進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們?cè)谏钏酱罂?步提高的同時(shí)，對(duì)綠色環(huán)保提出了更高的要求，建設(shè)一個(gè)環(huán) 保舒適的居住及工作環(huán)境成為城市發(fā)展的重點(diǎn)�？萍颊峭ㄟ^ 需求而推動(dòng)，真空排水系統(tǒng)正是在這種背景下，具有環(huán)保、 節(jié)水、低成本等諸多優(yōu)點(diǎn)，擺脫了建筑史上排水重力坡度的局 限性，使得在施工過程中管道的鋪設(shè)更具靈活性，深受個(gè)性 化設(shè)計(jì)的青睞。

1860年荷蘭工程師Liemur提出了真空排污系統(tǒng)，1950年瑞典工程師Liljendahl發(fā)明了系統(tǒng)中所使用的真空連接閥門裝置，1980年德 國(guó)***公司為醫(yī)院放射科提供專門減少衰變處理量，在室 內(nèi)安裝真空座便器，大大起到80％節(jié)水的效果。1987年***公 司又首次將此設(shè)計(jì)運(yùn)用到住房外部的排水管而無須改變?cè)?內(nèi)部房屋的重力排水結(jié)構(gòu)，使得這一利用空氣作為傳輸介質(zhì)的 理念能將室內(nèi)外排水設(shè)計(jì)完美而經(jīng)濟(jì)地得到結(jié)合。

使用真空的原理是一種依靠氣壓差產(chǎn)生挾裹污水的高速氣 流，并把污水從器具中取走的排水系統(tǒng)，其具備的優(yōu)勢(shì)在于：
1.可以簡(jiǎn)單地解決排水沼坡，使污水可以任意地提升；
2.管道管徑小，埋深淺，施工更為方便快捷；
3.沒有外溢，不會(huì)污染地下水，環(huán)保程度高；
4.整體密閉性強(qiáng)，沒有氣味，清潔度高；
5.系統(tǒng)安全自檢性強(qiáng)。

我們的系統(tǒng)主要分為室內(nèi)和室外兩個(gè)系統(tǒng)： 

一、室內(nèi)系統(tǒng)

由真空泵站（真空泵、污水泵及真空罐）、真空座便器、 控制裝置（管道及真空控制閥）組成。
室內(nèi)系統(tǒng)的工作原理是當(dāng)污水達(dá)到一定水量時(shí)，

真空控制閥會(huì)自動(dòng)開啟。真空泵站中的真空泵使管道內(nèi) 維持著0.6bar的負(fù)壓，污水將以4m/s的速度通過真空管道進(jìn)入真空泵站中的真空罐。真空排水避免了傳統(tǒng)的重力 向下的排水局限性，所以管道布置具有任意性。我們可以看到地下室的洗臉盆及洗衣機(jī)的污水通過管道被提 升再進(jìn)入真空罐。污水在真空罐內(nèi)存儲(chǔ)到一定水位后，污水泵 會(huì)開啟，把污水排入市政管道。

室內(nèi)系統(tǒng)的設(shè)備要求，洗臉盆、小便斗、浴缸等可采用一 般通用潔具，根據(jù)水量的不同，可以有多個(gè)潔具連接一個(gè)真空 控制閥；座便器必須由德國(guó)***公司提供的特殊真空座便 器，它保證了每次沖洗只要1升的水，并將真空控制閥整合在 座便器內(nèi)，將整個(gè)系統(tǒng)變?yōu)橐环N由空氣作為傳輸介質(zhì)的負(fù)壓密 閉狀態(tài)之中。為了保證真空管道的承受力，一般采用抗壓能 力1.0兆帕，HD－PE/SDR11標(biāo)準(zhǔn)的材質(zhì)。真空泵為間歇性運(yùn)作，在 管道內(nèi)負(fù)壓低于0.4bar時(shí)才由自動(dòng)控制柜控制開啟，以維持一定 的真空度。真空泵平均每天工作時(shí)間為4小時(shí)。真空罐將污水 進(jìn)行收集，當(dāng)達(dá)到一定液位后排放到市政下水道中。整個(gè)系統(tǒng) 通過PLC系統(tǒng)監(jiān)控泵站運(yùn)行。

案例介紹：上海南站

使用環(huán)境：上海鐵路南站作為適應(yīng)21世紀(jì)需求的標(biāo)志性建筑 ，是上海鐵路樞紐規(guī)劃的入門，由法國(guó)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)成全封閉 形高圓形頂屋面，同時(shí)，整個(gè)廣場(chǎng)工程以站屋為中心，將廣場(chǎng) 工程中的主要功能建筑：商場(chǎng)、車庫(kù)及南北聯(lián)系通道設(shè)于地 下。根據(jù)建筑的功能，采用污、廢合流排水系統(tǒng)，對(duì)每個(gè)集中 點(diǎn)（如廁所、廚房、空調(diào)機(jī)房排水等）采用重力排水立管需 要把地下一、二層污、廢水匯集到集水池中，在設(shè)潛水排水泵 提升至室外，但地下廣場(chǎng)面積很大，集水池布置點(diǎn)分散，引 向室外的排出口多，若使用傳統(tǒng)重力排水，氣味將是一個(gè)很難 根本解決的問題并且眾多的透氣管延出屋頂，影響整個(gè)建筑 的美觀。

解決方案：通過采用真空衛(wèi)生排水系統(tǒng)，南、北廣場(chǎng)地下 建筑內(nèi)各設(shè)一套360型的一體化泵站，其真空泵站由真空收集罐 、真空泵、污水泵及自控面板組成。真空管道和每個(gè)出水點(diǎn) 連接，靈活繞開其他管道，接入真空泵站。在施工上，降低了 難度和施工周期，同時(shí)，密閉的真空管道不會(huì)溢出難聞的污 水氣味，只需一根排氣管伸出屋頂。該項(xiàng)目由上海華東建筑設(shè) 計(jì)研究院總設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)在2005年完成整個(gè)項(xiàng)目。

二、室外系統(tǒng) 

***公司的室外系統(tǒng)包括真空泵站（污水泵、真空泵、 真空罐）、真空管道、收集箱組成。

室外系統(tǒng)的工作原理是不改變建筑物內(nèi)原重力排水，使用 真空收集箱作為功能設(shè)備，連接其出水口，通過氣動(dòng)傳感原理 將內(nèi)部真空閥門打開，從而使進(jìn)入的污水處于真空負(fù)壓狀態(tài) 。污水及廢水就會(huì)通過收集箱吸入真空管道，再進(jìn)入真空泵站 中的真空罐。室外的真空管道可以隨意繞過各種障礙物，甚 至在同一溝渠內(nèi)將污水管同其它管線布在同一平面。一個(gè)中心 真空泵站的輻射半徑最高可達(dá)3公里而不需要另外的提升泵， 在有水系的地方可以將真空管道直接沿著橋下布管；在野外管 線長(zhǎng)，放坡大或是地下室有衛(wèi)生間，需將集水池深挖的情況 下，真空管道只需埋深地下60cm至1.2m。真空泵站的工作原理和室內(nèi)系統(tǒng)相同。

根據(jù)水量的不同，一個(gè)真空收集箱可以連接多幢低層建筑 物，其連接的真空管道最大管徑在250mm。系統(tǒng)中每隔100m有一個(gè) 90mm管徑的檢查管，管道設(shè)計(jì)成波浪形和鋸齒形剖面。真空泵 站可以埋入地下。系統(tǒng)除了泵房之外，其他地方均不耗電，既 環(huán)保，又節(jié)約了能源。

案例介紹：上海國(guó)際賽車場(chǎng)

使用環(huán)境：上海國(guó)際賽車場(chǎng)位于上海市嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)，包 括占地2.5平方公里的賽車場(chǎng)和占地2.8平方公里的配套區(qū)，賽道 由曾經(jīng)設(shè)計(jì)馬來西亞“雪邦”賽道的德國(guó)Tilke公司進(jìn)行設(shè)計(jì)， 從空中俯瞰整個(gè)車場(chǎng)呈現(xiàn)一個(gè)“上”字。整個(gè)賽道全長(zhǎng)5.451公 里，且屬軟土地基，使得管道埋深在地下6～8m。由于賽區(qū)中 不允許建有泵站及管道，內(nèi)部排水只能通過3個(gè)傳統(tǒng)重力泵站 分級(jí)提升傳遞，加上賽區(qū)的管線分布只能往周邊分布，造成在 下管線的分層交錯(cuò)情況嚴(yán)重，施工相當(dāng)困難。賽車場(chǎng)將于2004 年3全部建成。

解決方案：真空系統(tǒng)應(yīng)用在總長(zhǎng)為5.6公里的兩圈賽道看臺(tái) 衛(wèi)生間，總共有44個(gè)衛(wèi)生間。每個(gè)衛(wèi)生間包括10個(gè)馬桶、20個(gè)小 便池、8個(gè)水池，峰值流量較大。我們?cè)诿咳磁_(tái)的終端衛(wèi)生 間內(nèi)部設(shè)置一個(gè)真空泵房，分別用于解決北圈1.5公里和南圈3. 5公里的衛(wèi)生間排水，總管管徑最大為250mm。另外，由于賽車場(chǎng) 使用時(shí)的絕對(duì)高峰及非賽時(shí)期污水存留的氣味，在每個(gè)真空 泵站內(nèi)我們?cè)黾恿丝諌簷C(jī)將殘留在管底的少量污水一次性清空 ，徹底消除了隱患。

真空排水解決了建筑物內(nèi)外坡度提升的難題，它的適用場(chǎng) 合包括： 
●衛(wèi)生設(shè)備使用頻繁，用水費(fèi)用高的場(chǎng)合；
●沒有坡度，缺少空間，天花板低，或者其它結(jié)構(gòu)上的限 制使得重力管道無法鋪設(shè)的地方；
●需要重建或改造，但條件困難和地基不牢固的昂貴場(chǎng)合 ；
●地勢(shì)比較平坦，水系復(fù)雜，地質(zhì)條件不好的軟土、流沙 型地帶；
●污水需要從很遠(yuǎn)的地方傳送到市政下水道或是污水處理 廠的地區(qū)；

真空系統(tǒng)相對(duì)傳統(tǒng)的重力排水具有較大的優(yōu)勢(shì)，無需泵的 分段提升、檢修方便、經(jīng)濟(jì)成本也相對(duì)較為合理。在中國(guó)的水 資源正處于緊缺的階段，真空系統(tǒng)的用水量較低，而且可以 分別收集廢水污水，對(duì)污水回收利用，彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)往往在利用 水資源的同時(shí)又浪費(fèi)的缺陷；管道埋深淺，具有很強(qiáng)的密閉 性，沒有氣味，也不會(huì)堵塞和匯漏。其諸多的優(yōu)點(diǎn)都能夠解決 重力排水的問題，所以真空系統(tǒng)將會(huì)推動(dòng)中國(guó)排水系統(tǒng)的發(fā) 展，更為中國(guó)都市建設(shè)起到增添新生命力的作用。

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