蔣安陸
(合肥供水集團有限公司給排水設計研究院,安徽 合肥 230001)
2016年以來合肥市冬季出現極寒天氣,最低氣溫達到了-13°,且最高溫度低于0°的天氣達到了將近半個多月,這樣的天氣對建筑物的保溫和水管、供水器配件的防凍發出了挑戰,并對設計和施工提出了更高的要求。
中國南北供暖的分界線的劃分是1908年由當時的中國地學會(即現在的中國地理學會)首任會長張相文,從國家的自然地理分區的角度出發首先提出的,“北嶺淮水”這條線,從海濱到江蘇淮安,再到河南信陽,一直到陜西安康。在歷史發展過程中,這條線也是中國南北地理的分界帶,主要意義是對農作物的生長以及當地農民耕作起著參考作用。
建國初期國家建設部規定,當時從地理上考慮,秦嶺對北方南下的冷空氣有一定的阻擋作用,南方處于溫帶季風與亞熱帶季風氣候,冬天最低氣溫不超過零下5度,且冬季時間持續較短,沒有必要為鋪設安裝供暖管道以及供熱電站大量投入人力物力。但現在南方很多地區冬季平均溫度經常性低于零下5°,甚至2016年以來幾年均低于零下10°,不供暖的弊端和冬季凍害問題就凸顯出來。
大多高層住宅項目的建設單位和設計單位在初期的規劃設計以及表達建筑效果時僅從容積率、美觀、戶型、消防通風等角度考慮,為了最大限度增加容積率同時又能達到采光和通風的規范要求,設計了外廊式的電梯前室,即從電梯出來后經過一段敞開式連廊到達入戶門,水表凍結的情況大多是管道井在樓內的北側(電梯前室為封閉式,且管道井位于樓內中間的情況,水表凍結案例較少),供水管道從管道井豎直敷設立管,立管由三通接每戶水表后入戶管敷設在連廊里的裝飾地磚下方,極寒天氣時,敞開式外廊溫度等同于室外,地磚基本沒有保溫效果,所以管道內水極其容易凍結,而且管道井內除了管道、水表用保溫材料包裹以外也無其他保溫措施,冰凍效應會由冰凍開始點蔓延至立管三通處。導致入戶管、水表、閥門均凍結。
現在越來越多的新建小區(敞開式連廊)入住率低,以及部分學區老舊小區僅作為開學時期的中午歇腳的場所,冬季放假期間基本無人居住。這兩類房屋的管道內的水不是流動的,在極寒天氣極容易凍結,導致水表、閥門凍壞。
合肥現在多層住宅的水表出戶改造后,水表大多數是集中放置在一樓或二樓(一樓沒有合適位置或為商業經營場所)的墻壁上外掛,箱體為不銹鋼材質,僅有箱體內層的聚氨酯發泡板、水表及管道的保溫材料包裹的保溫措施,常規水表在無表箱有保溫的情況下,室外溫度降至-7℃且持續時間在2小時內,水龍頭被凍住,水表完好。氣溫低至-10℃,水表結冰導致爆裂。
2016年有130萬戶居民住宅、約4.5萬只水表凍壞,2018年有180萬戶居民住宅、1.4萬只水表凍壞。
向當地的圖紙審查機構提出現狀分析和建議,能否在建筑設計時有針對性的考慮管道防凍的角度更改一些強制標準條款。比如:建筑設計時禁止或有條件的設計敞開式連廊,將管道井放置在密封的樓內環境,保證溫度不低于零下3°。政府相關部門考慮是否可以在廉租房或公租房項目進行集中供暖,或采用電熱供暖的方式,提高整棟樓的“體溫”,從而達到保溫防凍的效果。水表設計生產廠家也可以在水表自身的結構構造設計時,進行優化或創新設計,對于凍結開始時能有效自保。在供水管道設計時針對性的考慮防凍措施,例如原樓前管進樓時可能會有部分外露敷設或覆土深度達不到保溫層效果,現在改為所有管道進樓均為埋地由負一層頂板敷設進入管道井。
1)老舊小區的水表箱進行封閉,敞開式連廊進行密封防雨布;2)新建小區:完全停水,目前,對該類小區除預防措施、應急措施外,沒有其他手段。今后,可對新建小區施行“先入住,后掛表”的可行性進行研究。2018年,寒潮中,入住率較低的新建生活小區為凍損的重災區。合肥目前的交房政策是交房前已經將水表掛上,并未“開鎖”,需要住戶正式入住前聯系轄區供水管理所,進行水表開鎖通水。每年底,對戶表安裝實行入住后再接表即先行驗收移交,用戶入住時再行掛表,此舉可有效控制水表與水表管的凍裂。3)在上述兩種辦法均無效的小區,設計供水管道時提出電伴熱的設計想法,就是在供水管道外面包裹電熱絲,在進行保溫層包裹,水表以及閥門同樣進行電伴熱的包裹,這類電伴熱的材料電壓較低(通常為24V或36V),相對較為安全。可以通過從物業負一層接電,通過變壓器對整個管道井,自下而上進行加熱防凍。有效解決管道以及水表、閥門凍結爆裂的情況。
住宅的水表防凍是一項長期需要實踐去摸索的任務,要規劃、設計、施工、使用全過程的參與、總結,要站在人民生活的角度上去思考,去研究,創新思維,通過大量實踐總結得出相關資料、數據,以及當地氣溫、濕度的走勢變化資料,盡快的摸索出適合合肥的防凍最佳的方案措施。