时无法避开,为防止旋涡倒灌可在通气帽的出口设置挡风板也可将通气管的出口引到远离构筑物的一侧。总之,为了使排水管道能够及时的将污水排出,就必须解决好屋顶通气管的安装高度,风帽的先择及平面位置等问题。
[文章编号]1006-7619(2010)08-17-750
【关键词】屋顶;通气管;安装高度
Some opinions on roof ventilation tube design
Sha Wei
(Xian Municipal Kexin Supervision Company Xi'an Shanxi 710000)
【Abstract】Based on different areas of China to install roof ventilation tube shows a high degree of choice on the installation of a high degree of practical significance.
【Key words】Roof; Ventilation tube; Installation height
只要具有一些给排水专业知识的人都会知道在室外排水系统的组成中有一个重要的部分,那就是通气管。其作用是把管道内产生的有毒有害气体排向大气。以免影响室内的环境卫生和减轻废水废气对管道的腐蚀,并在运行时不断向管道内补充新鲜空气,减轻立管内气压波动幅度,防止卫生器具的水封破坏,保证水流畅通。通气管道的设置方式有三种:
(1)对低层建筑的生活污水管道建在卫生器具不多,横支管不长的情况下,可将排水立管向上伸出屋顶,这部分管道称为伸顶通气管。
(2)对于卫生器具在4个以上且距立管距离大于12米或同一横支管连接6个以上大便器时,应该辅助通气管。其作用是为了平衡排水管道内的空气压力,并使排水横管内的臭气排到立管,此管安装在排水横支管和排水管上。
(3)如建筑物内设有卫生器具的层数在10层及10层以上时,可设专用通气管,它是专为平衡排水立管内的空气压而设置的,其中间每隔两层与排水立管通过共轭管连接。
虽然设置方式不同,但通气管末端都要引出室外,通气管接出室外的方法通常有三种①直接伸出屋面,②沿管井伸出屋面并暗设于气窗内,③伸出建筑的外立面。这三种方法都具有一定的缺点,在此我只谈直接伸出屋面的通气管的设计。
目前,我国《建筑给排水设计规范》国标15-88(简称“新规范”)规定,伸顶通气管的设计高度“不小于0.3米,且大于最大积雪厚度”,对于这个规定我认为应该加以修正.由于地球表面大气层受到有害气体(二氧化煤﹑二氧化硫﹑灰尘﹑粉尘)污染日趋严重,使臭氧层厚度发生变化,导致地球表面温度升高,各地区的降雪深度也有所降低,再则通气管过高影响建筑物立面效果.另外“新规范”还规定在经常有人逗留的平屋面上,通气管应高出屋面2米。其中“经常有人逗留”这一条件应有严格的规定,什么情况属于经常有人逗留,我认为对屋顶设有娱乐﹑办公场所﹑或具有旅游观景功能的,应该属于经常有人逗留的情况,而对于维修﹑管理水箱﹑设备的工作人员经常上去检修或偶尔有人登高观景,不应属于上述情况。如果这一条件不明确划分,可能会导致设计者或施工人员安装时使管道伸出屋顶过高。然而通气管安装过高对排水系统有何影响?让我分析自然风对通气管的影响。
(1)当自然风从屋顶刮过时,在通气管出口处迎风面产生正压面管内处于负压,因此形成负压抽吸使通气管内的有毒有害气体不能畅通的排出。
(2)由于建筑物高低错落,使得自然风在这些建筑群里形成跌落或旋涡,这些将对屋顶通气管产生倒灌或抽吸。
由此可见,自然风对通气管具有很大影响,那么屋顶通气管究竟伸出屋面多高为最佳值呢?当建筑物设有女儿墙时,由于女儿墙的阻挡作用,自然风在女儿墙沿以下的空间风压较小,因此,伸顶通气管的高度(风帽出口高度)应低于女儿墙高度为宜。根据流体的物理性质可知,距屋顶垂直距离越大的位置,空气密度越小,气流表现的粘带性就越小,空气的流动速度就越大,自然风动压就越大,对通气管的倒灌或抽吸强度越大。因此,通气管的高度越低越好。据有关资料提供,国外屋顶通气管的安装高度(见表)。
在非寒冷地区,美国和日本采用150mm以上,在寒冷地区美国采用50~75mm,加拿大采用25~50mm,我国采用不小于300mm,西安地区通气管伸出高度为700mm,而我省处于西北地区,气候寒冷干燥,降雪深度又小,反而我省采用的高度大于300mm,这显然是不合理的,所以我认为我国的伸出高度应修改为300mm为下限,各地区根据当地的气候条件进行调查。以使通气管的高度达到最低限度,因为较短的通气管除了可以防止自然的倒灌还可以防止管道结霜,节约管材。
让我们在来分析一下风帽对通气效果的影响。屋顶的自然风大都通过通气管产生程度不同的倒灌或抽吸,使排水管内出现一定的正负压力波动,压力波动过大会导致卫生器具水封破坏(水封深度大于50mm)而使管道的臭气排到室内污染市内环境卫生。因此,在设计通气管的高度时,应合理选用风帽。风帽不仅能阻挡杂物,蚊虫飞禽雨水灌入,而且还应具有防止和缓解自然风倒灌的功能。《全国通用给排水标准图集》S220规定的铅丝球通气帽,对自然风和雨雪水没有任何阻挡作用而且在寒冷地区冬季还容易在风帽上结霜,阻塞通气管。然而为什么目前对此风帽应运较多,无论地区差异都采用。我认为主要原因有3种:①设计者为制图方便而采用;②施工单位安装施工方便;③经济。我曾经登上过各种屋面观察通气管的高度及风帽的形式选用,多数风帽都选用铅丝球风帽,这些将影响通气管道的正常运行。这些年来总有人推出新型的风帽,最为理想的风帽则是钟形风帽。该风帽采用了一个大于通气管道出口直径的钟罩自上而下将其口罩住,气体在钟罩与通气管之间的缝隙内流动,并能防止顶风的倒灌,水平风的抽吸及雨水、杂物的进入。
解决了通气帽对通气管的影响又如何解决由屋顶构筑物(水箱、女儿墙等)的影响形成的局地气流对通气管的影响?由于自然风刮向这些构筑物时,在其墙面附近产生旋涡,如果通气管设置了出口向下的通气帽时,而且离墙又太近,向上的旋涡风将会向通气帽产生倒灌,所以物顶通气管平面位置应离开墙1M左右。如果设计时无法避开,为防止旋涡倒灌可在通气帽的出口设置挡风板也可将通气管的出口引到远离构筑物的一侧。总之,为了使排水管道能够及时的将污水排出,就必须解决好屋顶通气管的安装高度,风帽的先择及平面位置等问题。
[文章编号]1006-7619(2010)08-17-750