【《某一类高层建筑的生活排水系统设计计算案例》4000字】

某一类高层建筑的生活排水系统设计计算案例1.1排水系统水力计算本设计中排水包括：厨房、独立卫生间、阳台排水等，排水立管引至一层后排至室外。1、设计秒流量公式选择（1）根据《建筑给排水设计规范》（GB50015－2003），对住宅、旅馆、医院、疗养院、幼儿园、老人院、办公楼、商场、会展中心、中小学教学楼等建筑，生活排水秒流量按下式计算：（3-4-2）式中：——计算管段排水设计秒流量，；——根据建筑物用途而定的系数，由表可得取=1.5；——计算管段的排水当量总数；——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，。根据《建筑给排水设计规范》（GB50015－2003），确定卫生器具的排水量，排水当量，并确定排水管的管径见表。卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径表表3-4-2卫生器具名称排水流量（L/s）当量排水管管径（mm）阳台洗涤池、污水盆0.331.0050厨房洗涤盆1.003.0050洗脸盆0.250.7532～50淋浴器0.150.4550家用洗衣机水嘴0.501.5050小便器0.100.3040~50蹲便器1.203.60100坐便器1.504.50100 2、按经验确定某些排水管的最小管径（1）室内排水管最小管径不小于50mm；（3）连接有大便器的管段，即使仅有一只，也应考虑其排放时水量大而猛的特点，管径不小于100mm。（2）公共食堂、厨房排池含大量的油脂和泥砂等杂物的排水管管径不宜过小，其管径应比计算管径大一级，且干管管径不小于100mm，支管管径不小于75mm。3.、水力计算确定管径为确保管径系统在良好的水利条件下工作,必须满足下列规定：（1）管道坡度建筑排水塑料管粘接、熔接连接的排水横支管的标准坡度应为0.026。（2）管道流速由于污水中含有固体杂质，为避免流速过小，污水中的杂质在管道中沉淀，减小过水断面积，造成水流不畅或堵塞管道，排水横管中水流速度应不小于管道的自净流速。自净流速的大小与污、废水的成分、管径、设计充满度有关，建筑内部排水横管自净流速应满足下表规定。卫各种排水管道（渠）的自净流速表3-4-3排水管道（渠）类别生活污水管道管径（mm）明渠（沟）雨水及合流制排水管DN<150DN150DN200自净流速（）0.60.650.700.400.75（3）管道充满度①有害气体可以排出；②防止水封破坏；③调节管道系统的压力；④可以接纳管道内意外的高峰流量。充满度取值表表3-4-4管径（mm）最大计算充满度≤1250.5150～2000.64、排水系统设计计算（1）横支管水力计算各横支管水力计算图及计算表如下： 图3-3-1FL-1横支管计算简图FL-1横支管计算表表3-4-5 图3-3-2FL-2横支管计算简图FL-2横支管计算表表3-4-6 图3-4-3WL-1横支管计算简图WL-1横支管计算表表3-4-7图3-4-4WL-2横支管计算简图WL-2横支管计算表表3-4-8本设计中设置专用通气立管，根据《建筑给排水设计规范》（GB50015－2003）中4.4.11条：生活排水立管的最大排水能力，应按表1-1确定，立管管径不得小于所连接的横支管管径。设有通气管系的塑料排水立管最大排水能力表3-4-26根据横支管接入立管处管径为dn100，因此立管管径取dn100。按当量计算，上图中的所有管段选用dn100mm均符合规范要求，但为了排水更为安全，立管底部变管材为抗震柔性排水铸铁管，且两根立管汇合，考虑排水通畅，汇合管段放大管径为DN150mm。5、地漏、检查口或清扫口的布置：（1）根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015－2003）第4.5.7条：厕所、盥洗室、卫生间及其他需经常从地面排水的房间，宜设置地漏。因此，本工程在卫生间、开水房中都设置了地漏。（2）根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015－2003）第4.5.12条：铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m，塑料排水立管宜每六层设置一个检查口，但在建筑物最低层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层，应设置检查口；在水流偏转角大于45°的排水横管上，应设检查口或清扫口。因此，本工程在1层和顶层都设了检查口，立管中的检查口的布置也符合要求。（3）根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015－2003）第4.5.14.1条：立管上设置检查口，应在地（楼）面以上1.0m，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。因此，本工程检查口离地取1.0m，具体布置见排水系统图。6、通气管的布置：生活排水管道的立管顶端，应设置伸顶通气管。

（1）通气立管类型及管径的确定排水立管按通气方式分为普通伸顶通气、专用通气立管通气、特制配件伸顶通气和不通气四种情况。设置专用通气管的目的是因为建筑构造或其他的原因，排水立管上端不能伸顶通气,为防止管内气压波动激烈而破坏水封，其通水能力大大下降，一般这样都会设置专用通气管，以提高其通水能力，或是普通的伸顶通气立管的通水能力不满足要求时采用。根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015－2003）第4.6.2条规定：建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管宜设置专用通气立管。通气立管长度在50m以上时，其管径应与排水立管管径相同。本设计中，建筑层数为9层，未超过10层，因此设伸顶通气管即可。（2）通气管的安装根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015－2003）第4.6.10条规定：①通气管高于屋面不得小于300mm，但必须大于最大积雪厚度，通气管顶端设风帽或网罩。②在经常有人停留的平屋面上，通气管高于屋面2.0m以上，并应根据防雷要求考虑防雷装置。③在通气管口周围4.0m以内有门窗时，通气管高于窗顶0.6m或引向无门窗的一侧。本设计中，通气立管伸出斜屋面500mm，通气管顶端设置通气帽。1.2化粪池设计与计算：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。建筑排放的污水在进入城市排水管网前一般采用化粪池进行简单的处理。化粪池的总有效容积V计算公式：(3-4-8)污水部分的容积计算公式：(3-4-9)式中：N——设计总人数（或床位数、座位数）；——使用卫生器具人数占总人数的百分比，与人们在建筑内停留时间有关，医院、疗养院取100%；q——每人每天的生活污水量，L/（人·d），与用水量相同，当粪便污水单独排出时，可采用20～30L/（人·d），取值为30L/（人·d）；t——污水在化粪池中的停留时间，根据污水量的多少采用12～24h，取16h。浓缩污泥部分的容积计算公式：(3-4-10)式中：a——每人每天的污泥量，L/（人·d），当粪便污水与生活废水合流排出时取0.7当粪便污水单独排出时取0.4；T——污泥清掏周期，d，根取180天；b——进入化粪池的新鲜污泥的含水率，按95％计；c——化粪池中发酵浓缩后污泥的含水率，按90％计；K——污泥发酵后体积缩减系数，按0.8计；m——清掏污泥后遗留的熟污泥量的容积系数，取为1.2。化粪池容积为： 在确定化粪池使用人数时，有些功能用房由于其使用人数及时间的不规律，难以准确计算其用水单位数，此部分排水占用化粪池容积按15%估算。故化粪池总有效容积：综上，选用型号为BZH9A的玻璃钢化粪池一座，有效容积为30，该池结构尺寸为8000×2300×2000。化粪池设在室外，与建筑物外墙间隔不宜小于5m，并不得影响建筑物基础。池外壁与室外给水构筑物外壁不小于30m。3.5雨水系统降落在屋面的雨和雪，特别是暴雨在短时间内会形成积水，需要设置屋面排水系统，有组织有系统的将屋面雨水及时排出，否则会造成四处溢流或屋面漏水形成水患，影响人们的生活和其他活动。屋面雨水的排水方式按雨水管道的位置分为外排水系统和内排水系统。在实际设计中应根据建筑物的类型，建筑的结构形式，屋面面积大小，当地气候条件及生产生活的需求，经过技术经济比较来选择排除方式。3.5.1外排水系统外排水由檐沟和落水管组成，降落到屋面的雨水沿屋面流到檐沟，然后流入隔一定距离沿外墙设置的落水管排至地面或雨水口。普通外排水适用于普通住宅、一般的公共建筑和和小型单跨厂房。3.5.2内排水系统内排水是指屋面设计雨水斗，建筑物内部有雨水管道的雨水排水系统。1、内排水系统的组成内排水系统由雨水斗、连接管、立管、排出管、埋地干管组成。降落在屋面上的雨水，沿屋面流入雨水斗，经连接管、悬吊管、入排水立管、再经排出管流入雨水检查井，或经埋地干管排至室外雨水管道。2、内排水系统的分类按每根立管接纳的雨水斗的个数，内排水系统分为单斗和多斗雨水排水系统两类。单斗系统一般不设悬吊管，多斗系统中悬吊管将两雨水斗和排水立管连接起来。因为对单斗雨水排水系统水力工况已经做了一些研究，获得了初步认识，设计方法和参数比较可靠。为了安全起见，在设计中宜采用单斗雨水排水系统。但也要视具体情况，分析各种条件后再决定。3、内排水系统的布置与敷设（1）雨水斗。雨水斗是一种专用装置，设在屋面雨水进入雨水管道的入口处。雨水斗有整流格栅装置，格栅的进水孔有效面积是雨水斗下连接管面积2~2.5倍,能迅速排除屋面雨水。格栅还具有整流作用,避免形成过大的旋涡，稳定斗前水位,减少掺气，并拦隔树叶等杂物。雨水斗有65型、79型和87型,有75mm、100mm、150mm、200mm四种规格。内排水系统布置雨水斗时应根据屋面分水线划定，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，应采用伸缩接头，并保证密封不漏。布置雨水斗时除了按水力计算确定雨水斗的间距和个数外，还应考虑建筑结构特点使立管沿墙或在管道井内布置,以固定立管。接入同一立管的雨水斗，其安装高度应在同一标高层。当两个雨水斗连接在同一根悬吊管上时,应将靠近立管的雨水斗口径减少一级。当采用多斗排水系统时雨水斗宜对立管作对称布置。一根悬吊管上连接的雨水斗不得多于4个，且雨水斗不能设在立管的顶端。（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，但不宜小于100mm。连接管应牢固的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。悬吊管连接雨水斗和排水立管，是雨水内排水系统中架空布置的横向管道。其管径不小于连接管管径，也不应大于300mm，坡度不大于0.005。（4）立管。建筑屋面汇水范围内，雨水排水立管不宜少于2根，雨水立管承接悬吊管或雨水斗流来的雨水，一根立管连接的悬吊