高层建筑排水Word下载.docx
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入污水处理装置。
生活废水────────────┐
┌─────┐ │
粪便污水───┤化 粪 池├──┤
└─────┘ │
2建筑物排出的污水符合市政污水管网的要求,但城镇污水治理部门要求处
理时,一样可采纳化粪池进行简单处理后排出,其粪便污水宜与生活废水分流。
└─────┘ ├─────→市政下水道
厨房污水───┐ ┌─────┐│
├─┤隔 油 池├┤
其他含油废水─┘ └─────┘│
3建筑物排出的污水如温度过高时,应进行降温后排入下水道。
三高层建筑排水系统的特点
污水在排水立管中的流淌,与一样的重力流和压力流不同,是一种极不稳固的
气─水两相流。
在高层建筑中,由于排水立管长、水量大、流速高,往往引起管
道内的气压极大波动,并可能形成水塞,造成卫生器具溢水或水封被破坏。
从而使
下水道中的臭气侵入室内,污染环境。
实践和理论都说明:
高层建筑排水系统功能
的优劣,在专门大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。
因此,在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。
一个完善的排水系
统,应满足以下各点要求:
1管道布置要合理,水力条件好,能迅速排出污水;
2尽可能的使排水系统的管道内保持气压稳固,防止水塞的形成和水封被破
坏;
3管道安装牢固,防振,隔振和减少噪声;
4检修方便。
四 排水管道中的水流运动
建筑排水系统由卫生器具,器具排水管,横支管,立管,排出管和通气管等组
成。
水流在不同的管段中的流淌情形不同,形成各自的专门性。
1 排水横支管中的水流运动
排水横支管是接纳各卫生器具排水管的来水,卫生器具排水的特点是间歇性
排水,历时短,流率高,水流迅猛具有冲击性。
专门是虹吸式大便器的排水更为明
显。
当水流突然排放,在器具排水管与横支管的连接处(端部弯头或三通),水
流第一是冲击对面的管壁,然后冲向下游,水流紊乱并与管道中的空气剧烈混合,
形成波动的气水混合流,并产生水跃使水面壅起。
如波顶达到管顶而产生一段长度
的满流,就形成水塞流淌。
在水塞的下游,产生正压,水塞的上游侧形成负压(这
负压可能造成水封被破坏)。
水流通过一段时刻和距离的流淌之后,能量缺失,水
面逐步下降,流速减小,趋向平稳流淌,如图6.1─1。
因此,各横支管内的水流不应超
过最大充满度的要求,使空气能在水
面上自由流淌,并容纳一定的高峰负
荷。
但超负荷的情形仍有可能发生,
专门是在横支管上连接的卫生器具较
多时,为保持管内气压稳固,则应在
负压区补入空气,在正压区排泄空气,
这就需要设置通气支管。
图6.1─1横支管中水流
2立管中的水流运动
排水立管中的水流状态是随管道中水流充满情形而变化的。
依照立管水流运动
的试验研究(试验条件为,单一出流,流量由小到大,立管上端通大气,下端接
至下水道),其水流状态的变化过程大致分为以下三个时期。
初期水量较小,水流是沿着管内壁呈不规则的螺旋状向下流淌,这时立管中央
部分的空气能正常流通,管内气压稳固。
这一时期的水流可称为细线流或螺旋流。
随着水量的增加,沿着管内壁的细小水流逐步连接成片,复盖住管壁,形 成
具有一定厚度的水膜。
螺旋流淌逐步消逝,水流沿管壁下落,管内气压仍较稳固,
现在的水流状态称作环膜水流。
然而,这种状态是过渡性的,当水量逐步增加,水
膜达到一定厚度时,受空气阻力和管壁摩擦阻力的作用,水膜从管壁上分离出来,
膜面相接而形成隔膜。
初期形成的隔膜水流,在下落过程中压缩空气,直至增压的
空气冲破隔膜。
一部分水流又形成环膜流,一部分水流破裂成细小水流在管中央下
落。
这种状态是发生在水流充满立管断面1/4~1/3的时候。
水量连续增加,隔膜的形成更加频繁,变为不易破裂的水塞流,引起立管内压
力的猛烈波动。
如图6.1─2。
图 6.1─2 排水立管中的水流
3 排出管中的水流运动
当立管内水流下落距离较长时,水流以
专门高的速度进入排出管。
在水流方向由垂直
下落转入水平流淌时,水流的一部分动能转
变为位能,形成水跃。
假如水量小,排出管
的坡度大,水跃就不易形成。
水流从水跃发
生处向下流淌,受到摩擦阻力的阻碍,流速
逐步减小,慢慢的变成稳固的明渠渐变流
(如图6.1─3)。
当水量较大、水流方
向急剧转变时,就会发生满流水跃而成为水
塞,严峻时甚至造成回压,使距离排出管高
度较小的底层卫生器具存水弯的水封破坏,
发生喷溅。
为了排除这种回压,可在立管的 图6.1─3 排出管中的水流
底部接出通气管。
从排水管内水流运动的情形能够看出,夹气水流的大小决定了排水管道系统工
作状态的优劣。
为幸免水流在下降过程中产生过大的压力波动而破坏卫生器具的水
封,必须使立管中的流量操纵在一定的范畴之内,即对各种管径的立管,确定一个
最大承诺流量值(立管的排水能力)。
立管最适当的流量是操纵立管内水流呈环膜
流状态的范畴内,这时水流充满立管断面的1/4~1/3。
污水立管的最大排水能力就
是依照这一原则并考虑通气方式而确定的。
五 排水立管中的压力变化
生活粪便污水在立管中的水流运动,不仅是气水两相流,实际上水流中还掺有
粪便、纸团等固态物,因而是一个固、液、气三相流。
随着流量的增加,可能比
试验的条件更容易提早显现隔膜流和水塞流,形成一种固、液、气三相混合的
“水团”在管道中流淌。
当“水团”从排水横支管流入立管后,即有水沿管壁呈
膜流流淌,也有固体的垂直下落。
在“水团”的上侧形成负压区,在其下侧的一
定距离处形成正压区。
排水立管中的水流,由于管壁和空气的阻力在下落一定距离后,重力和阻力达
到平稳时,便保持匀速运动。
这时的流速称为“终限流速”,从水流流入立管的
入口处至达到“终限流速”的距离称为“终限长度”。
6·
2 排水系统的管道布置
一 排水管道布置的差不多原则
1 排水路径简捷,水流顺畅;
2 幸免或减小系统管道中气压的剧烈变化;
3 应尽量幸免排水管道对其他用房功能的阻碍或干扰;
4 施工安装方便。
二 排水系统
1 所有高出地面的卫生器具和排水设备的排水,应重力排入室外下水道。
2 所有低于地面的卫生器具和排水设备的排水,应重力排入集水坑,然后提
升排到重力流排水管中。
3 超过10层的建筑物,底层的卫生器具,应单独设置排出管或排入提升系
统。
4 超过20层的建筑物,宜将地面以上最底下的2~3层的卫生器具设立
管单独排出。
5 关于建筑物的上部和下部房间平面布置不同,要求排水立管数量也完全不
同时,可将排水系统分成两个区。
一个区为上部房间服务,并在本区的下一层顶棚
内设排水管,再向下单独排出室外。
另一区为下部房间服务,并在顶棚内连接通气
管,通气管可通到邻近屋顶或与上部排水系统通气管连接。
6 高层建筑的雨水系统和生活污水系统应分流排出。
7 地下车库应设带有格栅的地沟和连接地沟的排水管,以便排除冲洗地面水、
洗车水、喷淋装置和其他消防排水。
并设置泵房或泵坑,排水泵的排水能力宜≥
10L/s。
8 汽车库的排水在接入排水干管之前,应先接至油水分离器或隔油池和沉砂
池(井)的单独系统中。
9 在汽车库进出口的坡道底部和坡道二分之一处应设截流排水沟。
三 排水管道布置和连接
1 在布置排水管道时应尽量幸免排水横支管过长,并幸免支管上连接卫生器
具或排水设备过多。
当排水器具分散使得横支管过长时,宜采纳多立管布置,然后
在立管的底部用横管连接。
当排水支管上连接的器具较多时,应作好器具通气管和
环形通气管。
2 排水管道应幸免通过食堂、餐厅或厨房烹饪处的上方。
如不可幸免时,应
对管道采取保温隔热等措施,并设在吊顶内,且管道应采纳镀锌管材。
3 排水管道应尽量幸免穿过卧房、病房、会议室、音乐厅等对卫生和安静要
求较高的房间。
并幸免靠近与这些房间相邻的内墙。
4 排水支管不应接在排出管上。
排水支管连接在排水横干管上时,连接点距
立管底部的水平距离不宜小于3m,且支管应与主通气管连接。
5 排水横支管与立管的连接,宜采纳正三通而不宜采纳45°
或90°
斜
三通。
一些规定中要求采纳后者附件连接,水力条件较好,有利于支管排水顺畅。
但在高层建筑中,专门是立管较长,连接支管较多时,横支管的水流快速冲入立
管,将使立管内气压的变化太大,破坏系统正常工作。
6 排水立管与排出管的连接,宜采纳弯曲半径不小于4倍管径的90°
弯头
或两个45°
弯头。
7 车库埋地排水管应采纳U型存水弯代替P型存水弯。
车库地漏的排水管管
径应≥100mm,连接两个地漏的排水横管应≥125mm,连接三个地漏的排
水横管应≥150mm。
8 排出管应采取防沉降措施:
排出管在穿墙处设置钢筋混凝土套管或简易管沟,其管顶至沟(或套管)内顶
的空间不应小于建筑物的沉降量,并不小于0.2m。
沟(或套管)内填轻软质材料。
排处管采纳钢管,坡度不宜小于0.02,且应采纳柔性接口。
四 排水管道的敷设和安装
1 排水管道的坡度,按表 6.2─1确定。
排 水 管 道 坡 度 表6.2─1
┏━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━┯━━━━━━┓
┃管 径│ 生 活 污 水 │ │ ┃
┃ ├──────┬──────┤ 其他污水│ 其他废水 ┃
┃ (mm) │ 通用坡度│ 最小坡度│ │ ┃
┣━━━━━┿━━━━━━┿━━━━━━┿━━━━━━┿━━━━━━┫
┃ 50 │ 0.035│ 0.025│ 0.030│ 0.020┃
┠─────┼──────┼──────┼──────┼──────┨
┃ 75 │ 0.025│ 0.015│ 0.020│ 0.015┃
┃ 100 │ 0.020│ 0.012│ 0.012│ 0.008┃
┃ 125 │ 0.015│ 0.010│ 0.010│ 0.006┃
┃ 150 │ 0.010│ 0.007│ 0.006│ 0.005┃
┃ 200 │ 0.008│ 0.005│ 0.004│ 0.004┃
┃ 250 │ ── │ ── │0.0035│0.0035┃
┃ 300 │ ── │ ── │0.0030│0.0030┃
┗━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┛
2 检查口
排水立管上应设检查口,检查口之间的距离不宜大于15m,且在建筑物的最
底层和有卫生器具的坡屋顶建筑物的最高层应设检查口。
当立管上有乙字管偏位时,
在乙字管和偏位处的上部应设检查口。
立管上检查口的安装高度,一样为距地面1.0m,并应高出卫生器具上边缘
0.15m。
连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上的卫生器具的污水横支管上,
宜设置清扫口。
在水流转角小于135°
的排水横管上,应设置检查口或清扫口。
在排水横管的直线管段上,检查口或清扫口之间的距离不应大于表6.2─2
的规定。
排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离 表6.2─2
┏━━━━━━━┯━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃排 水 管 径│ │ 清扫口或检查口最大间距 (m)┃
┃ │ 清扫附件├─────┬─────┬──────┨
┃ │ │清洁废水 │ 生活污水│含大量悬浮或┃
┃ (mm) │ │ │ │沉淀物的污水┃
┠───────┼─────┼─────┼─────┼──────┨
┃ │清 扫 口│ 10 │ 8 │ 6 ┃
┃ 50~75 ├─────┼─────┼─────┼──────┨
┃ │检 查 口│ 15 │ 12 │ 10 ┃
┃ │清 扫 口│ 15 │ 10 │ 8 ┃
┃100~150├─────┼─────┼─────┼──────┨
┃ │检 查 口│ 20 │ 15 │ 12 ┃
┃ 200 │检 查 口│ 25 │ 20 │ 15 ┃
┗━━━━━━━┷━━━━━┷━━━━━┷━━━━━┷━━━━━━┛
排水横管上的清扫口应设置在楼板或地坪上与地面相平。
排水管起点的清扫口
与垂直于横管的墙面的距离,不得小于0·
15m。
管径小于100mm的排水管上设置的清扫口,口径应与管道同径;
管径大于
100mm的排水管上的清扫口,其口径可采纳100mm。
从排水立管或排出管上的清扫口,至室外检查井中心的最大长度,不应大于表
6.2─3的规定。
排水立管或排出管上的清扫口
至室外检查井中心的最大长度 表6.2─3
━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━━┯━━━━━━━━
管径 (mm)│ 50 │ 75 │ 100 │ 100 以上
────────┼────┼────┼─────┼────────
最大长度 (m)│ 10 │ 12 │ 15 │ 20
━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━━┷━━━━━━━━
3 排水立管宜采取以下防护措施:
每隔2~4层设置承重支座,使管道重量分散至各承重支座;
立管最底部弯
头处应设支墩或承重支吊架。
4 生活污水管道不宜在建筑物内部设检查井。
当必须设置时,应采取密闭措
施。
详见有关地下室排水的叙述。
6.3 排水系统的水力运算
排水管道水力运算的任务,是运算管段的设计流量,从而确定管径和坡度。
设
计流量与卫生器具的排水量及同时排水的器具数有关。
所谓器具的排水流量,是指
一个卫生器具在排水过程中,以排出排水总量的20%排出开始,至80%排出为
止的平均秒流量。
一 卫生器具当量法
国内设计规范采纳的设计秒流量运算公式,是以卫生器具的排水流量和当量值
为基础,并考虑建筑中卫生器具的使用规律而确定的。
1 住宅、集体宿舍、旅社、医院、幼儿园、办公楼和学校等建筑的生活污水
设计秒流量按下式运算:
─
q=0.12帷蹋巍。
瘢怼 。
ǎ.3─1)
式中 q ─运算管段设计秒流量 (L/s);
N ─运算管段的卫生器具排水当量总数;
帷々じ萁ㄖ镉猛径ǖ南凳砂幢恚.3─2确定;
qm─运算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量(L/s)。
运算所得的流量值假如大于该管段上卫生器具排水流量的累加值时,应按卫生
器具排水流量累加值运算。
卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径 表6.3─1
━━┯━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━
序│ │排水流量│当 量│排 水 管
│卫 生 器 具 名 称│ │ ├────────
号│ │ L/s│ N │管 径(mm)
━━┿━━━━━━━━━━━┿━━━━┿━━━━┿━━━━━━━━
1│ 污水盆│0.33│1.0 │ 50
2│ 单格洗涤盆(池)│0.67│2.0 │ 50
3│ 双格洗涤盆(池)│1.00│3.0 │ 50
4│洗手盆,洗脸盆(无塞)│0.10│0.3 │ 32
│ (有塞)│0.25│0.75│ 32
5│ 浴盆│1.00│3.0 │32~40
6│ 淋浴器│0.15│0.45│ 50
7│ 大便器│ │ │
│ 高水箱│1.50│4.5 │ 100
│ 低水箱│2.00│6.0 │ 100
│ 自闭冲洗阀 │1.50│4.5 │ 100
8│ 小便器│ │ │
│ 手动冲洗阀│0.05│0.15│40~50
│ 自闭冲洗阀│0.10│0.3 │40~50
│ 自动冲洗水箱│0.17│0.5 │40~50
9│ 小便槽(每米长) │ │ │
│ 手动冲洗阀 │0.05│0.15│ ─
│ 自闭冲洗阀│0.17│0.5 │ ─
10│ 化验盆│0.20│0.6 │40~50
11│ 净身器│0.10│0.3 │40~50
12│ 饮水器│0.05│0.15│25~50
13│ 家用洗衣机│0.50│1.5 │ 50
━━┷━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━
系数嶂怠 ”恚叮畅ぃ²
━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━
建 筑 物 │ 集体宿舍、旅社和其他公共建 │ 住宅、旅社、医院、疗
名 称 │ 筑物的公共盥洗室和厕所间 │ 养院、休养所的卫生间
──────┼───────────────┼───────────
帷 ≈怠々Α 。
保怠 々Α 。
玻啊玻µ
━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━
2 公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室等建筑物的生活污水设计秒流量,
按下式运算:
q=∑qpnb (6.3─2)
式中 qp─同类型的一个卫生器具排水流量(L/s);
n─同类型的卫生器具数;
b─卫生器具的同时排水百分数,按表6.3─3,6.3─4,6.3─5
器具同时排水百分数 表6.3─3
━━┯━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━
序│ │ 同时排水百分数(%)
│卫 生 器 具 名 称├──────┬─────
号│ │ 公共浴室│洗衣房
━━┿━━━━━━━━━━━┿━━━━━━┿━━━━━
1│ 洗涤盆(池)│ 15 │25~40
2│ 洗手盆,│ 20 │ ─
3│ 洗脸盆,盥台水龙头│60~100│ 60
4│ 浴盆│ 50