建筑排水系统非常重要。排水系统是建筑物的一部分。排水系统排除建筑物中的污水。排水系统排除建筑物中的废水。人们每天都要用水。洗脸需要水。洗澡需要水。做饭需要水。冲厕所也需要水。水用完之后就变成了污水。污水不能留在房间里。污水需要立刻排走。排水系统就是做这个工作的。没有排水系统,我们的生活无法想象。房子里会有难闻的气味。地面上会有积水。积水会损坏家具。积水会损坏房子的结构。病菌会在污水里生长。人们会生病。所以排水系统保护我们的健康。排水系统保护我们的房子。
排水系统有很多部分组成。我们先看管道。管道是排水系统的血管。管道通常藏在墙里。管道通常藏在地板下面。管道连接着每一个出水的地方。厨房的水槽下面有管道。卫生间的洗脸盆下面有管道。浴缸和淋浴房下面有管道。马桶的后面也有管道。这些管道大小不一样。大的管道粗一些。小的管道细一些。管道连接在一起。所有的小管道最后都汇入大管道。大管道垂直向下。我们把这根大管道叫做立管。立管穿过每一层楼。立管一直通到地下室。立管最后连接着室外的排水管。室外的排水管埋在地下。室外的排水管把污水送到更远的地方。
管道不能是直的。管道需要有一些弯曲。洗脸盆下面的管道就有一个弯曲。这个弯曲的部分总是存着一些水。我们把这个弯曲叫做存水弯。存水弯的作用很大。存水弯里的水把管道两头分开了。房间里的空气和下水道里的空气被隔开了。下水道里有难闻的气体。这些气体不会通过管道进入房间。房间里的空气保持清新。存水弯是一个简单的设计。但这个设计非常聪明。它解决了大问题。
排水系统还需要透气。污水在管道里向下流。水流后面会形成吸力。这个吸力可能把存水弯里的水吸干。存水弯干了就失效了。下水道的气体又会进入房间。所以排水管道必须透气。透气管道从立管向上延伸。透气管道穿过屋顶。透气管道通向室外空气。空气可以从透气管道进入排水管。排水管内的气压保持平衡。污水可以顺畅地流下去。存水弯里的水不会被吸走。透气管道通常不太引人注意。它安静地立在屋顶上。但它非常重要。
室外的排水系统同样重要。房子里的污水通过管道流到室外。室外有检查井。检查井是一个圆形的井。检查井盖着沉重的盖子。检查井的作用是检查管道。管道时间长了可能堵塞。工人可以打开检查井盖子。工人可以清理里面的堵塞物。检查井也连接着不同的管道。污水从检查井流向市政管道。市政管道埋在城市道路下面。市政管道非常巨大。市政管道收集成千上万户人家的污水。市政管道把污水送到污水处理厂。
污水处理厂是一个专门的地方。污水在这里被处理。污水里有很多脏东西。有食物的残渣。有肥皂的泡沫。有人类的粪便。有纸张和杂物。污水处理的第一步是过滤。大的固体被格栅拦下来。污水接着进入沉沙池。沙子和小石子沉到池底。污水然后进入初沉池。水流速度变慢。更多的固体沉淀下来。上面的水看起来还是浑浊的。水进入第二个处理阶段。这个阶段利用微生物。微生物是微小的生物。微生物喜欢吃污水里的有机物。微生物把有机物分解成无害的物质。水变得清澈一些。水最后进入消毒池。消毒剂杀死水里的病菌。处理完成的水变得安全了。这些水可以排入河流。这些水可以排入大海。这些水也可以用来浇灌花草。
建筑排水系统的设计需要考虑很多。设计师要计算管道的大小。一栋楼里住着多少人?每个人每天用多少水?这些数据都要知道。管道太小不行。污水太多时管道会堵塞。污水可能从马桶里冒出来。管道太大也不好。管道太大会浪费材料。管道太大会占用更多空间。水流速度也可能太慢。水流速度慢污物容易沉淀。沉淀的污物会导致堵塞。设计师还要考虑管道的坡度。管道不能水平安装。管道必须有一个向下的倾斜角度。污水靠重力流动。没有坡度污水流不走。坡度太小污水流得慢。坡度太大污水流得太快。水流太快会把固体留在后面。固体积累起来也会堵塞管道。所以坡度必须刚刚好。
材料的选用也很关键。以前的排水管多用铸铁。铸铁管很结实。铸铁管也很重。安装起来很费力。铸铁管容易生锈。铁锈会缩小管道的内部空间。铁锈也可能剥落。剥落的铁锈会堵塞管道。现在很多地方用塑料管。塑料管很轻。两个人就能抬起很长的管子。塑料管安装方便。塑料管不会生锈。塑料管内壁光滑。污水流动更顺畅。塑料管的价格也更便宜。但塑料管也有缺点。塑料管不耐高温。太热的水可能让管道变形。塑料管的隔音效果差。水流的声音可能比较大。设计师要根据具体情况选择材料。
排水系统的施工必须认真。管道连接处要密封好。接口漏污水很麻烦。污水会漏到墙里。墙体会受潮发霉。楼下的天花板可能滴水。邻居会来找你。维修需要敲开墙壁。维修需要花费很多钱。施工时要做好防水。卫生间的地面和墙面要刷防水涂料。防水涂料干了像一层橡胶。水不会渗进水泥里。地漏的安装要正确。地漏必须位于地面的最低点。洗澡水才能全部流走。地面不能有积水。施工完成要做测试。工人把排水口都堵上。然后在卫生间里放满水。水要保持一段时间。工人要检查楼下有没有水印。没有水印才算合格。这个测试很重要。
排水系统的维护是长期的工作。我们不能往下水道乱扔东西。头发不能扔进洗脸盆。头发会缠在一起。头发会堵塞管道。食物的油脂不能倒进水槽。油脂冷却后会凝固。凝固的油脂像石头一样沾在管壁上。管道会越来越细。最后完全堵死。马桶不能扔进卫生巾。马桶不能扔进尿布。马桶不能扔进纸巾。这些物品不容易分解。它们会卡在管道转弯的地方。整个系统可能瘫痪。我们应该定期清理地漏。地漏的盖子要拿起来。地漏下面的头发和杂物要掏干净。水流才会畅通。如果发现水流变慢。应该马上处理。可以试试管道疏通剂。疏通剂可以溶解一些油脂。可以软化一些有机物。如果不行就要找专业人员。专业人员有电动疏通机。疏通机有一根长长的弹簧钢丝。钢丝可以钻进管道深处。钢丝可以打碎堵塞物。专业人员还有高压水枪。高压水枪用强大的水流冲走污物。定期的维护可以避免大问题。
建筑排水系统是一门学问。它涉及到物理学。水流的速度。管道的压力。空气的流动。它涉及到化学。污水的成分。材料的耐腐蚀性。它涉及到生物学。微生物的处理过程。病菌的传播途径。它涉及到环境卫生学。它关系到每个人的生活品质。一栋漂亮的房子必须有好的排水系统。排水系统默默工作。我们通常看不见它。我们通常听不见它。但它一直在那里。它让我们的家干净。它让我们的家安全。它让我们的城市卫生。研究排水系统的改进很有意义。我们可以寻找更环保的材料。我们可以设计更节水的器具。我们可以优化管道的布局。我们可以提高污水处理的效果。让每一滴水都被好好利用。这是我们追求的目标。