05建筑排水

建筑设备工程建筑排水系统康侍民第五章·建筑设备工程·*一、排水系统分类 ㈠生活污水排水系统 ——用以排除粪便污水、生活废水的排水系统。 1.粪便污水排水系统 用以排除大便器、小便器以及性质相似的污水的排水系统。 ⒉生活废水排水系统 用以排除淋浴器、浴盆、洗脸盆、洗涤盆、化验盆等卫生器具接纳的生活废水的排水系统。5.1建筑排水系统的分类和污水排放·建筑设备工程· ㈡工业废水排水系统 ——用以排除生产污水和生产废水的排水系统。 ㈢雨水排水系统 ——排除屋面雨雪水的排水系统。 一般用于高层建筑和大型厂房的屋面雨雪水的排除。 ㈣中水道排水系统 ——在淡水资源严重缺乏地区，将生活废水中的沐浴等废水经处理后用来冲洗厕所、浇洒道路和绿化用排水系统。 *4.1给水系统和给水方式·建筑设备工程·二、排水体制 ——对生活污水、工业废水和降水径流采取的汇集方式。 ㈠类型 分流制 ——各类污、废水由各自独立的管道系统排放。 合流制 ——将部分性质相近或全部污、废水合用同一管道系统排放。*4.1给水系统和给水方式·建筑设备工程· ㈡排水体制的选择 ⒈考虑因素 污水性质、污染程度、污水量、室外排水体制。 ⒉清污分流 采用化粪池局部处理时，粪便污水应与洗浴废水分开排放。 ⒊隔油处理 含油污水应经隔油处理后排放。*4.1给水系统和给水方式·建筑设备工程· ⒋回用水分开 中水系统中，需要回用的生活废水应与其他污废水分开排放。 ⒌重污染水单独排 含有放射性元素、腐蚀性物质、有毒或有害物质的污水以及需要回收利用的污水均应单独排放。*4.1给水系统和给水方式·建筑设备工程·三、污水排放条件 必须符合国家有关法令、标准和条例。 主要是： 温度：<40℃ 酸碱度：PH=6~9，呈中性 固体物：不应含有大量固体杂质 易燃液体：不允许含有如汽油等大量易燃液体 有毒物、病原体、放射性物质：对伤寒、痢疾、结核、肺炎等病原体，要严格消毒灭除；含放射性物质按规定进行处理 卫生要求：应符合《工业企业设计卫生标准》*4.1给水系统和给水方式·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成 卫生器具 排水横支管 立管 排出管 通气管 清通设备 特殊设备*·建筑设备工程·**5.2建筑排水系统的组成 重要构成：良好的排水管系和通气管系 一、卫生器具（生产设备受水器） ⒈便溺用卫生器具 ⒉盥洗、沐浴用卫生器具 ⒊洗涤用卫生器具 4.地漏 二、排水管系 ㈠器具排水管 连接卫生器具和横支管之间的一段短管，包括存水弯。 ·建筑设备工程·**5.2建筑排水系统的组成 ㈡横支管 作用是把各卫生器具排水管流来的污水排至立管。 管中水的流动属重力流，要求要有一定坡度。 最小管径应不小于50mm，粪便排水管径不小于100mm.·建筑设备工程·**5.2建筑排水系统的组成 ㈢立管 接受各横支管污水，然后排至排出管。 要求立管管径不小于50mm，且不小于任一接入横支管的管径。 ·建筑设备工程·**5.2建筑排水系统的组成 ㈣排出管 排出管汇集各立管污水，将污水排至室外排水管网。 通常，排出管埋设在室内地下。 ·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成三、通气管系 ㈠作用 ⒈向排水管系补给空气，使水流畅通； ⒉使室内外排水管道中散发的臭气和有害气体排至室外； ⒊减少排水管道内气压变化幅度，防止卫生器具水封被破坏； ⒋保持管内空气流通，防止管内有害气体积聚而伤害养护人员、引发火灾及腐蚀管道等。*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成 ㈡系统形式 ⒈伸顶通气管（透气管） 一般对层数不高、卫生器具不多的建筑物，仅将排水立管上端延伸出屋面，这段管称伸顶通气管。*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成 ⒉专用通气立管 通气管系是与排水管系相连通的一个系统，但其内不通水，只有补给空气加强排水管系内气流循环流动，从而控制压力变化的功能。 层数较多或卫生器具数较多的建筑物，因同时排水的可能性较大，采用伸顶通气管难以稳定系统压力，必须设置专门的通气管系。*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成四、清通设备 ㈠作用 ——疏通排水管道。 ㈡形式 ⒈检查口 设在立管上，顶层和底层各设置一个，中间每隔2层设置一个。较长的水平管段上有时也需要设置。*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成 ⒉清扫口 设于横管末端。通常采用带螺栓盖板的三通或90°弯头。 ⒊检查井 工业废水的排水管道在转弯、变径或坡度改变及连接支管处，可设室内检查井。要求所排工业废水不散发有害气体或大量蒸汽。 生活污水管，不宜设室内检查井。*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成五、抽升设备 1.设置对象： 标高低于室外地坪，污、废水不能自流排至室外 ——需设置抽升设备。 如地下室、人防建筑等。 2.设备形式 抽水泵 集水池 ——局部抽升污、废水的设备最常用的是水泵，首先将污、废水汇集到集水池，然后由水泵提升至排水管网。*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成 3.设置要求 ⑴污水泵房和集水池间： 应特别注意良好的通风设施。 ⑵集水池容积： 水泵自动启闭： 有效容积不小于最大一台水泵5分钟的出水量（水泵每小时起动次数不得超过6次）； 水泵人工启闭： 一般采用15～20分钟最大小时流入量（水泵每小时起动次数不大于3次）。*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成 当污、废水量较小，且提升高度不超过10m时，可采用手摇泵或水射器等提升设备。*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成六、污水局部处理构筑物 ㈠隔油池 当污水中油脂含量超过400mg/L时，就有可能堵塞管道。 居住小区中凡食堂、饭店等厨房以及汽车库等使用油脂的公共建筑的洗涤污水，应经过隔油预处理后才能排入小区排水管道。*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成 隔油池构造图： 当出水水质要求较高时，可采用两级除油池。*（a）人工清除隔油池（b）两段除油池1.进水；2.撇油间；3.出水；4.自然分离池；5.乳化油处理池；6.压缩空气；7.破乳剂·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成 ㈡化粪池 1.主要功能 去除生活污水中可沉淀和悬浮的污物，贮存并厌气消化沉在池底的污泥。优点： 结构简单、便于管理、不消耗动力、造价低。缺点： 化粪池处理有机物的能力较差，由于污水与污泥接触，出水呈酸性、具恶臭，臭气污染空气，影响环境卫生。*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成 2.处理过程 化粪池是污泥处理最初级的方法。 ⑴沉淀 污水中所含的大量粪便、纸屑、病原虫（比重较大，如蛔虫）等杂质，在池中经过数小时以上的沉淀后去除约50～60％左右； ⑵厌气分解 沉淀下来的污泥在密闭无氧（或缺氧）的条件下腐化进行厌气分解，使有机物转化为稳定状态；*·建筑设备工程·5.2建筑排水系统的组成 ⑶发酵熟化 污泥经三个月以上时间的酸性发酵后脱水熟化便可清掏出作肥料等用。 *·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设一、排水管道的布置原则 ㈠水力条件最佳 ⒈立管布置在靠近杂质最多、最脏及排水量最大的排水点处，减少横管堵塞机会；污水管的布置应尽量减少不必要的转角及曲折，尽量作直线连接； ⒉排出管宜以最短距离通至室外。 因排水管较易堵塞，如埋设在室内的管道太长，清通检修也不便；此外，管道长则坡降大，必然造成加深室外管道的埋深； ⒊建筑物地面以上排水一般应采用重力流方式，排水管坡度宜按标准坡度，但不应小于最小坡度。 *·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设 ㈡防止渗漏污染，保证生产、使用安全 ⒈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，受条件限制不能避免时，应采取防护措施。 ⒉架空管道不得敷设在有特殊卫生要求的生产厂房内，以及食品和贵重商品仓库、通风机室和变配电间内。 ⒊卫生间的下层不得布置变配电间、生活水池、水泵房、厨房及备餐室。*·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设 ㈡防止渗漏污染，保证生产、使用安全 ⒋排水管道不得布置在遇水引起燃烧、爆炸或会损坏的原料、产品和设备的上面。 ⒌排水管道外表如有可能结露，应根据建筑物性质和使用要求，采取防结露措施。 ⒍为防止多层建筑的底层卫生器具因受立管底部出现过大正压等原因而造成污水外溢现象，底层的生活污水管道应考虑采取单独排出方式，直接接室外排水检查井。*·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设 ㈡防止渗漏污染，保证生产、使用安全 ⒎当排出管与给水引入管布置在同一处进出建筑物时，为便于维修和避免或减轻因排水管渗漏造成土壤潮湿腐蚀和污染给水管道的现象，给水引入管与排出管管外壁的水平距离不得小于1.0m。*·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设 ㈢减少噪声干扰 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。 *·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设 ㈣保护管道不易受损 ⒈排水埋地管道，不得布置在可能受重物压坏处，不得穿越生产设备基础。特殊情况下，应与有关专业协商处理。 ⒉排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、烟道和风道，当受条件限制必须穿过时，应采取相应的的技术措施。 ⒊排水管穿越承重墙或基础处，应预留孔洞，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m。*·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设 ㈤便于维护管理 ⒈不论是立管或横支管，不论是明装或暗装，其安装位置应有足够的空间以利拆换管件和清通维护工作的进行。 ⒉排水立管上每隔2层设检查口（底层和顶层必须设置），污水横支管管端应设清扫口，清扫口与墙的垂直距离不得小于0.15m，设堵头时不得小于0.4m。*·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设 ㈥经济美观 ⒈排水管道一般应地下埋设或在楼板下明设，明装的排水管道应尽量沿墙、梁、柱而作平行设置，以保持室内的美观。 ⒉如建筑或工艺有特殊要求时，可在管槽、管道井、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修。*2013.3.19.周二结束*·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设二、排水管道的敷设 ㈠敷设方式 ⒈立管——管槽、建筑装修隐藏、管道井等。 ⒉横支管——管槽、楼板中（多为木地板或预制倒槽瓦混凝土楼板）、吊平顶装修等。 ⒊排水横干管或出户管在有地下室时，应尽量吊设在地下室天花板下而避免埋地敷设。 大型民用建筑和工业企业内的排水干管有条件时可采用公共管沟和管廊敷设，这些管沟或管廊是可通行或半通行的地道。*2013.3.26.第五周二开始*·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设 ㈡管间距 排水立管与墙、柱的净距可为25～35mm； 排水管与其它管道共同埋设时的最小距离，水平向净距为1.0～3.0m，竖向净距为0.15～0.20m。 ㈢排水管道的固定 ⒈立管用管卡固定，间距不超过3m；在承插管接头处必须设管卡。 ⒉横管一般用吊箍吊设在楼板下，间距不超过1m。*·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设㈣通气管的设置1.通气管的高度 伸顶通气管应高出屋面0.3m以上，并大于最大积雪厚度，以防止积雪盖住通气口。 平顶屋面，若经常有人逗留活动，则通气管应高出屋面2m，并应根据防雷要求设置防雷设备。 在通气管出口4m以内有门、窗时，通气管应高出门、窗顶0.6m或引向无门、窗的一侧。*·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设 2.通气管出口不宜设在建筑物的挑出部分（屋檐檐口、阳台、雨篷等）的下面，以免影响周围空气卫生。 3.为防止雨雪或脏物落入排水立管，通气管顶端应装网形或伞形通气帽，通气管穿过屋面处应防止漏水。*·建筑设备工程·5.3室内排水管网的布置和敷设三、排水沟排水 下列情况可以采取排水沟排水： ⒈污水中含有大量悬浮物或沉淀物。 ⒉生产设备排水支管很多，用管道连接有困难时。 ⒊生产设备排水点位置不固定时。 ⒋地面需经常冲刷时。 采用排水沟排水时，若污废水中夹带纤维或块状物料，应在其接口处设格网或格栅。 另外，室内排水沟与室外检查井连接时，沟内必须设水封装置。*·建筑设备工程·4.5管道的水力计算一、排水量标准㈠影响因素 地区、气候； 建筑内卫生设备档次； 生活习惯。㈡标准 排水量标准（即排水定额），等于相应的用水定额减去不可回收的水量损失（如浇洒庭院、绿化浇花等消耗）。*5.4室内排水管道的计算·建筑设备工程·5.4室内排水管道的计算㈢排水当量——将排水量为0.33L/s的卫生器具的排水量称为一个排水当量。 排水当量是给水当量（0.2L/s）的1.65倍。这是因为卫生器具排放污水的特点是突然、迅猛、流率较大的缘故。*·建筑设备工程·5.4室内排水管道的计算二、排水设计流量㈠居住建筑及公共建筑 （教材式5-1） qu——计算管段的设计秒流量，L/s； α——系数，由建筑物用途确定； Nu——计算管段上的排水当量总数。*·建筑设备工程·5.4室内排水管道的计算㈡工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等 （教材式5-2） q0——计算管段上同类型一个卫生器具排水量，L/s； n——计算管段上同类型卫生器具数； b——卫生器具的同时排水百分数。*·建筑设备工程·5.4室内排水管道的计算三、水力计算㈠任务 确定排水管的管径和坡度。㈡计算方法1.按经验取值 为防止管道淤塞，室内排水管管径根据所连接的卫生器具类型和数量而定，一般为50～150mm。 对单个排泄较洁净废水的卫生器具的最小管径可采用40mm（如洗脸盆、浴盆等）或25mm钢管（单个饮水器）。*·建筑设备工程·5.4室内排水管道的计算2.按临界流量确定 即按立管排水能力，根据其立管有无通气管来确定通过一定流量的排水，所要求的排水管径。如教材表5-3。*·建筑设备工程·5.4室内排水管道的计算3.计算确定 按计算确定排水管径，必须满足如下规定： 管道充满度 管道流速 管道坡度*·建筑设备工程·5.4室内排水管道的计算 ⑴管道充满度 ——管道内水深与管径的比值，h/d。 排水管道为重力自流，横管上部空间处于未充满水状态。 上部空间的作用： ①使水中有害气体能顺利排出； ②调节排水管内的压力波动； ③容纳管内超设计流量。*·建筑设备工程·5.4室内排水管道的计算 ⑵管道流速 自清流速 ——为使悬浮在污水中的杂质不致沉淀在管底，必须有一个最小保证流速（自清流速）。自清流速与污、废水的成分和所含机械杂质的性质而定，可由设计资料查得。 最大允许流速 原因： ①为了防止管壁因受污水中坚硬杂质高速流动的摩擦而损坏； ②防止过大的水流冲击。*·建筑设备工程·5.4室内排水管道的计算 ⑶管道坡度 排水管道的坡度有最小和最大值要求。 一般情况下按标准坡度，最大不超过15%。*·建筑设备工程·5.5屋面雨水排放一、屋面雨水排除方式 外排水——屋面不设雨水斗，建筑物内部没有雨水管道。 内排水——雨水管道在建筑物内部穿过 选择因素： 建筑结构形式 气候条件 生产使用要求等。 尽量采用外排水 *·建筑设备工程·5.5屋面雨水排放一、屋面雨水排除方式 ㈠普通外排水（檐沟外排水） 屋面雨水汇集到屋檐沟，经外墙的水落管排至地下沟管或地面。 常用于一般居住建筑、屋面面积较小的公共建筑和单跨厂房。 雨落管间距： 民用建筑：8~16m； 工业建筑：18~24m。 管径：75~100mm*·建筑设备工程·5.5屋面雨水排放㈡天沟外排水 利用屋面构造上形成的天沟汇集雨雪水，并引至建筑物两端（山墙、女儿墙方向），经墙外立管排至地面和雨水道。 一般多跨厂房的中间跨，其屋面排水常采用这种方式。*·建筑设备工程·5.5屋面雨水排放㈡天沟外排水 要求： ⑴天沟外排水的流水长度，一般不大于50m，其坡度不小于0.003； ⑵天沟外排水应在女儿墙、山墙上设溢流口。*·建筑设备工程·5.5屋面雨水排放 ㈢内排水系统 屋面跨度大 屋面曲折（壳形、锯齿形） 屋面有天窗 高层建筑 立面要求高的建筑 大屋顶建筑 寒冷地区建筑 ——屋面设雨水斗，雨水管道设置在建筑内部。*天沟设置困难雨水管不宜设在室外·建筑设备工程·5.5屋面雨水排放⒈内排水系统的组成 雨水斗 悬吊管 立管及排出管 埋地横管*·建筑设备工程·5.5屋面雨水排放⒈内排水系统的组成 ⑴雨水斗 迅速排除屋面雨雪水，减少排水时的掺气，拦阻粗大杂物。 以伸缩缝或沉降缝为屋面分水线，两侧各设一个雨水斗。位置不能太靠近变形缝。 *·建筑设备工程·5.5屋面雨水排放⒈内排水系统的组成 ⑵悬吊管 承纳雨水斗的流量，将雨水引至外墙排水立管。 当厂房内地下有大量机器设备基础、各种管线或其它工艺要求不允许地面渗水时，不能设计室内埋地横管和室内雨水窨井，而必须采用悬吊在屋架下的雨水管。 固定在厂房的桁架上，方便于经常性的维修清通，要有不小于0.003的坡度，坡向立管。*·建筑设备工程·5.5屋面雨水排放⒈内排水系统的组成 ⑶立管及排出管 接纳悬吊管或雨水斗的水流。 沿墙壁或柱子明装。立管上应装设检查口，检查口中心至地面高度一般为1m。 ⑷埋地横管 连接雨水立管和检查井。*·建筑设备工程·5.5屋面雨水排放*·建筑设备工程·5.6建筑给排水设计 【建筑给排水设计举例】 自学内容*·建筑设备工程·5.7建筑中水工程 中水系统 中水——介于建筑给水的生活饮用水标准与生活排放污染水水质之间的水。 中水原水——中水水源，来自建筑物或建筑小区排放的污废水或排放的设备冷却水，经处理后可用于建筑或建筑小区内杂用。*·建筑设备工程·5.7建筑中水工程 分类： 单幢建筑中水系统 建筑小区中水系统 组成：中水原水集流系统中水原水水质处理设施中水供水系统*·建筑设备工程·5.7建筑中水工程 ㈠中水原水集流系统 1.集流方式： ⑴全集流全回用 水质差，水质处理费用高。 ⑵全集流分期回用 统一规划，分期施工。 ⑶部分集流回用———————— 清污分流，卫生间洗涤废水回用。 水质处理工艺简单，费用低；管系较多。*·建筑设备工程·5.7建筑中水工程 2.集流系统组成 集流管系 排水构筑物 流量控制设备 *·建筑设备工程·5.7建筑中水工程 ㈡中水原水水质处理设施 1.预处理 格栅、调节池 2.主处理 物理、化学、生物 3.后处理 过滤、消毒*·建筑设备工程·5.7建筑中水工程 ㈢中水系统设计与安全防护 1.水量协调一致 用水量与原水量要匹配 原水量为用水量的110%~115%； 污水量约为给水量的80%~90%； 建筑给水作为调节。 *·建筑设备工程·5.7建筑中水工程 ㈢中水系统设计与安全防护 2.安全防护措施 ⑴集水干管按重力流选择管径； ⑵设中水贮水池或水箱，防止水处理站事故中断供水； ⑶生活给水管与中水管不允许直接连接； ⑷防止在维修和使用过程中误接误用。 标志明显——中水管道、水箱、阀门、水表； 保持间距——给水管、排水管距离。*·建筑设备工程·5.8高层建筑排水系统一、排水系统 ㈠排水对象 多为民用和公共建筑，其排水对象主要是： 盥洗、沐浴等洗涤废水 粪便污水 雨雪水 附属设施的餐厅、车库和洗衣房等的排水。*·建筑设备工程·5.8高层建筑排水系统 ㈡排水体制 1.合流制 ——城市有完善的污水处理厂或负荷较小、分流不便的少数建筑，采用生活污水排水系统。 2.分流制 ⑴城市无污水处理厂或污水厂处理能力有限，粪便污水需经局部处理，单独设置粪便污水排水系统和生活废水排水系统。 ⑵对含有害物质、含大量油脂及需要回收利用的污、废水，采用单独的排水系统。 ⑶缺水地区采用中水系统，生活污水清污分流。*·建筑设备工程·5.8高层建筑排水系统二、系统特点⒈立管流动状态复杂排水立管长、水量大、流速高，污水在排水立管中的流动既不是稳定的压力流，也不是一般的重力流，而是一种呈水、气两相流动状态。⒉管内压力波动大由于水流下落时夹带着气体一起流动的结果，往往会引起管内最大的压力波动，形成水塞，致使管内水流、气流流动不畅，破坏卫生器具水封，从而使下水道中的臭气进入室内污染空气。⒊通气系统设置的重要性突出。*·建筑设备工程·5.8高层建筑排水系统三、高层建筑排水方式 设通气管的排水系统 苏维脱排水系统 空气芯水膜旋流排水立管系统主要区别在于排水立管形式不同。*·建筑设备工程·5.8高层建筑排水系统三、高层建筑排水方式 ㈠普通排水系统（又称为传统式排水系统） ⒈二管制 由一根污、废水立管（粪便污水和洗涤废水合流）与一根专用通气立管组成的排水系统。 ⒉三管制 由一根粪便污水立管、一根洗涤废水与一根专用（或主通气）立管所组成的排水系统。*·建筑设备工程·5.8高层建筑排水系统 特点： 排水性能良好 系统复杂 占地面积大 造价高*·建筑设备工程·5.8高层建筑排水系统㈡新型排水系统（又称为单立管排水系统） 取消专门通气管系的单立管系统，即由一根立管（粪便水与洗涤水合流）与节点组合配件组成的排水系统。 *·建筑设备工程·5.8高层建筑排水系统 1.苏维托排水系统 特点：减少立管气压波动、施工方便、造价低。 *·建筑设备工程·5.8高层建筑排水系统 2.空气芯水膜旋流排水立管系统 *·建筑设备工程·5.8高层建筑排水系统 这类节点组合配件主要解决两个问题，分别由两个连接配件构成，一个是横支管与立管连接处的合流配件，另一个是立管底部与横干管连接处的弯头配件。*建筑室内给水2013.3.19.周二结束*2013.3.26.第五周二开始*