建筑设备第五章

第四节
排水管道的水力计算
• 排水管道水力计算的内容：
• • 1、确定计算管段的设计流量； 2、确定设计管段的管径和坡度。
• 一、生活污水量与工业污水量 • 1、生活污水量 • 为计算方便，将每一个卫生器具的排水量折算成排 水当量，以一个污水盆的排水量0.33L/s 作为一个排 水当量，将其他卫生器具的排水量与0.33L/s 的比值 作为该卫生器具的排水当量 • 1排水当量=0.33L/s 见表5-9
1．粪便污水排水系统，排入化粪池
2．生活废水排水系统：沐浴，洗涤，一般需回收利用此
部分废水；上述两类常合为一个生活管道系统。
3．工业废水排水系统：排除工业废水的管道系统，分为 生产污水排水系统和生产废水排水系统 4．雨水排水系统：是排除屋面雨水，雪水的排水系统， 因其比较清洁，故可直接排入水体。
三． 排 水 系 统 的 组 成
细菌，卫生条件差
可分为：生活废水和粪便污水
2、工业废水：生产污水和生产废水，工业生产中排出
的水，随不同的工业，不同的产品，不同的生产工艺
特点：有的有毒（电镀），有的无毒（冷凝水）
有的脏（印染，造纸），有的净（冷却水）
3、雨水和雪水：一般比较清洁，可以直接排入水体或
城市雨水排水系统。
二．排水系统分类（有合流制与分流制之分）
结合通气管
专 用 通 气 管
主 通 气 管
排 水 立 管
副 通 气 立 管
器具通气管
排 水 立 管
主 通 气 管
排出管
排出管
排出管
排出管
②专用通气管：当立管中的设计流量大于仅设伸顶通 气立管的排水立管最大排水能力时，或10层及10层 以上的高层建筑的生活污水立管，或建筑标准要求 高的多层建筑和公共建筑中，采用专用通气管。 结合通气管不得小于通气立管管径，当通气立 管管径大于排水立管管径时，结合通气管不得小于 通气立管管径，当通气立管管径大于排水立管管径 时，结合通气管不得小于排水立管管径，通气管的 管径不宜小于排水管管径的1/2。见表5-7
q · v
1 v R · I n
2 3
1 2
式中 q——排水设计流量，m3／s；ω——水流断面积，m2；
v——流速，m／s；R——水力半径，（过水断面面积
与湿周之比即为水力半径） m；
• 2、排水横管水力计算中的几项技术规定 • （1）最小管径：P105 • （2） 设计流速的规定 • 为了避免污水中的杂质沉积，管内应保持的最低流速 称为自清流速。见表5-12，5-13
3、色度：水显示的颜色
4、PH值：天然水的PH多在7-8.5
5、有毒物质:汞、镉、铅、铬、砷
二．污水排放标准： 排水出路有（1）排入水体，即江、河、湖、海 （2）排入城镇排水沟 1、排入城镇下水道的水质标准
严禁： ①腐蚀下水道设施的污水．酸性物 ②垃圾，积雪，粪便，工业废渣，易堵下水道的物质 （如纱布，棉絮，丝织物） ③剧毒物（氰化钠，氰化钾），易燃易爆物（各种油， 液化气，苯，醚类有机物溶液）（下水道爆炸，） ④含有病原体的污水，（要排，则需严格消毒处理） ⑤放射性污水要处理（如核电站冷却水）。
伸顶通气管 环形通气管 环形通气管
结合通气管
专 用 通 气 管
主 通 气 管
排 水 立 管
副 通 气 立 管
器具通气管
排 水 立 管
主 通 气 管
排出管
排出管
排出管
排出管
③．环形通气管，多适用于高层及高级住宅区，旅
馆。
设臵条件：
a．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。
b．6 个及以上大便器的污水横支管。
• 第五节
作用：保证排水管道与大气相通，以免在排水管中因局部
满流——柱塞流时，形成负压，产生抽吸作用，致使设
备排水管的水封被破坏，或产生喷射。 ①．通常通气管为排水立管，从屋顶伸出屋面的一段 管道，通气管通常伸出屋顶的长度为：
不上人屋顶：≥0.3m
可上人屋顶： ≥2.0m
②．通气管顶上用铅丝网球或其它格栅罩，以防堵塞。
• （4）充满度 • 充满度是指管道中水深和管径的比值，建筑 内部排水横管按非满流设计，以便使污废水释放 出的气体能自由流动排入大气，调节排水管道系 统内的压力，接纳意外的高峰流量。 • 非满流的优点是：P106
• （二）排水立管的水力计算 • 排水立管的通水能力与管径、系统是否通 气、通气的方式和管材有关。
通气管
器具排水管
排水横管 排水立管
洗脸盆 大便器 检查口 排出管 检查井 浴盆 清 扫 口
洗涤盆
1．污水，废水收集器具：
①生活用水器具，如洗涤盆
②生产设备上集水器具（设备上的排水装臵）
如车床冷却用肥皂水。
③屋面雨水的集雨器——雨水斗
④地漏（有横管端部时，也兼作清扫口。
2．排水管道
①设备排水管，由排水设备到后续管道的部分，
• 中 • qp ——计算管段排水设计秒流量 ，L/s； Np——计算管段上卫生器具的排水当量总数；
• qmax——计算管段上排水量最大的一个卫生器具排水量，L/s。
•
α——根据建筑物用途而定的系数：住宅、宾 馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院卫生间的α 值取 1.5；集体宿舍、旅馆和其他公共建筑公共 盥洗 室和厕所间的α值取2.0～2.5 ；
• （3）坡度
• 污水中含有固体杂质，如果管道坡度过小，流速慢，
固体杂物会在管内沉淀淤积，减小过水断面积，造成排
水不畅或堵塞管道，为此对管道坡度作了规定。建筑内
部生活排水管道的坡度有通用坡度和最小坡度两种
•
通用坡度是指正常条件下应予保证的坡度；最 小坡度为必须保证的坡度。一般情况下应采用通 用坡度，当横管过长或建筑空间受限制时，可采 用最小坡度。
• 2、排放标准及分级 • 按照地面水域的使用功能要求对排入的污水分别执 行一、二、三级排放标准。
第二节
排水系统
一．建筑排水分类：按照污水和废水产生的来源，可分
为三类。
1、生活污水：日常生活用水后排出的水。包括洗涤，沐
浴，厨房用水，粪便污水。
特点：通常无毒； 有大量的悬浮物，有机物；容易滋生
其内部标高低于室外排水管网的标高，常用水泵将地
下定的污水抽送出去。
7．污水局部处理设备 建筑排水不符合水质排放标准时，在排放前局部
处理所需设备。
常用的有：隔油池，化粪池，降温池，酸碱中和池等。
①隔油池：餐厅，厨房等排出的水、机加工车间排水
中含有油脂，油脂会凝固在管壁上，堵塞管道，有
时也会引起火灾。
i 1
m
式中
qp——计算管段排水设计秒流量，L／s； q0i——第i种一个卫生器具的排水流量，L／s； n0i——第i种卫生器具的个数； bi——第i种卫生器具同时排水百分数，冲洗水箱大便器按
12％计算，其他卫生器具同给水。
m——计算管段上卫生器具的种类数。
• 三、排水管的水力计算 • （一）排水横管的水力计算 • 1、排水横管的水力计算公式
5．清通部件
①检查口：立管上，也有在横管上，有盖压封，发生管
道堵塞时，可打开，进行检查，清理。
②．清扫口：在排水横管的端部或中部，其端部是 可拧开的青铜盖，一旦发生横管堵塞，用于清理。 ③．检查井，排出管的拐弯及两条以上排出管交汇 处，检查井最小直径为700mm.
6．提升设备，提升泵：建筑物的地下室或人防建筑，
•
计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器 具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生 器具排水流量的总和，这时应按该管段所有卫生
器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。
• 2、工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、职工食堂或 营业餐厅的厨房、实验室、影剧院、体育场、候车 （机、船）厅等建筑
q P q0i n0i bi
• 二、排水管段内的设计流量 • 为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安 全排放，某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。
• 1、住宅、集体宿舍、旅馆、医院、疗养院、幼儿 园、养老院、办公楼、商场、会展中心、中小学 校教学楼等建筑 • 其设计秒流量计算公式为：
q p 0.12 N p q max
②化粪池，用于截留生活污水中大块悬浮物的构造物。
拦截后的粪便及其它悬浮物，在池内（通常为 1—3 月），有机物在微生物的分解作用下，经过一段时 间，转化为无机化合物的消化污泥，每隔一段时间， 将消化污泥清掏出去作肥料。
③降温池，用以处理某些超过40℃废水。降温池一
般多设于室外，尽量利用废水来冷却。对温度较
2．直接排入水体的排放标准： ①地面水体分类： Ⅰ源头水、国家自然保护区（若生态环境脆弱，很难恢 复） Ⅱ集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护 区，鱼虾产卵地场等; Ⅲ集中式生活饮用水水源地二级保护区，一般鱼类保护 区、游泳区 Ⅳ一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水; Ⅴ农业用水区及一般景观水域。
1、悬浮物SS：不溶于水的颗粒物，粒径在1微米以上 可用滤纸分离。排水工程单位mg/L，给水工程单位是
浊度（1L水中均匀混入1mg硅藻土，所表现出的浊度） • 2、有机物：生活污染和工业污染物，是细菌和微生物 的养料，用耗氧量表示。 • BOD：用生物方法将有机物在好氧条件下分解成稳定的 物质所消耗的氧量。 • COD：用化学氧化剂在规定的条件下将有机物氧化成稳 定的物质，所消耗的氧量。
c. 不超过上述规定，但建筑物性质重要、使
用要求较高时。
Байду номын сангаас
伸顶通气管 环形通气管 环形通气管
结合通气管
专 用 通 气 管
主 通 气 管
排 水 立 管
副 通 气 立 管
器具通气管
排 水 立 管
主 通 气 管
排出管
排出管
排出管
排出管
④．器具通气管，对于在卫生和安静方面要求高的
建筑，在生活污水管道上还可设臵器具通气管。
（设备上带的管道部分）
②排水横水管，水平方面输送污水和废水的管道
③排水立管，接受横管的来水，向下垂直排泻。
④排出管，收集一根或几根立管的污水，并从水平
方向排至室外污水检查井的管段。
3．水封装臵，排水管道上的一段存水设备，用来阻
挡排水管道中产生的臭气，使其不致溢到房间里，
以便保持室内空气清洁。
4．通气管
5．通气管， 作用：
①．使排水管保持正常大气压，使与主管相连接的横
支管上的水封不破坏
②．排除排水管中的臭气
① 伸顶通气管:通常直接伸出屋面≥ 0. 3m ,并大于 当地最大积雪厚度，当通气管周围4米内有窗户时伸 出0.6米或当屋顶经常有人停留时≥2.0m ，多用于 低层和多层建筑中。
伸顶通气管 环形通气管 环形通气管
• 3、排水立管布臵与敷设
◆应靠近排水量大的，水中杂质多，最脏的排水点处；
• ◆不得穿过卧室、病房，不宜靠近与卧室相邻的内墙；
• ◆立管宜靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清通和
修理；
• ◆应设臵检查口，其间距不大于10米，底层和最高层
必须设臵。
• 4、横干管及排出管的布臵与敷设 （1）排出管应以最短的距离排至室外，直线布臵，不 宜在室内转弯； • （2）建筑层数较多时，底层横管应单独排出 • （3）埋地管不得布臵在可能受重物压坏处和穿越生产 设备基础； • （4）埋地管穿越承重墙或基础处应预留孔洞，管顶上 部空间不宜小于0.15m； • （5）排出管与室外排水管连接处设检查井，井中心距 建筑物外墙不宜小于3m；
高的污水，应尽可能将其所含热量回收利用。
• 第三节
室内排水管的布臵与敷设
• 一、布臵与敷设的原则
1、排水管道的特点：含有大量的悬浮物，宜引起管道
堵塞；排水管比较粗大，排水温度较低，夏天管壁外侧
会产生凝水；管材发展。
• 2、布臵原则：
• （1）管道力求简短，少拐弯；（2）不宜布臵在 • （3）不得穿越
二、室内排水管网的布臵和敷设
1、设备排水管：设存水弯
2、排水横支管布臵与敷设
（1）不宜太长，少转弯，一根支管连接的卫生器具不宜
太多；
（2）有一定的坡度，沿外墙敷设时，要注意一不档窗户， 二不穿建筑大梁。 （3）距楼板和墙应有一定的距离，便于安装和维修； （4）悬吊在楼板下 ，接有3个以上卫生器具时，应设清 扫口
第五章
建筑排水工程
• 第一节 • 第二节 • 第三节
排水水质指标与排放标准 排水系统 室内排水管的布臵与敷设
• 第四节
• 第五节 • 第六节
排水管道的水力计算
建筑雨水排水和回收利用 局部污水处理
第一节 一、排水水质指标
排水水质指标与排水标准
建筑排水是指建筑物内污水与废水的收集，输 送，排出以及局部的水处理。 常用指标：悬浮物，有机物，色度，PH值，有毒 物质