یکی دیگر از سیستم‌های مهم در تاسیسات بهداشتی ساختمان، لوله کشی فاضلاب است. سیستم لوله کشی فاضلاب برای جمع‌آوری پساب، آب باران و دفع آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. لوله کشی هواکش نیز یکی از اجزای سیستم فاضلاب ساختمان محسوب می‌شود.
اجزای تشکیل دهنده شبکه جمع آوری فاضلاب
لوله کشی تاسیسات بهداشتی ساختمان برای جمع آوری و دفع فاضلاب از سیفون، لوله افقی، لوله قائم و لوله هواکش تشکیل می‌شود. تصویر زیر، نمایی ساده از شبکه جمع‌آوری فاضلاب را نمایش می‌دهد.
- سیفون: وسیله‌ای که با اتصال به لوازم بهداشتی و لوله افقی، از ورود گاز درون سیستم به داخل ساختمان جلوگیری می‌کند.
- لوله افقی: رابط بین سیفون و لوله قائم برای انتقال فاضلاب است.
- لوله قائم: مسیر انتقال فاضلاب از سیفون و لوله افقی به طرف پایین را فراهم می‌کند.
- لوله هواکش: سیستمی مهم برای ارتباط با هوای بیرون ساختمان و تخلیه گازهای فاضلاب است.
انواع سیستم جمع آوری فاضلاب
شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب بر اساس هواکش مورد استفاده به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
- هواکش انفرادی:در شبکه‌های فاضلابی که تعداد لوازم بهداشتی متصل به آن‌ها زیاد باشد، فاصله لوله قائم از لوازم بهداشتی دور بوده یا امکان اتصال لوله قائم در نزدیکی لوازم بهداشتی ممکن نباشد، برای هر یک از لوازم بهداشتی، یک هواکش نصب می‌شود.
- هواکش مداری: برای لوازم بهداشتی موجود در یک راستای افقی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
هواکش در تاسیسات بهداشتی ساختمان چه می‌کند؟
در بخش‌های قبلی، اشاره‌ای به نقش و عملکرد هواکش یا سیستم تهویه فاضلاب داشتیم. به طور کلی، لوله‌های هواکش فاضلاب برای جلوگیری از تخلیه آب سیفون و سهولت در تخلیه فاضلاب نصب می‌شوند.
تخلیه آب سیفون
وجود آب در قسمت آب بند سیفون، باعث جلوگیری از ورود گازهای نامطبوع به داخل فضای ساختمان می‌شود. نبود هواکش، احتمال از بین رفتن آب این قسمت را افزایش می‌دهد. تصویر زیر، نمایشی از حالت‌های غلط و صحیح اجرای سیستم لوله کشی فاضلاب ساختمان است.
- غلط: نبود سیفون و ورود گازهای متعفن به اتاق
- غلط: نبود هواکش و سیفوناژ (تخلیه آب) بخش آب‌بند
- صحیح: وجود هواکش و سیفون
تخلیه آب فاضلاب
در اثر تخلیه فاضلاب لوازم بهداشتی، فشار درون لوله قائم افزایش می‌یابد. این وضعیت، باعث تاخیر جریان و کاهش ظرفیت انشعاب می‌شود. در واقع، بیشتر شدن فشار از فشار جو و کندی حرکت به دلیل تراکم هوا، سیستم فاضلاب را نامتعادل می‌کند. هواکش، با فراهم کردن مسیر خروج هوای متراکم، منجر به تعادل فشار سیستم و تخلیه آسان فاضلاب می‌شود.
سیستم دفع فاضلاب تاسیسات بهداشتی ساختمان چگونه است؟
در بخش‌های قبلی، با سیستم جمع آوری فاضلاب و اجزای آن آشنا شدید. در این بخش، اجزا و نحوه اجرای سیستم‌های دفع فاضلاب را توضیح می‌دهیم. به طور کلی، فاضلاب ساختمان توسط هدایت به سمت چاه، سپتیک تانک یا شبکه فاضلاب شهری تخلیه می‌شود. هر یک از این موارد، ویژگی‌های مختص به خود را دارند که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم.
دفع فاضلاب در چاه چگونه انجام می‌شود؟
برای تخلیه فاضلاب در مقادیر کم (محدود به چند خانواده) می‌توان از چاه استفاده کرد. مشخصات ناحیه حفر چاه باید به صورت زیر باشد:
- وجود لایه‌های آبرفتی و نفوذپذیر در عمق کم (حدود 20 متر)
- پایین‌تر بودن سفره‌های آب زیرزمینی از مورد بالا (حدود 3 تا 4 متر پایین‌تر)
- عدم برداشت از سفره‌های آب زیرزمینی برای مصارف بهداشتی و شرب
در صورت صادق بودن موارد بالا، حفر چاه فاضلاب، ساده‌ترین و ارزان‌ترین روش دفع پساب است. تصویر زیر، نمای کلی یک چاه فاضلاب را نمایش می‌دهد.
مطابق با تصویر بالا، چاه فاضلاب از سه بخش اصلی زیر تشکیل می‌شود:
- دهانه: ورودی قیفی شکل
- میله: بخش استوانه‌ای شکل با قطر 80 سانتی‌متر تا عمق لایه نفوذپذیر
- انباره: فضایی با ابعاد متناسب
حجم انباره چاه فاضلاب با توجه به تعداد افراد استفاده کننده از تاسیسات بهداشتی تعیین می‌شود. این حجم برای 10 نفر برابر 50 متر مکعب و برای 60 نفر برابر 275 متر مکعب است. برخی از نکات اجرایی این چاه‌ها عبارت هستند از:
- محل: در فاصله مناسب از پی و ستون‌ها، دسترسی آسان برای تعمیرات یا تخلیه
- اتصال لوله ورودی: زانویی 90 درجه
- نگهداری بدنه میله: بلوک بتنی
- روش بستن دهانه: آجرچینی
- شکل دهانه: گلدانی
دفع فاضلاب در سپتیک تانک چگونه انجام می‌شود؟
به منظور ساخت سپتیک تانک از بتن مسلح یا مواد غیر قابل نفوذ استفاده می‌شود. این تانک‌ها، معمولا دارای دو یا سه انباره مستطیلی شکل برای زلال‌سازی و گرفتن نوسانات جریان فاضلاب هستند. لوله‌های تعبیه شده در سپتیک تانک، گازهای متعفن تولید شده از عمل باکتری‌ها را به بیرون از محفظه و تا سقف ساختمان‌های مجاور انتقال می‌دهند. تصویر زیر، نمایی از ساختار یک سپتیک تانک بتنی است.
در فرآیند تخلیه فاضلاب به درون سپتیک تانک، قسمتی از مواد معلق ته نشین شده و مواد معلق باقی مانده از انباره خارج می‌شوند. از این‌رو، معمولا هر یک یا دو سال، باید انباره را خالی کرد. دفع پساب خروجی از سپتیک تانک به وسیله حفر ترانشه، چاه یا صافی‌های شنی صورت می‌گیرد.
دفع فاضلاب در شبکه شهری چگونه انجام می‌شود؟
به منظور تخلیه پساب درون شبکه فاضلاب شهری، لوله اصلی فاضلاب ساختمان به لوله اصلی فاضلاب شهر متصل می‌شود. این اتصال برای هر ساختمان به صورت جداگانه بوده و نزدیک بودن ساختمان‌ها در یک محدوده، دلیلی برای اتصال مشترک آن‌ها به فاضلاب شهری نیست. تصویر زیر، نحوه اتصال صحیح و غلط لوله کشی فاضلاب ساختمان به شبکه فاضلاب شهری را نمایش می‌دهد.
تجهیزات سیستم لوله کشی فاضلاب چه هستند؟
سیستم لوله کشی فاضلاب ساختمان نیز مانند سیستم لوله کشی توزیع آب از لوله و فیتینگ تشکیل می‌شود. البته به دلیل ماهیت سیال عبوری از این تجهیزات، جنس آن‌ها معمولا با تجهیزات دیگر سیستم‌های لوله کشی متفاوت است. علاوه بر لوله و فیتینگ، سیفون نیز در سیستم فاضلاب تاسیسات بهداشتی ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جنس لوله و فیتینگ فاضلاب از چیست؟
لوله و فیتینگ‌های چدنی سر کاسه دار، چدنی بدون سر کاسه، PVC نوع سخت، پلی‌اتیلن و فولادی گالوانیزه، از متداول‌ترین تجهیزات مورد استفاده برای اجرای سیستم‌های فاضلاب ساختمان هستند.
کاربرد لوله و فیتینگ چدنی در شبکه فاضلاب ساختمان چیست؟
لوله و فیتینگ چدنی سر کاسه دار برای لوله کشی فاضلاب و هواکش مورد استفاده قرار می‌گیرند. نوع بدون سر کاسه لوله و فیتینگ چدنی نیز برای لوله کشی فاضلاب، هواکش و آب باران کاربرد دارند. به طور کلی، لوله‌های چدنی از مقاومت و استحکام خوب در برابر فشار بر جدار خارجی بهره می‌برند. از این‌رو، به کارگیری آن‌ها برای لوله‌کشی‌های مدفون در زمین مناسب است.
لوله‌های چدنی نسبت به دیگر لوله‌های فلزی کمتر فرسوده می‌شوند. به علاوه، در صورت گرفتگی مجاری فاضلاب، امکان استفاده از دستگاه تراکم هوا و انواع فنر برای رفع گرفتگی وجود دارد. در کنار این ویژگی‌ها، زنگ‌زدگی، وزن زیاد، تعدد قطعات و سرعت اجرای پایین را می‌توان به عنوان محدودیت‌های لوله‌های چدنی در نظر گرفت.
کاربرد لوله و فیتینگ PVC در شبکه فاضلاب ساختمان چیست؟
لوله و فیتینگ PVC از تجهیزاتی هستند که معمولا به منظور لوله کشی فاضلاب و هواکش داخلی ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات در دو ضخامت جدار معمولی (فشار ضعیف) و جدار ضخیم (فشار قوی) تولید می‌شوند. وزن سبک (حمل و نقل آسان)، سرعت اجرای بالا، احتمال کم جرم‌گیری، ضریب جریان خوب، هزینه نسبتا پایین، قطر خارجی کمتر (جاسازی راحت‌تر درون دیوار) و مقاومت در برابر مواد شیمیایی، از مزایای اصلی لوله‌های PVC هستند.
از معایب اصلی لوله‌های PVC می‌توان به حساسیت و شکنندگی نوع خشک در برابر سرما، مقاومت کم در برابر نیروهای خارجی و تغییر فرم در حرارت‌های بالای 65 درجه اشاره کرد.
نکته: فیتینگ‌های مورد استفاده برای لوله‌های چدنی و PVC مشابه یکدیگر هستند. با این تفاوت که لوله‌های PVC با روش اتصال چسبی اما لوله‌های چدنی با روش اتصال سرب و کنف به فیتینگ‌ها متصل می‌شوند.
دیگر لوله و فیتینگ‌های مورد استفاده در شبکه فاضلاب ساختمان
لوله و فیتینگ پلی اتیلن برای لوله کشی فاضلاب، آب باران و هواکش مناسب است. لوله‌های پلی اتیلن در سه سری با مشخصات فیزیکی مختلف تولید می‌شوند. از این میان، سری دوم و سوم با فشار اسمی 3.2 تا 4 بار برای لوله کشی سیستم‌های فاضلاب کاربرد دارند. علاوه بر موارد معرفی شده، لوله‌های گالوانیزه نیز در سیستم‌های لوله کشی هواکش و آب باران کاربرد دارند. البته این تجهیزات برای سیستم لوله کشی اصلی فاضلاب مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.
سیفون چیست و چه کاربردی دارد؟
سیفون، یکی از اجزای مهم در سیستم لوله کشی فاضلاب است که از ورود هوای نامطبوع به داخل ساختمان جلوگیری می‌کند. تصویر زیر، پیکربندی سیفون را نمایش می‌دهد.
همان طور که مشاهده می‌کنید، ساختمان سیفون به گونه‌ای است که پس از هر بار تخلیه، مقداری آب درون بخش پایینی آن باقی می‌ماند. این آب که با عنوان «آب‌بند» شناخته می‌شود، ارتباط بین هوای موجود در شبکه فاضلاب با هوای داخل ساختمان را قطع می‌کند. سیفون‌ها بر اساس طول عمودی ناحیه آب‌بند به دو نوع معمولی و عمیق تقسیم می‌شوند.
سیفون‌ها بر اساس شکل ناحیه آب‌بند نیز دارای انواع P یا شترگلو و S هستند. برای جلوگیری از نفوذ گازهای مضر در شبکه فاضلاب شهری به شبکه فاضلاب ساختمان از سیفون راه بند و برای جلوگیری از ورود چربی به داخل لوازم بهداشتی از سیفون چربی گیر استفاده می‌شود.
سیفوناژ چیست؟
به از بین رفتن آب‌بندی سیفون، سیفوناژ می‌گویند. سیفوناژ می‌تواند به صورت مستقیم (عدم وجود هواکش) یا غیر مستقیم (تبخیر شدن، کشش لوله‌های مویین و اثر باد) رخ دهد.