全天候家居守卫 U型隔气弯管补水器
经改良的补水器有2.5升大水箱设计,可 减少入水次数。
香港专业教育学院的师生团队研发出自动补水器,为居家抗疫的市民带来 一大方便。左起为香港专业教育学院工程学科讲师杜璟庭、学生杨凯棋、 何嘉文,和香港专业教育学院工程学科项目主任洪健豪。
累积了新型冠状病毒及多年前沙士的抗疫经验,香港人对U型隔气弯管都不会感到陌生;定期注水入U型聚水器,是家居抗疫的重要防线之一。香港专业教育学院(IVE)的师生团队,去年研发出一个方便易用的自动补水器,让老人家或行动不便的人士都能确保U型隔气弯管有足够的水封,阻隔病毒入屋。这个崭新的设计早前在市建局的比赛中夺得金奖。
为协助团队进一步改善设计,市建局除安排空置单位给师生们作实地测试外,亦提供有关渠管及排水设计等专业意见,务求研发出更全面实用、适合大部分家庭使用的渠管自动补水装置。因应近日多区旧楼爆发疫情,在与IVE团队商议后,市建局已联络厂商为这项设计投产,预计第一批二千个补水器,将於今年年中送到四幢安置大厦单位,以及在重建项目中已收购的物业,供约二千个住户使用,加强他们的家居抗疫力。
市建局工程及合约部高级经理许頴麟(Elvis)说:「抗疫路上大家都可以出一分力,这个补水器正好切合时代的需要,我们希望把补水器的成本控制在二百元以内,日后能令更多市民受惠。」
实地测试后的改良版
自动补水器的装置及操作其实非常简单,市民只需把小盒子般的补水器放在家居的排水渠口,并在储水格注满水,内置的超声波便会自动侦测渠内的储水水位高度,若发现低於安全水平,便会将讯号传送到电子控制板,「命令」补水器向隔气弯管注水 。
香港专业教育学院工程学科项目主任洪健豪(Benson)称,这是本地原创设计,坊间并无类似装置可参考,从选料、设计,到科技应用等都得由零开始,并要符合香港法例对喉管的严格规范,因此研发过程像摸着石头过河。「感谢市建局提供不少旧楼单位给我们进行水位监察、自动注水效能等实地测试,让我们发现原有设计的局限,并针对现实环境及需要不断改良。」
譬如渠口的设计,第一代自动补水器本来只适用於地台式渠口,团队走访旧楼单位后,才发现原来香港大部分住宅均采用企闸式设计,便因应需要改良设计。此外,新设计亦选用了较高身的大水箱,增加储水容量,每次注水可足够使用约五个星期;又为「补水器」的注水口加装一条接驳喉管,伸延到地台渠闸,「补水器」便可放置在洗手台附近,用起来更简便。改良后的「自动补水器」使用一般干电池,不需要额外接驳电源,住户只需将补水器放在排水渠口上启动便能够运作,即使是渠管设施较老旧的单位也可使用,毋须进行喉管改装工程。
市建局为「基本版」投产
考虑到引入装置需以便民为原则,因此市建局把即将投产的自动补水器定为「基本版」——内置计时功能,以定时自动注水模式运作,确保弯管有足够水封来阻隔病毒。储水箱亦加设水位感应器及显示灯,当装置的储水量降至一定水位时,显示灯便会亮起,提示用户为储水箱注水。
此外,IVE团队还在其第二代设计的研究中加入不少创意元素,例如利用物联网技术,使用户可以透过手机应用程式进行预设及遥距控制,全天候监测U型隔气弯管的状况,并可选择自动或手动补水。系统还会透过应用程式,以短讯及电邮提示用户加水入储水格。
香港专业教育学院(沙田)工程系学生杨凯棋说:「我们实地测试发现某些楼宇的网络接收欠佳,应用程式上某些功能无法使用,因此想出为补水器加设LED灯,显示补水器的状态,例如绿色代表正使用超声波侦测水位,紫色则代表已设为定时模式,一目了然。」
他的同学何嘉文则笑说:「我曾当过义工教长者用手机,知道应用程式的版面要尽量简洁易读,结果用了一个大圆形来显示隔气弯管的水量。水位够不够高,要不要注水,一望就清楚了。」
发明家的使命感
自从补水器的设计曝光后,学院接获不少市民来电。有的表示期待,急着查问出售日期;有的提建议,分享自己对新设计的见解;有的则闲话家常,倾诉自己对疫情的担忧;有的甚至想洽谈合作。Benson笑说:「有市民把自己家中洗手间的相片电邮给我,说担心喉管渗漏,影响家人健康。也有市民大赞有了这装置后,将来去旅行也安心得多。作为设计者之一,真的很有满足感,希望大家都能在新常态下如常生活就好。」
疫症来袭,能运用自己的专业来守护这城市的,还有另一位拍档——香港专业教育学院工程学科讲师杜璟庭(Kelvin),「从小到大我都想研究一些新发明来帮助人类。研发期间我们常听到有大厦怀疑经U型隔气弯管播毒,感觉更有使命感,师生都日以继夜希望尽快完成,以减少病毒传播的机会,满足社会的迫切需要。」
补水器只有小盒子般大, 一般可贴着渠口摆放,用 家只需每三星期至一个多 月不等加水一次,非常方 便。
利用物联网技术,用 家可透过手机应用程 式,监测弯管的水 位,非常方便。
不可不知的水封小知识
接连有大厦爆发疫情,家居渠管的衞生安全不容忽视。其中最常提及的U型隔气弯管,是连接单位衞生设施与大厦公用排水管的装置,它有一项极为重要的任务——透过水封(water seal),即弯管内一定高度的水柱,阻挡病毒经喉管窜入单位。
我们日常排放污水,例如冲厕时,喉管会产生负气压,将隔气弯管内的水封吸走。干燥的天气、喉管破损渗漏等因素,都可能导致水封流失。因此,如何确保弯管内有足够储水形成有效水封,极为关键。最简单有效的方法,就是定期为U型隔气弯管补水。
一般新建成的楼宇单位,已於渠管系统加入防止水封流失的设计,例如在弯管加设一个用作平衡水管气压的反虹吸气阀,又或使用W型隔气弯管等,可视为「被动式」补水。旧式楼宇的隔气弯管则一般都没有防范水封流失的装置,只能采取「主动式」补水,即如政府所呼吁,市民应每星期向所有排水口倾注约半公升清水,以确保水封运作正常。