排水管网的水力计算.

第5章建筑内部排水系统

5.2排水管网的水力计算

1. 设计规定

为保证管道系统有良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，保证良好的室内环境卫生，在设计计算横支管和横干管时，须满足下列规定：

⑴最大设计充满度

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。建筑内部排水横管的最大设计充满度见表5-3。

排水横管最大设计充满度表5-3

⑵管道坡度

污水中含有固体杂质，如果管道坡度过小，污水的流速慢，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，见表5-4。

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。标准的塑料排水管件（三通、弯头）的夹角为91.5°，所以，塑料排水横管的通用坡度均为0.026。

生活污水排水横管的通用坡度和最小坡度表5-4

工业废水的水质与生活污水不同，其排水横管的通用坡度和最小坡度见表5-5。

工业废水排水管道通用坡度和最小坡度表5-5

⑶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人，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100mm，支管管径不小于

75mm。

浴室泄水管的管径宜为100mm。

大便器是唯一在排水口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100mm。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，小便糟和连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。

对于横干管和连接多个卫生器具的横支管，应逐段计算各管段的排水设计秒流量，通过水力计算来确定各管段的管径和坡度。建筑内部横向排水管道按圆管均匀流公式计算

2. 水力计算方法

v

q ·ω=2

132·1I R n v =式中 q ——排水设计流量，m 3／s ； ω——水流断面积，m 2； v ——流速，m ／s ； R ——水力半径，m ；

(5-3) (5-4)

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。

根据表5-3中规定的建筑内部排水管道最大设计充满度，计算出不同充满度条件下的湿周、过水断面积和水力半径，式5-3和5-4变为：

2

1382··1··I d b n d v a q ＝=2

132··1I d c n v =(5-5)

(5-6)

5.2.1 横管的水力计算

式中d——管道内径，m；

a、b、c——与管道充满度有关的系数，见表5-7；其他同前。

系数表5-7

为便于使用，根据(5-5)和(5-6)式及各项规定，编制了建筑内部塑料排水管水力计算表和机制铸铁排水管水力计算表。

5.2.2 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，不同管径、不同通气方式、不同管材排水立管的最大允许排水流量见表5-8。

注：①管径DN100的塑料排水管公称外径为de 110mm，管径DN150的塑料排水管公称外径为de 160mm。

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的最

大排水能力数值。

⑤排水立管管径不得小于横支管管径。

5.2.2 立管的水力计算

排水立管最大排水能力表5-8

5.2 排水管网的水力计算

5.2.3 通气管道计算

单立管排水系统的伸顶通气管管径可与污水管相同，但在最冷月平均气温低于－13℃的地区，为防止伸顶通气管口结霜，减小通气管断面，应在室内平顶或吊顶以下0.3m处将管径放大

一级。

通气管的管径应根据排水能力、管道长度来确定，一般不宜小于排水管管径的1/2，通气管最小管径可按表5-9确定。

5.2 排水管网的水力计算

5.2.3 通气管道计算

通气管最小管径表5-9

双立管排水系统中，当通气立管长度小于等于50m时，通气管最小管径可按表5-9确定。当通气立管长度大于50m时，空气在管内流动时阻力损失增加，为保证排水支管内气压稳定，通气立管管径应与排水

立管相同。

通气立管长度小于等于50m时，且两根或两根以上排水立管共用一根通气立管，应按最大一根排水立管管径查表5-9确定共用通气立管管径，但同时应保证共用通气立管的管径不小于其余任何一根排水立管管径。

结合通气管管径不宜小于通气立管管径。

汇合通气管和总伸顶通气管的断面积应不小于最大一根通气立管断面积与0.25倍的其余通气立管断面积之和，可按下式计算