建筑排水系统课件(建工版)

1、封面封面目目 录录第第0部分部分绪论第第1部分部分建筑内部给水系统第第2部分部分建筑消防给水系统第第3部分部分建筑内部排水系统第第4部分部分建筑雨水排水系统第第5部分部分建筑热水供应系统第第6部分部分饮水供应系统第第7部分部分居住小区给水排水工程第第8部分部分建筑中水工程第第9部分部分专用建筑给水排水工程第第10部分部分建筑给水排水设计程序、竣工验收及运行管理目录目录4.1排水系统分类排水系统分类4.2排水系统排水系统 组成组成4.3排水系统排水系统布置布置4.4排水管道系统中水气流动规律排水管道系统中水气流动规律5.1 排水设计秒流量排水设计秒流量5.2排水系统排水系统 水力计算水力计算按通

2、气方式分类按水力状态分类按污废水性质分类按水力状态分类 a.无通气立管的 单立管排水系统 定义及适用条件： 这种形式的立管顶部不与大 气连通，适用于立管短，卫生器 具少，排水量少，立管顶端不便 伸出屋面的情况。不通气不通气5F4F3F2F1F1B b.伸顶通气排水系统 定义及适用条件： 排水立管向上延伸，穿出屋 顶与大气连通，适用于一般多层 建筑。伸顶通气伸顶通气5F4F3F2F1F1B c.特制配件 单立管排水系统 定义及适用条件： 在横支管与立管连接处，设 置特制配件代替一般的三通；在 立管底部与横干管或排出管连接 处设置特制配件代替一般弯头。 适用于各类多层、高层建筑。特配通气特配通气7

3、F3F2F1F1B2.双立管排水系统（专用通气立管）定义及适用条件：由一根排水立管和一根通气立管组成。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。 专用通气立专用通气立5F4F3F2F1F1B 3.三立管排水系统 定义及适用条件： 由一根生活污水立管， 一根生活废水立管共用一根 通气立管组成，属外通气系 统，适用于生活污水和生活 废水需分别排出室外的各类 多层、高层建筑。专用通气立专用通气立5F4F3F2F1F按污废水性质分类按通气方式分类重力流排水系统重力流排水系统利用重力势能作为排水动力，管系排水按一定充满度设计，管系内水压基本与大气压力相等的排水系统。压力流排水系统压力流排水系统利用利用重力势

4、能重力势能或或水水泵泵等其它机械动力等其它机械动力满管满管排水设计，管排水设计，管系内整体水压系内整体水压大于大于(局部可小于局部可小于)大气大气压力的排水系统。压力的排水系统。4.2 排水系统组成排水系统组成排水管道清通设备提升设备建筑内部排水系统建筑内部排水系统的基本组成部分的基本组成部分污水局部处理构筑物用来满足日常生活和生产过程中各用来满足日常生活和生产过程中各种卫生要求，种卫生要求，收集和排除污废水收集和排除污废水的设备。的设备。包括：包括：卫生器具和生产设备的受水器1.1. 便溺器具便溺器具 2. 盥洗、沐浴器具盥洗、沐浴器具3. 洗涤器具洗涤器具 4. 地漏地漏地漏、卫器等图片地

5、漏、卫器等图片排水管道包括：器具排水管，排水横直管、排水管道包括：器具排水管，排水横直管、立管、埋地干管和排出管。立管、埋地干管和排出管。按管道按管道设置地点、条件设置地点、条件及及污水的性质和成分污水的性质和成分建筑内部排水管材主要有：建筑内部排水管材主要有：塑料管、铸铁管、塑料管、铸铁管、钢管和带釉陶土管钢管和带釉陶土管，工业废水还可用，工业废水还可用陶瓷管、陶瓷管、玻璃钢管、玻璃管玻璃钢管、玻璃管等。等。a. a. 塑料管：目前在建筑内使用的排水塑料塑料管：目前在建筑内使用的排水塑料管是管是硬聚氯乙烯塑料管硬聚氯乙烯塑料管( (简称简称UPVCUPVC管管) )。b. b. 铸铁管：铸铁

6、管：c. c. 钢管：主要用于洗脸盆、小便器、浴盆钢管：主要用于洗脸盆、小便器、浴盆等卫生器具与横支管间的连接短管，等卫生器具与横支管间的连接短管，管径管径一一般为般为32、40、50mm。d.d.带釉陶土管：耐酸碱腐蚀，主要用于排放带釉陶土管：耐酸碱腐蚀，主要用于排放腐蚀性工业废水腐蚀性工业废水, ,室内生活污水埋地管也可室内生活污水埋地管也可用陶土管。用陶土管。 卫生器具和生产设备的受水器清通设备提升设备建筑内部排水系统建筑内部排水系统的基本组成部分的基本组成部分污水局部处理构筑物排水管道卫生器具和生产设备的受水器清通设备提升设备建筑内部排水系统建筑内部排水系统的基本组成部分的基本组成部分

7、通气管道系统通气管道系统 设置原因：设置原因：建筑内部排水管建筑内部排水管道是道是水气两相流水气两相流，为防止因气压，为防止因气压波动造成的波动造成的水封破坏水封破坏，使有毒有，使有毒有害气体进入室内，需设置通气系害气体进入室内，需设置通气系统。统。污水局部处理构筑物排水管道在地下建筑物的污废水不能自流排至室外检查井的时候设置提升设备。建筑内部污废水提升包括：污水泵的选择，污水集水池容积确定和污水泵房设计。1.污水水泵：常用设备：潜水泵、液下泵和卧式离心泵。2.集水池：集水池容积与水泵启动方式有关：a.水泵自动启动时，集水池容积不小于最大一台泵5min的出水量，水泵每小时启动次数不超过6次；b

8、.水泵手动启动时，生活污水集水池容积不大于6h平均小时污水量，工业废水按工艺要求定。3.污水泵房污水泵房应有良好的通风装置，并靠近集水池。卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备建筑内部排水系统建筑内部排水系统的基本组成部分的基本组成部分污水局部处理构筑物提升设备 清通设备 作用: 疏通建筑内部排水管道， 保障排水通畅。卫生器具和生产设备的受水器排水管道提升设备建筑内部排水系统建筑内部排水系统的基本组成部分的基本组成部分污水局部处理构筑物清通设备 插入清扫口、检查口图片 1.化粪池和生活污水局部处理定义：化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵原理去除生活污水中悬浮性有机物的最初级处理构筑物。优点：结

9、构简单、便于管理、不消耗动力和造价低。缺点：有机物去除率低，出水呈酸性，有恶臭，臭气污染空气，影响环境卫生。2.隔油井隔油井设计的控制条件：污水在隔油井内停留时间t和污水在隔油井内水平流速v，取值见下表。卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备建筑内部排水系统建筑内部排水系统的基本组成部分的基本组成部分提升设备污水局部处理构筑物含油污水种类停留时间t(min)水平流速v(m/s)含食用油污水2100.005含矿物油污水0.51.00.0020.010卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备建筑内部排水系统建筑内部排水系统的基本组成部分的基本组成部分提升设备污水局部处理构筑物隔油井设计计算按

10、下列公式进行：隔油井设计计算按下列公式进行：tQV60maxV VQ Qmaxmaxt t隔油井有效容积，隔油井有效容积，m3；含油污水设计流量，含油污水设计流量，m3/s；污水在隔油井中停留时间，污水在隔油井中停留时间，min；隔油井设计隔油井设计示范示范 CAD 设计图在这里单击鼠标左键查看设计图在这里单击鼠标左键查看卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备建筑内部排水系统建筑内部排水系统的基本组成部分的基本组成部分提升设备污水局部处理构筑物3.降温池降温池建筑物附属的发热设备和加热建筑物附属的发热设备和加热设备排污水及工业废水的水爆清砂设备排污水及工业废水的水爆清砂排水水温超过排水水温

11、超过城市污水排入下水城市污水排入下水道水质标准道水质标准中不大于中不大于4040O OC C的规定的规定时，应进行降温处理。时，应进行降温处理。降温池降温池降降温温的的方方法法：a.a.二次蒸发；二次蒸发；b.b.水面散热；水面散热；c.c.加冷水降温。加冷水降温。4.3.1布置原则排水畅通水利条件好，占地面积小，使用安全可靠，不影响卫生施工安装，维护管理方便总管线短，工程造价低美观4.3.2卫生器具的布置与敷设1. 根据卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑使用方便，又要考虑管线短，排水通畅，便于维护管理。2. 卫生器具的安装高度应使其使用方便，功能正常

12、发挥。3. 地漏应设在：地面最低、易于溅水的卫生器具附近。地漏不宜设在：排水支管顶端，以防止卫生器具排放的固体杂物在卫生器具和地漏之间横支管内沉淀。1.排水横支管不宜太长，尽量少转弯，一根支管连接的卫生器具不宜太多。2.横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。卫生间排水系统透视图卫生间排水系统透视图 CAD 设计图在这里单击鼠标左键查看设计图在这里单击鼠标左键查看4.3.3排水横直管布置与敷设3.横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及 贵重商品仓库、通风小室和变电室。4.横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原 料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主 副食操作烹调的上方。5.

13、横支管与楼板和墙应有一定的距离，便于安装和维修。 6.当横支管悬吊在楼板下，接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设清扫口。4. 立管应设检查口，其间距不大于10m，但底层和最高层必须设。平顶建筑物可用通气管顶口代替最高层的检查口。检查口中心至地面距离为1m，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m。1.1.立管应靠近立管应靠近排水量大排水量大，水中水中杂质多杂质多，最脏最脏的的 排水点处。排水点处。3.3.立管宜靠近立管宜靠近外墙，以减少埋外墙，以减少埋地管长度，便于地管长度，便于清通和维修清通和维修。 2.2.立管不得穿立管不得穿过过卧室、

14、病房卧室、病房，也不宜靠近与卧也不宜靠近与卧室相邻的内墙。室相邻的内墙。4.3.4排水立管的布置与敷设1.排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。2.建筑层数较多时，应按下表确定底部横管是否单独排出。3. 埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础。4.3.5横干管及排出管的布置与敷设立管连接卫生器具层数（层）45 67 1216 1920垂直距离（m）0.450.751.203.006.004. 埋地管穿越承重墙或基础处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m。5. 湿陷性黄土地区的排出管应设在地沟内，并应设检漏井。6. 距离较长的直线管段上

15、应设检查口或清扫口，其最大间距见下页表格。管径（mm）清扫设备种类距离（m）生产废水生活污水及与生活污水成分接近的生产污水含有大量悬浮物和沉淀物的生产污水5057检查口清扫口1510128106100150检查口清扫口20151510128200检查口2520157. 排出管与室外排水管连接处应设检查井，检查井中心到建筑物外墙的距离不宜小于3m。检查井至污水立管或排出管上清扫口的距离不大于下表中的数值。管径（mm）5075100100最大长度（m）101215204.3.6通气系统的布置与敷设1.生活污水和散发有毒气体的生产污水管道应设伸顶通气管。2.连接4个及4个以上卫生器具，且长度大于12

16、m的横支管和连接6个及6个以上大便器的横支管上要设环形通气管。3.对卫生、安静要求高的建筑物内，生活污水管道宜设器具通气管。4.器具通气管和环形通气管与通气管连接处应高于卫生器具上边缘0.15m，按不小于0.01的上升坡度与通气立管连接。5. 专用通气立管每隔2层，主通气管每隔810层设结合通气管与污水立管连接。结合通气管下端宜在污水横支管以下与污水立管以斜三通连接，上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通连接。6. 专用通气立管和主通气立管的上端可在最高层卫生器具上边缘或检查口以上不小于0.15m处与污水立管以斜三通连接，下端在最低污水横支管以下与污水立管以斜三通连接。

17、7. 通气立管不得接纳污水、废水和雨水，通气管不得与通风管或烟道连接。 建筑内部排水系统中是水、气、固三种介质 的复杂运动。其中固体物较少，可以简化为水气 两相流。其特点为：4.4.1建筑内部排水流动特点事故危害大水量气压变化幅度大流速变化剧烈4.4 排水管道系统中水气流动规律排水管道系统中水气流动规律1. 水封的作用水封利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压变化，防止管内气体进入室内的措施。水封的设置：水封设在卫生器具排水口下，通常用存水弯来实施。. 水封破坏因静态和动态原因造成存水弯内水封高度减少，不足以抵抗管道内允许的压力变化值(25mmH2O)时，管道内气体进入室内的现象叫水封破坏。

18、静态原因是由于毛细现象或自虹吸导致水量减少，动态原因主要是压力变化剧烈造成的。4.4.2水封的作用及其破坏原因4.4 排水管道系统中水气流动规律排水管道系统中水气流动规律FlashFlash格式演示动画格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放在这里单击鼠标左键播放1. 能量竖直下落的污水具有较大的动能，进入横管后，由于改变流动方向，流速减小，转化为具有一定水深的横向流动。2. 水流状态污水由竖直下落进入横管后，横管中的水流状态可分为：急流段、水跃及跃后段、逐渐衰减段。A.急流段水流速度大，水深较浅，冲刷能力强。B.急流段末端由于管壁阻力使流速减小，水深增加形成水跃。C.在水流继续向前运动中，由于管

19、壁阻力，能量逐渐减小，水深逐渐减小，趋于均匀流。3.管内压力竖直下落的大量污水进入横管形成水跃，管内水位骤然上升，以至于充满整个管道断面，使水流中挟带的气体不能自由流动，短时间内横管中压力突然增加。4.4.3横管内水流状态4.4 排水管道系统中水气流动规律排水管道系统中水气流动规律1.立管内水流状态特点：立管内水流呈竖直下落流动状态，水流能量转换和管内压力变化很剧烈。1.排水立管水流特点：a. 断续的非均匀流b.水气两相流c.管内压力变化2. 水流流动状态相关因素：在部分充满水的排水立管中，水流运动状态与排水量、水质、管壁粗糙度、横支管与立管连接处的几何形状、立管高度及同时向立管排水的横支管数

20、目等因素有关。通过实验发现，随着流量的不断增加，立管中水流状态主要经过个阶段：a.附壁螺旋流 b.水膜流 c.水塞流4.4.4立管内水流状态4.4 排水管道系统中水气流动规律排水管道系统中水气流动规律在水膜流状态，当到达终限流速时,水膜下降流速和厚度保持不变，立管内通水能力也不变，表达式为： Vt t4.4.5排水立管在水膜流时的通水能力ttvwQ101排水流量，排水流量，L/s；终限流速，终限流速，m/s；终限流速时过水断面积，终限流速时过水断面积，cm2；4.4 排水管道系统中水气流动规律排水管道系统中水气流动规律4.4.6立管内压力波动的因素及防止措施建筑内部排水系统中两个最重要的问题a

21、. 确保立管内通水能力； b. 防止水封破坏。这两个问题都与立管内压力有关1.1.影响排水立管内部压力的因素在普通单立管系统中，水流影响排水立管内部压力的因素在普通单立管系统中，水流由横支管进入立管，在立管中呈水膜流状态挟气向下流动，空由横支管进入立管，在立管中呈水膜流状态挟气向下流动，空气从伸顶通气管顶端补入。气从伸顶通气管顶端补入。水舌：水舌：水流在水流在冲击流冲击流状态下，由横支管进入立管下落，在状态下，由横支管进入立管下落，在横支管与立管连接部横支管与立管连接部短时间内短时间内形成的水力学现象。形成的水力学现象。水舌阻力系数水舌阻力系数与排水量大小与排水量大小，横支管与立管连接处的，横

22、支管与立管连接处的几何几何形状有关形状有关。4.4 排水管道系统中水气流动规律排水管道系统中水气流动规律 立管内最大负压值，Pa； 空气密度，kg/m3； 管壁粗糙高度，m； 排水流量，L/s； 管道内径，cm； 空气阻力系数。 54511153.1jpdQKPP1 KpQdj4.4 排水管道系统中水气流动规律排水管道系统中水气流动规律由上式可以得出：立管内最大负压值的大小与排水立管内壁粗糙高度和管径成由上式可以得出：立管内最大负压值的大小与排水立管内壁粗糙高度和管径成反比反比；立管内最大负压值的大小与排水流量、终限流速以及空气总阻力系数；立管内最大负压值的大小与排水流量、终限流速以及空气总阻

23、力系数成成正比正比。2.稳定立管压力增大通水能力的措施当管径一定时，在影响立管压力波动的因素中，可以调整改变的主要因素：终限流速vt和水舌阻力系数K。(1)当排水立管内采取一些增阻消能措施，减小水流下降速度，一方面可以减小立管内的负压，防止水封破坏，另一方面可以增加水膜厚度，增大了通水能力，常见的措施有：A.增加管内壁粗糙高度Kp，使水膜与管壁间的界面力增加，减小水流下降速度。B.立管上隔一定距离设乙字弯(56层)消能，有实验表明可以减小流速50%左右。C.利用横支管与立管连接处的特殊构造，发生溅水现象，使下落水流与空气混合，形成密度小的水沫状水气混合物，减小下降速度。d.使由横支管排出的水流

24、沿切线方向进入立管，在重力与离心力共同作用和管壁的限定下，水流旋转而下，其垂直方向的下落速度大幅度降低。e.对立管内壁作特殊处理，增加水与管壁间的附着力。4.4 排水管道系统中水气流动规律排水管道系统中水气流动规律设置通气立管，常有的有专用通气立管，主通气立管和副通气立管三种。其中专用通气立管在通气系统中属中级标准。水舌阻力系数水舌阻力系数K设通气立管后，向负压区补充的空气设通气立管后，向负压区补充的空气不经过水舌不经过水舌，水舌阻力系数水舌阻力系数K 0，立管内负压减小。，立管内负压减小。4.4 排水管道系统中水气流动规律排水管道系统中水气流动规律5.1 排水设计秒流量排水设计秒流量5.1

25、排水设计秒流量排水设计秒流量排水当量：0.33L/s (1)住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼等建筑的生活排水设计秒流量计算公式： qp 计算管段中的排水设计秒流量（L/s）； Np 计算管段上的卫生器具排水当量总数； 根据建筑物用途而定的系数，住宅、集体宿舍、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院取1.5，办公楼、旅馆等其他公共建筑取2.02.5。 qmax计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水量（L/s）max12. 0qNqpp5.1 排水设计秒流量排水设计秒流量5.1 排水设计秒流量排水设计秒流量 (2)工业企业生活间、

26、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影剧院、体育馆等建筑生活排水设计秒流量计算公式：iimiibqnq010pqp 计算管段中的设计秒流量（L/s）；n0i 同类型卫生器具数；q0i 第I 种一个卫生器具排水量（L/s）；bi 卫生器具的同时排水百分数 % ，冲洗水箱大便器按12计，其它同给水。在计算排水设计秒流量时，要注意计算结果的合理性，这点同给水设计秒流量计算一样。5.2 排水系统水力计算排水系统水力计算5.2 排水系统水力计算排水系统水力计算 5.2.1排水横管的水力计算vqq 排水设计秒流量（L/s）；w 水流断面积（m2）；v 流速（m/s）；R 水力半径（m）；I水力坡度；n管道粗糙系数，塑料管取0.009，铸铁管取0.013式中，w和R都是的函数，因此可求得管径，为了便于使用，根据公式 制作了水力计算表，见附不51和52。21321IRnv5.2 排水系统水力计算排水系统水力计算5.2 排水系统水力计算排水系统水力计算在横管水力计算中，有如下规定：（1）最大设计充满度排水管道排水管道 类型类型管径管径(mm)最大设计充满度最大设计充满度生活排水管道125150-