建筑设备(建筑排水工程排水水力计算与雨水)

1、n排水定额n设计秒流量n排水管网的水力计算n庭院排水n建筑排水计算实例5.3.1 卫生器具排水定额卫生器具排水定额n排水当量.l/s，是以污水盆排水量.l/s定义的。n其他卫生器具排水当量排水流量.n该表还是选择器具排水管的依据。5.3.2 设计设计秒流量秒流量n概念 排水设计流量应是建筑内部的最大排水瞬时流量，即设计秒流量。n设计秒流量计算方法n按排水当量数计算按排水当量数计算设计秒流量按排水当量数计算设计秒流量n计算公式。/器具排水量，的一个卫生计算管段上排水量最大）10-5建筑物性质系数；（表为一个排水当量；/33.0定排水流量排水当量，以污水盆额maxsLqsLNumax12. 0qN

2、quu公式使用说明公式使用说明n适用建筑：集体宿舍，旅馆，住宅，旅馆，医院，疗养院，休养所等用水分散性建筑物。例例1 1n某集体宿舍公共卫生间内，某排水支管连接4个洗手盆和2个污水盆，计算该支管的排水设计秒流量。解：解：n对应类集体宿舍的排水设计秒流量公式选用为：n计算管段排水当量Np=0.34+2=3.2n取2n最大的一个卫生器具排水流量qmax=1.00.33=0.33L/s n该支管的排水设计秒流量0.759L/s max12.0qNqpp例例2 2n某21层办公楼，每层设有一个卫生间，卫生间器具配置如下：冲洗水箱坐便器2个、感应冲洗小便器4个、洗手盆2个、污水池1个。首层及二层排水单独

3、排出，则排水立管的设计秒流量为多少？ （=2.5）解：解：n对应办公楼的排水设计秒流量公式选用为：n计算管段排水当量 Np=19 (4.52 +0.34+0.32 +11) =1911.8= 224.2n立管设计秒流量为5.99L/s max12.0qNqpp5.3.3 排水管排水管网网的水力的水力计计算算n横管水力计算n立管水力计算设计充满度设计充满度n充满度 h/D（管道）或h/（渠道） 水深与管径之比n设计充满度 h/D 1（非满流设计）排除有害气体 维持压力平衡 容纳高峰流量hhD 排水管道设计最大充满度排水管道设计最大充满度各种排水管道的自清流速各种排水管道的自清流速n自清流速是水流

4、能带走污物的最小流速n与污物成分，管径等有关污废类别生活污水管径（mm）明渠（沟）雨水及合流制排水管d=200d=150自清流速（m/s）0.600.650.700.400.75管道坡度管道坡度最小坡度是针对管径较小、管内不能保证经常维持设计流量而规定的n标准坡度与最小坡度（有条件的地方宜采用标准坡度，条件受限制时采用最小坡度）n生活污水管的坡度n工业废水管坡度n塑料管的坡度生活污水管的坡度生活污水管的坡度管径（mm）通用坡度最小坡度50751001251502000.0350.0250.0200.0150.0100.0060.0250.0150.0120.0100.0070.006工业废水管

5、坡度工业废水管坡度最小管径最小管径n最小管径 d50mm n浴池泄水管、大便后排水管d100mmn小便后的排水管、食堂油脂废水排水管 医院污物洗涤盆、污水盆的排水管 d75横管水力计算方法横管水力计算方法n计算公式计算公式nqu 排水设计秒流量，m3/s； w水流断面积m2； v流速，m/s； R水力半径，m；R=W/x x湿周，过水断面上水与管壁的接触长度 I水力坡度，即管道坡度； n管道粗糙系数n可直接查水力计算表计算。vwqu21321IRnv例例3 3n已知某污水横管管径为200，充满度为0.5，采用铸铁管，管道坡度i=0.005，试计算此排水管的管中流量。解：解：n水流断面积W为1/

6、2x3.14x0.12=0.0157湿周x=0.5x3.14x0.2=0.314水力半径R=W/X=0.05 v=0.738m/sQ=WV=0.0116m3/s=11.6L/s建筑内部排水塑料管水力计算表建筑内部排水塑料管水力计算表已知横管的设计流量5.99L/s，如果选用塑料管，横管坡度选用0.005，则横管的管径为？(查附表4-2）立管水力计算立管水力计算n种类n设伸顶通气n设专用通气立管n无通气n立管的通水能力排水管道组合类型排水管道组合类型已知立管的设计流量8.5L/s，如果选用设有专用通气立管通气的铸铁排水立管，则立管的管径为？例例4 4： 某宾馆有一根仅设某宾馆有一根仅设伸顶通气伸

7、顶通气的的铸铁铸铁生活排水立管，生活排水立管，接纳的排水当量总数为接纳的排水当量总数为120120，该宾馆计算管段上最大一，该宾馆计算管段上最大一个卫生器具排水流量为个卫生器具排水流量为1.5L/s1.5L/s，试计算最经济的立管，试计算最经济的立管管径管径。3.47L/s，d90n建筑物雨水系统分类n雨水排除系统的计算5.4.25.4.2 建筑物雨水系统分类建筑物雨水系统分类建筑外排水建筑外排水将全部排水系统设置在建筑物之外n安全卫生n简单经济包括n檐沟外排水n天沟排水一、檐沟外排水系统一、檐沟外排水系统雨水斗雨水斗承雨斗承雨斗檐沟檐沟立管立管沿雨落管排泄到地下排水沟或排到地面。檐沟排水檐沟

8、排水n组成 檐沟、雨水斗、雨落管n雨落管制作材料1)白铁皮 断面尺寸一般为:12080或100802)排水铸铁管:DN100、DN125、DN1503)排水塑料管: 75 、 110、 160n雨落管间距n一般建筑间距1216mn工业厂房间距1824m居住建筑，屋面面积比较小的公共建筑和单跨工业建筑。檐沟雨水斗承水斗雨落管雨水沟连接管检查井有女儿墙屋面（内檐沟）有女儿墙屋顶（外檐沟）檐沟外排水檐沟外排水 二、天沟外排水二、天沟外排水n概念在厂房两跨之间的低谷处做成排水天沟，接受屋面的雨雪水。雨雪水沿天沟流向建筑物的两端，经墙外的立管排到地面或排到雨水检查井。n组成 天沟，雨水斗，雨水立管n排水

9、方式 雨水屋面天沟雨水斗立管地面或管道n天沟长度 4050m，i=0.003n适用 长度100m的多跨工业厂房天沟外排水：天沟外排水：天沟天沟溢流口溢流口山墙山墙泄压管泄压管消能池消能池检查井检查井天沟天沟消能池消能池检检查查井井雨水斗雨水斗沉降缝沉降缝天沟与雨水管连接天沟与雨水管连接 建筑外排水建筑外排水n建筑外排水系统视频n内排水分类内排水分类n内排内排雨水系统組成雨水系统組成内排水是指屋面设雨水斗，雨水管道设置在建筑内部的雨水排水系统，降水通过室内排水系统，将雨水排到室内或室外地下雨水管道中区。 内排水分类内排水分类内排水系统组成图内排水系统组成图内排内排雨水系统組成雨水系统組成n雨水斗

10、n连接管n悬吊管n立管n排出管n检查井n埋地管 雨水斗作用雨水斗作用雨水斗设计雨水斗设计n形式 65型、 87型。n直径 75，100，150，200mmn布置要点v 雨水斗布置时除按水力计算确定雨水斗的间距和个数v各斗布置应在同一层面上v一幢建筑斗数不应少于两个v在阳台、花台、供人们活动的屋面处可采用平篦式雨水口。v布置雨水斗时，应以伸缩缝、沉降缝和防火墙作为天沟分水线，各自自成排水系统。各式雨水斗各式雨水斗如果分水线两侧两个雨水斗需连接在同一根立如果分水线两侧两个雨水斗需连接在同一根立管或悬吊管上时，应采用柔性接头。管或悬吊管上时，应采用柔性接头。内排水组件内排水组件1是连接雨水斗和悬吊管

11、的一段竖向短管。是连接雨水斗和悬吊管的一段竖向短管。连接管一般与雨水斗同径，但不宜小于连接管一般与雨水斗同径，但不宜小于100mm。连接管应牢固固定在建筑物的承重结构上，下端用斜三连接管应牢固固定在建筑物的承重结构上，下端用斜三通与悬吊管连接。通与悬吊管连接。v沿屋架敷设，坡度不小于0.005v每隔15-20m要设检查口v可用铸铁管或塑料管，管径不超过300mm内排水组件内排水组件2v沿柱敷设v管径不小于悬吊管v立管上设检查口 将立管的水输送到雨水检查井中，管径不小于立管管径，因其是承压管，最好将管径放大一号内排水组件内排水组件3雨水常常把屋顶的一些杂物冲进管道，为便于清通，在管道交叉、转弯、

12、变坡、变径等情况设检查井。 承接排出管排入雨水系统的地下横管，最小管径不小于200mm，坡度不小于0.005检查井连接图检查井连接图检查井内接管应采用管顶平检查井内接管应采用管顶平接，而且平面上水流转角不接，而且平面上水流转角不得小于得小于135135。5.4.3 排雨水系统的计算排雨水系统的计算 n雨量计算n天沟排水水力计算n雨水内排水管系统计算 流量应根据一定流量应根据一定重现期重现期的降水强度和屋面汇水面积计的降水强度和屋面汇水面积计算。算。 重现期重现期是指大于或等于某个降雨强度的降雨过程，重是指大于或等于某个降雨强度的降雨过程，重复出现的周期，用复出现的周期，用P P为多少年来表示。

13、为多少年来表示。例如：例如：P P=1=1年。重现期越长，年。重现期越长，降雨强度越大降雨强度越大一般性建筑物一般性建筑物，P P=1=15 5。较。较重要公共建筑重要公共建筑，P P=5=5 1010年年。 屋面雨水流量雨量计算雨量计算n计算公式 )/(100005sLFqkQrhasLqmFk/暴雨强度，min5；汇水面积，数；屋面泄流系数，修正系式中：52。/时的小时降雨厚度，min55hmmhQ =v vR2/3I5 . 0n= / 雨水内排水系统的计算内容为雨水内排水系统的计算内容为雨水斗、连接管、悬吊管、雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地管立管、排出管、埋地管等的选择、布置

14、和等的选择、布置和确定管径确定管径。1雨水斗 雨水斗设计流量按下表取值。 表 87、65型雨水斗设计流量2悬吊管DN (mm) 75100150200设计流量（L/s） 8122640多斗悬吊管多斗悬吊管( (金属管金属管) )最大排水能力最大排水能力多斗悬吊管（塑料管）最大排水能力多斗悬吊管（塑料管）最大排水能力3立管4.排出管 与立管同径，或放大1-2号LhhI/ )(。几何高差，雨水斗和悬吊管末端的，取，悬吊管末端的最大负压mhOmHh5 . 02管径mm75100150200250300流量Ls1012192542557590135155220240多斗系统水力计算多斗系统水力计算5.

15、埋地管（按重力不满流计算） 多斗系统水力计算多斗系统水力计算例例5 北京某车间全长为北京某车间全长为200m200m，宽度为三跨，每垮宽为，宽度为三跨，每垮宽为24m24m，采用天沟外排水，采用天沟外排水，P=2P=2年，修正系数年，修正系数K=1.16K=1.16，试计算天沟，试计算天沟雨水设计流量，雨水斗口径和立管、埋地管坡度为雨水设计流量，雨水斗口径和立管、埋地管坡度为0.0080.008时的管径？已知天沟断面为时的管径？已知天沟断面为BXH=0.6x0.5mBXH=0.6x0.5m，n=0.02n=0.02，i=0.005i=0.005，该天沟是否能排除设计雨水量？，该天沟是否能排除设

16、计雨水量？天沟汇水面积10024=2400m2查P=2年的q5强度为40124004011.16/10000=111.64L/s可选用口径200的雨水斗2个或口径150的雨水斗4个立管管径选用d250埋地管管径选用d400n水流断面积W为0.3湿周x=1.6水力半径R=W/X=0.1875 v=1.158m/sQ=WV=347L/s 满足要求例例6 上海某高校建设上海某高校建设1818层住宅楼，屋顶面积为层住宅楼，屋顶面积为404030m30m，P=1P=1年，修正系数年，修正系数K=1.16K=1.16，试计算屋面降水量，雨水斗口，试计算屋面降水量，雨水斗口径和立管的管径，埋地管坡度为径和立管的管径，埋地管坡度为0.0050.005时的管径？时的管径？天沟汇水面积4030=1200m2查P=1年的q5强度为33612003361.16/10000=46.77L/s可选用口径150的雨水斗2个立管管径选用d150埋地管管径选用d400虹吸流雨水排水系统虹吸流雨水排水系统n制成沉降式雨水斗，使斗体下部沉入天沟下屋面顶板内，加深雨水斗前的水深，避免斗进水含气，使系统呈负压漫流状态n是压力流排水系统，可以设很多雨水斗n适用于大型屋面积的建筑物，如仓库、厂房、大面积公共建筑虹吸流雨水排水系统组成及设置虹吸流雨水排水系统组成及设置n雨水斗每个排水区斗数不少于2个排水斗应