浅谈北方地区给排水管道防冻问题

摘 要：通过对北方某楼盘冻管现象的分析，指出了其冻管的原因，并提出了解决方案和措施，为今后北方地区的建筑设计、施工和使用管理提供了参考。

关键词：冻管；挂炉开启率；保温管沟；保温井盖

2015年冬天，对于兰州地区来说，是一个相对比较冷的冬天，室外平均温度和最低气温均低于往年，这对于从南方来的某房地产企业来说，并不是什么好兆头。该企业的楼盘位于兰州市榆中县定远镇，离兰州市区约20公里。由于没有北方楼盘开发经验，刚刚竣工并投入使用的D、H区给排水管道（含消防管道）随着气温的逐渐降低也慢慢冻结，冻结顺序为：外露室外的管井内外给排水管――公共部位给排水管――室外给排水管――套内的给排水管。到2016年年前二十天左右，整个楼盘的给排水系统陷入瘫痪状态。

随后，该企业请兰州、福州、上海、北京等地专家到现场多次会诊，并提出了切实可行的整改方案。下面作者结合各地专家的意见，就这一问题谈谈粗浅认识，以飨读者。

1 保证壁挂炉的开启率

该楼盘的采暖方式采用壁挂炉采暖方式，壁挂炉安装在户内，公共部位未设采暖措施。由于自2015年7月开盘以来，大部分楼层未卖出去，即使部分卖出去的楼层也大部分未使用壁挂炉，每栋楼使用壁挂炉的用户寥寥无几。壁挂炉的使用率不高，是造成室内给排水管道冻结的主要原因。据了解，公共部位的因未采暖导致埋地给水入户管和外露消防管冻结，此外，使用壁挂炉住户的下面二层以下的排水立管也冻结了。所以，如果没有热源补充，北方地区的室内给排水是肯定会冻的，即使做保温，也只是在冻结来临时间上的早晚问题。试验证明：壁挂炉开启时，住户上下一层楼层即使未开启壁挂炉，由于热传导作用，室内温度都在5℃以上，不会造成冻管问题，然而相邻住户房间的温度影响很小；顶层和底层由于楼板直接与大气或地面（或地下室）接触，散热量较大，壁挂炉必须全部开启。

结论：壁挂炉的开启率要求：（1）顶层和底层必须全部开启。（2）中间楼层每隔两层全部开启。

2 保证室内封闭

室内部分门洞没有封堵，导致室外冷空气进入室内，造成室内局部温度降低，也是管道冻结的原因之一。门主要是指各出入口，如人行道、自行车坡道、汽车坡道等对外门；洞主要是指预留吊装口、预留空调洞口、卫生间预留通风排气洞、厨房预留通风排气洞等。门的封堵措施采用挂棉帘的方式；洞的封堵措施采用聚氨酯泡沫现场发泡，待住户入住后自行打通再安装相应管道。

个别楼栋由于设计上的缺陷，把管道井直接朝向室外走廊，相当于管道井设在室外，管道进出管井还要经过一段室外走廊，尽管部分管道直埋在楼层内，毕竟垫层的厚度有限，远远达不到冻土深度要求，这部分的管道最先冻结。解决方案，把外走廊局部用保温门窗封闭，使管井及其进出的管道始终在室内，同时在管井内设集中采暖系统。

3 保证公共部位给排水管做保温或公共部位设值班采暖

按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012，严寒地区的公共部位需设值班采暖。而项目地虽说处于寒冷地区，但是其指标接近严寒地区，若能做采暖设施更好。在设计时因未考虑任何采暖措施和保温措施，导致公共部位的给排水管全部冻结。解决方案，根据具体情况对外露室外的管井，其内增设采暖系统（热源有换热站内二次换热、有屋顶电热水器提供热源、还有屋顶设壁挂炉提供热源），其他管井及电梯前室等部位给排水管（含消防管）增设泡沫橡塑保温。如果有条件，建议在所有公共部位均增设集中采暖系统。至于电伴热保温，作为临时保温措施是可行的，特别是在管道冻结后增加电伴热，对于金属给水管可以采用外缠电热带+泡沫橡塑，对于排水管可以采用内加防水发热电缆。这些电伴热措施都能立刻解决问题，但是它们不是长久之计，主要原因是运行成本比较高，其次容易坏，有时还会发生短路或电气火灾。

4 保证室外埋地给排水管道的埋深

兰州市区的室外冻土深度最大为1.03米，但是项目地比兰州市区平均温度低4～6℃，通过现场的实际来看，大概为1.20米，靠楼层阴面的地方还更深一点。设计时参考兰州市区的冻土深度有误，且施工时很多地方都未按设计图纸埋深施工，造成大部分管道覆土比较浅，导致室外给排水管道大部分冻结。鉴于此，采取措施为：有条件加覆土的，尽量增加覆土，确保给水管（含消防管）管顶覆土在1.5米以上，排水管顶覆土在1.2米以上。

5 室外给排水管道增加保温或增加保温管沟

对于受条件限制，如在车库顶板上敷设的管道或在道路上敷设的管道，埋深不够且不能增加覆土的，要求增加保温设施。对于直埋污水管采用聚氨酯现场发泡，其密度不小于140kg/m3，外加PE保护外壳；对于给水管，采用保温管沟敷设，即在管沟里敷设煤渣，确保管道周边的煤渣厚度在200mm以上且煤渣与沟盖板之间要留不小于200mm的空气。

6 室外各种井增加保温井盖

室外各种井包括检查井、阀门井、水表井、室外消火栓井、水泵接合器井等有条件时，尽量换成保温井盖，由厂家根据国标图集现场加工、安装，其与普通井盖的主要区别是增加一层井盖，两层井盖之间有一段空气绝热层，其净距不小于500mm。部分检查井应因受地面标高限制，不能保证空气绝热层净距要求，只有选用成品双层井盖，两井盖之间用聚氨酯现场发泡填充，其厚度不小于150mm，密度不小于140kg/m3。

以上措施不仅仅适用于兰州地区，在整个北方地区都适用，给排水管道防冻问题关乎民生，一定要高度重视，除了设计、施工上要考虑当地实际、满足规范要求，保证各项审查、验收通过外，在使用上管理上也要求考虑防冻问题，尤其是设计上有采暖而现场未采暖的情况，建议把含水管道内的水泄空并用吹风机吹干，确保管道内无水。

作者简介：瞿桂平（1974，10-），湖北洪湖，工程师，研究方向：建筑给排水。