建筑排水工程

1、第6章 建筑排水工程6.1建筑排水系统的分类和污废水排放条件6.2 建筑排水系统组成6.3 建筑排水管道的布置与敷设6.4 建筑排水系统计算6.5 排水管材、附件及卫生器具6.6 屋面雨水排放6.7 建筑中水工程6.8 污水局部处理构筑物1. 建筑排水系统分类4. 屋面雨水排放3. 建筑排水系统计算2. 建筑排水系统组成本章重点6.1建筑排水系统的分类和污废水排放条件一、建筑排水系统分类1.生活排水系统：排除居住建筑、公共建筑及工厂生活间内的生活污水系统。2.工业废水排水系统：排除工业企业在生产过程中产生的污废水。3.屋面雨雪水排水系统：收集排除降落在建筑屋面的雨雪水。二、排水体制及其选择 1

2、.定义：建筑内部污废水的排除方式。有以下两种体制 合流制:建筑中生活污（废）水采用同一套排水管道系统排除或生产污（废）水采用同一套排水管道系统排除。 分流制：粪便污水和生活废水或生产污水和生产废水采用独立的排水管道系统排除。 2.排水体制选择： 1）污（废）水的性质、受污染程度； 2）室外排水系统体制； 3）污水的综合利用和处置情况。三、污废水排放条件 鉴于污（废）水排水系统排水水质的特殊性，直接排入市政排水管网的污水，应注意下列几点要求： 1.污水水温应不高于40因为水温过高会引起管子接头破坏造成漏水； 2.要求污水基本上呈中性（ pH值为69），浓度过高的酸碱污水排入市政排水管网下仅对管道

3、有侵蚀作用，而且会影响污水的进一步处理； 3.污水中不应含有大量的固体杂质，以免在管道中沉淀而阻塞管道； 4.污水中不允许含有大量汽油或油脂等易燃液体，以免在管道中产生易燃、爆炸和有毒气体； 5.污水中不能含有毒物，以免伤害管道养护工作人员和影响污水的利用、处理和排放。一般由卫生器具、排水管道系统（排水横支管、立管、排出管）、通气管、清通设备及某些特殊设备（如污水处理设备）等部分组成。6.2建筑排水系统组成一、卫生器具或生产设备受水器 用来满足日常生活和生产过程中各种卫生要求，收集和排除污废水的设备。 包括： 1.便溺器具 2.盥洗、沐浴器具 3.洗涤器具 4.地漏二、排水管道系统 排水管道包

4、括：器具排水管、排水横支管、立管、埋地干管和排出管。排水过程：排出水由卫生器具排出口经存水弯和器具排水管流入横支管，由横支管流入立管，再排至排出管，最后流入室外排水检查井。存水弯的作用：让器具排水管内时刻存有一部分水，防止管道内的有毒气体和臭气进入室内。S型存水弯P型存水弯一般要求：(1)横支管应具有一定的坡度坡向立管；(2)立管的管径不得小于50mm，也不应小于任何一根接入的横支管管径；(3)排出管是室内排水立管与室外排水检查井之间的连接管段，也应具有一定的坡度。其管径不得小于与其连接的最大立管的管径。三、通气管道系统 为了使排水系统与室外大气相通，保持管内气压恒定，减少对卫生器具水封破坏，

5、保证排水畅通，必须设置排水管系统。 通气管道系统的作用： 1.将排水管道中产生的臭气及有害气体能排到大气中去； 2.使管系内在污水排放时的压力波动较小，接近于大气压力，因而可保护卫生器具存水弯的存水不致因为压力波动而被抽吸(负压时)或喷溅(正压时) ； 3.使管内有新鲜空气流动，减少废气对管道的锈蚀。四、清通设备 作用：疏通建筑内部排水管道，保证排水通畅。 类型：检查口、清扫口、检查井 （1）检查口： 带有可开启检查盖，设置在立管上，底层和最高层必须设置，每隔两层设置，距地面1.0米。立管上存水弯处（2）清扫口： 当悬吊在楼板下面的污水横管上有两个及以上坐便器或三个及以上卫生器具时，应在横支管

6、的起端设置清扫口。 对于较长横支管起端，可用带清扫口的弯头配件或在横管起点设置堵头代替清扫口。 （3）检查井： 埋地横干管易淤积，检查清通。 工业废水的排水管道，可在建筑物内设检查井；而生活污水排水管道，不宜在建筑物内设检查井，应设在室外排水管道上。五、污水抽升设备 在地下的建筑物的污废水不能自流至室外检查井的时候需设提升设备。六、污水局部处理构筑物 1.化粪池 2.隔油井 3.降温池一、建筑排水管道布置与敷设总原则 建筑排水管道的布置与敷设在保证排水通畅、安全可靠的前提下，还应兼顾经济、施工、管理、美观等因素。 1. 排水通畅、水力条件好； 2. 保证设有排水管道房间或场所的正常使用； 3.

7、 保证排水管道不受损坏； 4. 室内环境卫生条件好； 5. 施工安装、维护管理方便； 6. 占地面积小、总管线短，工程造价低。6.3建筑排水管道的布置与敷设二、建筑排水管道布置与敷设要求1. 横支管 一般沿墙明装在地板上或悬吊在楼板下；当建筑有较高要求时可采用暗装，将管道敷设在吊顶内，但应留有检修门，考虑安装和检修的方便。 排水横支管不宜过长，一般不得超过10m。 当排水立管仅设伸顶通气管时，最低层排水横支管与立管连接处距排水立管管底的垂直距离应符合表6-2的要求。2. 污水立管 污水立管宜靠近最脏、杂质最多、排水量最大的卫生器具处设置。 立管一般布置在墙角明装，无冰冻危害地区亦可布置在墙外，

8、当建筑有较高要求时，可在管槽内或管井内暗装。 立管管壁与墙、柱等表面应有3550mm的安装净距；立管穿楼板时，应加设套管，现浇楼板预留孔洞尺寸较管径大50100mm。 立管的固定常采用管卡，管卡的间距不得超过3m，但每层必须设一个管卡，宜设于立管接头处。 排水立管上应设检查口，其间距不宜大于10m。 排水立管下端与排水横干管或排出管的连接处宜采用两个45的弯头，以保证排水管道畅通。3排水横干管与排出管 为了保证水流畅通，排水横干管要尽量少转弯。 排出管可埋在底层地面以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不小于2.5m，不宜大于10m

9、。 排出管穿越承重墙的基础时，应采取措施防止建筑物下沉压破管道。排出管在穿越基础时，应预留孔洞。4通气管 对于低层建筑，在排水横支管不长、卫生器具数不多的情况下，采取将排水立管上部延伸出屋顶的通气措施即可。排水立管上延部分称为伸顶通气管。 伸顶通气管应高出建筑屋面0.3m以上，且大于当地最大积雪厚度；当屋面为上人屋面时，高度应大于2.0m。 对于多层及高层建筑，由于立管较长且卫生器具较多，需要设置专门的通气管道系统，主要有通气立管、通气支管、结合通气管和汇合通气管。 通气立管有专用通气立管、主通气立管和副通气立管三类,见图6-5a、b、c。 通气支管有环形通气管和器具通气管两类，见图6-5b、

10、d。 通气管不得与建筑物的风道或烟道连接，通气管的顶端应装设网罩或风帽。6.4 建筑排水系统计算计算目的：确定各排水管段的管径，及其管道坡度！一、排水定额 1. 以每人每日为标准，每人每日排出的污水量和时变化系数、气候、建筑物卫生设备完善程度以及生活习惯等因素有关。 2.以卫生器具为标准，卫生器具排水定额是经过实测。“排水当量”以污水盆排水量0.33L/s作为一个排水当量，其他卫生器具排水量与0.33L/s的比值即为该器具的排水当量；各种卫生器具的排水量、当量及管径见表6-4。二、排水设计流量 排水设计流量是确定各个管段管径的依据，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

11、历时短，瞬时流量大，排水时间间隔大不均匀的特点，为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全的排放，排水管段的排水设计流量应为该管段的瞬时最大排水流量，又称为排水设计秒流量qp。住宅、集体宿合、旅馆、医院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、会展中心、学校教学楼等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增加而减少，设计秒流量计算公式为：式中， qp为计算管段的排水设计秒流量(L/s)；Np为排水总当量数；为系数，住宅、宾馆、医院等取1.5，集体宿舍、旅馆等取为2.02.5；qmax为计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水量。（6-1）2. 工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共

12、食堂、实验室、影剧院、体育场等建筑用水设备使用集中，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：式中， q0i为计算管段上同类型的一个卫生器具排水量(L/s)；n0i为某一类型卫生器具数；bi为卫生器具同时排水百分数，与给水相同。（6-2）三、水力计算 目的：根据排水设计秒流量，确定排水管的管径和管道坡度，使管道系统能正常地工作。 （一）计算规定 排水横支管应满足以下四个水力要素： 1.管道充满度 管道充满度表示管道内的水深h与其管径d的比值。污水应在非满流的情况下排除，故横管的最大计算充满度应满足表6-5的要求。（比如生活排水管道，当管径小于125mm时，最大设计充满度为0.

13、5） 2.管道流速 自清流速：为使污水中的悬浮杂质不致沉淀在管底，并且使水流能及时冲刷管壁上的污物，管道流速最小的保证值。见表6-6。 最大允许流速：为防止管壁因受污水中坚硬杂质高速流动的摩擦和防止过大的水流冲击而损坏，排水管应有最大允许流速的规定，见表6-7。自清流速管道流速最大允许流速 3.管道坡度 排水管道的敷设坡度应满足流速和充满度的要求，一般情况下应采用标准坡度，见表6-8和6-9。管道的最大坡度不得大于0.15。 4.最小管径 为了排水系统通畅，防止堵塞，保证室内环境卫生，规定了建筑内部排水管道的最小管径50mm。 小便槽和连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。（二

14、）水力计算 1.计算横管管径 a.排水设计秒流量q： 式中，w为管道或明沟的过水断面积；v为流速。 b.流速v：式中，C为流速系数，按曼宁公式计算；R为水力半径；i为水力坡度。c.流速系数C：d.水力半径R：（6-3）（1-58、6-4）（1-63） 2.计算立管管径 按公式(6-1)、(6-2)计算出排水设计流量后，再按表6-10确定。 3.通气管道计算 通气管的管径应根据排水量、管道长度来确定，一般不小于排水管管径；通气管的最小管径可按表6-11确定。一、建筑排水用管材 建筑排水用管材，主要有排水铸铁管、塑料管、陶土管、混凝土管、钢筋混凝土管、钢管等。在选择排水管道材料时，应综合考虑建筑物

15、的使用性质、建筑高度、抗震要求、防火要求及当地管材供应条件，因地制宜选用。 6.5排水管材、附件及卫生器具1.排水铸铁管 排水铸铁管因质地较脆，不能承受较大压力，耐腐蚀性强，价格低廉，常用于生活污水和雨水管道。2.排水塑料管 具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性，质量轻、内外壁表面光沿、不易结垢、容易切割、节约金属管材等优点，但强度低、耐温性能差、易老化、防火性能差。3.混凝土管 混凝土管适用于排除雨水、污水等。混凝土管的原料充足、设备、制造工艺简单，它的缺点是抗渗性较差，抗腐蚀性较差，管节短，街头多。4.陶土管 陶土管表面光滑，耐酸碱腐蚀，特别适用于排除酸性废水，是良好的排水管村，但切割困难、质脆

16、易碎、运输安装过程损耗大。 5.钢筋混凝土管 钢筋混凝土管适用于排除雨水、污水等。多用于室外排水管道及车间内都地下排水管道，其最大优点是节约金属管材、耐腐蚀性强；缺点是内表面不光滑。6.石棉水泥管 石棉水泥管重量轻、不易腐蚀、表面光滑、容易切割钻孔，但性脆强度低、容易破坏。 二、排水附件 建筑排水用附件主要有存水弯、地漏、通气帽等。 1. 存水弯 存水弯是在卫生器具排水管上或卫生器具内部设置的有一定高度的水柱，防止排水管道系统中的气体传入室内的附件，存水弯内一定高度的水柱称作水封。 S型存水弯 P型存水弯2. 地漏 地漏是一种内有水封，用来排放地面水的特殊排水装置，设在经常有水溅落的卫生器具附

17、近地面（如浴盆、洗脸盆、小便器、洗涤盆）、地面有水需要排除的场所（如淋浴间、水泵房）或地面需要清洗的场所（如食堂、餐厅），住宅还可用作洗衣机排水口。 下图为几种常用的地漏。图6-9 地漏3.通气帽 在通气管顶墙应设通气帽，以防杂物进入管内。其形式一般有两种,如下图所示： 三、卫生器具 卫生器具是建筑设备的一个重要组成部分，是建筑排水系统的起点，是用来收集和排除生活及生产中产生的污（废）水的设备。 1.卫生器具类型 1）便溺用卫生器具 便溺用卫生器具是用来收集排除粪便、尿液用的卫生器具。包括便器和冲洗设备两部分。有大便器、大便槽、小便器、小便槽4种类型。 2) 盥洗、沐浴用卫生器具 主要有洗脸盆

18、、盥洗槽、浴盆、淋浴器及净身盆。 3) 洗涤用卫生器具 洗涤用卫生器具用来洗涤食物、衣物、器皿等物品。常用的主要有洗涤盆、化验盆、污水盆等。2.卫生器具材质 各种卫生器具的结构、形式和材料，应根据其用途、设置地点、维护条件等要求而定。作为卫生器具的材料应具有表面光滑易于清洗、不透水、耐腐蚀、耐冷热和有一定的强度。村料主要有陶瓷、搪瓷、生铁、塑料、不锈钢、水磨石和复合材料等。 降落在建筑物屋面的雨水和融化的雪水，特别是暴雨，在短时间内会形成积水，为了避免造成屋面积水、漏水，影响生活及生产。需要设置屋面雨水排水系统，有组织地将屋面雨水迅速地排除至室外。 屋面雨水的排除方式有很多，选择雨水排水方式时

19、，要综合考虑建筑物结构形式、气候条件及生产使用要求。6.6屋面雨水排放一、屋面排水系统的分类和组成 1、屋面排水系统按照管道的设置位置不同可分为外排水系统、内排水系统。屋面排水系统外排水系统内排水系统2、按屋面的排水条件，外排水系统可以分为檐沟、天沟和无沟排水。外排水系统无沟外排水檐沟外排水天沟外排水3、按照雨水在管道内的流态不同，屋面排水系统可分为重力无压流、重力半有压流和压力流排水系统。屋面排水系统压力流重力无压流重力半有压流4、按照出户埋地横干管是否有自由水面，屋面排水系统分为敞开式和密闭式排水系统。屋面排水系统密闭式排水系统敞开式排水系统5、按照一根立管连接的雨水斗数量，屋面排水系统分

20、为单斗系统和多斗排水系统。屋面排水系统多斗系统单斗系统一、外排水系统 1.檐沟外排水 对一般的居住建筑、屋面面积较小的公共建筑及单层的工业建筑，雨水多采用屋面檐沟汇集，然后流入外墙的水落管排至屋墙边地面或明沟内。2.天沟外排水 天沟外排水有天沟、雨水斗和雨水立管组成，天沟设置在两跨中间并坡向端墙，雨水斗设在伸出山墙的天沟末端，也可设在紧靠山墙的屋面，立管连接雨水斗并沿外墙布置。 天沟的排水断面形式一般多为矩形和梯形。 天沟坡度不宜太大，以免天沟起端垫层过厚而增加结构的荷重，但也不宜太小，以免天沟出现倒坡，使雨水在天沟中积存，造成屋顶漏水。 二、内排水系统 对于大面积建筑屋面及多跨的工业厂房，当

21、采用外排水有困难时，可采用内排水系统。 1.内排水系统的组成 内排水系统由雨水斗、悬吊管、立管、地下雨水沟管及清通设备等组成。2.系统的布置和安装 1）雨水斗 雨水斗是一种专用装置，设在屋面雨水由天沟进入雨水管道的入口处，雨水斗有整流格栅装置，整流格栅可以拆卸以便清理上面的杂物。 2）连接管 连接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，连接管应固定在建筑物的承重结构上，下端用斜三通与悬吊管连接。3）悬吊管 悬吊管固定在厂房的桁架上，为便于经常性的维修清通，悬吊管需有不小于0.003的坡度坡向立管。悬吊管管径不得小于雨水斗连接管管径。4）立管 雨水立管承接悬吊管或雨水斗流来

22、的雨水，立管一般宜沿墙壁或柱子明装。立管上应装设检查口，检查口中心距地面的高度一般为lm。 5）埋地管 埋地管敷设于室内地下，承接立管的雨水，并将其排至室外雨水管道。 6）排出管 排出管是立管和检查井之间的一段有较大坡度的横向管道，其管径不得小于立管管径。三、雨水排水系统的计算1. 屋面雨水流量计算 1）设计暴雨强度 由于屋面面积较小，屋面集水时间较短，因此，我国推导暴雨强度公式所需实测降雨资料的最小时段为5min; 2）降雨历时T 在降雨量累积曲线上取某一时间段T，称为降雨历时 3）汇水面积F 屋面汇水面积按屋面水平投影面积计算。 4）径流系数 雨水的汇水面积上形成的径流量与降水量之比称为径

23、流系数。2.雨水斗泄流量 雨水斗的泄流量与流动状态有关，重力流状态下，雨水斗的排水状况是自由堰流。通过雨水斗的泄流量与雨水斗进水口直径和斗前水深有关，其泄流量计算公式为：3. 天沟外排水设计流量 屋面天沟为明渠排水，天沟排水量和流速可按下式计算： 中水一词源于日本，是由上水和下水派生出来的，是指将各种排水经过物理处理、物理化学处理或生物处理，达到规定的水质标准，可用在生活、市政、工业、环境等范围内杂用的非饮用水，如用来冲洗便器、冲洗汽车、绿化、浇洒道路和城市景观等。因其标准低于生活饮用水水质标准，所以称为中水。6.7建筑中水工程一、中水系统基本类型 1.建筑中水系统 建筑中水系统是指一栋或几栋

24、建筑物内建立的中水系统。 2.小区中水系统 小区中水系统指在居住小区、院校和机关建立的中水系统。 3.城镇中水系统 以城镇二级污水处理厂的出水和雨水作为水源，经中水处理设施处理，达到中水水质标准后，作为城镇杂用水。 二、中水系统组成 中水系统是由中水原水收集系统、处理系统和中水供水系统等工程设施组成的有机结合体，是建筑或居住小区的功能配套设施之一。1.中水原水收集系统 中水原水收集系统是指收集、输送中水原水到中水处理设施的管道系统和一些附属构筑物，分为污废水分流制和合流制两种系统。2.中水处理系统 中水处理系统由前处理、主要处理和后处理三部分组成。 前处理阶段主要用来截留中水原水中较大的悬浮物

25、、漂浮物和杂质，分离油脂，调节水量和PH值，调节水量和水质。 主要处理是去除水中的有机物、无机物等。 后处理是对中水供水水质要求很高时进行的深度处理。 3.中水供水系统 中水供水系统由中水配水管网（包括干管、立管、横管）、中水贮水池、中水高位水箱、控制和配水附件、计量设备等组成。三、中水水质及水量平衡 1.中水水质 中水用于卫生间冲洗便器、城市绿化和洗车、扫除用水水质标准，应按现行的城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T18920-2002）执行；当中水用于城市景观用水时，应按现行的城市污水再生利用景观环境用水水质（GB/T18921-2002）执行，当建筑中水同时用于多种用途式，其水质应按

26、最高水质标准确定。2.中水用水量 根据中水的不同用途，按有关设计规范，分别计算各项中水日用水量，各项中水日用水量的汇总即为中水总用水量。 3.水量平衡 水量平衡是将设计的建筑或建筑群的中水原水量、处理量、处理设备耗水量、中水调节贮存量、中水用量，自来水补给量等进行计算和协调，使其达到供给与使用平衡一致的过程。 1）水量平衡图 水量平衡图用图线和数字直观地表示出中水原水的收集、贮存、处理、使用、溢流和补充之间量的关系。 2） 水量平衡措施 为使中水原水量与处理水量、中水产量与中水用水量之间保持平衡，使中水原水的连续集流与间歇运行的处理设施之间保持平衡，使间歇运行的处理设施与中水的连续使用之间保持平衡，适应中水原水与中水用水量随季节的变化，应采取一些水量平衡调节措施。 溢流调节 贮存调节 运行调节 用水调节 自来水调节四、中水处理工艺 中水处理工艺流程应根据中水原水的水质、水量和中水的水质、水量及使用要求等因素经过技术经济比较后确定。常用的工艺流程如下：1.当以优杂排水和杂排水为中水水源时 水中有机物浓度较低，处理的目的主要是去除悬浮物和少