爱华网关键词：倒流防止器，压力，平衡，紊流
为保证公共卫生安全，国家《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（以下简称《规范》）加强了防水质污染的措施，并规定了相应的强制性条文。2004年全国民用建筑工程设计技术措施《建筑产品选用技术－给水排水卷》S3110/SHGQ将上海高桥水暖设备有限公司的倒流防止器产品列入其中。笔者与该公司的设计人员进行了一些接触交流，以下结合在工程中的一些应用，谈谈一些体会。
一、冷热水压力平衡的问题
《规范》3.2.5条第4点规定“由城市给水管道直接向锅炉、热水机组、水加热器、气压水罐等有压容器或密闭容器注水的注水管上”，应设倒流防止器或其它有效的防止倒流污染的装置。
在高层建筑的热水系统设计时，为使冷、热水压力保持平衡，一般冷、热水系统竖向分区一致、同程设计。《规范》5.2.13条规定，混合龙头的冷、热水压力必须相近，条文解释中建议冷、热水压力差≤0.01MPa，并援引前苏联的资料：一种管道内的水压2m变化，水温变化竟达9。C。
我们向上海高桥水暖设备有限公司的产品设计人员了解到，该厂的倒流防止器列入2004年全国民用建筑工程设计技术措施《建筑产品选用技术－给水排水卷》S3110/SHGQ，其水头损失在正常的使用范围内为0.07MPa左右，高出《规范》3.6.15条建议的0.025～0.04MPa,若要达到或低于《规范》数值，技术上很难。
这样热水机组前加了倒流防止器及过滤器后，形成了约0.08MPa的水头损失。在闭式热水系统设计时，若仍然按老办法，冷、热水系统竖向分区一致、同程设计，必然会使各用水点冷、热水压力都严重失衡，影响混合龙头正常出水。这时冷水系统应采取相应的减压措施。
二、室外供水压力的问题
《规范》3.25条第7点规定“从城市环网的不同管段接出引入管向居住小区供水，且小区供水管与城市给水管形成环状管网时，其引入管上（一般在总水表后）”，应设倒流防止器或其它有效的防止倒流污染的装置。
但是由于加了倒流防止器及过滤器后，形成了约0.08MPa的水头损失，会使得进入小区的水压降低不少，会产生以下问题：
（一）利用市政水压直接供水的层数减少。以上海为例，自来水公司一般承诺保证0.15MPa的市政供水压力，一般可直接供1~3层楼生活用水；近来为保证淋浴器出水压力，仅1~2层供生活用水直接供水。但是在加了倒流防止器及过滤器后，小区管道连0.1MPa的压力都无法保障，一层楼直接供水的保证都有问题了。
（二）小区室外消防管道压力减小。还以上海为例，0.15MPa的市政保证供水压力，经过倒流防止器及过滤器后，连消防规范上规定的最低室外消火栓供水压力0.1MPa都无法保证了。这样，岂不是连室外消防都要加消防泵了。
三、哪些情况下，消火栓前要加防倒流污染的装置？
《规范》3.2.5条第1规定“单独接出消防管道时，在消防水管的起端”，应设倒流防止器或其它有效的防止倒流污染的装置；并在下面用小字加了一句话：“不含室外管道上接出的室外消火栓。”笔者认为，该条小字说明欠妥。
为什么室外管道上接出的室内消火栓要设防倒流污染的装置，而接出的室外消火栓却不要设呢？根据本人对条文解释的理解，是由于一般室内消火栓与室外给水管的高差较大，对室外给水管产生一定重力压力，室外给水管出现压力波动时，可能形成倒流。而室外消火栓栓口与室外给水管的高差很小，就不易形成倒流了。
但是，这仅仅是一般情况。笔者就设计过在山坡上的别墅，城市给水管沿下面的盘山公路敷设。这时室外消火栓就高于城市给水管二十几米了，这时按《规范》不设防倒流污染的装置就不妥当了。
这种情况不仅发生在山区，在一些平原地区的景观小区，为了美观，小区内的室外地坪设置较大坡度，室外消火栓有时也会比室外给水干管高出较多。
由此可见，《规范》的小字说明考虑欠周，似应改为“当室外给水干管接出的室内消火栓或室外消火栓的栓口高于该干管1.0m以下时，可不设倒流防止器或其它防止倒流污染的装置。”
四、防倒流就能绝对防污染吗？
倒流防止器是由进口止回阀、自动泄水阀、出口止回阀组成的装置。正常工作时有三种情况：（1）当进水阀前压力大于一定压力（一般约0.12MPa）时，水通过该装置；（2）当阀后管路无用户时，水流静止的；若进口压力不变，泄水阀仍然关闭；（3）当进水阀前压力下降到一定数值时，泄压阀打开，防止倒流；泄压到与与进口压力达到一定压差时，关闭泄压阀。
这里特别要注意第（2）种情况，此时尽管从宏观上看，水流已经静止了，没有倒流；但从微观上看，由于重力、分子力的作用，倒流防止器前后的水是会出现紊流的，不是绝对隔离的。再看第（3）种情况，当进口压力较低且出现波动时，进、出口止回阀的开、闭状态也不确定；同理，从微观上讲，也不能做到完全防止倒流。
由此可见，从微观上看，倒流防止器并非万能；防止倒流并不能绝对防止污染。这就好比在盛满水的面盆边滴几滴红墨水，过不了多久，面盆其它一些地方的水也会被染红的；尽管水还是静止的一盆水。
笔者认为，倒流防止器能起到一定的防污染作用，但最好的防污染装置是有效的空气隔断。《规范》规定了一系列利用空气隔断的场所。但一些人却还是用倒流防止器代替空气隔断，这显然是降低了防止污染标准。
五、需要层层设防吗？
《规范》3.2.5规定了若干设置倒流防止器或其它有效的防止倒流污染的装置的场所。但一个系统遇到需重复设置时，是否需要层层设防呢？例如，一个居住小区，接市政管道前已经按《规范》设了倒流防止器，当小区会所再设热水机组时，或当小区设地下式自动喷灌绿化用水时，或当从小区给水干管单独接一路消防管时，等等，是否要再按《规范》设倒流防止器呢？目前众说纷云。
笔者认为这要具体分析。层层设防当然是有利于卫生安全的，但有时会给供水带来一系列的问题。层层设防意味着水头损失的层层叠加。要是层层设防后连供水水压都保证不了，把市政水压消耗殆尽，连最起码的功能都丧失了，那就麻烦了。
在以上的例子中，从已经在接市政管道前设了倒流防止器，就不必在热水机组前加倒流防止器了，因为这不属于《规范》3.2.5条第4点的“由市政给水管直接”进水了。小区内部直接从总进水管吸水的消防水泵前，也可不必再加倒流防止器。而小区地下式自动喷灌系统的管道起端，还是要按规范必须设倒流防止器，否则会污染小区生活水源。
这里的确涉及到把倒流污染控制在哪一级的问题。是控制在接市政管网之前，还是控制到每一个用水点，这需要规范的制定者进一步明确。而开发出水头损失小、价廉物美的倒流防止设施也是当务之急。
原载《给水排水》
