地漏具有排除地面积水的功能, 其作为排水管道系统中的一个重要附件, 在建筑给排水工程中的作用不可忽视。近年, 经常有居民反映卫生间的地漏有异味, 严重影响人民的日常生活。这是由于地漏水封因蒸发又得不到补充而干涸, 造成水封破坏, 而无法防止排水管道内有害气体等进入室内。在一些公共场所, 尽管采用了合格地漏, 但由于疏于管理, 未及时补水, 使排水管道内臭气入室, 造成室内环境污染。

　　 在修编行标《地漏》 (CJ/T 186-2003) 的过程中, 编制组查阅并研究了欧盟、美国及日本等国家涉及地漏的相关标准与规范, 现将有关情况进行介绍。

　　 地漏自身的构造, 如地漏内水流的流道、防水要求、出水口接口、地漏箅子等, 欧盟、美国及日本等国家的标准对其有相关的要求, 各有特色。

　　 欧盟标准EN 1253-1-2015^[1]、美国标准ASME A112.6.3^[2]及日本标准JIS A 4002^[3]内均有规定:地漏内水流的流道应简洁顺畅, 无毛刺, 且不得经常发生堵塞。

　　 此外EN 1253-1-2015还规定^[1]:当地漏的箅子移除后, 在不施加其他作用力的情况下, 地漏应能通过直径为8 mm的球体。而JIS A 4002规定^[3]:地漏内各部分过水断面面积宜大于排出接口内径断面面积, 且流道截面最小处净宽不宜小于10 mm。可见日本标准对地漏流道的要求更严格。

　　 欧盟、美国及日本标准中对地漏的防水性能均有要求。EN 1253-1-2015规定^[1]:地漏应设置防水翼环;而JIS A 4002根据地漏是否自带防水翼环, 地漏可分为不带防水翼环与箅子下方自带积水盘两类地漏^[3];ASME A112.6.3针对在建筑物内及淋浴房内设置的地漏, 地漏箅子下方均自带防水翼环^[2]。

　　 作为调节箅子面高度与地坪表面相协调的地漏组成部件, 不同国家的标准对其有不同的要求。

　　 ASME A112.6.3规定调节段作为可选部件, 用以供不同安装使用时采用, 该部件主要用于将地漏垫高使顶部盖板与屋顶线齐平^[2]。而JIS A 4002自带防水翼环的地漏, 均自带调节段。而未自带防水翼环的地漏可不自带调节段^[3]。

　　 ASME A112.6.3^[2]对地漏出水口与排水管的连接方式以及对应的尺寸要求有详细规定。地漏出水口主要有承插式连接、螺纹式连接及卡箍式连接 (见图1) 。对于螺纹式出水口, 不同管径所需的最小连接尺寸见图2a;而对于承插式连接的地漏出水口, 其不同管径对应的最小连接尺寸见图2b、图2c, 图2中尺寸1in=25.4mm。

　　 JIS A 4002^[3]与EN 1253-1-2015^[1], 对地漏出水口的连接方式没有详细介绍, 但在JIS A 4002对不同类型的地漏的尺寸有详细规定, 在此仅列举其中一类地漏 (带P型存水弯的无防水翼环地漏, T-3A型) 的相关尺寸要求, 见图3, 尺寸见表1。

　　 由此可见国外标准, 尤其是美国标准对地漏的出水接口非常重视, 对其接口的具体方式有非常详细的要求。

　　 箅子作为地漏的组成部件, 是安装在地漏表面带有孔隙的盖面。

　　 欧盟标准EN 1253-1-2015规定^[1]:箅子的孔洞可以是任何形状的孔或槽。根据地漏使用的区域不同, 其所要求的箅子的开孔宽度也不同, 详见表2。

　　 表2中字母H1.5、K3等分别代表地漏使用的区域。H1.5类:预计不加负载的区域;K3类:住宅、商业建筑及部分公共建筑等不受车辆交通影响的区域;L15类:商业场所和公共区域等存在少量车辆交通的区域;R50类:商业场所及工厂等有一定车辆交通的区域;M125类:停车场、工厂和车间等有一定车辆交通的区域;N250类:食品加工区、化工厂或制炼厂等存在叉车作业的重型工业区域;P400类:超重型应用环境, 包括食品加工区、化工厂或制炼厂等集水沟受工业叉车影响且 (或) 有重型车辆通行的区域。

　　 美国地漏标准对地漏箅子也有规定:地漏篦子最少有3个排水孔, 且其孔洞的最小直径为3.2mm。美国给排水标准National Standard Plumbing Code^[4]中也规定了地漏箅子的开口面积至少为排水口面积的2/3。

　　 而日本标准JIS A 4002规定:普通地漏箅子的排水孔最大直径为8mm;网框式地漏中, 地漏网框排水孔的最大直径为6 mm, 且应满足其最小孔径应避免使手指可以穿过的要求。同时, 针对不同管径及类型的地漏, 日本标准对其箅子的相应开孔总面积有具体的要求。如表3所示, 当地漏的出水口管径为2in时, 普通地漏及应用在淋浴房的地漏的开孔面积均为5in²。

　　 对于地漏的性能, 如流量、水封深度、机械强度、材质等, 各国标准也有不同的要求。

　　 地漏的排水流量作为地漏性能的一个重要指标, 是地漏排水作用的具体体现, 各国标准对其均有详细的要求。

　　 欧盟标准^[1]对不同管径的流量要求如表4所示。其测试时地漏的淹没深度均为20 mm。但若用于承接单个淋浴头排水的地漏, 其最小流量应为0.4L/s。而日本标准^[3]对地漏流量也有相应要求 (见表5) 。其测试时地漏的淹没深度为100mm, 远大于欧盟标准所要求的20 mm, 故同样尺寸的地漏, 其要求的最小排水流量要远大于欧盟标准所要求的数值。

　　 水封作为地漏中用于阻隔有害气体等逸出的存水构造, 对地漏的防臭起重要作用。水封深度指地漏中存水的最高水面到水封下端口之间的垂直距离。水封深度的大小对于地漏水封的稳定性有决定性作用。在欧盟标准中, 要求地漏的水封深度至少应为50 mm;而在美国给排水标准National standard plumbing code^[4]要求地漏水封深度不应小于2in (50.8 mm) ;日本标准^[3]要求地漏水封深度应不小于50 mm, 也可以高达100 mm。综上所述, 各国标准均要求地漏的最小水封深度为50mm。

　　 在欧盟及美国标准中, 对地漏本体及地漏箅子的机械强度均有要求。对于地漏箅子的机械强度, 欧盟标准中按地漏使用场所的不同分为不同类型, 如H1.5、K3、L15等, 其对应的承载力也不相同, 在相应的测试试验中, 均应保证箅子未出现裂痕或明显变形的现象。

　　 在美国标准中, 对地漏的箅子或盖板也有分类。根据盖板或箅子的荷载值不同, 分为低负重型、中负重型、高负重型、超高负重型、特高负重型, 也要求在相应的测试试验中, 应保证箅子未出现裂痕或明显变形的现象。

　　 对于地漏本体的要求详见2.5节。

　　 目前市场上的地漏有多种材质, 如不锈钢、铜、铸铁、塑料等。在国外标准中对地漏材质也有一定的要求。欧盟标准EN 1253-1^[1]要求地漏的材质应能耐受最高为95℃的间歇废水温度, 同时材料应能承受安装和运行过程中可能出现的各种应力, 非耐腐蚀材料制成的地漏应进行防腐蚀处理。

　　 美国标准ASME A112.6.4, 对地漏的材质也做出了相应的要求^[5]:每种材质的化学及机械性质均应满足相应的标准要求, 且其最小壁厚也应满足要求。表6列出了常用的几种材质地漏最小壁厚要求。

　　 为了保证地漏在使用中不出现漏水等现象, 各国标准针对地漏本体及其内连接件的严密性均有相关规定。

　　 欧盟标准EN 1253-1-2015要求^[1]:通过向地漏出水口施加200Pa的正压, 为了保证其气密性, 测试压力在15 min时间内不得降到180Pa以下。同时要求当关闭地漏出水口、所有侧向入口密封的情况下, 向地漏逐渐施加0~10kPa的流体静压, 地漏所有体壁、焊缝或接头在15 min时间内应未出现漏水及渗水现象。

　　 而日本标准JIS A 4002也有规定^[3]:当关闭地漏所有出水口, 在进水口施加34.3 N/cm²水压30s, 或14.7N/cm²气压10s, 检测完毕后, 地漏本体应未出现漏水或变形的现象。

　　 欧盟标准规定^[1], 按其测试方法, 使空气通过的最小施加压力应>400Pa, 地漏的水封深度应不低于60mm。美国及日本标准未见此项规定。

　　 主要介绍国外标准中关于地漏相关性能的检测方法及检测装置, 如地漏的耐热性、箅子的承载能力、地漏流量等。各国的测试装置均有差异。

　　 欧盟标准EN 1253-1-2015^[1]要求地漏应具有一定的耐热性, 对于非纯金属材料制成的地漏, 其测试步骤如下:

　　 (1) 地漏安装于水槽中, 出水口始终打开。 (93±2) ℃热水以 (0.5±0.05) L/s流量流过 (60±2) s;

　　 (2) 暂停 (60±2) s;

　　 (3) (15±10) ℃冷水以 (0.5±0.05) L/s流量流过 (60±2) s;

　　 (4) 暂停 (60±2) s。

　　 重复执行该循环1 500次 (100h) , 测试过程中应在供水时保持地漏出水口关闭, 暂停时将其打开。试验箱中的水位增加80 mm左右。检查确保任何部件均未出现可能影响适用性的变形或表面结构变化。

　　 在美国标准中, 要求制作地漏的非金属材料均应满足其对应的相关标准的耐热要求。

　　 欧盟标准EN 1253-1-2015^[1], 对地漏箅子的承载能力测试有详细的描述, 对于不同类型的地漏, 其承载能力测试负载与加载速度也不同。试验装置布置如图4所示。根据表7要求的加载速度加载至试验负载, 并保持5min, 查看是否出现可见裂缝或断裂的现象。

　　 美国标准ASME A112.6.4^[5]对箅子荷载的试验方法与欧盟标准不同。美国标准测试步骤如下:取直径35in (89 mm) 的压板缓慢施压于待测样品中间, 缓慢增加压板的负重, 当样品任何部位出现裂痕或其永久形变是其最长截面的2%时, 记录此时负重值, 即为破损值。地漏的最大安全活载为破损值的一半。根据此活载值, 地漏分为低负重型[小于2 000磅 (900kg) ]、中负重型[2 000磅 (900kg) ~4 999磅 (2 250kg) ]、高负重型[5 000磅 (2 250kg) ~7499磅 (3 375 kg) ]、超高负重型[7 499磅 (3 375kg) ~10 000磅 (4 500kg) ]、特高负重型[大于10 000磅 (4 500kg) ]。

　　 比较各国标准地漏流量的测试装置可知:流量测试装置形式不同, 可能会造成同种型号的地漏的流量值不同。图5为欧盟标准^[1]所采用的流量测试装置。测试时地漏的淹没深度均为20mm。图6为日本标准^[3]测试地漏流量的装置示意, 图中水槽尺寸为0.8 m (宽) ×0.8 m (长) ×0.2 m (高) , 地面排水流量测试时, 地面排水淹没水深应恒定在100mm, 用流量显示器直接读出进水流量或其排水口流量即为地漏排水流量。日本标准要求地漏箅子面应与水槽底持平, 但美国标准无此要求。

　　 欧盟标准EN 1253-1-2015^[1], 抗气压测试装置如图7所示。地漏安装到图7所示试验装置中, 将地漏 (自带水封) 装满水。关闭翻盖阀, 使用旁通阀将压力调到-400Pa。打开翻盖阀, 将地漏 (自带水封) 装满水。关闭翻盖阀, 约5s后缓慢打开。重复此项操作, 直到地漏内水封不再失水为止, 应保证重复次数不能超过5次。

　　 考虑水分蒸发, 将水封水位降低8mm;向出口侧存水弯施加一个正压, 使其出现空气流动。记录对应的压力值。关闭翻盖阀, 用旁通阀设置所需负压, 读取压力计。水封传感器与记录装置连接。翻盖阀快速关闭时, 所需真空压力立即形成。

　　 风扇反转且翻盖阀置于关闭位置后, 试验装置还可用于测量正压耐受性。

　　 美国与日本标准中均未见关于此类测试装置的描述。

　　 关于地漏自清能力的测试, 欧盟标准与日本标准均有测试方法。

　　 欧盟标准中^[1], (15±10) ℃条件下以0.2L/s、0.3L/s、0.4L/s和0.6L/s的流量供入冷水。每种水流量条件下向已拆除箅子的地漏供入200cm³直径 (5±0.5) mm、密度为2.5~3g/cm³的玻璃珠;以均匀恒定的速率供入30s;随后接通水流30s, 测量通过地漏的玻璃珠体积 (单位:cm³) 。每种排水流量进行3次试验, 取3个结果的平均值。

　　 流量0.3~0.6L/s范围内的玻璃珠排出体积应大于当流量为0.3L/s时玻璃珠排出体积且大于当流量为0.6L/s时玻璃珠排出体积的50%。玻璃珠开始排出时的流量应小于0.3 L/s, 流量达到0.6L/s时至少应排出50%的玻璃珠。

　　 日本标准^[3]对地漏自清能力的测试与欧盟标准不同, 其试验装置见图6。步骤如下:

　　 (1) 满足地漏规定的水封深度后, 将30个直径4 mm尼龙球 (密度1.10~1.15g/cm³) 放入地漏的水封部分。

　　 (2) 打开进水阀门, 向水槽中添加一定体积的水量 (见表8) , 计算排出地漏的尼龙球数。反复3次, 计算3次排出地漏的尼龙球排出率的平均值。

　　 综上所述, 对比国外标准中关于地漏的构造、各种性能指标与测试方法的要求, 能一步了解并认识地漏的各方面的性能。除上文提到的标准外, 国外针对地漏的辅助设施也有相关标准, 如欧盟《卫生器具排水配件》 (EN274-1—2002) ^[6]、美国的《存水弯注射器》 (ASSE 1018) ^[7]等。期望通过本文的介绍, 能对地漏有更深刻的认识, 为今后标准的修编及指导地漏的设计与生产提供借鉴。