天津市第一中心医院门诊楼卫生间排水系统为传统重力排水方式，由于医院患者较多、人流量较大，卫生间在日常使用过程中存在堵塞、频繁清扫、耗水量大且异味严重等问题，同时也存在医源性感染风险，对改善医院环境卫生带来一定的困难。
为解决医院卫生间环境卫生，提供清洁的就医条件，医院采用真空排水系统对原有门诊楼卫生间重力排水系统进行改造，改造后就医环境得到明显改善，同时也节省了大量水资源。
项目背景
天津市第一中心医院，坐落于天津市南开区复康路与红旗路交口东北一侧，是一所以“器官移植”、“急救医学”、“耳鼻喉”等医学方向为特色的综合性大型三级甲等医院，尤其以亚洲最大的器官移植中心——东方器官移植中心而著名，是天津市的三大医学中心之一。
医院门诊楼有4层，每层东西区男女厕各2个公共卫生间，改造前为传统重力排水系统，一方面因每天患者较多，异味较重，严重影响医院就医环境，另一方面，传统便器耗水量较大，便器及排水管路易堵塞，给医院带来大量额外人力成本，这些也是医疗行业普遍存在且难以解决的问题。
为彻底解决上述问题，对现有重力卫生排水系统的改造势在必行。采用真空排水技术相对传统重力排水拥有诸多优势，参考国际上医疗建筑领域先进的理念，经过实地考察，真空排水系统是本院卫生系统改造的最好选择。
现有重力排水系统在使用中存在的问题
重力排水系统是实现建筑室内排水的传统方式之一。目前医疗行业在采用该系统使用中普遍存在一些问题。以本院为例，当前门诊楼的卫生间排水系统在使用中存在如下问题：
⑴由于患者多，卫生间使用频繁，卫生排风系统能力不足，造成卫生间异味严重，甚至扩散至卫生间以外，造成就医环境空质量的严重下降。
⑵特殊科室（如传染科、放射科等）附近的卫生间，空气中细菌密度大，易扩散传播，加大医源性感染的风险。
⑶多数患者如厕前、后频繁冲水以达到消除异味、冲走便器内残留污物等目的，造成人为浪费水的现象严重。
⑷传统重力便器冲水量在4.8~8L/次范围。现医院门诊患者超过6000人次/天，因此医院便器冲洗平均日用水量达到104.6t（现场计量数据），造成水费成本过高。
⑸传统重力排水管路常有渗漏现象，渗漏点难于发现，会造成环境污染且维修困难。
⑹个别卫生排水系统（如便器、淋浴间等）因以往改造后，产生管路堵塞现象，弃而不用，浪费院内宝贵空间。同时在有需要排水的区域，无法实现排水而造成医疗人员或患者的使用不便，因此使用功能调整会受到传统排水系统的限制。
真空系统简介
自20世纪末真空排水系统进入中国市场，在建筑领域逐渐开始应用。较为出名的有：上海火车南站候车室真空排水系统、上海F1国际赛车场真空排水系统、广州白云国际会议中心真空排水系统等。
真空排水系统有别于重力排水系统，是利用真空设备使排水管路内产生一定程度的负压，依靠管路内负压和外部常压的压差，使空气推动污水进入污水管道进行输送的排水方式。
真空排水系统中的污水以气水混合物的形式，以不大于7m/s的流速在管道内输送。真空系统主要设备由真空泵站、真空便器、真空污水缓存器、真空管道等组成。
相比传统排水方式，其主要优势如下：
⑴传统便器每次冲水需要约4.8~8L水，真空便器仅需1.2L水甚至更少（与供水压力有关）。
⑵真空系统的工作原理是在压差的作用下，通过大气推送污水污物进入真空管道传输，因此真空系统每次排水时都会带走排水点附近60L左右的空气，同时空气中的有害悬浮物、细菌、异味也将随着排水过程进入真空管道。
这个技术特点尤其适用于人流密集且通风不佳的场所。省去了集水坑和提升泵，对环境有非常明显的改善。
⑶排水管不受坡度限制可长距离水平输送，末端排水点可实现单点位提升，管道布置灵活，对建筑层高无影响。
⑷快速有效的传送，不易堵塞，减少维修强度，降低维修成本。
⑸无渗漏风险。当排水管路发生渗漏，空气被吸入渗漏点，使管道内污水污物无法渗漏。
⑹真空排水系统可配置远程监控系统，确保系统安全、稳定运行。
⑺真空末端卫生间内的便器及阀组均采用气动控制技术，不需用电。
真空系统改造介绍
概况
天津市第一中心医院门诊楼部分公共男女卫生间共18个，专用卫生间2个。地下室设有12m²真空泵站。主要卫生器具包含蹲便器51个、座便器12个、真空界面阀19套（用于洗手盆32个、小便池17个、拖把池4个），主要真空排水设备详见表1。
表1 真空系统主要设备参数表
真空排水系统原理：污水从末端便器及真空界面阀进入真空主干管，由主干管汇集至真空罐，最后从真空罐排入化粪池，详见图1。
图1 真空排水系统图
节能分析
本案例中，节水主要通过真空座/蹲便器实现，其他真空设备均接入常规卫生洁具，因此本节分析以便器数量为基础进行。
⑴ 理论节能分析
根据医院卫生间日常使用情况，按医院门诊时间单只便器平均每5min冲2次，门诊每天平均工作时间按10h计算，则单只便器每天冲洗次数约240次/d。
按传统单只便器每次用水量6L/次，真空便器每次用水量1.2L/次计算，两种便器每次用水量相差4.8L/次，该项目中便器总计63只，若每年节省水量为Q，则：
由上可知，使用63只真空便器每年至少可节省水量26490t，平均日节省水量73t。
⑵ 实测数据分析
改造前从2016年7月份开始计量，日平均用水量105t，改造后日平均水量22t（详见表2、3）。
表2 改造前门诊楼重力排水系统耗水量
表3 改造后门诊楼卫生真空排水系统耗水量
改造后平均每天节省水量84t，节水率达80%，使用63只真空便器每年可节约水量30660t。
真空泵站用电安装计量电表，本案例真空排水系统每天耗电约100kW·h。
⑶ 真空系统相对
传统排水方式的差异
① 真空末端排水设备在排水过程中产生的声响略大于传统重力排水设备。
② 真空泵站及系统的日常维护人员需要一定的技术基础和专业培训。
结论
本案例中医院采用具有负压隔臭特性的排水系统，明显改善了卫生间环境，减轻了卫生管理人员的工作强度，解决了困扰医院卫生间环境差的难题，同时日节水量显著。由此可见，在大型医院的新建及改造项目中真空排水系统是合适的选择。
>
