建筑排水系统精品课件

1、建筑排水系统第1页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 5-1 建筑内排水系统的分类和组成 一、分类1按污废水性质：生活排水系统：生活污水、生活废水工业排水 ；屋面雨排水 2排水体制： 合流制生活污水和废水用一套管系排出。分流制生活污水和废水分别设置管系排出。3确定排水体制和系统的相关因素：第2页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三二、建筑内排水系统组成 1.卫生器具或生产设备受水器 2.排水管道 组成：卫生器具排水管、横支管、立管、总干管、出户管 。管材： 排水塑料管UPVC；胶粘剂粘接。 柔性接口排水铸铁管，适用：T40或瞬间排水温度80的排水管道，高度

2、100m建筑。 第3页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 3. 通气管道作用： 1）向排水管内补给空气，水流畅通，减小 气压变化幅度，防止水封破坏。 2）排出臭气和有害气体。 3）使管内有新鲜空气流动，减少废气对管 道的锈蚀。形式： 1）伸顶通气 高出屋面0.3m，且大于积雪厚。 管径：北方 比立管大一号 南方 比立管小一号 第4页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 2）专用通气管(管径比最底层立管管径小一级) 当立管设计流量大于临界流量时设置，且每隔二层与立管相同 。 3）结合通气管(不小于所连接的较小一根立管管径) 10层以上的建筑每隔68层设结合通

3、气管，连接排水立管及通气管。 4）环形通气管 横支管连接6个以上的便器，横支管连接4个以上的卫生器具且管道长度大于12m时设置。 5）安全通气管 横支管连接卫生器具较多且管线较长时设置。 第5页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 6）卫生器具通气管 卫生标准及控制噪音要求高的排水系统。 4.清通设备 检查口：立管上，距地面1.0m，间距10m（塑料排水立管宜每隔6层），机械清通15m。 底层、最高层应设置。 最冷月平均气温低于13的地区，在最高层离室内棚顶0.5m处设置。清扫口：横管，隔一定间距清通用。 1）连接2个及2个以上大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上宜

4、设置。 第6页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 2）塑料排水管，连接4个及4个以上大便器的 污水横管上宜设置。 3）水流转角大于45度的排水横管上，应设置。 4）生活污废水横管的直线管段上清扫口的最 大距离：5. 抽升设备6. 污水局部处理构筑物。 管径mm 生活废水 生活污水 5075 10 8 100150 15 10 200 25 20 第7页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三三、排水管道组合类型 1.单立管排水系统多层建筑。 2.双立管排水系统多层和高层建筑。 3.三立管排水系统多层高层建筑。 第8页，共37页，2022年，5月20日，8点36

5、分，星期三52 排水管系中水气流动的物理现象 一、建筑排水特点 1.间断排水、水量变化大，气压不稳定。 2.流速变化剧烈。 二、水封作用及破坏原因 1.水封是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。 （见附图1） 第9页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 2.水封破坏因静态和动态的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）管内气体进入室内的现象。 3.水封强度存水弯内水封抵抗管道系统压力变化的能力。 4.水封破坏原因 自虹吸损失、诱导虹吸损失、静态损失。三、排水横管中的水流状态 1.冲激流 水流特点

6、：历时短，流速大，来势猛。 第10页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 2.压力变化 1）横支管（见附图2） 2）横干管 措施：设计时应将底层横支管与立管底部 最小距离应符合表要求。（见附图3）。 最低横支管与立管连接处距立管管底垂直距离 排水支管连接在排出管或排水横干管 上时，连接点距立管底部水平距离不宜小于 3.0m。不得小于1.5m。 立管连接卫生器具的层数 4 56 12 1319 20 垂直距离（m） 0.45 0.75 1.2 3.0 6.0 第11页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 当靠近排水立管底部的排水支管的连接不能满足、两条要求时，

7、排水支管应单独排出室外。 排水竖支管接入横干管竖直转向管段时，连接点应在转向处以下，且垂直距离h2不小于0.6m。四、排水立管水流状态 1. 立管中水气流的基本特征断续的非均匀流；水气两相；压力变化。（见附图4）第12页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 2.立管中水流运动状态（见附图5） 1）附壁螺旋状态流 水流附着管壁作螺旋运动 ，空气可以自由流通，气压稳定为大气压。 2）水膜流 水膜流具有二个主要特征： 会形成短时间的水塞隔膜流， 1/31/4充水率。 水膜运动由变速运动到匀速运动 第13页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 水膜形成后作加速运动，

8、膜的厚度与下降变速运动的速度成反比，在足够长的管段上，当重力与摩擦力相等时，e不变，v亦不变，此时的流速vt终限流速。 3）水塞运动 当流量达到充水率1/3以上时隔膜流形成频繁，形成不易破坏的水塞，水塞引起立管气体压力激烈波动，形成有压冲击流。第14页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 3. 排水立管中水膜流运动的动水力分析 终限流速: 立管内的水流并非作自由落体运动，而是在下降之初具有加速度，e与v成反比。水流下降一段距离后，当水流受到的管壁摩擦阻力P与重力 W达到平衡时，做匀速运动，不再变化。这种一直降落到立管底部保持不变的下落速度。 终限长度： 自水流入口到开始形成终

9、限流速的距离。 第15页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 1) 终限流速计算重力摩擦力牛顿第二定律： （1） （2） 第16页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三第17页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三将式（2）和 代入（1） （3）当 时， ， ， ，则： （4） （5） 第18页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三将（5）代入（4） （6）由图所示，在终线流速 时水膜的厚度 。忽略 ，则 （7）d0djeet第19页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三将(7)代入（6） （8） 取g=9.81

10、m/s2， 若QL/s， dcm； 取Kp0.00025m （9）第20页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三2终线长度计算 由终线长度定义，对复合函数v=f(L)，L=f(t)取导数演算得： 终限长度： （10） L自水流入口处起的下落距离。 将（3）代入（10） 第21页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 两边积分，经数学运算得： （11） 将（8）代入（11） （12） 终限长度， ； 终线流速， ； 流量， ； 管径， 。 五、 排水立管的设计负荷 排水立管的允许通过流量按水膜流计算，即按 、 确定流量。 联立以下三式： 第22页，共37页，202

11、2年，5月20日，8点36分，星期三解：水膜流时，立管充水率为 第23页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三当 时，即 ；即当当 时， ， 第24页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三即当把 ， ， 对应的 (终限状态时) 水膜流状态时水膜厚度（见附表1）已知第25页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三53 排水管道的布置与敷设 一、排水管道的布置 1排水立管应设在靠近最脏、杂质最多的排水点处，污水管道的布置应尽量减少不必要的转角及曲折，尽量作直线连接。2生活污水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙

12、。3明装的排水管道应尽量沿墙、梁、柱作平行设置，以保持美观。4管道的安装位置应有足够的空间以利于拆换管件和进行清通和维护。 第26页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三5排水出户管一般按坡度要求埋设于地下，并宜以最短地距离通至室外 。6排水管道不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。7排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、烟道和风道。 8排水管道不得布置在遇水引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备的上面。9当排出管与给水引入管布置在同一处进出建筑物时，排出管与给水引入管的水平距离不得小于1.0m。 第27页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三二、排水管道的敷

13、设与安装 管道的敷设安装要求： 1在标准较高的建筑内所有的排水管道均暗装。 2管道的连接方式应满足下列要求：卫生器具排水管与排水横支管连接时，可采用90斜三通。排水管道的横管与横管、横管与立管的连接， 宜采用45三通、45四通、90斜三通、90斜四通。排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个 45弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90弯头。 排水管应避免轴线偏置，当受条件限制时，宜采用 乙字弯管或两个45弯头连接。 排水管与室外排水管道连接，排出管管顶标高不得低于室外排水管管顶标高。其连接处的水流转角不得小于90，当有大于0.3m的跌落差时，可不受角度限制。 第28页，共37页，2022年，5月20

14、日，8点36分，星期三 3排水管必须采取可靠的固定措施，立管必须在每层设置支撑支架，横管一般用吊箍吊设在楼板下。 4为防止埋设在地下地排水管道受机械损坏，排水管道的最小埋设深度，可参照下表确定。 管 材 地面至管顶的距离（m） 素土夯实、缸砖、木砖地面 水泥、混凝土、沥青混凝土、菱苦土地面 排水铸铁管 0.700.40混凝土管 0.700.50带釉陶土管 1.000.60硬聚氯乙烯管 1.000.60第29页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三 5排水管穿过承重墙或基础处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不小于0.15m。 6排水管穿过地下室外墙或地下构筑物的墙壁处，应采取防水措施。 7排水管外表面可能结露，应根据建筑物性质和使用要求，采取防结露措施。 第30页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三附图1 水封第31页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三附图2 横支管第32页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三附图3 横干管第33页，共37页，2022年，5月20日，8点36分，星期三附图4 压力分布图第34页，共37页