土木工程建筑课件第5章 建筑排水系统-用.ppt

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1、课前复习：1、A、B、C、D类干粉个适用于扑灭什么类型火灾2、二氧化碳灭火系统特点及适用条件2第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统总目录本章总目录5.15.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.15.1.1排水系统的分类排水系统的分类5.1.25.1.2排水系统的组成排水系统的组成5.1.35.1.3排水管道组合类型排水管道组合类型5.1.45.1.4新型排水系统新型排水系统5.25.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象5.2.15.2.1建筑内部排水流动特点建筑内部排水流动特点5.2.25.2.2水封的作用及其破坏原因水封的作用及其破坏原因5

2、.2.35.2.3横管内水流状态横管内水流状态5.2.45.2.4立管内水流状态立管内水流状态第第5 5章章 建筑内部排水系统建筑内部排水系统下一页3第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统总目录本章总目录5.25.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象5.2.55.2.5排水立管在水膜流时的通水能力排水立管在水膜流时的通水能力5.2.65.2.6立管内压力波动的因素及防止措施立管内压力波动的因素及防止措施5.35.3 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷设5.3.15.3.1排水系统的选择排水系统的选择5.3.25.3.2卫生器具的布置与敷设卫生器具的布置与敷

3、设5.3.35.3.3排水管道布置与敷设的原则排水管道布置与敷设的原则5.3.45.3.4排水横直管布置与敷设排水横直管布置与敷设5.3.55.3.5排水立管的布置与敷设排水立管的布置与敷设5.3.65.3.6横干管及排出管的布置与敷设横干管及排出管的布置与敷设第第5 5章章 建筑内部排水系统建筑内部排水系统4第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统总目录本章总目录5.3 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷设5.3.75.3.7通气系统的布置与敷设通气系统的布置与敷设第第5 5章章 建筑内部排水系统建筑内部排水系统5第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排

4、水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.1排水系统的分类按污废水性质分类按污废水性质分类按污废水性质分类按污废水性质分类按通气方式分类按通气方式分类按水力状态分类按水力状态分类生活污水生活污水排水系统排水系统屋面雨水屋面雨水排水系统排水系统生活废水生活废水排水系统排水系统生活排生活排水系统水系统工业废水工业废水排水系统排水系统排水系统排水系统分类分类生产污水生产污水排水系统排水系统生产废水生产废水排水系统排水系统6第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.1排水系统的分类按污废水性质分类

5、按污废水性质分类按通气方式分类按通气方式分类按通气方式分类按通气方式分类按水力状态分类按水力状态分类器具通气器具通气排水方式排水方式伸顶通气伸顶通气排水方式排水方式有特制配件有特制配件伸顶通气伸顶通气排水方式排水方式专用通气专用通气排水方式排水方式环形通气环形通气排水方式排水方式排水系统排水系统分类分类7第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.1排水系统的分类按污废水性质分类按污废水性质分类按通气方式分类按通气方式分类按水力状态分类按水力状态分类按水力状态分类按水力状态分类重力流排水系统利用利用重力势能重力

6、势能作为作为排水动力，管系排排水动力，管系排水按一定充满度设水按一定充满度设计，管系内水压基计，管系内水压基本与大气压力本与大气压力相等相等的排水系统。的排水系统。压力流排水系统压力流排水系统利用利用重力势能重力势能或或水水泵泵等其它机械动力等其它机械动力满管满管排水设计，管排水设计，管系内整体水压系内整体水压大于大于(局部可小于局部可小于)大气大气压力的排水系统。压力的排水系统。8第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.1排水系统的分类排放规定：排放规定：1、排入城市排水管道时，应执行污水排入下水道水质标准（CJ18-61）2、排入地面水体时，应根据污

7、水综合排放标准（GB8978-1996）确定排放水量和污染物浓度。9第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成基本要求：基本要求：1.系统能迅速通畅地将污废水排到室外；系统能迅速通畅地将污废水排到室外；2.排水管道系统气压稳定，有毒有害气体不进排水管道系统气压稳定，有毒有害气体不进 入室内，保持室内环境卫生；入室内，保持室内环境卫生；3.管线布置合理，简短顺直，工程价低管线布置合理，简短顺直，工程价低;4.管道及设备的安装必须牢固，避免管道渗漏管道及设备的安装必须牢固，避免管道渗漏;5.尽可能

8、做到清污分流，为污水综合利用提供尽可能做到清污分流，为污水综合利用提供 有利条件有利条件。10第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成排水管道清通设备提升设备污水局部处理构筑物用来满足日常生活和生产过程用来满足日常生活和生产过程中各种卫生要求，中各种卫生要求，收集和排除污废收集和排除污废水水的设备。的设备。包括：包括：卫生器具和生产设备的受水器1.1.便溺器具便溺器具2.盥洗、沐浴器具盥洗、沐浴器具3.洗涤器具洗涤器具4.地漏地漏通气系统11第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第

9、5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成排水管道包括：器具排水管，排水管道包括：器具排水管，排水横直管、立管、埋地干管和排排水横直管、立管、埋地干管和排出管。出管。按管道按管道设置地点、条件设置地点、条件及及污水污水的性质和成分，的性质和成分，建筑内部排水管材主建筑内部排水管材主要有：要有：塑料管、铸铁管、钢管和带塑料管、铸铁管、钢管和带釉陶土管釉陶土管，工业废水还可用，工业废水还可用陶瓷管、陶瓷管、玻璃钢管、玻璃管玻璃钢管、玻璃管等。等。卫生器具和生产设备的受水器清通设备提升设备污水局部处理构筑物排水管道通气系统12第第5章章 建筑内部的

10、排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成卫生器具和生产设备的受水器清通设备提升设备污水局部处理构筑物a.a.塑料管：目前在建筑内使用的塑料管：目前在建筑内使用的排水塑料管是排水塑料管是硬聚氯乙烯塑料管硬聚氯乙烯塑料管(简称简称UPVCUPVC管管)。b.b.铸铁管铸铁管c.c.钢管：主要用于洗脸盆、小便器钢管：主要用于洗脸盆、小便器、浴盆等卫生器具与横支管间的连接、浴盆等卫生器具与横支管间的连接短管，短管，管径管径一般为一般为32、40、50mm。d.d.带釉陶土管：耐酸碱腐蚀，主要带釉陶土管：耐酸碱腐蚀，主要用

11、于排放腐蚀性工业废水用于排放腐蚀性工业废水,室内生活室内生活污水埋地管也可用陶土管。污水埋地管也可用陶土管。排水管道通气系统13第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成卫生器具和生产设备的受水器清通设备提升设备通气管道系统通气管道系统 设置原因：设置原因：建筑内部排水管建筑内部排水管道是道是水气两相流水气两相流，为防止因气压，为防止因气压波动造成的波动造成的水封破坏水封破坏，使有毒有，使有毒有害气体进入室内，需设置通气系害气体进入室内，需设置通气系统。统。污水局部处理构筑物排水管道通气系统1

12、4在地下建筑物的污废水不能自流在地下建筑物的污废水不能自流排至室外检查井的时候设置提升设备。排至室外检查井的时候设置提升设备。建筑内部污废水提升包括建筑内部污废水提升包括：污水污水泵的选择，污水集水池容积确定和污泵的选择，污水集水池容积确定和污水泵房设计。水泵房设计。1.1.污水水泵污水水泵常用设备：常用设备：潜水泵、液下泵和卧潜水泵、液下泵和卧式离心泵。式离心泵。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备污水局部处理构筑物提升设备通气系统152.集水

13、池集水池集水池容积与集水池容积与水泵启动方式有关水泵启动方式有关：a.水水泵泵自自动动启启动动时时，集集水水池池容容积积不不小小于于最最大大一一台台泵泵5 5min的的出出水水量量，水水泵泵每每小小时时启动次数启动次数不超过不超过6次次；b.水水泵泵手手动动启启动动时时，生生活活污污水水集集水水池池容容积积不不大大于于6 6h平平均均小小时时污污水水量量，工工业业废废水水按工艺要求定；按工艺要求定；c.集集水水池池有有效效水水深深一一般般取取1-1.5m，保保护护高高度度取取0.3-0.5m。池池底底应应坡坡向向吸吸水水坑坑，坡坡度度不小于不小于0.05，并在池底设冲洗管。，并在池底设冲洗管。

14、第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备污水局部处理构筑物提升设备通气系统163.污水泵房污水泵房污水泵房应有良好的通风装置，污水泵房应有良好的通风装置，并靠近集水池。并靠近集水池。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备污水局部处理构筑物提升设备通气系统17清通设备清通设备作用作用:疏通建筑内部排水管道，

15、疏通建筑内部排水管道，保障排水通畅。保障排水通畅。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成卫生器具和生产设备的受水器排水管道提升设备污水局部处理构筑物清通设备 清清通通设设备备：清清扫扫口口、检检查查口口和检查口井。和检查口井。通气系统18 1.化粪池和生活污水局部处理化粪池和生活污水局部处理定义：定义：化粪池是一种利用化粪池是一种利用沉淀沉淀和厌氧发酵原理和厌氧发酵原理去除生活污水中去除生活污水中悬悬浮性有机物浮性有机物的最初级处理构筑物。的最初级处理构筑物。优点：优点：结构简单、便于管理

16、、结构简单、便于管理、不消耗动力和造价低。不消耗动力和造价低。缺点：缺点：有机物去除率低，出水有机物去除率低，出水呈酸性，有恶臭，臭气污染空气，呈酸性，有恶臭，臭气污染空气，影响环境卫生。影响环境卫生。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备提升设备污水局部处理构筑物通气系统192.隔油井隔油井隔油井设计的控制条件：隔油井设计的控制条件：污水污水在隔油井内停留时间在隔油井内停留时间t t和污水在隔油和污水在隔油井内井内水平流速水平流速v，取值见下表。

17、，取值见下表。隔隔 油油 井井 设设 计计 参参 数数第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备提升设备污水局部处理构筑物含油污水种类含油污水种类停留时间停留时间t(min)水平流速水平流速v(m/s)含食用油污水含食用油污水2100.0050.005含矿物油污水含矿物油污水0.51.00.0020.010通气系统20第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系

18、统的组成卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备提升设备污水局部处理构筑物隔油井设计计算按下列公式进行：隔油井设计计算按下列公式进行：VQmaxt隔油井有效容积，隔油井有效容积，m3；含油污水设计流量，含油污水设计流量，m3/s；污水在隔油井中停留时间，污水在隔油井中停留时间，min；隔油井设计隔油井设计示范示范 CAD 设计图设计图平面图平面图 剖面图剖面图通气系统21第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备提升设备污水局部处理构筑物3.降温池降

19、温池建筑物附属的发热设备和加热建筑物附属的发热设备和加热设设备备排排污污水水及及工工业业废废水水的的排排水水水水温温超超过过城城市市污污水水排排入入下下水水道道水水质质标标准准中中不不大大于于4040的的规规定定时时，应应进进行降温处理。行降温处理。降温池降温池降降温温的的方方法法：a.二次蒸发；二次蒸发；b.水面散热；水面散热；c.加冷水降温。加冷水降温。通气系统22第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.2排水系统的组成卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备提升设备污水局部处理构筑物通气系统通气系统

20、通气系统作用作用:使排水管道系统内空气流使排水管道系统内空气流通，压力稳定，避免因管内压力波动通，压力稳定，避免因管内压力波动使有毒有害气体进入室内。使有毒有害气体进入室内。通通气气设设备备：伸伸顶顶通通气气管管、专专用通气管、专用附件。用通气管、专用附件。23第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.3排水管道组合类型建筑内部污废水排水管道系统建筑内部污废水排水管道系统按排水立管和通按排水立管和通气立管的设置情况气立管的设置情况分为：分为：1.1.1.1.单立管排水系统单立管排水系统单立管排水系统单立管排水

21、系统无通气立管无通气立管的单立管排水系统的单立管排水系统有通气立管有通气立管的单立管排水系统的单立管排水系统特制配件特制配件的单立管排水系统的单立管排水系统24a.a.无通气立管的无通气立管的单立管排水系统单立管排水系统 定义及适用条件：定义及适用条件：这种形式的立管顶部不与大这种形式的立管顶部不与大气连通，适用于立管短，卫生器气连通，适用于立管短，卫生器具少，排水量少，立管顶端不便具少，排水量少，立管顶端不便伸出屋面的情况。伸出屋面的情况。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.3排水管道组合类型5F4F

22、3F2F1F1B2526c.特制配件特制配件单立管排水系统单立管排水系统定义及适用条件：定义及适用条件：在横支管与立管连接处，设在横支管与立管连接处，设置特制配件代替一般的三通；在置特制配件代替一般的三通；在立管底部与横干管或排出管连接立管底部与横干管或排出管连接处设置特制配件代替一般弯头。处设置特制配件代替一般弯头。适用于各类多层、高层建筑。适用于各类多层、高层建筑。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.3排水管道组合类型7F3F2F1F1B上部特制配件主要有以下产品上部特制配件主要有以下产品:混混流流

23、器器 又又称称混混合合器器，内内设设有有挡挡板板的的上上部部特特制配件。制配件。环流器环流器 内设有内管的上部特制配件。内设有内管的上部特制配件。旋旋流流器器 又又称称环环旋旋器器，横横支支管管以以切切线线方方向向接接入的上部特制配件。入的上部特制配件。侧流器侧流器 支管从上部接入的上部特制配件。支管从上部接入的上部特制配件。管管旋旋器器 外外形形似似管管段段，直直径径比比排排水水立立管管稍稍粗粗的上部特制配件。的上部特制配件。下部特制配件主要有以下产品：下部特制配件主要有以下产品：跑跑气气器器内内有有凸凸块块以以促促进进气气水水分分离离的的下下部部特特制配件。制配件。角角笛笛式式弯弯头头出出

24、口口处处管管径径大大于于入入口口处处管管径径，外形似角笛的弯头。外形似角笛的弯头。272.双立管排水系统双立管排水系统定义及适用条件：定义及适用条件：由一根排水立管和一根通由一根排水立管和一根通气立管组成。适用于污废水合气立管组成。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。流的各类多层和高层建筑。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.3排水管道组合类型5F4F3F2F1F1B283.三立管排水系统三立管排水系统定义及适用条件：定义及适用条件：由一根生活污水立管，由一根生活污水立管，一根生活废水立管共用一根一根

25、生活废水立管共用一根通气立管组成，属通气立管组成，属外通气系外通气系统统，适用于生活污水和生活，适用于生活污水和生活废水需废水需分别排出室外分别排出室外的各类的各类多层、高层建筑。多层、高层建筑。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.3排水管道组合类型5F4F3F2F1F29第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成5.1.4新型排水系统建建筑筑内内部部排排水水以以重重力力非非满满流流为为主主，其其管管径径大大，占占地地面面积大

26、，横管要有坡度，管道易于堵塞。积大，横管要有坡度，管道易于堵塞。1 1、压力流排水系统：、压力流排水系统：在在卫卫生生器器具具排排水水口口下下装装设设微微型型污污水水泵泵，卫卫生生器器具具排排水水时时微微型型泵泵启启动动加加压压排排水水，使使排排水水管管内内的的水水流流状状态态由由重重力力非非满流变为压力满流。满流变为压力满流。优优点点：管管径径小小，配配件件少少，占占用用空空间间小小，横横管管无无需需坡坡度度，流流速速大大，自自净净能能力力强强，卫卫生生器具出口可不设水封。器具出口可不设水封。2 2、真空排水系统：、真空排水系统：在在建建筑筑物物地地下下室室设设真真空空泵泵。卫卫生生器器具具

27、排排水水时时真真空空泵泵启启动动，将将污污水水吸吸到到真真空空收收集集器器里里贮贮存存，定定期期由由污污水水泵泵将将污污水水送送到室外。到室外。优优点点：节节水水，管管径径小小，配配件件少少，占占用用空空间间小小，横横管管无无需需坡坡度度，自自净净能能力力强强，污污水水不不外漏。外漏。30建筑内部排水系统中是建筑内部排水系统中是水、气、固水、气、固三种介质三种介质的复杂运动。其中固体物较少，可以简化为的复杂运动。其中固体物较少，可以简化为水气水气两相流两相流。其特点为：。其特点为：第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管

28、系中水气流动的物理现象 5.2.1建筑内部排水流动特点事故危害大水量气压变化幅度大流速变化剧烈311 1、排水系统的分类：按污废水性质、按通气、排水系统的分类：按污废水性质、按通气方式、按水力状态分类方式、按水力状态分类2 2、排水系统的基本要求：迅速通畅排污、有、排水系统的基本要求：迅速通畅排污、有毒有害气体、管线布置、管道及设备安装、毒有害气体、管线布置、管道及设备安装、清污分流清污分流3 3、化粪池、隔油井的设计及作用、化粪池、隔油井的设计及作用4 4、排水管道组合类型：单立管、双立管、三、排水管道组合类型：单立管、双立管、三立管，各自适用情况立管，各自适用情况5 5、建筑内部排水流动特

29、点：水量气压变化幅、建筑内部排水流动特点：水量气压变化幅度大、流速变化剧烈、事故危害大度大、流速变化剧烈、事故危害大课前复习：321.1.水封的作用水封的作用水封利用一定高度的静水压力来抵抗排水水封利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压变化，防止管内气体进入室内的措施。管内气压变化，防止管内气体进入室内的措施。水封的设置：水封的设置：水封设在卫水封设在卫生器具排水口下，通常用存水生器具排水口下，通常用存水弯来实施。弯来实施。设置高度：设置高度：50-100mm第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现

30、象 5.2.2水封的作用及其破坏原因33.水封破坏因静态和动态原因造成存水弯内水封高度减少，不足以抵抗管道内允许的压力变化值(25mmH2O)时，管道内气体进入室内的现象叫水封破坏。水封的破坏与水封的强度有关。水封的强度：水封的强度：是指存水弯内水封抵抗管道系统内压力是指存水弯内水封抵抗管道系统内压力变化的能力，其值与存水弯内水量损失有关。变化的能力，其值与存水弯内水量损失有关。水封水量水封水量损损失越多，水封强度越小，抵抗管内压力波动的能力越弱。失越多，水封强度越小，抵抗管内压力波动的能力越弱。FlashFlash格式演示动画格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放在这里单击鼠标左键播放第第5章

31、章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.2水封的作用及其破坏原因341.1.能量能量竖竖直直下下落落的的污污水水具具有有较较大大的的动动能能，进进入入横横管管后后，由由于于改改变变流流动动方方向向，流流速速减减小小，转转化化为为具具有有一一定定水水深深的的横横向向流动。流动。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.3横管内水流状态352.水流状态水流状态污水由竖直下落进入横管后，横管中的污水由

32、竖直下落进入横管后，横管中的水流状水流状态态可分为：可分为：急流段、水跃及跃后段、逐渐衰减段急流段、水跃及跃后段、逐渐衰减段。a.a.急急流段水流流段水流速度大，水深较浅，冲刷能力强速度大，水深较浅，冲刷能力强。b.b.急流段末端由于管壁阻力使急流段末端由于管壁阻力使流速减小，水深增流速减小，水深增 加形成水跃加形成水跃。c.c.在水流继续向前运动中，由于管壁阻力，在水流继续向前运动中，由于管壁阻力，能量能量 逐渐减小，水深逐渐减小，趋于均匀流逐渐减小，水深逐渐减小，趋于均匀流。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系

33、中水气流动的物理现象 5.2.3横管内水流状态363.管内压力管内压力竖竖直直下下落落的的大大量量污污水水进进入入横横管管形形成成水水跃跃，管管内内水水位位骤骤然然上上升升，以以至至于于充充满满整整个个管管道道断断面面，使使水水流流中中挟挟带带的的气气体体不不能能自自由由流动流动，短时间内横管，短时间内横管中中压力突然增加压力突然增加。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.3横管内水流状态37立管内水流状态特点：立管内水流状态特点：立管内水流呈立管内水流呈竖直下落流动状态，水流能量转竖直

34、下落流动状态，水流能量转换和管内压力变化很剧烈。换和管内压力变化很剧烈。1.1.排水立管排水立管水流特点：水流特点：a.a.断续的非均匀流断续的非均匀流b.b.水气两相流水气两相流c.c.管内压力变化管内压力变化第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.4立管内水流状态压力分布图压力分布图392.2.水流流动状态水流流动状态相关因素：相关因素：在在部分充满水部分充满水的排水立管中，水的排水立管中，水流运动状态与流运动状态与排水量、水质、管壁粗糙度、横支排水量、水质、管壁粗糙度、横支管与立管连

35、接处的几何形状、立管高度及同时向管与立管连接处的几何形状、立管高度及同时向立管排水的横支管数目立管排水的横支管数目等因素有关。等因素有关。通过实验发现，通过实验发现，随着流量的不断增加随着流量的不断增加，立管中，立管中水流状态主要经过水流状态主要经过个阶段个阶段：1.附壁螺旋流附壁螺旋流 2.水膜流水膜流 3.水塞流水塞流第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.4立管内水流状态立管水流状态立管水流状态 a.附壁螺旋流附壁螺旋流 b.水膜流水膜流 c.水塞流水塞流41在水膜流状态，当到达终限

36、流速时在水膜流状态，当到达终限流速时,水膜下降流速水膜下降流速和厚度保持不变，立管内通水能力也不变，和厚度保持不变，立管内通水能力也不变，表达式为表达式为：Vt t第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.5排水立管在水膜流时的通水能力排水流量，排水流量，L/s；终限流速，终限流速，m/s；终限流速时过水断面积，终限流速时过水断面积，cm2；42第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.6

37、立管内压力波动的因素及防止措施建筑内部排水系统中建筑内部排水系统中两个最重要的问题两个最重要的问题：a.a.确保立管内通水能力；确保立管内通水能力；b.b.防止水封破坏。防止水封破坏。这两个问题都这两个问题都与立管内压力有关与立管内压力有关。431.影响排水立管内部压力的因素影响排水立管内部压力的因素 在普通单立管系统中，水流由横支管在普通单立管系统中，水流由横支管进入立管，在立管中呈水膜流状态挟气向进入立管，在立管中呈水膜流状态挟气向下流动，空气从伸顶通气管顶端补入。下流动，空气从伸顶通气管顶端补入。水舌：水舌：水流在水流在冲击流冲击流状态下，由横支状态下，由横支管进入立管下落，在横支管与立

38、管连接部管进入立管下落，在横支管与立管连接部短时间内短时间内形成的水力学现象。形成的水力学现象。水舌阻力系数水舌阻力系数与排水量大小与排水量大小，横支管，横支管与立管连接处的与立管连接处的几何形状有关几何形状有关。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.6立管内压力波动的因素及防止措施44 立管内最大负压值立管内最大负压值，Pa；空气密度空气密度，kg/m3；管壁粗糙高度，管壁粗糙高度，m；排水流量，排水流量，L/s；管道内径，管道内径，cm；空气阻力系数，空气阻力系数，。第第5章章 建筑

39、内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.6立管内压力波动的因素及防止措施P1 KpQdj45由上式可以得出：由上式可以得出：立管内最大负压值的大小与排水立管内立管内最大负压值的大小与排水立管内壁粗糙高度和管径成壁粗糙高度和管径成反比反比；立管内最大负压值的大小与排水流量、立管内最大负压值的大小与排水流量、终限流速以及空气总阻力系数终限流速以及空气总阻力系数成成正比正比。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象

40、5.2.6立管内压力波动的因素及防止措施462.稳定立管压力增大通水能力的措施稳定立管压力增大通水能力的措施当管径一定时，在影响立管压力波动的因素中，可当管径一定时，在影响立管压力波动的因素中，可以调整改变的以调整改变的主要因素：主要因素：终限流速终限流速vt和和水舌阻力系数水舌阻力系数K。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.6立管内压力波动的因素及防止措施终限流速终限流速其他因素，或其他因素，或影响较小影响较小或或不能随意调整改变不能随意调整改变。水舌阻力系数水舌阻力系数vtK47当

41、排水立管内采取一些增阻消能当排水立管内采取一些增阻消能措施，减小水流下降速度，一方面可措施，减小水流下降速度，一方面可以以减小立管内的负压减小立管内的负压，防止水封破坏，防止水封破坏，另一方面可以另一方面可以增加水膜厚度增加水膜厚度，增大了，增大了通水能力，常见的措施有：通水能力，常见的措施有：终限流速终限流速vta.a.增增加管内壁粗糙高度加管内壁粗糙高度K Kp p，使水膜与管壁间的，使水膜与管壁间的界面界面力增加力增加，减小水流下降速度。，减小水流下降速度。b.b.立管上隔一定距离设立管上隔一定距离设乙字弯乙字弯(5(56 6层层)消能，有实消能，有实验表明可以减小流速验表明可以减小流速

42、50%50%左右。左右。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.6立管内压力波动的因素及防止措施48c.利用横支管与立管连接处的特殊利用横支管与立管连接处的特殊构造，发生构造，发生溅水现象溅水现象，使下落水流，使下落水流与空气混合，形成密度小的与空气混合，形成密度小的水沫状水沫状水气混合物水气混合物，减小下降速度。，减小下降速度。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.6立管内压力波动

43、的因素及防止措施终限流速终限流速vtd.使由横支管排出的水流沿切线方向进入立管，使由横支管排出的水流沿切线方向进入立管，在在重力与离心力共同作用和管壁的限定下重力与离心力共同作用和管壁的限定下，水流旋转，水流旋转而下，其而下，其垂直方向的下落速度大幅度降低垂直方向的下落速度大幅度降低。e.对立管内壁作特殊处理，增加对立管内壁作特殊处理，增加水与管壁间的附着水与管壁间的附着力力。49设置通气立管，常有的有设置通气立管，常有的有专用通专用通气立管，主通气立管气立管，主通气立管和和副通气立管副通气立管三三种。其中专用通气立管在通气系统中种。其中专用通气立管在通气系统中属中级标准。属中级标准。第第5章

44、章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.2 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象 5.2.6立管内压力波动的因素及防止措施水舌阻力系数水舌阻力系数K设通气立管后，向负压区补充的空气设通气立管后，向负压区补充的空气不经过水舌不经过水舌，水舌阻力系数水舌阻力系数K 0，立管内负压减小。，立管内负压减小。50第5章 建筑内部排水系统5.3 排水系统的选择及管道的布置与敷设排水系统的选择及管道的布置与敷设 5.3.1排水系统的选择考虑因素：考虑因素：1、污废水的性质2、污废水污染程度3、污废水综合利用的可能性和处理要求511.根据卫生间和公共厕所的平面尺

45、寸、所选用的卫生器具根据卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑使用方便使用方便，又要考虑，又要考虑管线短，排水通畅，便于维护管理管线短，排水通畅，便于维护管理。2.卫生器具的安装高度应使其卫生器具的安装高度应使其使用方便，功能正常发挥使用方便，功能正常发挥。3.地漏应设在：地漏应设在：地面最低、易于溅水的卫生器具附近。地面最低、易于溅水的卫生器具附近。地漏不宜设在：地漏不宜设在：排水支管顶端，以防止卫生器具排放的排水支管顶端，以防止卫生器具排放的固体杂物在卫生器具和地漏之间横支管内沉淀。固体杂物在卫生器具和地漏之间横支管内沉

46、淀。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.3排排水水系系统统的的选选择择及及管管道道的的布布置置与与敷敷设设 5.3.2卫生器具的布置与敷设卫生间排水系统透视图卫生间排水系统透视图 CAD 设计图设计图在这里单击鼠标左键查看在这里单击鼠标左键查看52第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.3 排水系统的选择及管道的布置与敷设排水系统的选择及管道的布置与敷设 5.3.3排水管道布置与敷设的原则排水畅通排水畅通水利条件好水利条件好使用安全可靠使用安全可靠不影响卫生不影响卫生总管线短总管线短工程造价低工程造价低占地面积小占地面

47、积小施工安装施工安装维护管理方便维护管理方便美观美观531.排水横支管排水横支管不宜太长不宜太长，尽量少转弯，一根支管连接的，尽量少转弯，一根支管连接的卫生器具卫生器具不宜太多不宜太多。2.2.横支管不得穿过横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道沉降缝、烟道、风道。3.横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及 贵重商品仓库、通风室和变电室。贵重商品仓库、通风室和变电室。4.横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原 料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主料、产品和设备上面，也不得布置在食堂

48、、饮食业的主 副食操作烹调的上方。副食操作烹调的上方。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.3排水系统的选择及管道的布置与敷设排水系统的选择及管道的布置与敷设 5.3.4排水横支管布置与敷设545.横横支支管管与与楼楼板板和和墙墙应应有有一一定定的的距距离离，便便于于安安装装和和维修。维修。6.当当横横支支管管悬悬吊吊在在楼楼板板下下，接接有有2 2个个及及2 2个个以以上上大大便便器器，或或3 3个个及及3 3个个以以上上卫卫生生器器具具时时，横横支支管管顶顶端端应应升升至至上上层地面设清扫口层地面设清扫口。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系

49、统第5章 建筑内部排水系统5.3排水系统的选择及管道的布置与敷设排水系统的选择及管道的布置与敷设 5.3.4排水横直管布置与敷设见下页5556574.立管应设检查口，其间距不大于立管应设检查口，其间距不大于10m，但，但底层和最高层底层和最高层必须设。必须设。平顶建筑物可用通气管顶口代替最高层的检查口。检查平顶建筑物可用通气管顶口代替最高层的检查口。检查口中心至地面距离为口中心至地面距离为1m，并应高于该层溢流水位最低的卫，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘生器具上边缘0.15m。第第5章章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第5章 建筑内部排水系统5.3排水系统的选择及管道的布置与敷

50、设排水系统的选择及管道的布置与敷设 5.3.5排水立管的布置与敷设1.1.立管应靠近立管应靠近排水量大排水量大，水中水中杂质多杂质多，最脏最脏的的 排水点处。排水点处。3.3.立管宜靠近立管宜靠近外墙，以减少埋外墙，以减少埋地管长度，便于地管长度，便于清通和维修清通和维修。2.2.立管不得穿立管不得穿过过卧室、病房卧室、病房，也不宜靠近与卧也不宜靠近与卧室相邻的内墙。室相邻的内墙。581.排出管以排出管以最短的距离最短的距离排出室外，尽量避免在室内排出室外，尽量避免在室内转弯转弯。2.建筑层数较多时，应按下表确定底部横管是否建筑层数较多时，应按下表确定底部横管是否单独排单独排出出。最低横支管与