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居家排水系統大學問
記者林毅璋／報導•攝影
你家廁所內是不是常常有異味？即使花大錢買除臭劑或芳香劑也未見功效。
其實許多廚房或衛浴等設有排水管的室內空間，會有臭味的逸出就是排水系統出了問題所致。
 | | 台科大內有座排水實驗塔，可進行排水的實驗，在相關的管路中放置感應器，以測得水流與壓力等實驗數據。圖為英國蘇格蘭愛丁堡Heriot Watt大學建築環境學院研究員正在排水控制室進行實驗。 |
排水系統重要 但普遍不受重視
台灣的住宅類型多是大樓、公寓等集合式住宅，住戶的污水、污物都藉由共同的排水系統來輸送，國立台灣科技大學建築研究所所長鄭政利指出，排水系統在建築中是很重要的一個環節，但由於深埋於樓層之中或是管道間，普遍不受重視，但往往發生問題後卻是最棘手也最難處理。
台科大建築研究所博士生嚴佳茹則表示，建築物中排水系統最重要的功能就是排放污水、搬運污物，避免管內的污染氣體與病媒蚊蟲侵入室內，排水系統一旦出了問題，臭味溢出、糞水噴出，甚至還可能會傳染疾病。
2002年間香港淘大花園社區爆發集體感染SARS的事件，造成多人死亡。
事後官方研究報告即高度懷疑SARS病媒傳播是由排水管作為傳播途徑，造成同棟住戶的感染。今年9月份在台科大所舉辦的「CIB 國際建築給排水研討會」中，香港學者發表研究指出，在集合式住宅某些情況下，實驗的氣體可以在短短幾秒鐘內，藉由排水管迅速散布到其他樓層內，因此維持排水系統的正常運作與安全，重要性可見一般。
通氣管道愈多 問題愈少
有的建築物是單獨一根污水排水立管的設計，因此管內的壓力大而不穩定；另外則有雙管的設計，增加了連結排水管的通氣管。內政部建築研究所環境控制組副研究員呂文宏表示，台灣70％以上的建築物是採雙管設計，通氣管的設計並非排放管內廢氣之用，而是用來緩和排水管內的空氣壓力變化，大多是每3層就有1根小排氣管，連接排水立管與通氣管之間。
呂文宏指出，要減少排水系統中因壓力所帶來各種負面現象，大原則就是增加排水管與通氣管的連接管。實驗數據指出，通氣連接管的數量愈多，排水管道內的空氣壓力就愈穩定，能減少存水彎破封的現象。但管道愈多會讓管道間所占的空間愈大，增加日後維修保養的困難，因此目前有廠商在單管的污水排水管上增加吸氣閥的設計，有同時兼顧空氣壓力平衡又不讓管線過多的優點。
建築師陳聰亨建議，為了避免廁所的臭味，可將每戶廁所中的通氣管獨立往外排氣，並將各層管道間密封；而建商可選擇採鑄鐵或不銹鋼材質的排水管來減低污水管的擾人噪音。另外在防止排水管的阻塞上，可在樓上層排水管至地下室轉彎處設置清潔口，以防止2樓阻塞溢水。
抽取式面紙 不宜丟進馬桶
鄭政利提醒大眾，生活中一定要養成正確的使用觀念，不要將廢棄物丟進馬桶中，而平常如廁時，捲筒式及平版的衛生紙可以丟進馬桶之中，但抽取式的面紙則由於纖維不溶於水，因此不適宜丟進馬桶中，而女性的衛生棉更不能隨便丟入排水管中，否則容易引起阻塞。
像國外廚房內用來將廚餘絞碎後直接排放至廚房水管中的「鐵胃」，鄭政利則認為並不適合台灣的環境，主因除了是廚餘殘渣可能會堆積於排水管道中之外，台灣人的飲食習慣較油膩，油脂本身若未經過截流的設計，也會附著於管壁中，引發阻塞。
 | | 圖中為污水排水立管與通氣立管， 專家指出，二者間的連接通氣管愈多， 管內的壓力就不易有大變化。 |
國內學術研究先進 法令規範沒有跟上
國內對於排水系統的研究與業界的實際使用狀況如何？鄭政利提出說明，台灣學界對於排水系統的研究，經過十餘年的努力已能與國外的研究並駕齊驅。建築師陳聰亨則認為，《建築技術規則》自民國63年後對於建築排水系統的規範都沒有進一步的修正，因此無法讓國內建築業界對於排水系統有更進一步的改善。他強調，建商都是跟著法令走，政府不能事事要求建商要依據自己的良心，而應該是學界來領導排水系統的研究，政府再將研究成果落實在建築的規範中，讓業界進而遵守，一同讓國內的建築水準提升。
存水彎問題「層」出不窮
在一般排水系統的衛生器具，如馬桶、小便斗等，以及地板進水孔到地板內「排水橫管」的這段距離，稱為「器具排水管」。通常在這段距離內，會設置所謂的存水彎，像馬桶內的積水也就是一種器具存水彎的設計。
存水彎阻隔臭味
存水彎主要是藉由水管內一段水的阻隔而不讓整個排水管道內的臭味、病媒與昆蟲進入到家中，但當存水彎的封水受到大於本身封水強度的作用力時，便會發生水被吸光或噴出等「破封」情形，造成衛生上的問題。
液體在水管內垂直流下時，是沿著管壁內呈螺旋狀下流，並非充滿整個水管間，因此中間會形成負壓，不過實際的排水系統管路內，包括污物、水及空氣，也就是固態、液態、氣態三者在排水立管內的空氣混流，及與管壁間的摩擦交互作用，會引發氣流發生變動的現象。
水管內正、負壓尋求平衡點
當大樓內的某個樓層使用馬桶時，水與污物在排水立管內流下時會在水幕的前方帶來正壓，而裡面中空處則是負壓。通常整棟建築物的排水立管在2樓時會轉為排水橫管，因此在碰擊轉彎處時，空氣的正壓無法進入橫管內，會從2樓的排水管竄出，進而將低樓層的存水彎內的水擠出，形成「噴出破封」，這也就是低樓層住戶內污水會噴出的原因。
而相反的，高樓層由於水流下時所引起的負壓，會將原本存水彎內的水吸入排水管線中，造成存水彎的「吸入破封」，失去阻絕臭味、病媒與昆蟲等進入室內的功能。因此，控制排水立管內空氣壓力變動，被視為確保給排水衛生器具性能的重點項目，也是學者專家一直在研究努力的方向。
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