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文档简介

第五章建筑排水主要内容1、排水系统2、雨水排放3、城市排水工程5.1排水系统5.1.1排水系统的分类生活污水排水系统屋面雨水排水系统生活废水排水系统生活排水系统排水系统分类工业排水系统按污废水性质分类按通气方式分类按水力状态分类5.1排水系统5.1.1排水系统的分类按污废水性质分类按通气方式分类按水力状态分类器具通气排水方式伸顶通气排水方式有特制配件伸顶通气排水方式专用通气排水方式环形通气排水方式排水系统分类5.1排水系统5.1.1排水系统的分类按污废水性质分类按通气方式分类按水力状态分类重力流排水系统

利用重力势能作为排水动力,管系排水按一定充满度设计,管系内水压基本与大气压力相等的排水系统。压力流排水系统利用重力势能或水泵等其它机械动力满管排水设计,管系内整体水压大于(局部可小于)大气压力的排水系统。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。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。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。5.1排水系统5.1.1排水系统的分类排水畅通水利条件好使用安全可靠不影响卫生总管线短工程造价低占地面积小施工安装维护管理方便美观5.1排水系统5.1.2排水系统的组成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。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①便溺器具②盥洗、沐浴器具③洗涤器具④地漏(1)坐式大便器本身构造含存水弯冲洗设备一般用低水箱坐式大便器多装设在:家庭、宾馆1、大便器(2)蹲式大便器冲洗设备一般用高水箱蹲式大便器多装设在:公共卫生间(一)便溺用卫生器具2、小便器:设在公共男厕所中,有挂式和立式两种。小便槽:比小便器造价低,并可容纳较多的使用人数,故在工业建筑、公共建筑和集体宿舍的男厕所中采用。冲洗设备在便溺用卫生器具中是一个重要设备,必须有足够的水压和水量以便充走污物,保持清洁卫生。冲洗设备分为两类:冲洗阀和冲洗水箱。1、洗脸盆2、盥洗槽:通常设在集体宿舍及工厂生活间内,多用水泥、水磨石制成,造价较低。3、浴盆4、淋浴器(二)盥洗、沐浴用卫生器具(三)洗涤用卫生器具污水盆、洗涤盆、化验盆(四)地漏及存水弯1、地漏地漏的作用:排出地面上的积水。一般用铸铁或塑料制成,本身包含有存水弯。地漏需设置在房间地面最低处,地面作成0.005~0.01的坡度,坡向地漏。每个卫生间均应设置1个50mm规格的地漏,其位置在易溅水的器具附近地面的最低处。食堂、厨房和公共浴室等排水宜设置网框式地漏。存水弯是一种弯管,在里面存有一定深度的水,形成水封。2、存水弯作用:水封可以防止排水管网中产生的臭气、有害气体或可燃气体通过卫生器具进入室内。275.1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。①器具排水管②排水横支管、干管③排水立管④排水排出管5.1排水系统5.1.2排水系统的组成2、排水管道

按管道设置地点、条件及污水的性质和成分建筑内部排水管材主要有:塑料管、铸铁管、钢管和带釉陶土管,工业废水还可用陶瓷管、玻璃钢管、玻璃管等。a.塑料管:目前在建筑内使用的排水塑料管是硬聚氯乙烯塑料管(简称UPVC管)。b.铸铁管c.钢管:主要用作器具排水管,管径一般为32、40、50mm。d.带釉陶土管:耐酸碱腐蚀,主要用于排放腐蚀性工业废水,室内生活污水埋地管也可用陶土管。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。5.1排水系统5.1.2排水系统的组成3、清通设备疏通建筑内部排水管道,保障排水通畅。检查口:设在排水立管或较长的水平管段上;清扫口:排水横管的端部或中部;室内检查井:管道转弯、变径、坡度改变及连接支管处。铸铁排水管莉管检查口间距不宜大于10m,塑料排水管立管宜每2/6层设置1个在排水横管上连接2个及2个以上的大便器,3个及3个以上的其他卫生器具的铸铁管,在连接4个及4个以上的大便器的塑料管端部清扫口与管道相垂直的墙面距离不得小于150mm排除生产废水时间距小于30m,排除生产污水时间距小于20m检查口清扫口

使用条件:排水立管或较长的横支管构成:孔口、盖板、螺丝双向清通设备设置位置:顶层、顶层设置(两层建筑则仅在底层设置)每隔两层设置一个距本层地面高度1m使用条件:横支管设置两个及两个以上的大便器,或三个及三个以上的卫生器具时位置:设置于横支管的起始端单向清通设备设置在排出管转弯、变径、内外网连接处。其目的是防止堵塞。工业用水系统——可设置于室内,和室外生活排水系统——一般设置于室外3)检查井:排出管与室外排水管道连接处,井中心距建筑物外墙的距离不小于3m,不宜大于10m。在直线管段上,排除生产废水时,检查井的距离不宜大于30m。排除生产污水时,检查井的距离不宜大于20m。检查井最小直径为700mm.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:①排出排水系统有害气体,减少管道腐蚀。②补给排水系统空气,平衡系统压力,防止水封破坏。横管内水流状态靠近排水立管底部的排水支管连接要求立管中的水流状态水流特点:断续的非均匀流气水两相流管内压力变化水流流动状态:附壁螺旋流水膜流水塞流2.立管中水流运动状态

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,1/3~1/4充水率。

水膜运动由变速运动到匀速运动

水膜形成后作加速运动,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。对于层数不多的建筑:采取将排水立管上部延伸出屋顶的通气措施。排水立管上部延伸部分称为通气管。对于层数较多及高层建筑:除了采取伸顶通气管外,还应设环形通气管或主通气立管等。通气管形式通气管道有以下几种类型:

(1)伸顶通气管污水立管顶端延伸出屋面的管段称为伸顶通气管,作为通气及排除臭气用,为排水管系最简单、最基本的通气方式。(2)专用通气立管指仅与排水立管连接,为污水立管内空气流通而设置的垂直通气管道。(3)主通气立管指为连接环形通气管和排水立管,并为排水支管和排水立管内空气流通而设置的垂直管道。(4)副通气立管指仅与环形通气管连接,为使排水横支管内空气流通而设置的通气管道。(5)环形通气管指在多个卫生器具的排水横支管上,从最始端卫生器具的下游端接至通气立管的那一段通气管段。4个及以上卫生器具,与污水立管距离大于12m的污水横支管6个及以上大便器的污水横支管。(6)器具通气管指卫生器具存水弯出口端一定高度处与主通气立管连接的通气管段,可以防止卫生器具产生自虹吸现象和噪音。(7)结合通气管指排水立管与通气立管的连接管段。其作用是,当上部横支管排水,水流沿立管向下流动,水流前方空气被压缩,通过它释放被压缩的空气至通气立管。(8)汇合通气管连接数根通气立管或排水立管顶端通气部分,并延伸至室外大气的通气管段。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。5.1排水系统5.1.2排水系统的组成5、污水提升设备

集水池集水池容积与水泵启动方式有关a.水泵自动启动时,集水池容积不小于最大一台泵5min的出水量,水泵每小时启动次数不超过6次;b.水泵手动启动时,生活污水集水池容积不大于6h平均小时污水量,工业废水按工艺要求定。污水泵房污水泵房应有良好的通风装置,并靠近集水池。

局部处理构筑物化粪池沉砂池隔油池消毒池中和池降温池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。优点:结构简单、便于管理、不消耗动力和造价低。缺点:有机物去除率低,出水呈酸性,有恶臭,臭气污染空气,影响环境卫生。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A制作材料:砖,石或钢筋混凝土,其中,钢筋混凝土化粪池常用。B形状:圆形和矩形两种,工程常用矩形。C位置:①设于庭院内建筑物背面靠近卫生间的地方;②化粪池外壁距建筑的外墙不宜小于5m,并不得影响建筑物基础。当条件限制设置于建筑物内时,应采取通气、防臭和防爆措施。③化粪池距离地下水取水构筑物不得小于30m;距离埋地生活饮用水贮水池不小于10m。④应便于清掏。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

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。隔油井设计的控制条件:污水在隔油井内停留时间t和污水在隔油井内水平流速v,取值见下表。隔油井设计参数含油污水种类停留时间t(min)水平流速v(m/s)含食用油污水2~10≤0.005含矿物油污水0.5~1.00.002~0.0105.1排水系统5.1.2排水系统的组成6、污水局部处理设备VQmaxt——隔油井有效容积,m3;——含油污水设计流量,m3/s;——污水在隔油井中停留时间,min;隔油井设计计算按下列公式进行: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。5.1排水系统5.1.2排水系统的组成6、污水局部处理设备降温池降温的方法:

a.二次蒸发;

b.水面散热;

c.加冷水降温。5.1排水系统5.1排水系统5.1.3排水计算建筑内部排水系统计算是在布置完排水管线,绘出系统草图后进行的。目的:在于通过设计管段设计流量的计算,经济、合理地确定设计管段的管径、横向管道的坡度,以及确定设置通气系统的形式、管径和各控制点的标高。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:①以每人每日为标准;②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。排水管道的排水流量由卫生器具的排水流量来确定的。为了计算上的方便,以污水盆排水量0.33L/s为一个排水当量,将其他卫生器具的排水量与0.33L/s的比值,作为该种卫生器具的排水当量。一个排水当量的排水流量是一个给水当量额定流量的1.65倍。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。

①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:排水分散型建筑5.1排水系统5.1.3排水计算2、设计秒流量

②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:排水密集型建筑

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。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。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①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。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①充满度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②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。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③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。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③管道坡度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④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。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(1)排水系统水力计算要点为了确保管道系统具有良好的水力条件,稳定管内气压,防止水封破坏,在设计计算排水横支管和横干管时必须满足下列水力要素的规定:1)管道坡度2)管道流速3)最大设计充满度4)最小管径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。第5章建筑内部的排水系统建筑内部污废水排水管道系统按排水立管和通气立管的设置情况分为:1.单立管排水系统无通气立管的单立管排水系统有通气立管的单立管排水系统特制配件的单立管排水系统a.

无通气立管的单立管排水系统定义及适用条件:这种形式的立管顶部不与大气连通,适用于立管短,卫生器具少,排水量少,立管顶端不便伸出屋面的情况。第5章建筑内部的排水系统5F4F3F2F1F1Bb.有通气立管的单立管排水系统定义及适用条件:排水立管向上延伸,穿出屋顶与大气连通,适用于一般多层建筑。第5章建筑内部的排水系统5F4F3F2F1F1Bc.特制配件单立管排水系统定义及适用条件:

在横支管与立管连接处,设置特制配件代替一般的三通;在立管底部与横干管或排出管连接处设置特制配件代替一般弯头。适用于各类多层、高层建筑。第5章建筑内部的排水系统7F3F2F1F1B单立管排水系统混流器和跑气器安装示意图第5章建筑内部的排水系统应用场所:高层建筑排水上部特殊配件及构造气水混合器

如图所示,气水混合器由上流入口、乙字弯、隔板、隔板小孔、横支管流入口、混合室和排出口组成。上部流来的污水经过乙字弯时,流速因撞击而减缓,并与周围空气混合,变成质量轻、密度小的气水混合物,减少了抽吸力。横支管排出的水

隔板阻挡,不能形成水塞,能保持立管中气流畅通,气压稳定。下部特殊配件气水分离器如图所示,由流入口、顶部通气口、凸块、分离室、跑气管、排出口组成。下落的混合液遇凸块溅散并冲向对面斜内壁上,水气分离,气体经跑气管引入干管下游一定距离,防止立管底部产生过大正压。定义及适用条件:由一根排水立管和一根通气立管组成。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。第5章建筑内部的排水系统5F4F3F2F1F1B2.双立管排水系统定义及适用条件:

由一根生活污水立管,一根生活废水立管共用一根通气立管组成,属外通气系统,适用于生活污水和生活废水需分别排出室外的各类多层、高层建筑。第5章建筑内部的排水系统5F4F3F2F1F3.三立管排水系统建筑内部排水系统中是水、气、固三种介质的复杂运动。其中固体物较少,可以简化为水气两相流。其特点为:第5章建筑内部的排水系统事故危害大水量气压变化幅度大流速变化剧烈1.水封的作用水封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。水封的设置:水封设在卫生器具排水口下,通常用存水弯来实施。第5章建筑内部的排水系统2.水封破坏

因静态和动态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)时,管道内气体进入室内的现象叫水封破坏。水封的破坏与水封的强度有关。水封的强度:是指存水弯内水封抵抗管道系统内压力变化的能力,其值与存水弯内水量损失有关。水封水量损失越多,水封强度越小,抵抗管内压力波动的能力越弱。第5章建筑内部的排水系统1.

能量竖直下落的污水具有较大的动能,进入横管后,由于改变流动方向,流速减小,转化为具有一定水深的横向流动。第5章建筑内部的排水系统2.

水流状态污水由竖直下落进入横管后,横管中的水流状态可分为:急流段、水跃及跃后段、逐渐衰减段。a.急流段水流速度大,水深较浅,冲刷能力强。b.急流段末端由于管壁阻力使流速减小,水深增加形成水跃。c.在水流继续向前运动中,由于管壁阻力,能量逐渐减小,水深逐渐减小,趋于均匀流。第5章建筑内部的排水系统3.管内压力竖直下落的大量污水进入横管形成水跃,管内水位骤然上升,以至于充满整个管道断面,使水流中挟带的气体不能自由流动,短时间内横管中压力突然增加。第5章建筑内部的排水系统立管内水流状态特点:立管内水流呈竖直下落流动状态,水流能量转换和管内压力变化很剧烈。1.排水立管水流特点:a.断续的非均匀流b.水气两相流c.管内压力变化第5章建筑内部的排水系统2.

水流流动状态相关因素:在部分充满水的排水立管中,水流运动状态与排水量、水质、管壁粗糙度、横支管与立管连接处的几何形状、立管高度及同时向立管排水的横支管数目等因素有关。通过实验发现,随着流量的不断增加,立管中水流状态主要经过3个阶段:1.

附壁螺旋流

2.

水膜流

3.

水塞流第5章建筑内部的排水系统在水膜流状态,当到达终限流速时,水膜下降流速和厚度保持不变,立管内通水能力也不变,表达式为:Q

Vt

Wt

第5章建筑内部的排水系统——排水流量,L/s;——终限流速,m/s;——终限流速时过水断面积,cm2;第5章建筑内部的排水系统建筑内部排水系统中两个最重要的问题:a.确保立管内通水能力;b.防止水封破坏。

这两个问题都与立管内压力有关。1.影响排水立管内部压力的因素在普通单立管系统中,水流由横支管进入立管,在立管中呈水膜流状态挟气向下流动,空气从伸顶通气管顶端补入。水舌:水流在冲击流状态下,由横支管进入立管下落,在横支管与立管连接部短时间内形成的水力学现象。水舌阻力系数与排水量大小,横支管与立管连接处的几何形状有关。第5章建筑内部的排水系统水舌2.

稳定立管压力增大通水能力的措施当管径一定时,在影响立管压力波动的因素中,可以调整改变的主要因素:终限流速vt和水舌阻力系数K。第5章建筑内部的排水系统终限流速其他因素,或影响较小或不能随意调整改变。水舌阻力系数vtK当排水立管内采取一些增阻消能措施,减小水流下降速度,一方面可以减小立管内的负压,防止水封破坏,另一方面可以增加水膜厚度,增大了通水能力,常见的措施有:终限流速vta.增加管内壁粗糙高度Kp,使水膜与管壁间的界面力增加,减小水流下降速度。b.立管上隔一定距离设乙字弯(5-6层)消能,有实验表明可以减小流速50%左右。第5章建筑内部的排水系统c.利用横支管与立管连接处的特殊构造,发生溅水现象,使下落水流与空气混合,形成密度小的水沫状水气混合物,减小下降速度。第5章建筑内部的排水系统终限流速vtd.使由横支管排出的水流沿切线方向进入立管,在重力与离心力共同作用和管壁的限定下,水流旋转而下,其垂直方向的下落速度大幅度降低。e.对立管内壁作特殊处理,增加水与管壁间的附着力。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。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

①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;②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;

③横管布置应尽量减少不必要的转弯、曲折,作直线连接;

④横管应尽量避免穿越伸缩缝、沉降缝。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

①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;②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;

③立管一般明装在墙角,沿柱、墙、梁平行布置;

④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;

⑤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。

⑥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。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

①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。②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。③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300×300mm;管径d大于100mm时,孔洞高为(d+300)mm,宽为(d+200)mm。5.1排水系统同层排水方式要求采用后排水式的卫生洁具,在本层将污废水排至立管,并做好地漏的设置。隔层排水:排水支管穿过楼板,在下层住户的天花板上与立管相连。

同层排水:同楼层的排水支管与主排水支管均不穿越楼板,在同楼层内连接到主排水立管上。同层排水

隔层排水

隔层排水:本层横支管在下层分类

同层排水:本层横支管在本层孔洞多,易漏水楼板垫层厚度薄孔洞少,易防水垫层厚度厚5.2雨水排放概述

建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要组成部分,它的任务是及时排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水,避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁,或造成雨水溢流、屋顶漏水等水患事故,以保证人们正常生活和生产活动。5.2雨水排放一.排除方式1.无组织排水:雨、雪水沿屋面檐口落下,无专门集水和排除设施,适用于低矮建筑(老式平房)2.有组织排水:专门设置,使其沿一定路线排泄5.2雨水排放

屋面雨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。屋面雨水系统内排水系统外排水系统5.2雨水排放外排水是指屋面不设雨水斗,建筑物内部没有雨水管道的雨水排放方式。按照屋面有无天沟可以分为以下两种:屋面雨水系统外排水系统内排水系统檐沟外排水天沟外排水内外混合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:80mm×100mm、80mm×120mm。

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。5.2雨水排放雨水斗承雨斗檐沟立管室内5.2雨水排放5.2雨水排放5.2雨水排放5.2雨水排放5.2雨水排放5.2雨水排放女儿墙在古代时叫“女墙”,包涵着窥视之义,在城墙上筑起的墙垛,所以后来便演变成一种建筑专用术语。特指房屋外墙高出屋面的矮墙。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。5.2雨水排放天沟溢流口山墙泄压管消能池检查井室内水落管5.2雨水排放5.2.1外排水2、长天沟外排水5.2雨水排放天沟外排水

优点:室内没有管道和检查井,消除厂房内检查井冒水的问题,并且节约投资、节省金属材料、施工简便、有利于合理的使用厂房空间等。缺点:为保证天沟坡度,需增大垫层厚度,可能增大屋面负荷和屋面板厚度;由于天沟数量较多,分布在整个屋面,为防止天沟渗漏,需加强天沟防水。

布置方式:为防止天沟通过伸缩缝或沉降缝漏水,应以伸缩缝或沉降缝为分水线每条天沟的排水长度以不大于50m为宜。

适用场所:长度不超过100m的多跨工业厂房。5.2雨水排放雨水内排水系统:

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。适用:1、屋面跨度大、屋面曲折(壳形、锯齿形);2、屋面有天窗设置天沟有困难;3、高层建筑、建筑立面要求比较高的建筑;4、寒冷地区不宜在室外设置雨水立管的情况;5.2雨水排放5.2雨水排放5.2雨水排放内排水系统根据系统是否与大气相通分为密闭系统敞开系统根据立管连接雨水斗的个数分为单斗、多斗雨水排水系统雨水内排水系统分类按雨水管中水流的设计流态可分为重力半有压流雨水系统重力无压流雨水系统压力流雨水系统(虹吸式雨水系统)5.2雨水排放敞开系统:为重力排水,检查井设置在室内,敞开式可以接纳生产废水,省去生产废水的排出管,但在暴雨时可能出现检查井冒水现象。密闭系统:雨水由雨水斗收集,进入雨水立管,或通过悬吊管直接排至室外的系统,室内不设检查井。密闭式排出管为压力排水。一般为安全可靠,宜采用密闭式排水系统。5.2雨水排放压力流(虹吸式)雨水系统:采用虹吸式雨水斗,管道中是全充满的压力流状态,屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。重力半有压流雨水系统:设计水流状态为半有压流,系统的设计流量、管材、管道布置等考虑了水流压力的作用。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。5.2雨水排放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。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

雨水斗是整个雨水管道系统的进水口,主要作用是最大限度的排泄雨、雪水;对进水具有整流、导流作用,使水流平稳,以减少系统的掺气;同时具有拦截粗大杂质的作用。

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、虹吸式雨水斗等。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

①接入同一根立管的雨水斗,其安装高度应相同。

②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。

③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。

④雨水斗的出水管管径一般不小于100mm。

⑤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。5.2雨水排放整流罩下沉式雨水斗进水格栅排出管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。

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87式5.2雨水排放↓单斗雨水排水系统系统:悬吊管上只连接单个雨水斗的系统。↓↓多斗雨水排水系统系统:悬吊管上连接多个雨水斗(一般不得多于4个)的系统。在条件允许的情况下,应尽量采用单斗排水,以充分发挥管道系统的排水能力,单斗系统的排水能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗的80%

。5.2雨水排放5.2.2内排水2、系统的布置与安排布置雨水斗时,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。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。5.2雨水排放5.2.2内排水2、系统的布置与安排(2)连接管连接雨水斗与悬吊管的短管。

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,下端用斜三通与悬吊管连接。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①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。②悬吊管管径不得小于其雨水斗连接管管径,也不应大于300mm

。③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。悬吊管与连接管和雨水立管连接,见雨水内排水系统图,对于一些重要的厂房,不允许室内检查井冒水,不能设置埋地横管时,必须设置悬吊管。固定在厂房的桁架上,应有i>0.003的排水坡度,坡向立管。5.2雨水排放5.2.2内排水2、系统的布置与安排(4)立管①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,要设置距地面1m处检查口。②其管径不得小于其上连接的最大悬吊管的管径。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。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。5.2雨水排放5.2.2内排水2、系统的布置与安排以上连接管、悬吊管、立管、排出管可采用铸铁管、钢管、硬聚氯乙烯管(UPVC管)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。5.2雨水排放5.2.2内排水2、系统的布置与安排检查井

雨水常常把屋顶的一些杂物冲进管道,为便于清通,室内雨水埋地管之间要设置检查井。设计时应注意,为防止检查井冒水,检查井深度不得小于0.7m。检查井内接管应采用管顶平接,而且平面上水流转角不得小于135º。

检查井内接管方式135º5.2雨水排放5.2.2内排水2、系统的布置与安排(7)附属构筑物排气井

埋地管起端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。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。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5.2雨水排放

雨水量计算公式

——屋面雨水设计流量,L/s;——屋面设计汇水面积,m2;——当地降雨历时5min时的暴雨强度,L/(s•104

m2);——当地降雨历时5min时的小时降雨厚度,mm/h;——设计重现期为一年时的屋面渲泄能力系数。QFq5h5k15.2雨水排放

2.普通外排水

根据屋面坡度和建筑无立面要求等情况,按经验布置立管,划分并计算每根立管的汇水面积,计算每根立管需排泄的雨水量Q

。查下表使设计雨水量不大于表中最大设计泄流量,确定雨水立管管径。管径(mm)75100125150200最大设计泄流量(L/s)919294275雨水立管最大设计泄流量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。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。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。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。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。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。

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

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