建排 05 排水系统的计算

1、回到本章目录回到总目录 第第5 5章建筑内部排水系统计算章建筑内部排水系统计算q5.1 5.1 排水定额和排水设计秒流量排水定额和排水设计秒流量q5.25.2 排水管网的水力计算排水管网的水力计算回到本章目录回到总目录5.1排水定额和排水设计秒流量5.1.1 排水定额建筑内部排水系统计算是在建筑内部排水系统计算是在 布置完排水管线，绘布置完排水管线，绘出系统计算草图后进行的。出系统计算草图后进行的。计算的计算的目的目的是是：确定排水系统各管段的确定排水系统各管段的管径管径、横向管道的、横向管道的坡度坡度、通气管的通气管的管径管径和各和各控制点的标高控制点的标高。回到本章目录回到总目录5.1排水

2、定额和排水设计秒流量5.1.1 排水定额建筑内部的排水定额有两个，建筑内部的排水定额有两个，一个是一个是以每人每日为标准以每人每日为标准，另一个是，另一个是以卫生器具为标准以卫生器具为标准。表表5-1 p1845-1 p184 每人每日排放的污水量和时变化系数与每人每日排放的污水量和时变化系数与气候气候、建筑物内卫生设建筑物内卫生设备完善程度备完善程度有关。有关。从用水设备流出的生活给水使用后损失很小，绝从用水设备流出的生活给水使用后损失很小，绝大部分被卫生器具收集排放，所以大部分被卫生器具收集排放，所以生活排水定额和时变化系数与生生活排水定额和时变化系数与生活给水相同。活给水相同。 生活排水

3、生活排水平均时排水量平均时排水量和和最大时排水量最大时排水量的计算方法与建筑内的计算方法与建筑内部的生活给水量计算方法相同，计算结果部的生活给水量计算方法相同，计算结果主要用来设计主要用来设计污水泵污水泵和和化化粪池粪池等。等。回到本章目录回到总目录5.1排水定额和排水设计秒流量5.1.1 排水定额卫生器具排水定额是经过实测得来的。卫生器具排水定额是经过实测得来的。主要用来计算建筑主要用来计算建筑内部各个管段的排水流量，进而确定各个管段的管径。内部各个管段的排水流量，进而确定各个管段的管径。 根据每个根据每个卫生器具卫生器具的排水量的排水量计算排水计算排水系统中各个系统中各个管段的排水管段的排

4、水设计秒流量设计秒流量确定各管段确定各管段的管径的管径某管段的设计流量与其某管段的设计流量与其接纳的卫生器具类型接纳的卫生器具类型、数量数量及及使用使用频率频率有关。有关。 回到本章目录回到总目录5.1排水定额和排水设计秒流量5.1.1 排水定额为计算方便，将为计算方便，将每一个卫生器具的排水量每一个卫生器具的排水量折算成折算成排水当量排水当量，以一个污水盆的排水量以一个污水盆的排水量0.33L/s0.33L/s 作为一个排水当量，作为一个排水当量，将其他卫生器具的排水量将其他卫生器具的排水量与与0.33L/s 0.33L/s 的比值的比值作为作为该该卫生器具的排水当量卫生器具的排水当量。一个

5、排水当量是一个给水当量额定流量的一个排水当量是一个给水当量额定流量的1.651.65倍倍. .回到本章目录回到总目录5.15.1排水定额和排水设计秒流量排水定额和排水设计秒流量5.1.2 排水设计秒流量建筑内部排水管道的设计流量是建筑内部排水管道的设计流量是确定各管段管径的依据确定各管段管径的依据，因此，因此，排水设计流量的确定应符合建筑内部排水规律。建筑内部排水流量与排水设计流量的确定应符合建筑内部排水规律。建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关，具有卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关，具有历时短、历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长、排水不均匀的特点

6、。瞬时流量大、两次排水时间间隔长、排水不均匀的特点。 为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全排放，某管段的排为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全排放，某管段的排水设计流量水设计流量应为该管段的瞬时最大排水流量应为该管段的瞬时最大排水流量，又称为又称为排水设计秒流量排水设计秒流量。 建筑内部排水管道的设计秒流量建筑内部排水管道的设计秒流量有三种计算方法有三种计算方法：经验法、概率经验法、概率法和平方根法。法和平方根法。 目前我国使用的目前我国使用的两个设计秒流量计算公式两个设计秒流量计算公式，与生活给水计算公式，与生活给水计算公式的形式一致，都属于的形式一致，都属于平方根法平方根法的范畴，

7、即的范畴，即设计秒流量与卫生器具排水设计秒流量与卫生器具排水当量的平方根成正比。当量的平方根成正比。这是综合分析了卫生器具的特点、数量、使用这是综合分析了卫生器具的特点、数量、使用规律等，推导出的计算公式。规律等，推导出的计算公式。回到本章目录回到总目录5.1排水定额和排水设计秒流量5.1.2 排水设计秒流量住宅、宿舍(、类)、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、客运中心、航站楼、会展中心、中小学教学楼、食堂或营业餐厅等用水分散型建筑：用水分散型建筑：用水设备使用不集中，用水时间长，同时排水百分数随卫生器具数量用水设备使用不集中，用水时间长，同时排

8、水百分数随卫生器具数量增加而减少，增加而减少，其设计秒流量计算公式为其设计秒流量计算公式为平方根公式平方根公式1.max12. 0qNqpp式中式中q qp p 计算管段排水设计秒流量计算管段排水设计秒流量 ，L/sL/s； N Np p计算管段上卫生器具的排水当量总数；计算管段上卫生器具的排水当量总数；q qmaxmax计算管段上排水量最大的一个卫生器具排水量计算管段上排水量最大的一个卫生器具排水量，L/sL/s。 根据建筑物用途而定的系数：根据建筑物用途而定的系数： 集体宿舍集体宿舍(、) 、住宅、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养、住宅、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院卫生间的老院卫生间的

9、值取值取 1.5； 旅馆和其他公共建筑公共盥洗室和厕所间的旅馆和其他公共建筑公共盥洗室和厕所间的值值 取取2.02.5 ；(5-1) 用用(5-1)式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果计算结果有时会有时会大于大于该管段上所有卫生器具排水流量的该管段上所有卫生器具排水流量的总和总和，这这时时应按应按该管段所有卫生器具排水流量的该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。累加值作为排水设计秒流量。 回到本章目录回到总目录5.1排水定额和排水设计秒流量5.1.2 排水设计秒流量宿舍宿舍(、类类) )、工业企业生活间、公

10、共浴室、洗衣房、职工食堂、工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、职工食堂或营业餐厅的厨房、实验室、影剧院、体育场或营业餐厅的厨房、实验室、影剧院、体育场馆馆等等用水集中型建筑：用水集中型建筑：卫生设备使用集中，排水时间集中，同时排水百分数大，卫生设备使用集中，排水时间集中，同时排水百分数大， 其排水设计秒流量计算公式为其排水设计秒流量计算公式为同时作用百分数法同时作用百分数法(5-2)(5-2)式式2.iimiiPbnqq010式中式中q qp p计算管段排水设计秒流量，计算管段排水设计秒流量，L Ls s； q q0i0i第第i i种一个卫生器具的排水流量，种一个卫生器具的排水流量，L Ls s

11、； n n0i0i第第i i种卫生器具的个数；种卫生器具的个数； b bi i第第i i种卫生器具同时排水百分数，种卫生器具同时排水百分数，冲洗水箱大便器按冲洗水箱大便器按1212计算，其他卫生器具同给水计算，其他卫生器具同给水。 m m计算管段上卫生器具的种类数。计算管段上卫生器具的种类数。 (5-2)回到本章目录回到总目录5.1排水定额和排水设计秒流量5.1.2 排水设计秒流量对于有大便器接入的排水管网起端，因卫生器具较少，大对于有大便器接入的排水管网起端，因卫生器具较少，大便器的同时排水百分数较小便器的同时排水百分数较小( (如冲洗水箱大便器仅定为如冲洗水箱大便器仅定为1212) )，按

12、按(5-2)(5-2)式计算的排水设计秒流量可能会式计算的排水设计秒流量可能会小于小于一个大便器的排水一个大便器的排水流量，流量，这时应这时应按一个大便器的排水量按一个大便器的排水量作为该管段的排水设计秒作为该管段的排水设计秒流量。流量。 iimiiPbnqq010回到本章目录回到总目录5.2排水管网的水力计算5.2.1 横管的水力计算 为保证管道系统有良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，保为保证管道系统有良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，保证良好的室内环境卫生，证良好的室内环境卫生，在设计计算横支管和横干管在设计计算横支管和横干管时，时，须满足下列规定须满足下列规定： 最大

13、设计充满度最大设计充满度 管道坡度管道坡度 最小管径最小管径回到本章目录回到总目录5.2排水管网的水力计算5.2.1 横管的水力计算 最大设计充满度最大设计充满度 建筑内部排水横管建筑内部排水横管按非满流设计按非满流设计，以便使污废水释放出的，以便使污废水释放出的气体能自气体能自由流动排入大气由流动排入大气，调节调节排水管道系统内的排水管道系统内的压力压力，接纳意外的高峰流量。，接纳意外的高峰流量。设计充满度设计充满度: h/D: h/D h- h-管内水深管内水深 D- D-管内径管内径水力半径水力半径: R: R/x/x -管道在设计充满度的管道在设计充满度的过过水断面积水断面积 x -

14、x -湿周湿周回到本章目录回到总目录5.2排水管网的水力计算5.2.1 横管的水力计算污水中含有固体杂质，如果污水中含有固体杂质，如果管道坡度过小管道坡度过小，污水的流速慢，污水的流速慢，固体杂物会在管内沉淀淤积固体杂物会在管内沉淀淤积，减小过水断面积，造成排水不畅或，减小过水断面积，造成排水不畅或堵塞管道，为此对管道坡度作了规定。建筑内部生活排水管道的堵塞管道，为此对管道坡度作了规定。建筑内部生活排水管道的坡度有坡度有通用坡度通用坡度和和最小坡度最小坡度两种，见两种，见表表5-45-4。p187 p187 通用坡度通用坡度是指正常条件下应予保证的坡度；是指正常条件下应予保证的坡度；最小坡度最

15、小坡度为必须为必须保证的坡度保证的坡度。 一般情况下应采用一般情况下应采用通用坡度通用坡度，当横管过长或建筑空间受限制当横管过长或建筑空间受限制时，可采用最小坡度。时，可采用最小坡度。标准的塑料排水管件（三通、弯头）的夹标准的塑料排水管件（三通、弯头）的夹角为角为91.591.5，所以，塑料排水横管的通用坡度，所以，塑料排水横管的通用坡度均为均为0.0260.026。修改表修改表5-45-4的数据。的数据。见规范见规范4.44.4 管道坡度管道坡度回到本章目录回到总目录5.2排水管网的水力计算5.2.1 横管的水力计算 为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，为了排水通畅，防止管道堵塞，

16、保障室内环境卫生，规定了建筑内部排水管的规定了建筑内部排水管的最小管径为最小管径为50mm50mm。2)2) 医院、厨房、浴室以及大便器排放的污水水质特殊，其最小管径应医院、厨房、浴室以及大便器排放的污水水质特殊，其最小管径应大于大于50mm50mm。3) 3) 医院洗涤盆和污水盆医院洗涤盆和污水盆内往往有一些棉花球、纱布、玻璃渣和竹签内往往有一些棉花球、纱布、玻璃渣和竹签等杂物落人，为防止管道堵塞，等杂物落人，为防止管道堵塞，管径不小于管径不小于75mm75mm。4). 4). 厨房厨房排放的污水中含有大量的油脂和泥沙，容易在管道内壁附着聚集，减小排放的污水中含有大量的油脂和泥沙，容易在管道

17、内壁附着聚集，减小管道的过水面积。为防止管道堵塞管道的过水面积。为防止管道堵塞, , 多层住宅厨房间的排水立管管径最小为多层住宅厨房间的排水立管管径最小为75mm 75mm 5 5) ) 公共食堂厨房公共食堂厨房排水管实际选用的管径排水管实际选用的管径应比计算管径大一号应比计算管径大一号，且干管管径不小于且干管管径不小于100mm100mm，支管管径不小于，支管管径不小于75mm75mm。6) 6) 浴室泄水管浴室泄水管的管径宜为宜为100mm100mm。7) 7) 大便器大便器是唯一在排水口没有十字栏栅的卫生器具，瞬时排水量是唯一在排水口没有十字栏栅的卫生器具，瞬时排水量大，污水中的固体杂质

18、多，所以，凡连接大便器的支管，即使仅有大，污水中的固体杂质多，所以，凡连接大便器的支管，即使仅有1 1个个大便器，大便器，其最小管径也为其最小管径也为100mm100mm。若小便器和小便槽冲洗不及时，尿。若小便器和小便槽冲洗不及时，尿垢容易聚积，堵塞管道，因此，垢容易聚积，堵塞管道，因此，小便糟和连接小便糟和连接3 3个及个及3 3个以上小便器的个以上小便器的排水支管管径不小于排水支管管径不小于75mm75mm。8).8).无通气的底层单独排出的横支管管径按表无通气的底层单独排出的横支管管径按表5-65-6确定确定 （4.4.154.4.15） 最小管径最小管径回到本章目录回到总目录5.2排水

19、管网的水力计算5.2.1 横管的水力计算 对于横干管和连接多个卫生器具的横支管，对于横干管和连接多个卫生器具的横支管，应逐段计算应逐段计算各管段的排水设计秒流量，通过水力计算来确定各管段的管径各管段的排水设计秒流量，通过水力计算来确定各管段的管径和坡度。和坡度。建筑内部建筑内部横向排水管道按圆管均匀流公式计算横向排水管道按圆管均匀流公式计算 vq21321IRnv 式中式中 q q排水设计流量，排水设计流量，m m3 3s s； 水流断面积，水流断面积，m m2 2； v v流速，流速，m ms s； R R水力半径，水力半径，m m； I I水力坡度，即管道坡度；水力坡度，即管道坡度； n

20、n管道粗糙系数，管道粗糙系数，塑料管取塑料管取0.0090.009，铸铁管取，铸铁管取0.0130.013。(5-3)(5-4)回到本章目录回到总目录5.2排水管网的水力计算5.2.1 横管的水力计算根据规定的建筑内部排水管道最大设计充满度，根据规定的建筑内部排水管道最大设计充满度，计算出不同充满计算出不同充满度条件下的湿周、过水断面积和水力半径，式度条件下的湿周、过水断面积和水力半径，式5-35-3和和5-45-4变为：变为：213821Idbndvaq21321Idcnv (5-5)(5-6)式中式中 d d管道内径，管道内径，m m； a a、b b、c c与管道充满度有关的系数，见表与

21、管道充满度有关的系数，见表5-75-7；其他同前。；其他同前。回到本章目录回到总目录5.2排水管网的水力计算5.2.1 横管的水力计算系系 数数 表表5-7 为便于使用，根据为便于使用，根据(5-5)(5-5)和和(5-6)(5-6)式及各项规定，式及各项规定，编制了建编制了建筑内部塑料排水管水力计算表和机制铸铁排水管水力计算表筑内部塑料排水管水力计算表和机制铸铁排水管水力计算表( (附附表表5-15-1、5-25-2）。）。P432. p433P432. p433回到本章目录回到总目录排水立管的通水能力与管径、系统是否通气、通气的方式和管材有关，排水立管的通水能力与管径、系统是否通气、通气的

22、方式和管材有关，不同管不同管径、不同通气方式、不同管材排水立管的最大允许排水流量见径、不同通气方式、不同管材排水立管的最大允许排水流量见表表5-8。（。（4.4.11）5.2排水管网的水力计算5.2.2 立管的水力计算回到本章目录回到总目录单立管单立管排水系统的伸顶通气管管径可与污水管相同排水系统的伸顶通气管管径可与污水管相同，但，但在最冷月平均气温低于在最冷月平均气温低于1313的地区，为防止伸顶通气管口结霜，减小通气的地区，为防止伸顶通气管口结霜，减小通气管断面，管断面，应在室内平顶或吊顶以下应在室内平顶或吊顶以下0.3m0.3m处将管径放大一级。处将管径放大一级。通气管的管径应通气管的管

23、径应根据排水能力、管道长度来确定根据排水能力、管道长度来确定，一般，一般不宜小于排水管不宜小于排水管管径的管径的1/21/2，通气管最小管径可按表通气管最小管径可按表5-95-9确定确定。5.2排水管网的水力计算5.2.3通气管道计算 双立管双立管排水系统中，排水系统中，当通气立管长度小于等于当通气立管长度小于等于50m50m时，通气管最小管时，通气管最小管径可按表径可按表5-95-9确定。确定。当通气立管长度当通气立管长度大于大于50m50m时时，空气在管内流动时阻力损失，空气在管内流动时阻力损失增加，为保证排水支管内气压稳定，增加，为保证排水支管内气压稳定，通气立管管径应与排水立管相同。通

24、气立管管径应与排水立管相同。 回到本章目录回到总目录5.2排水管网的水力计算5.2.3通气管道计算通气立管长度小于等于通气立管长度小于等于50m50m时时，且两根或两根以上排水立管共用一根通气立且两根或两根以上排水立管共用一根通气立管，管，应按应按最大一根排水立管管径最大一根排水立管管径查表查表5-9, 5-9, 确定共用通气立管管径，但同时应保确定共用通气立管管径，但同时应保证共用通气立管的管径证共用通气立管的管径不小于其余任何一根排水立管管径。不小于其余任何一根排水立管管径。 结合通气管结合通气管管径管径不宜小于通气立管管径。不宜小于通气立管管径。 汇合通气管汇合通气管和和总伸顶通气管总伸顶通气管的断面积应的断面积应不小于最大一根通气立管