第7-8讲：建筑内部排水系统

第8章建筑内部排水系统（2）《建筑给排水》第7-8讲本节课主要内容知识回顾——排水目的、任务；排水系统设计方案建筑排水系统设计计算要点（学习难点）建筑排水系统设计（学习重点）目录第8讲:建筑内部排水系统设计•为什么要开展建筑内部排水系统设计？（排水任务）一、知识回顾——接纳、汇集建筑物内各种卫生器具和用水设备排放的污（废）水，以及屋面的雨、雪水，并在满足排放要求的条件下，排入室外排水管网。•建筑内部排水系统设计要考虑哪些方案？——按排水性质：生活排水系统、工业废水排水系统、屋面雨水排放系统（排水系统类型）——排水体制及选择，有哪些排水体制呢？一、知识回顾•建筑内部排水系统设计要考虑哪些方案？（续）——明确排水系统类型——选择排水体制——排水管道组合类型有哪些？（结合通气方案）•分流制•合流制•单立管排水系统•双立管排水系统•三立管排水系统——排水系统的布置与敷设——污废水提升和局部处理方案•卫生器具•排水管道•通气系统——针对不同的排水对象，在一定时期内经调查统计而制定的相对合理的单位排水量的数值。（主要设计参数、系统规模、工程造价）2.1什么是排水定额？如何确定？二、建筑排水系统设计计算要点(1)生活排水定额——每个用水单位用于生活目的所消耗的水量（以每人每日为标准）。——同生活用水定额。•q(L/人.d)、Kh——表2-3、2-4•做什么用？(2)卫生器具排水定额——经过实测得来（以卫生器具为标准）•生活排水平均时排水量:Qp•生活排水最大时排水量:Qh•计算结果主要用来设计污水泵、化粪池等。2.1什么是排水定额？如何确定？(续)二、建筑排水系统设计计算要点(1)生活排水定额(2)卫生器具排水定额——以卫生器具为标准，实测得到。•表8-13卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径；•一个排水当量——污水盆排水量——0.33L/sNp•做什么用？•与表2-6卫生器具的给水额定流量对比分析。•一个给水当量——0.2L/sNg•主要用来计算建筑内部各管段的排水设计秒流量，进而确定各管段的管径。——建筑内部的最大排水瞬时流量。2.2什么是排水设计秒流量？如何计算？二、建筑排水系统设计计算要点•如何计算？——建筑内部排水设计秒流量有三种计算方法：经验法、平方根法和概率法。目前，我国生活排水设计秒流量计算公式有两个：•建筑用水设备使用不集中，用水时间长，同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少的设计秒流量计算公式(8-51)•卫生设备使用集中，排水时间集中，同时排水百分数高的设计秒流量计算公式(8-52)max12.0qNqppbnqqp002.3如何开展排水管网的水力计算？二、建筑排水系统设计计算要点——三个要点：横管、立管、通气管计算2.3.1横管的水力计算（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，在横干管和横支管的设计计算中，需满足下列规定：1)充满度建筑内部排水横管按非满流设计。•使污废水释放出的有毒有害气体能自由排出；•调节排水管道系统内的压力；•接纳意外的高峰流量。2.3如何开展排水管网的水力计算？（续）二、建筑排水系统设计计算要点2.3.1横管的水力计算（1）设计规定1)充满度——建筑内部排水横管按非满流设计。表8-15排水管道的最大计算充满度排水管道名称排水管道管径(mm)最大计算充满度(以管径计)生活污水排水管生活污水排水管工业废水排水管工业废水排水管生产废水排水管生产污水排水管150以下150~20050~75100~150200及200以上200及200以上0.50.60.60.71.00.82)自净流速——保证通畅排水的最小流速。3)管道坡度•建筑内部排水横管自净流速见表8-16。•通用坡度——正常条件下应予保证的坡度；•最小坡度——必须保证的坡度；•一般情况下应采用通用坡度。•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见表8-17；•工业废水的排水横管的通用坡度和最小坡度见表8-182.3如何开展排水管网的水力计算？（续）二、建筑排水系统设计计算要点2.3.1横管的水力计算（1）设计规定1)充满度——建筑内部排水横管按非满流设计。——表8-152)自净流速——保证通畅排水的最小流速。——表8-163)管道坡度——塑料排水横管的通用坡度均为0.026。4)最小管径的规定•建筑内部排水管的最小管径为50mm。•公共食堂厨房排水中含有大量油脂及菜叶、泥砂等杂质，为防止堵塞，实际选用管径应比计算管径大一级，且支管管径不小于75mm，干管管径不小于100mm。•医院污物洗涤间内洗涤盆和污水盆管径不小于75mm。•凡连接大便器的支管，即使仅有1个大便器，其最小管径均为100mm。•小便槽或连接3个及3个以上小便器，其污水支管管径不宜小于75mm。•浴池的泄水管管径宜采用100mm。（2）横管水力计算方法•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。•建筑内部横向管道按明渠均匀流公式计算vqp21321IRnv•建筑内部铸铁排水管水力计算表和塑料排水管水力计算表，见附录D和附录E。二、建筑排水系统设计计算要点2.3.2立管水力计算•排水立管的通水能力与管径、系统是否通气、通气的方式有关，生活排水立管的最大允许排水流量见表8-20（涉及几种通气方式）。•立管管径不得小于所连接的横支管管径，多层住宅厨房间排水立管管径不宜小于75mm。二、建筑排水系统设计计算要点2.3.3通气管道计算•单立管排水系统的伸顶通气管管径宜与排水立管管径相同；•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，其最小管径可按表8-21确定。二、建筑排水系统设计计算要点通气管名称排水管管径(mm)32405075100125150器具通气管3232325050环形通气管32405050通气立管405075100100•结合通气管管径不宜小于与其连接的通气立管管径。•汇合通气管——•管径计算——汇合通气管的断面积应为最大一根通气管的断面积加其余通气管断面积之和的0.25倍。•汇合通气管管径计算22max25.0iddDN(8-55)DN——汇合通气管和总伸顶通气管管径，mm；dmax——最大1根通气立管管径，mm；di——其余通气立管管径，mm。二、建筑排水系统设计计算要点•例：有4根通气管，2根管径为100㎜，2根管径为75㎜，现用汇合通气管将4根通气管汇合在一起集中伸出屋顶，则汇合通气管所需最小公称直径为（）。•A．DN100B．DN125C．DN150D．DN2003.1建筑排水系统设计程序刚才我们回顾了建筑排水系统的基本知识，也重点讲解了建筑内部排水系统设计计算的要点，现在试试你能不能将所学到的知识运用到具体工程设计中！【例8-1】如图8-27，某7层集体宿舍男厕排水管道系统图，管材为排水塑料管。每层横支管设污水盆1个，自闭式冲洗阀小便器2个，高位水箱大便器3个，试计算确定管径。——教材给出了水力计算步骤，请分析设计程序三、建筑排水系统设计图8-27三、建筑排水系统设计3.1建筑排水系统设计程序1.方案分析2.排水管线布置；绘制轴测图3.管网水力计算4.污水水泵选型、集水池设计、污水泵房设计（本题无）5.污废水局部处理•【解】1.横支管计算•按公式(8-51)计算排水设计秒流量，其中α取2.5，卫生器具当量和排水流量按表8-13选取，计算结果见表8-22。•2．立管计算•1根立管接纳的排水当量总数为：7.105710.15pN•立管最下部管段排水设计秒流量：L/s58.4L/s5.17.1055.212.0qp）（•查表8-20，选用立管管径de＝125mm，因设计秒流量4.58L/s，小于排水塑料管最大允许排水流量5.2L/s，所以不需要设专用通气立管。•3．立管底部和排出管计算低层单立管系统，立管底部和排出管不放大，取de＝125mm，查附录D，管道取标准坡度0.026，充满度为0.5时，允许最大流量为9.48L/s，流速为1.72m/s，符合要求。三、建筑排水系统设计3.2排水系统水力计算表8-22各层横支管计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量qn(L/s)管径de(mm)坡度i污水盆Np=1.0小便器Np=0.3大便器Np=4.50-111.000.33500.0261-2111.300.43500.0262-3121.600.53500.0263-41216.102.011100.0264-512210.602.481100.0265-612315.102.671100.026(1)0-1段按表8-13确定(2)1-2、2-3和3-4段按式8-52计算结果大于卫生器具流量累加值，所以，设计秒流量按累加值计算•【例8-2】某24层饭店层高3m，排水系统采用污、废水分流制，设专用通气立管，管材采用柔性接口机制铸铁排水管，计算草图见图8-28。每根立管每层设洗脸盆、虹吸式坐便器和浴盆各2个，试配管。图8-28三、建筑排水系统设计•【解】1．计算公式及参数•排水设计秒流量按公式(8-52)计算，其中α取1.5。生活污水系统qmax＝2.0L/s；生活废水系统qmax＝1.0L/s。•2．支管•污水系统每层支管只连接一个大便器，支管管径取D＝100mm，采用标准坡度i＝0.20。•废水系统每层支管连接一个洗脸盆和一个浴盆，排水设计秒流量为：1.35L/s1.00)L/s3.751.5(0.12qp•大于洗脸盆和浴盆排水量之和为(1.00＋0.25)L/s＝1.25L/s，取qp＝1.25L/s，查附录5，管径为D＝75mm，采用标准坡度i＝0.025。•3．立管•污水系统每根立管的排水设计秒流量为•因有大便器，立管管径D＝100mm，设专用通气立管。•废水系统每根立管的排水设计秒流量为•立管管径D＝75mm，与污水共用专用通气立管。5.05L/s2)L/s24261.5(0.12qp3.41L/s1)L/s2420.075)(31.5(0.12qp•4．排水横干管计算•计算各管段设计秒流量，查附录5，选用通用坡度，计算结果见表8-25。•5．通气管计算•专用通气立管与生活污水和生活废水两根立管连接，生活污水立管管径为100mm，该建筑24层，层高3m，通气立管超过50m，所以通气立管管径与生活污水立管管径相同，为100mm。•6．汇合通气管及总伸顶通气管计算•FG段汇合通气管只负担一根通气立管，其管径与通气立管相同，取100mm，GH段汇合通气管负担两根通气立管，按8-56式计算得：mm8.111mm10025.0100D22•G至H段汇合通气管管径取125mm。H至I段和伸顶通气管I至J段分别负担3根和4根通气立管，经计算，管径分别为125mm和150mm。•7．结合通气管•结合通气管隔层分别与污水立管和废水立管连接，与污水立管连接的结合通气管径与污水立管相同，为100mm；与废水立管连接的结合通气管径与废水立管相同，为75mm。表8-25横干管及排出管水力计算表管段编号卫生器具数量当量总数Np设计秒流量qu(L/s)管径DN(mm)坡度i坐便器(Np=6)浴盆(Np=3)洗脸盆(Np=0.75)A~B18--1085.121250.015B~C36－－2166.411500.010C~D54－－3247.401500.010D~E72－－4328.241500.010a~b－181867.53.461000.020b~c－36361354.491250.015c~d－5454202.55.271250.015d~e－72722705.931250.015思考题：1．什么叫建筑内部排水系统的合流制及分流制？如何选择建筑内部的排水体制？•2．卫生器具出口设置水封的作用是什么？常用水封的种类有哪些？如何保证水封的作用？•3．设置通气管道系统的目的是什么