第5章建筑内部排水系统的计算

《建筑给水排水工程》教案 第6章 建筑内部给水系统的计算
第5章 建筑内部排水系统的计算
目的：求出d ，横管的i 、v 和v h /
5-1排水定额和排水设计秒流量
一、排水定额
二、排水设计秒流量u q
1.按同时排水百分数计算%0nb q q ∑= （5.1） 其中：0q ——同类型一个卫生器具排水量；
n ——卫生器具个数；
b
——同时排水百分数(同给水)。

2.按排水当量数计算 m a x 12.0q N q u u +=α （5.2）
u N ——计算管段卫生器具排水当量总数；
α——根据建筑物用途而定的系数；
m ax q ——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量 ，L/s 。

5-2 排水管网的水力计算
一、设计规定 ① 充满度
建筑内部排水横管按非满流设计，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。

排水管的最大设计充满度见表5.1 。

表5.1 排水横支管最大设计充满度
② 自净流速
污水中含有固体杂质，如果流速过小，固体物会在管内沉淀，减小过水断面积，造成排水不畅或堵塞管道，为此规定了一个最小流速，即自净流速。

自净流速的大小与污（废）水
《建筑给水排水工程》教案第6章建筑内部给水系统的计算的成分、管径、设计充满度有关。

建筑内部排水横管自净流速见表5.2。

表5.2 排水管道最小允许流速
③管道坡度
污（废）水中含有的污染物越多，管道坡度应越大。

因此，管道设计坡度与污（废）水性质、管径和管材有关。

建筑内部生活排水管道的坡度有标准坡度和最小坡度两种。

标准坡度为正常条件下应予保证的坡度；最小坡度为必须保证的坡度，一般情况下应采用标准坡度。

当横管过长或建筑空间受限制时，可采用最小坡度。

对于生活污水管道，根据水质规定了最小生活污水管道的坡度，参见表5.3。

表5.3 生活污水排水横管的标准坡度和最小坡度
工业废水的水质与生活污水不同，其排水横管的标准坡度和最小坡度见表5.4。

表5.4 工业废水排水管道通用坡度和最小坡度
③ 最小管径
为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定了建筑内部排水管的最小管径为50mm 。

医院、厨房、浴室以及大便器排放的污水水质特殊，其最小管径应大于50mm 。

医院洗涤盆和污水盆内往往有一些棉花球、纱布、玻璃渣和竹签等杂物落入，为防止管道堵塞，管径不小于75mm 。

厨房排放的污水中含有大量的油脂和泥沙，容易在管道内壁附着聚集，减小管道的过水面积。

为防止管道堵塞，多层住宅厨房间的排水立管管径最小为75mm ，公共食堂厨房排水管实际选用的管径应比计算管径大一号，且干管管径不小于lOOmm ，支管管径不小于75mm 。

浴室泄水管的管径宜为lOOmm 。

大便器是惟一没有十字栏栅的卫生器具，瞬时排水量大，污水中的固体杂质多，所以，凡连接大便器的支管，即使仅有1个大便器，其最小管径也为lOOmm 。

若小便器和小便槽冲洗不及时，尿垢容易聚积，堵塞管道，因此，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、计算
1)横管水力计算 υω⋅=u q （5.3）
21
321
i R n
=υ （5.4）
式中： u q ——排水设计流量，m 3
/s ；
ω——水流断面积，m 2
；
υ——流速，m/s ；
R ——水力半径，m ；
i ——水力坡度，即管道坡度；
n ——管道粗糙系数，塑料管取0.009，铸铁管取0.013。

2)立管水力计算
排水立管按使用的管材可分为排水铸铁管和排水塑料管；按通气方式可分为普通伸顶通气、专用通气立管通气，特制配件伸顶通气和因建筑构造或其他原因的不伸顶通气。

《建筑给水排水工程》教案第6章建筑内部给水系统的计算
表5.5 设有通气管系的铸铁排水立管最大排水能力
表5.6 设有通气管系的塑料排水立管最大排水能力
注：表内数据系在立管底部放大一号管径条件下的通水能力，如不放大时，可按表5.7确定。

表5.7 单立管排水系统的立管最大排水能力
表5.8 不通气的生活排水立管的最大排水能力
《建筑给水排水工程》教案第6章建筑内部给水系统的计算注：1管径DNl00的塑料排水管公称外径为DellOmm，管径DNl50的塑料排水管公称外径为Del60mm。

2.塑料管、螺旋管、特制配件单立管的排出管、横干管以及与之连接的立管底部(最低排水横支管以下)
应放大一号管径。

3.排水立管工作高度，按最高排水横支管和立管连接点至排出管中心线间的距离计算。

4.如排水立管工作高度在表中列出的两个高度值之间时，可用内插法求得排水立管最大排水能力数值。

5.排水立管管径不得小于横支管管径。

【例5.1】图5.1为某7层教学楼公共卫生间排水管平面布置图，每层男厕设高位水箱蹲式大便器3个，自动冲洗小便器3个，洗手盆1个，地漏1个。

每层女厕设高位水箱蹲式大便器3个，洗手盆1个，地漏1个。

开水间设污水盆1个，地漏2个。

图5.2为排水管道系统计算草图，管材为排水塑料管。

试进行水力计算，确定各管段管径和坡度。

图5.1 某教学楼卫生间排水管平面布置图图5.2 某教学楼公共卫生间排水系统计算草图
【解】1．横支管计算
按式(5.2)计算排水设计秒流量，其中，α取0.5，卫生器具当量和排水流量按表 5.2选取，计算出各管段的设计秒流量后查表5.6，确定管径和坡度(均采用标准坡度)。

计算结果见表5.9。

表5.9 水力计算表
2．立管计算
立管接纳的排水当量总数为
N=(28.6+0.9)×7=206.5
p
立管最下部管段排水设计秒流量
q＝0.12×2.5×206.51/2+1.5=5.81L/s
u
查表5.7，选用立管管径如125mm，因设计秒流量5.81L/s小于表5.6中De125mm排水塑料管最大允许排水流量7.5L/s，所以不需要设专用通气立管。

3．立管底部和排出管计算
为排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，取De160mm，取标准坡度，查表5.3，符合要求。