建筑给水排水基础知识初学者必备1 29页

'单元3建筑排水【知识目标】了解排水系统的分类与组成、排水体制熟悉排水管材、管件、各种卫生器具，并能正确选用理解排水管道的布置、敷设掌握排水系统水力计算方法【技能目标】能进行排水平面图、系统图绘制能进行多层住宅排水系统设计计算能进行排水管道系统安装能进行卫生器具的安装 3.1建筑排水系统建筑排水系统的任务，是将房屋内卫生器具和生产设备排除出来的污（废）水，以及降落在屋顶上的雨雪水，通过室内排水管道排到室外排水管道中去。3.1.1排水系统分类生活废水排水系统工业废水排水系统房屋雨水排水系统3.1.2排水体制与选择分流制排水合流制排水选择合流排水体制的条件：城市有污水处理厂，生活废水不需回收利用。生产污水与生活污水性质相似。3.1.3污水排入城市管网的条件应符合《污水排入城市下水道水质标准》 3.2排水系统的组成卫生器具排水管道清通设备和通气管道污废水的提升设备 3.2.1卫生器具和生产设备受水器卫生器具又称卫生设备或卫生洁具，是供水并接受、排出人们在日常生活中产生的污废水或污物的容器或装置。便溺用卫生器具坐式大便器、蹲式大便器和大便槽、小便器、冲洗设备盥洗、沐浴器具洗脸盆、盥洗槽、浴盆、淋浴器、净身盆洗涤器具洗涤盆、化验盆、污水盆、地漏 3.2.2排水管道系统建筑物内排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。工业废水排水管道则应根据污、废水的性质、管材的机械强度及管道敷设方法，并结合就地取材原则选用管材。管材塑料管排水铸铁管钢管管件弯头、乙字管三通或四通管箍、存水弯 3.2.3清通设备和提升设备检查口和清扫口检查口设置在立管上，清扫口一般设置在横管上，用于疏通管道。提升设备：污水泵、空气扬水器，用于提升不能自流排放的污水 3.2.4通气管道系统排水通气管系统的作用：使排水管道气压平衡，使水流畅通，防止卫生器具水封破坏；将排水管道中的有害气体排到大气中去；减轻管道的锈蚀，延长使用寿命。伸顶通气管专用通气管主通气管副通气立管环形通气管器具通气管结合通气管 3.2.5排水系统的组合类型单立管排水系统无通气管排水系统有通气管排水系统特制配件排水系统双立管排水系统三立管排水系统 3.3卫生间及排水管道的布置3.3.1卫生器具的选用卫生器具的选用不同建筑内卫生间由于使用情况、设置卫生器具的数量均不相同，除住宅和客房卫生间在设计时可统一设置外，各种用途的工业和民用建筑内公共卫生间卫生器具设置定额可按表3.6选用。卫生器具材质和功能要求卫生器具一般采用不透水、无气孔、表面光滑、耐腐蚀、耐磨损、耐冷热、便于清扫、有一定强度的材料制造，如陶瓷、搪瓷生铁、塑料、复合材料等。卫生器具的选择要求冲洗功能强、节水消声、设备配套、使用方便。 3.3.2卫生间的布置常用的宾馆、住宅卫生间及管道井平面布置： 3.3.3排水管道的布置与敷设建筑内部排水管道的布置和敷设应具备水力条件良好、防止环境污染、维修方便、使用可靠、经济和美观的要求，以及兼顾到给水管道、热水管道、供热通风管道、燃气管道、电力照明线路、通讯线路等管线的布置和敷设要求。排水管道的布置排水管道的敷设3.3.4通气系统的布置与敷设参见《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242－2002） 3.4室内排水系统的设计计算3.4.1排水定额和排水设计秒流量排水定额：排水定额有两个：一个是以每人每日为标准，另一个是以卫生器具为标准。生活排水平均时排水量和最大时排水量的计算方法与建筑内部的生活给水量计算方法相同，计算结果主要用来设计污水泵和化粪池等。以污水盆排水量0.33L/s为一个排水当量。排水设计秒流量：管段的瞬时最大排水流量，又称为排水设计秒流量。设计流量是确定各管段管径的依据。 住宅、集体宿舍、旅馆、医院、疗养院、等建筑设计秒流量计算公式为式中——计算管段排水设计秒流量，L/s；——计算管段的卫生器具排水当量总数；——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；——根据建筑物用途而定的系数，按表3.11确定。当按上式计算排水量时，若计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值确定设计秒流量。 工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、职工食堂等建筑的其排水设计秒流量计算公式为式中——计算管段排水设计秒流量(L/s)；——计算管段上同类型的一个卫生器具排水流量(L/s)；——计算管段上同类型卫生器具数；——卫生器具的同时排水百分数（％），冲洗水箱大便器的同时排水百分数按12％计算，其他卫生器具的同时排水百分数同给水。对于有大便器接入的排水管网起端，因卫生器具较少，大便器的同时排水百分数较小（如冲洗水箱大便器仅定为12%），按以上公式计算的排水设计秒流量可能会小于一个大便器的排水流量，这时应按一个大便器的排水量作为该管段的排水设计秒流量。 3.4.2排水管网水力计算横管的水力计算最大设计充满度管道坡度最小管径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3.15。通气管道计算通气管最小管径可按表3.16确定。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。 3.5污水、废水的提升和局部处理3.5.1污水、废水的提升排水泵房排水泵房应设在靠近集水池，通风良好的地下室或底层单独的房间内，以控制和减少对环境的污染。有安静和防振要求房间的邻近和下面不得设置排水泵房。排水泵建筑物内使用的排水泵有潜水排污泵、液下排水泵、立式污水泵和卧式污水泵等。排水泵的流量应按生活排水设计秒流量选定。集水池在地下室底层卫生间和淋浴间的底板下或邻近、地下室水泵房和地下车库内、地下厨房和消防电梯井附近应设集水池。集水池容积不宜小于最大一台水泵5min的出水量，且水泵一小时内启动次数不宜超过6次。 3.5.2污水废水的局部处理化粪池和生活污水局部处理化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵原理，去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，属于初级的过渡性生活污水处理的构筑物。化粪池有效容积计算公式简化为化粪池有矩形和圆形两种，对于矩形化粪池，当日处理污水量小于等于10m3时，采用双格，其中第一格占容积的75%，当日处理水量大于10m3时，采用3格，第一格容积占总容积的60%，其余2格各占20%。 隔油池公共食堂和饮食业排放的污水中含有植物和动物油脂。公共食堂和饮食业的污水在排入城市排水管网前，应去除污水中的可浮油（占总含油量的65%～70%），目前一般采用隔油池。小型沉淀池汽车库冲洗废水中含有大量的泥沙，为防止堵塞和淤积管道，在污废水排入城市排水管网之前应进行沉淀处理，一般宜设小型沉淀池。降温池温度高于40℃的废水，在排入城镇排水管道之前应采取降温处理，一般采用设于室外的降温池处理。降温池降温的方法主要有二次蒸发，水面散热和加冷水降温。医院污水处理医院污水处理包括医院污水消毒处理、放射性污水处理、重金属污水处理、废弃药物污水处理和污泥处理。 小　　结本单元系统介绍了排水系统分类、组成、排水体制与选择、排水管道系统、清通设备和提升设备、通气管道系统、室内排水系统的设计计算和污水、废水的提升和局部处理等知识。在学习过程中，注意收集新型管材、新型卫生器具样本及特性，特别是卫生器具的选用、排水管道、通气系统的布置与敷设要符合规范要求。要在技能训练中安排的施工图绘制、设计计算，以及有关的施工安装训练中系统学习，体现出高职学生的特色。 单元4屋面雨水排水【知识目标】了解屋面雨水排水系统的分类、组成熟悉屋面雨水排水方式及设计要求、管道的布置与敷设掌握雨水系统的水力计算方法掌握雨水管道的施工安装技术【技能目标】能进行虹吸雨水系统设计能进行雨水管道的施工安装 4．1雨水系统分类屋面雨水的排除方式按雨水管道的位置分为外排水系统和内排水系统。一般情况下，应尽量采用外排水系统或将两种排水系统综合考虑。4.1.1外排水系统普通外排水系统由檐沟和雨落管组成。天沟外排水系统由天沟、雨水斗和排水立管组成。 4.1.2内排水系统内排水系统组成：内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和检查井组成。 内排水系统分类单斗和多斗雨水排水系统敞开式和密闭式雨水排水系统压力流（虹吸式）、重力伴有压流和重力无压流雨水排水系统布置与敷设雨水斗连接管悬吊管立管排出管埋地管附属构筑物排气井 4.2雨水系统的水力计算4.2.1雨水量计算计算公式式中—雨水设计流量，L／s；—汇水面积，m2；—当地降雨历时5min的降雨强度，L／（s·100m2)；—设计重现期为一年时屋面渲泄能力的系数；—小时降雨厚度（mm/h）。屋面汇水面积的计算屋面汇水面积计算高出屋面的侧墙汇水面积计算 4.2.2雨水外排水系统水力计算普通外排水设计计算根据屋面坡向和建筑物立面要求，按经验布置雨落管，划分并计算每根雨落管的汇水面积，按上式计算每根雨落管需排泄的雨水量。查表4．2，确定雨落管管径。天沟外排水设计计算雨水流量计算：同前。天沟内流速计算：过水断面面积计算：汇水面积计算：溢流口溢流水量计算： 4.2.3雨水内排水系统水力计算雨水斗的汇水面积可用下式计算：F＝KQ连接管：可采用与雨水斗出口直径相同。悬吊管：一般单斗系统的泄水能力，可比同样情况下的多斗系统增大20%左右。悬吊管的最大汇水面积见表4.7。立　管：表4．8是按照降雨厚度100mm／h列出的最大允许汇水面积。排出管：排出管的管径一般采用与立管管径相同，不必另行计算。埋地管：埋地管的水力计算可查表4.9进行选取。 4.2.4虹吸式屋面雨水排水系统设计计算虹吸式屋面雨水排水系统按压力流进行计算，应充分利用系统提供的可利用水头，以满足流速和水头损失允许值的要求。水力计算的目的是合理确定管径，降低造价，使系统各节点由不同支路计算的压力差限定在一定的范围内。雨水斗的设置几何高度水流速度水头损失 水力计算方法：计算汇水面积计算总的降雨量布置雨水斗绘制水力计算管系图计算雨水斗至系统出口之间的高度差H，最远的雨水斗到系统出口的管道长度L；估算单位长度的水头损失查图4.7压力流雨水排水系统水力计算图确定管径，水流速度应不小于1m／s。检查系统的高度H和立管管径的关系应满足设计要求计算系统的压力降检查是否满足：H-hf≥1m；并计算系统的立管最高处的最大负压值，检查各节点压力平衡状况，如负压值或节点压力平衡不满足要求，应调整管径，重新计算，达到要求为止。 小　　结本单元主要介绍了屋面雨水排水系统的分类、组成及其布置与敷设，给出了雨水系统的水力计算公式及步骤。无论是屋面雨水外排水系统，还是内排水系统都是现代工业建筑和民用建筑必不可少的内容。要求学习过程中掌握雨水量计算、外排水系统和内排水系统水力计算同时，对虹吸式屋面雨水排水系统设计计算有充分的了解。'