建筑排水系统课件

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）
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。
④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）
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：
g d j 3
dt
8Qt
8Q
当 v vt时，e et 则：
，dv 0 dt
，vt
cost1vt Nhomakorabea 8gQ
d j
3
（3） ，
（4）
0.1212(
K
p
1
)3
et
K — 管壁粗糙高度，m；
（5）
et — 与终线流速相对应的水膜层厚度，m。
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
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)
大距离：
管径mm 50～75 100～150
200
生活废水 10 15 25
生活污水 8 10 20
5. 抽升设备 6. 污水局部处理构筑物。
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。
5－2 排水管系中水气流动的物理现象
10层以上的建筑每隔6～8层设结合通气管， 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。
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。
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：历时短，流速大，来势猛。
2.压力变化 1）横支管（见附图2） 2）横干管 措施：①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）。
4-1 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：
二、建筑内排水系统组成
最低横支管与立管连接处距立管管底垂直距离
立管连接卫生 ≤4 5～6 ７～12 13～19 器具的层数
垂直距离（m） 0.45 0.75 1.2 3.0
≥20 6.0
②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。
③当靠近排水立管底部的排水支管的连接 不能满足①、②两条要求时，排水支管应单独 排出室外。
1) 终限流速计算
重力↓ W mg Q t g
摩擦力↑ P d j L
牛顿第二定律：
F ma m dv W P dt
m
dv dt
m
g
d
j
L
v2
8
（1） （2）
式中：m — t时刻内通过管断面的水 的质量，kg； g — 重力加速度， m / s2；
— 单位面积上平均摩擦切 应力，N / m2；
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设置。
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
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ａ＝０，ｅ 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限流速的距离。
➢ 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。
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：T<0℃场 所；连续排水温度>40℃或瞬间排水温 度>80℃的排水管道，高度>100m建筑。
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。
d j — 排水立管内径， m； L — 中空圆柱水膜体的单元 长度，m； Q — 流量，m3 / s； t — 时间，s；
— 水密度，kg / m3；
v — 水流下降L距离的平均流速， m / s；
将式（2）和 m Q t 代入（1）
dv
g
d j
L v2