mA第5章 建筑排水系统

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
4. 抽升设备 5. 污水局部处理构筑物 6. 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。
200
生活废水 10 15 25
生活污水 8 10 20
4－3 排水管系中水气流动规律
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。
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。
特制配件
的单立管排水系统 的单立管排水系统 的单立管排水系统
排水管道组合类型
a. 无通气立管的单立管排水
系统
5F
定义及适用条件：
4F
这种形式的立管顶部不与大气 3F
连通，适用于立管短，卫生器 具少，排水量少，立管顶端不 2F
便伸出屋面的情况。
1F
1B
排水管道组合类型
b. 有通气立管的单立管排水
0.70
0.50
带釉陶土管
1.00
0.60
硬聚氯乙烯管
1.00
0.60
5．排水管穿过承重墙或基础处，应预留洞口， 且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一 般不小于0.15m。
6．排水管穿过地下室外墙或地下构筑物的墙壁 处，应采取防水措施。
7．排水管外表面可能结露，应根据建筑物性质 和使用要求，采取防结露措施。
将式（2）和 mQt 代入（1）
dvgdjLv2gd j3
（d3）t
v
当
vt e
时，
8Qt
et
dv ，dt
0
8Q
vt cost ，
则：
1
vt
8 gQ
d j
3
， （4）
0.1212(Kp
1
)3
et
K（5— ）管壁粗糙高 m； 度，
et —与终线流速相对 膜应 层的 厚水 度 m。，
将（5）代入（4）
4.5 污水提升和局部处理
污水泵：潜污泵，自动控制 集水池：容积不小于最大一台水泵5min的抽水量，每小时 启动次数不超过6次；
不得大于6h平均污水量；水深1~1.5m；设集水坑（深 0.5m），池底设置一定坡度0.05坡向集水坑 泵站：地下室或底层 化粪池：水力停留时间8~24h，2~3格，离建筑物不小于5m 除油池 除泥/除砂池
宜采用45°三通、45°四通、90°斜三通、90°斜四通。 ③排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个
45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。 ④排水管应避免轴线偏置，当受条件限制时，宜采用
乙字弯管或两个45°弯头连接。 ⑤排水管与室外排水管道连接，排出管管顶标高不得低于
室外排水管管顶标高。其连接处的水流转角不得小于 90°，当有大于0.3m的跌落差时，可不受角度限制。
t
j
d 4
2 j
Q
7 . 89
(
1
1
)6
kp
•d
8
3 j
•
5 3
vt
10
. 05
1 ( kp
1
)6
•
d
2
3 j
•
2 3
d 0 d j 2et
t
4
(d
2 j
d
2 0
)
4
d
2 j
1 (d0 )2 dj
et
1 2
(1
1 )d j
et 1 1
dj
2
水膜流时，管充水率为
3．明装的排水管道应尽量沿墙、梁、柱作平行 设置，以保持美观。
4．管道的安装位置应有足够的空间以利于拆换 管件和进行清通和维护。
5．排水出户管一般按坡度要求埋设于地下，并 宜以最短地距离通至室外 。
6．排水管道不得布置在食堂、饮食业的主副食 操作烹调的上方。
7．排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、烟道和 风道。
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）。
，
3
dj 3
d0 11 0.6670.816
dj
3
即d0 0.81d6j
et dj 2d0dj02 .81 dj6 0.09 dj2
dj 10 m0， m et 9.2m； m
当 d 100 t 1 ~ 1
34
et 6.7~9.2mm
把 t 1 时) 4
，7
24
1，
3
对应的e t
dj
(终限状态
（7）
et
Qu d j vt
将(7)代入（6）
vt
2.22(g3 )110(Q)52
Kp
dj
取g=9.81m/s2，
vt
4.4( 1 )110(Q)52
Kp
dj
（8） （9）
五、 排水立管在水膜流时通水能力
排水立管的允许通过流量按水膜流计算，即
按 v t 、e t 确定流量。
Q t vt
专用通气管设置
1）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 。
2）结合通气管(不小于所连接的较小一根立管管径) 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。 3）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。 4）安全通气管 横支管连接卫生器具较多且管线较长时设置。 5）卫生器具通气管 卫生标准及控制噪音要求高的排水系统。
t 1 ~ 1 34
t——立过管流断断面面
当 t 1 时，即1 ( d0 )2 1
；
4
dj
4
d0 11 0.750.866
dj
4
即 d0 0.86d6j
et dj 2d0dj02 .86 dj6 0.06 dj7 当 dj 10m0， m et 6.7m； m
当 t 1 时1， ( d0 )2 1
水膜流d状、态et 时—水Qu膜厚度（见附表1） 已知
教材表5.2.5给出立管通水能力
4－3 排水管道的布置与敷设
一、排水管道的布置
1．排水立管应设在靠近最脏、杂质最多的排水 点处，污水管道的布置应尽量减少不必要的转 角及曲折，尽量作直线连接。
2．生活污水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、 安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧室相邻 的内墙。
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。
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
3 污废水系统的类型
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 有通气立管
活废水立管共用一根通气立 3F
管组成，属外通气系统，适
用于生活污水和生活废水需2F
分别排出室外的各类多层、
高层建筑。
1F
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
大距离：
管径mm 50～75 100～150
1) 终限流速计算
重力↓ W m g Q tg
摩擦力↑ PdjL
牛顿第二定律：
Fm amdvWP dt
md dvtmgdjL
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 / s 2； — 单位面积上平均摩擦切 应力， N / m 2； 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， m 3 / s； t — 时间， s； — 水密度， kg / m 3； v — 水流下降 L 距离的平均流速， m / s；
➢ 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