第5章建筑排水幻灯片.ppt

第五章建筑排水,1,主要内容,2,5.1排水系统,5.1.1排水系统的分类1、生活排水系统生活排水系统排除民用住宅建筑、公共建筑以及工业企业生活间的生活污废水。由于污废水处理、卫生条件或杂用水水源的需要，生活排水系统又可分为：排除冲便器的生活污水排水系统和排除盥洗、洗涤废水的生活废水排水系统。生活废水经过处理后，可作为杂用水，用来冲洗厕所、浇洒绿地和道路、冲洗汽车等。,3,5.1排水系统,5.1.1排水系统的分类2、工业废水排水系统一般称受污染严重的工业废水为生产污水，受污染严重的生产污水必须经过相关的处理后才能排出厂外。生产废水是受污染较轻的水，如工业冷却水，可回收利用。一般工业废水排水系统可分为两类：生产污水排水系统、生产废水排水系统。,4,5.1排水系统,5.1.1排水系统的分类3、屋面雨水排除系统排除屋面雨水、雪水的系统。雨水、雪水较清洁，可以直接排入水体或城市雨水系统。上述三种污水管道是采用合流还是分流排除，要视污水的性质、室外排水系统的设置情况及污水的综合利用和处理情况而定。,5,5.1排水系统,5.1.2排水系统的组成,6,5.1排水系统,5.1.2排水系统的组成1、卫生器具和生产设备受水器用来承受用水和将用后的废水、废物排泄到排水系统中的容器。建筑内的卫生器具应具有内表面光滑、不渗水、耐腐蚀、耐冷热、便于清洁卫生、经久耐用等性质。,7,5.1排水系统,5.1.2排水系统的组成1、卫生器具和生产设备受水器,收集和排除污废水的设备便溺器具盥洗、沐浴器具洗涤器具地漏,8,5.1排水系统,5.1.2排水系统的组成2、排水管道排水管道由器具排水管(连接卫生器具和横支管之间的一段短管，除坐式大便器外，其间含有一个存水弯)、横支管、立管、埋设在地下的总干管和排出到室外的排出管等组成，其作用是将污(废)水能迅速安全地排除到室外。,器具排水管排水横支管、干管排水立管排水排出管,9,5.1排水系统,5.1.2排水系统的组成3、清通设备为疏通建筑内部排水管道，保障排水畅通，常需设置检查口、清扫口及带有清通门的90弯头或三通接头、室内埋地横干管上的检查井等。作用:疏通排水管道，保障排水通畅。包括：检查口、清扫口以及带清通盖板的弯头等。,10,5.1排水系统,5.1.2排水系统的组成4、通气管道卫生器具排水时，需向排水管系补给空气，减小其内部气压的变化，防止卫生器具水封破坏，使水流畅通；需将排水管系中的臭气和有害气体排到大气中去，需使管系内经常有新鲜空气和废气之间对流，可减轻管道内废气造成的锈蚀。作用：排出排水系统有害气体，减少管道腐蚀。补给排水系统空气，平衡系统压力，防止水封破坏。,11,5.1排水系统,5.1.2排水系统的组成5、污水提升设备当建筑物内的污(废)水不能自流排至室外时，需设置污水提升设备。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，常用的污水泵有潜水泵、液下泵和卧式离心泵。,12,5.1排水系统,5.1.2排水系统的组成6、污水局部处理设备当室内污水未经处理不允许直接排入城市排水系统或水体时需设置局部水处理构筑物。常用的局部水处理构筑物有化粪池、隔油井和降温池。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，由于目前我国许多小城镇还没有生活污水处理厂，所以建筑物卫生间内所排出的生活污水必须经过化粪池处理后才能排入合流制排水管道。隔油井的工作原理是使含油污水流速降低，并使水流方向改变，使油类浮在水面上，然后将其收集排除，适用于食品加工车间、餐饮业的厨房排水、由汽车库排出的汽车冲洗污水和其他一些生产污水的除油处理。,13,5.1排水系统,5.1.2排水系统的组成6、污水局部处理设备一般城市排水管道允许排入的污水温度规定不大于40，所以当室内排水温度高于40(如锅炉排污水)时，首先应尽可能将其热量回收利用。如不可能回收时，在排入城市管道前应采取降温措施，一般可在室外设降温池加以冷却。,14,5.1排水系统,5.1.3排水计算1、排水定额建筑内排水定额分为两种：以每人每日为标准；以卫生器具为标准。每人每日排放的污水量和时变化系数与气候、建筑内卫生设备完善程度及生活习惯有关，一般采用生活给水量标准和时变化系数进行计算；计算结果用来设计污水泵、化粪池等。卫生器具排水定额经过实测确定，主要用来计算建筑内各管段的排水设计秒流量，进而确定管径。P95表5-1。,15,5.1排水系统,5.1.3排水计算2、设计秒流量与给水相同，建筑内的排水量在不同时间是不均匀的，为保证最不利时刻的最大排水量，排水设计流量应为建筑内的最大排水瞬时流量，即设计秒流量。住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼和学校等建筑排水设计秒流量计算：,16,5.1排水系统,5.1.3排水计算2、设计秒流量工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等建筑排水设计秒流量计算：,如计算所得流量值大于该管段上卫生器具排水流量累加值时，应按累加值计；当计算排水流量小于一个大便器排水流量时，按一个大便器的排水流量计算。,17,5.1排水系统,5.1.3排水计算3、水力计算(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，保证良好的室内环境卫生，在横干管和横支管的设计计算中，应对其充满度、自净流速、管道坡度及最小管径等进行规定。,18,5.1排水系统,5.1.3排水计算3、水力计算(1)横管的水力计算充满度建筑内部排水管按非满流设计，以便使污废水释放出的有毒有害气体能自由排出，调节排水管道系统内的压力，接纳意外的高峰流量。,19,5.1排水系统,5.1.3排水计算3、水力计算(1)横管的水力计算充满度,20,5.1排水系统,5.1.3排水计算3、水力计算(1)横管的水力计算自净流速污水中含有固体杂质，若流速过小，固体物会在管内沉淀，减小过水断面面积，造成排水不畅或堵塞管道，为此规定管道的最小流速，即自净流速。,21,5.1排水系统,5.1.3排水计算3、水力计算(1)横管的水力计算管道坡度与污废水性质、管径和管材有关。建筑内部生活排水管道的坡度分：通用坡度和最小坡度。通用坡度：正常条件下应予以保证的坡度。最小坡度：必须保证的坡度。一般采用通用坡度。工业废水管道，根据水质规定最小坡度。,22,5.1排水系统,5.1.3排水计算3、水力计算(1)横管的水力计算管道坡度,23,5.1排水系统,5.1.3排水计算3、水力计算(1)横管的水力计算最小管径公共食堂厨房排水中含有大量油脂和泥沙，为防止堵塞，实际选用管径应比计算管径大一号，且支管管径75mm，干管管径100mm。医院污物洗涤间内洗涤盆和污水盆内往往有棉球、纱布等杂物落入，为防止管道堵塞，管径75mm。大便器没有设十字栏栅，同时排水量大且猛，故凡是连接大便器的支管，即使只有一个，其最小管径均为100mm；小便槽和小便斗可能有尿垢，其排水管管径75mm。,24,5.1排水系统,3、水力计算(2)立管的水力计算排水立管按通气方式分：普通伸顶通气、专用通气立管通气、特制配件伸顶通气和不通气四种。,25,5.1排水系统,(3)按排水当量总数确定管径生活污水管道的管径，在污水器具数量不多时，按P99表5-8进行计算。,26,5.1排水系统,5.1.4排水管网的布置和敷设1、横支管的敷设在楼层可明装在地板上或悬吊在楼板上；尽量沿墙作平行布置；高层建筑中，底层的管道应考虑单独排出，以防止底层卫生器具因受立管底部出现压力过大等原因造成污水外溢的现象；横管布置应尽量减少不必要的转弯、曲折，作直线连接；横管应尽量避免穿越伸缩缝、沉降缝。,27,5.1排水系统,5.1.4排水管网的布置和敷设2、污水立管的设置立管应设置在靠近杂质最多、最脏及排水量最大的排水点处；立管的位置应避免靠近与卧室相邻的内墙；不穿越卧室等卫生条件较高的房间；立管一般明装在墙角，沿柱、墙、梁平行布置；塑料立管应避免布置在温度大于60的热源设备附近及易受机械撞击处；对排水立管最下部连接的排水横支管应采取措施避免横支管发生有压溢流。对排水横支管连接在排出管或排水横干管上时，其连接点距立管底部下游水平距离不宜小于3.0m。对排水横支管接入横干管竖直转向的管段，其连接点应距转向处以下不得小于0.6m。,28,5.1排水系统,5.1.4排水管网的布置和敷设3、排出管的设置排出管可埋在底层地下或悬吊在地下室的顶板下面。排出管的长度取决于室外排水检查井的位置。检查井的中心距建筑物外墙面一般为2.5-3m，不宜大于10m。排出管与立管宜采用两个45弯头连接。对生活饮水箱(池)的泄水管、溢流管、开水器、热水器的排水、医疗灭菌消毒设备的排水、蒸发式冷却器、空调设备冷凝水的排水、贮存食品或饮料的冷藏库房的地面排水和冷风和浴霸水盘的排水，均不得直接接入或排入污废水管道系统，采用具有水封的存水弯式空气隔断的间接排水方式，以避免上述设备受到污水污染。排出管穿越承重墙基础时，应防止建筑物下沉压破管道，防止措施同给水管道。排出管在穿越基础时，应预留孔洞，其大小为：排出管直径d为50、75、100mm时，孔洞尺寸为300300mm；管径d大于100mm时，孔洞高为(d+300)mm，宽为(d+200)mm。,29,5.2雨水排放,5.2.1外排水1、普通外排水(水落管外排水)普通外排水由檐沟和水落管(立管)组成。一般居住建筑，屋面面积比较小的公共建筑和单跨工业建筑，多采用此方式，屋面雨水汇集到屋顶的檐沟里，然后流入雨落管，沿雨落管排泄到地下管沟或排到地面。管道材料：一般用白铁皮管(镀锌铁皮管)或铸铁管。管径：铁皮管一般为：80mm100mm、80mm120mm。布置：沿外墙布置，水落管的设置间距要根据降雨量和管道通水能力来确定，根据一根雨落管应服务的屋面面积来确定。水落管间距：一般水落管间距为12-16m，工业建筑可以达到16-24m。,30,5.2雨水排放,5.2.1外排水1、普通外排水(水落管外排水),31,5.2雨水排放,5.2.1外排水2、长天沟外排水天沟外排水系统由天沟、雨水斗和排水立管组成，一般用于排除大型屋面的雨、雪水。特别是多跨度的厂房屋面，多采用天沟外排水。天沟：屋面上在构造上形成的排水沟，接受屋面的雨雪水，雨雪水沿着天沟流向建筑物的两端，然后经墙外的立管排到地面或雨水道。,32,5.2雨水排放,5.2.1外排水2、长天沟外排水,33,5.2雨水排放,5.2.2内排水1、内排水系统的组成内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管和检查井等部分组成。,34,5.2雨水排放,5.2.2内排水1、内排水系统的组成内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管和检查井等部分组成。,35,5.2雨水排放,5.2.2内排水2、系统的布置与安排(1)雨水斗接入同一根立管的雨水斗，其安装高度应相同。雨水斗的间距除按计算决定外，还应根据建筑结构的特点确定，一般采用12-24m。天沟的坡度可采用0.003-0.006。布置雨水斗时，应以伸缩缝或沉降缝为排水分水线，否则应在该缝两侧各设一个雨水斗,当两个雨水斗连接在同一根立管或悬吊管上时，应采用伸缩接头，并保证密封。雨水斗的出水管管径一般不小于100mm。目前国内常用的雨水斗为：65型、79型、87型雨水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗。,36,5.2雨水排放,5.2.2内排水2、系统的布置与安排(1)雨水斗雨水斗有导流槽或导流罩，其作用是：防止形成旋流，旋流会带入很多气体，导致雨水管道泄水能力降低。,37,5.2雨水排放,5.2.2内排水2、系统的布置与安排(1)雨水斗,38,5.2雨水排放,5.2.2内排水2、系统的布置与安排(1)雨水斗,39,5.2雨水排放,5.2.2内排水2、系统的布置与安排(3)悬吊管当采用多斗悬吊管时，一根悬吊管上设置的雨水斗不得多于4个。悬吊管管径不得小于其雨水斗连接管管径。悬吊管的长度超过15m时，应设置检查口，检查口间距不得大于20m。,40,5.2雨水排放,5.2.2内排水2、系统的布置与安排(4)立管立管一般沿墙、柱明装，有特殊要求时，可暗装于墙槽或管井内，但必须考虑安装和检修方便，要设置检查口。其管径不得小于其上连接的最大悬吊管的管径。,41,5.2雨水排放,5.2.2内排水2、系统的布置与安排(5)排出管将立管的水输送到地下管道中，考虑到降雨过程中常有超过设计重现期的雨量、或水流掺气占去一部分容积。所以雨水排出管设计时，要留有一定的余地。,42,5.2雨水排放,5.2.2内排水2、系统的布置与安排(6)埋地横管密闭系统：一般采用悬吊管架空排至室外的，不设埋地横管；敞开系统：室内设有检查井，检查井之间的管为埋地敷设。,43,5.2雨水排放,5.2.2内排水2、系统的布置与安排(7)附属构筑物作用：埋地雨水管道的检修、清扫和排气。包括：主要有检查井、检查口井和排气井。检查井：适用于敞开式内排水系统。排气井：埋地管起端几个检查井与排出管间应设排气井，水流从排出管流人排气井，与溢流墙碰撞消能，流速减小，气水分离，水流经格栅稳压后平稳流人检查井，气体由放气管排出。检查口：密闭内排水系统的埋地管上设检查口，将检查口放在检查井内，便于清通检修，称检查口井。,44,5.3城市排水工程,5.3.1排水体制1、合流制排水系统合流制排水系统：将生活污水、工业废水和降水用一个管道系统汇集输送排出的系统。分为：直泄式合流制、全处理合流制和截流式合流制三种。(1)直泄式合流制优点：采用这种系统时，街道下只有一条排水管道，因而管网建设比较经济。缺点：几种污水汇集后都流入处理厂，使处理厂的规模过大，投资过多，建设困难；不降雨时，排水管内水量较小，管中水力条件较差；如果直接排入水体又极不卫生。,45,5.3城市排水工程,5.3.1排水体制1、合流制排水系统(1)直泄式合流制,46,5.3城市排水工程,5.3.1排水体制1、合流制排水系统(2)全处理合流制污水、废水、降水混合汇集后全部输送到污水处理厂处理后再排入水体。优点：保障环境卫生，水质处理有保证。缺点：主干管管径很大，污水处理厂的处理水量增加很多，基本费用高，不经济，运转管理不便。,47,5.3城市排水工程,5.3.1排水体制1、合流制排水系统(3)截流式合流制污水与雨水合流后排向沿河的截流干管，并在干管上设置雨水溢流井。不降雨时，污水流入处理厂进行处理；降雨时，管中流量增大，当管内流量超过一定限度时，超出的流量将通过溢流井溢入河道中。,48,5.3城市排水工程,5.3.1排水体制1、合流制排水系统(3)截流式合流制,49,5.3城市排水工程,5.3.1排水体制2、分流制排水系统将生活污水、工业废水、降水用两个或两个以上各自独立的管道系统汇集和输送。分为：完全分流制，不完全分流制。,50,5.3城市排水工程,5.3.1排水体制3、排水体制的选择根据城市总体规划、环境保护的要求、当地的自然条件和水体条件、城市污水量和水质情况、城市原有排水设施等综合考虑，通过经济技术比较确定。新建城市或地区：多采用分流制。老城区的排水系统改造：采用截流式合流制。同一城市的不同分区：根据具体情况采用不同的排水体制。,51,5.3城市排水工程,5.3.2城市排水系统的布置污水应尽可能以最短的距离并以重力流的方式排送至污水处理厂；管道尽可能平行于地面自然坡度以减少埋深；干管及主干管常敷设于地势较低且较平坦的地方；地形平坦处的小流量管道应以最短路线与干管相接；当管道埋深达最大允许值，继续挖深对施工不便及不经济时，应考虑设置提升污水泵站，但泵站的数量应尽量少。管道应尽可能避免或少穿越河道、铁路及其他地下构筑物；当城市排水系统分期建造时，第一期工程的主干管应有相当大的流量通过，以避免初期因流速太慢而影响排水。,52,5.3城市排水工程,5.3.2城市排水系统的布置埋地管道一般布置在道路两侧，不能满足水平间距的要求时，则检修较少的给水排水管道及雨水管道也可布置在道路下面；管道的埋设深度，无保温措施的生活污水管道或水温和它接近的工业废水管道，管内底可埋设在冰冻线以上0.15m，并应保证管顶的最小覆土厚度；建筑小区内的给水排水管道应尽量平行于建筑物轴线敷设；有建筑分期的工程，第一期工程最好布置在地势较低处，即排水管的第一期工程可以从整个工程的下游段开始施工，以便为二期工程接管创造良好条件。,53,5.3城市排水工程,5.3.2城市排水系统的布置,54,5.3城市排水工程,5.3.3污水处理污水：人们在生产和生活活动中每天都在使用和接触水，由于人类活动的影响，水的物理、化学性质发生改变，就变成了污染过的水。污水主要有：生活污水、工业废水、被污染的雨水。生活污水：人们在日常生活中使用过的并被生活废料所污染过的水，包括厨房和卫生间用水，成分主要是泥沙、油脂、皂液、果核、纸屑、食物屑、病菌、粪尿和杂物等，其中无机物约占40%，有机物约占40%。工业废水：根据工艺生产类型而定。被污染的雨水：降水，特别是降雨初期的雨水，夹带有大量从空气中、土壤中淋滤出来的污染物质。,55,5.3城市排水工程,5.3.3污水处理污水经净化后，可有如下形式处理：排放进入水体灌溉田地重复使用,56,5.3城市排水工程,5.3.3污水处理1、城市污水的污染指标生化需氧量(BOD)：生物化学过程中消耗的溶解氧量表示需氧物的多少。一般采用5天(20)的测定时间，在此期间所消耗的溶解氧量叫做5天生化需氧量(BOD5)化学需氧量(COD)：用化学氧化剂K2Cr2O7氧化分解有机物时，用与消耗的氧化剂当量相等的氧量表示需氧物的多少。悬浮固体(SS)：水中未溶解的非胶态固体物质。pH值：水体酸碱度。感观性指标：颜色、气味、温度等。污水的生物指标：细菌总数，指大肠杆菌、病毒、病原菌及其他细菌数的总和。,57,5.3城市排水工程,5.3.3污水处理2、城市污水的性质(1)生活污水的成分和特征生活污水含有碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物，具有一定的肥效，可用于农田灌溉。一般不含有毒物质，但含有大量细菌和寄生虫卵。,58,5.3城市排