1、返回首頁返回首頁歡 迎 進 入 第6章 第第6 6章章 建筑排水系統建筑排水系統 n建筑內排水系統的分類n建筑內排水系統組成n排水管道組合類型n排水管系中水氣流動的物理現象n排水管道的布置與敷設6.16.1 建筑內排水系統的分類建筑內排水系統的分類建筑內排水系統建筑內排水系統生活排水系統工業排水系統屋面排雨水系統生產污水系統生產廢水系統建筑內排水系統的分類建筑內排水系統的分類n系統能迅速通暢地將污廢水排到室外。 n排水管道系統氣壓穩定，有毒有害氣體不進入室內，保持室內環境衛生。n管線布置合理，簡短順直，工程造價低。6.36.3 建筑內排水系統組成建筑內排水系統組成建筑內排水系統組成圖建筑內排水

2、系統組成圖6.3.16.3.1 衛生器具受水器衛生器具受水器n用來滿足日常用來滿足日常生活和生產過生活和生產過程中各種衛生程中各種衛生要求，收集和要求，收集和排除污廢水的排除污廢水的設備。設備。洗滌器具洗滌器具地漏地漏洗浴器具洗浴器具便溺器具便溺器具受水器受水器 常見衛生器具受水器衛生器具受水器n便溺器具n大便器：坐式，蹲式，大便槽n小便器：掛式，立式，小便槽n沖洗設備：沖洗水箱（高位，低位），沖洗閥n洗滌器具n洗滌盆n污水盆n化驗盆n地漏n洗浴器具n洗臉盆n浴盆n淋浴器n盥洗槽n凈身盆n地漏大便器大便器小便器小便器沖洗設備沖洗設備洗滌器具洗滌器具地漏地漏洗浴器具洗浴器具6.3.26.3.2

3、排水管道排水管道v組成 衛生器具排水管、橫支管、立管、總干管、出戶管 。v排水管材 塑料管、鑄鐵管、鋼管和帶釉陶土管、玻璃鋼管、玻璃管，混凝土與鋼筋混凝土管。排水管道介紹排水管道介紹n塑料管塑料管 排水塑料管主要是硬聚氯乙烯塑料排水塑料管主要是硬聚氯乙烯塑料管管 ( (簡稱簡稱UPVCUPVC管管) )。 n鑄鐵管鑄鐵管 管徑在管徑在5050200mm200mm。 n鋼管鋼管 主要用于洗臉盆、小便器、浴盆等衛主要用于洗臉盆、小便器、浴盆等衛生器具與橫支管間的連接短管，管徑一般為生器具與橫支管間的連接短管，管徑一般為3232、4040、50mm50mm。 n帶釉陶土管帶釉陶土管 耐酸堿腐蝕，主要

4、用于排放腐耐酸堿腐蝕，主要用于排放腐蝕性工業廢水蝕性工業廢水, ,室內生活污水埋地管也可用室內生活污水埋地管也可用陶土管。陶土管。排水管道規格排水管道規格6.3.36.3.3 通氣管道通氣管道作用作用 1）向排水管內補給空氣，水流暢通，減小氣壓變化幅度，防止水封破壞。 2）排出臭氣和有害氣體。 3）使管內有新鮮空氣流動，減少廢氣對管道的銹蝕。通氣管道的種類通氣管道的種類1）伸頂通氣管 高出屋面0.3m，且大于積雪厚。 管徑：在北方，比立管大一號;在南方，比立管小一號。2）專用通氣管(管徑比最底層立管管徑小一級) 當立管設計流量大于臨界流量時設置，且每隔二層與立管相同 。3）結合通氣管(不小于所

5、連接的較小一根立管管徑) 10層以上的建筑每隔68層設結合通氣管，連接排水立管及通氣管。4）環形通氣管 橫支管連接6個以上的便器，橫支管連接4個以上的衛生器具且管道長度大于12m時設置。5）安全通氣管 橫支管連接衛生器具較多且管線較長時設置。 6）衛生器具通氣管 衛生標準及控制噪音要求高的排水系統。通氣管道圖通氣管道圖6.3.46.3.4 清通設備清通設備n作用 疏通建筑內部排水管道， 保障排水通暢。n類型n檢查口n清掃口n檢查井檢查口檢查口檢查檢查口及口及設設置置設置要求立管上，距地面1.0m，間距10m（塑料排水立管宜每隔6層），機械清通15m。 底層、最高層應設置。最冷月平均氣溫低于13

6、的地區，在最高層離室內棚頂0.5m處設置。清掃口清掃口清掃口及設置清掃口及設置設置要求設置要求橫管，隔一定間距設1個。連接2個及2個以上大便器或3個及3個以上衛生器具的鑄鐵排水橫管上宜設置。塑料排水管，連接4個及4個以上大便器的污水橫管上宜設置。水流轉角大于45度的排水橫管上，應設置。 生活污廢水橫管的直線管段上清掃口的最大距離見右表。管徑mm 生活廢水 生活污水 5075 10 8 100150 15 10 200 25 20 6.3.5 6.3.5 抽升設備抽升設備n設置位置 在建筑地下室，人防建筑物，高層建筑物的地下技術層等高程很低處，不能靠自流排到室外檢查井時設置。n污廢水提升設備內容

7、n污水泵的選擇n污水集水池容積確定n污水泵房設計集水池集水池n集水池容積 a.水泵自動啟動時，集水池容積不小于最大一臺泵5min的出水量，水泵每小時啟動次數不超過6次。b.水泵手動啟動時，生活污水集水池容積不大于6h平均小時污水量，工業廢水按工藝要求定。6.3.66.3.6 污水局部處理構筑物污水局部處理構筑物n化糞池n降溫池n隔油池n醫院污水消毒池化糞池化糞池n化糞池原理 是一種利用沉淀和厭氧發酵原理去除生活污水中懸浮性有機物的最初級處理構筑物。 n優點 結構簡單、便于管理、不消耗動力和造價低。 n缺點 有機物去除率低，出水呈酸性，有惡臭，臭氣污染空氣，影響環境衛生。降溫池降溫池n設置條件設

8、置條件 建筑物附屬的發熱設備和加熱設備排污水及工業建筑物附屬的發熱設備和加熱設備排污水及工業廢水的排水水溫超過廢水的排水水溫超過城市污水排入下水道水質標準城市污水排入下水道水質標準中不大于中不大于40的規定時，應進行降溫處理。的規定時，應進行降溫處理。 n降溫池降溫的方法降溫池降溫的方法 n二次蒸發二次蒸發 n水面散熱水面散熱 n加冷水降溫加冷水降溫6.46.4 排水管道組合類型排水管道組合類型 n無通氣立管的單立管排水系統n有通氣立管的單立管排水系統n特制配件單立管排水系統n雙立管排水系統n三立管排水系統6.4.1 6.4.1 無通氣立管的單立管排水系統無通氣立管的單立管排水系統n適用條件

9、這種形式的立管頂部不與大氣連通，適用于立管短，衛生器具少，排水量少，立管頂端不便伸出屋面的情況。6.4.2 6.4.2 有通氣立管的單立管排水系統有通氣立管的單立管排水系統n適用條件 排水立管向上延伸，穿出屋頂與大氣連通，適用于一般多層建筑。6.4.36.4.3 特制配件單立管排水系統特制配件單立管排水系統n適用條件： 在橫支管與立管連接處，設置特制配件代替一般的三通；在立管底部與橫干管或排出管連接處設置特制配件代替一般彎頭。 適用于各類多層、高層建筑。6.4.46.4.4 雙立管排水系統雙立管排水系統n適用條件適用條件 由一根排水立管和一根通氣立管組成。適用于污廢水合流的各類多層和高層建筑。

10、6.4.56.4.5 三立管排水系統三立管排水系統n適用條件適用條件由一根生活污水立管，一根生活廢水立管共用一根通氣立管組成，屬外通氣系統，適用于生活污水和生活廢水需分別排出室外的各類多層、高層建筑。6.5 6.5 排水管系中水氣流動現象排水管系中水氣流動現象 n建筑排水特點n水封作用及破壞原因n排水管中的水流狀態6.5.16.5.1 建筑排水特點建筑排水特點n流態 建筑內部排水系統中是水、氣、固三種介質的復雜運動。其中固體物較少，可以簡化為水氣兩相流。n特點n間斷排水n水量變化大，氣壓不穩定n流速變化劇烈n事故危害大6.5.2 水封作用及破壞原因水封作用及破壞原因 n水封與水封高度n水封破壞

11、水封與水封高度水封與水封高度n水封是利用一定高度的靜水壓力來抵抗排水管內氣壓變化，防止管內氣體進入室內的措施。n水封的設置：水封設在衛生器具排水口下，通常用存水彎來實施。n水封的強度：是指存水彎內水封抵抗管道系統內壓力變化的能力，其值與存水彎內水量損失有關。水封水量損 失越多，水封強度越小，抵抗管內壓力波動的能力越弱。各式存水彎各式存水彎水封破壞水封破壞n水封破壞是指因靜態和動態的原因造成存水彎內水封高度減少，不足以抵抗管道內允許的壓力變化值（25mmH2O）管內氣體進入室內的現象。n水封破壞原因n自虹吸損失n誘導虹吸損失n靜態損失（毛細管作用，蒸發）6.5.3 6.5.3 排水管中的水流狀態

12、排水管中的水流狀態n排水橫管中的水流狀態n橫干管設計要求n排水立管的水流基本特征n立管中水流運動狀態 排水橫管中的水流狀態排水橫管中的水流狀態n特點n豎直下落的污水具有較大的動能，進入橫管后，由于改變流動方向，流速減小，轉化為具有一定水深的橫向流動。 n沖激流n歷時短，流速大，來勢猛，壓力變化大。橫干管水流橫干管水流狀態狀態n污水由豎直下落進入橫管后，橫管中的水污水由豎直下落進入橫管后，橫管中的水流狀態可分為：流狀態可分為：急流段、水躍及躍后段、急流段、水躍及躍后段、逐漸衰減段。逐漸衰減段。 n急流段水流速度大，水深較淺，沖刷能力強。急流段水流速度大，水深較淺，沖刷能力強。 n急流段末端由于管

13、壁阻力使流速減小，水深急流段末端由于管壁阻力使流速減小，水深 增加形成水躍。增加形成水躍。 n在水流繼續向前運動中，由于管壁阻力，能在水流繼續向前運動中，由于管壁阻力，能 量逐漸減小，水深逐漸減小，趨于均勻流。量逐漸減小，水深逐漸減小，趨于均勻流。橫干管設計要求橫干管設計要求設計時應將底層橫支管與立管底部最小距離應符合表要求。排水支管連接在排出管或排水橫干管上時，連接點距立管底部水平距離不宜小于3.0m。不得小于1.5m。當靠近排水立管底部的排水支管的連接不能滿足、兩條要求時，排水支管應單獨排出室外。排水豎支管接入橫干管豎直轉向管段時，連接點應在轉向處以下，且垂直距離h2不小于0.6m。排水立

14、管排水立管的基本特征的基本特征n立管內水流狀態特點 立管內水流呈豎直下落流動狀態，水流能量轉換和管內壓力變化很劇烈。 n排水立管水流特點n斷續的非均勻流 n水氣兩相流 n管內壓力變化排水立管中壓力分布圖排水立管中壓力分布圖立管中水流運動狀態立管中水流運動狀態1）附壁螺旋狀態流附壁螺旋狀態流 水流附著管壁作螺旋運動 ，空氣可以自由流通，氣壓穩定為大氣壓。2）水膜流水膜流 水膜流具有二個主要特征： 會形成短時間的水塞隔膜流， 1/31/4充水率。 水膜運動由變速運動到勻速運動水膜形成后作加速運動，膜的厚度與下降變速運動的速度成反比，在足夠長的管段上，當重力與摩擦力相等時，e不變，v亦不變，此時的流

15、速vt終限流速。3）水塞運動水塞運動 當流量達到充水率1/3以上時隔膜流形成頻繁，形成不易破壞的水塞，水塞引起立管氣體壓力激烈波動，形成有壓沖擊流。立管水流狀態圖立管水流狀態圖 6.5.46.5.4 立管中水膜流運動的動力分析立管中水膜流運動的動力分析n終限流速與終限長度n終限流速計算n終限長度計算n排水立管的設計負荷 終限流速與終限長度終限流速與終限長度n終限流速終限流速 立管內的水流并非作自由落體運動，而是在下降之初具有加速度，e與v成反比。水流下降一段距離后，當水流受到的管壁摩擦阻力P與重力 W達到平衡時，做勻速運動，不再變化。這種一直降落到立管底部保持不變的下落速度。n終限長度終限長度

16、 自水流入口到開始形成終限流速的距離。終限流速計算終限流速計算1 1 重力摩擦力牛頓第二定律： （1） （2） gtQmgWLdPjPWdtdvmmaFLdgmdtdvmj28v；距離的平均流速，水流下降；水密度，；時間，；流量，；長度，中空圓柱水膜體的單元；排水立管內徑，；應力，單位面積上平均摩擦切；重力加速度，；的質量，時刻內通過管斷面的水式中：smLvmkgstsmQmLmdmNsmgkgtmj/3322終限流速計算終限流速計算2 2終限流速計算終限流速計算3 3將式（2）和 代入（1） （3）當 時， ， ， ，則： （4） （5） tQm3288QdgQtvLdgdtdvjjtvv

17、tvtcostee 0dtdv318jtdgQv31)(1212. 0tpeK。膜層厚度，與終線流速相對應的水；管壁粗糙高度，memKtttuvQn將（5）代入（4）33121pttkedQgv（6）d0djeet由圖,在終線流速 Vt 時水膜的厚度et 。222202)2(4)(4tjttjjjtedeeddddttuvedQtutvdQe終限流速計算終限流速計算4 4終限流速計算終限流速計算5 5將(7)代入（6） （8） 取g=9.81m/s2， 若QL/s， dcm； 取Kp0.00025m （9）521013)()(22. 2jptdQKgv52101)()1(4 . 4jptdQK

18、v52101)()1(75. 1jptdQKv52)(4jutdQv 終限長度計算終限長度計算1 1 由終線長度定義，對復合函數v=f(L)，L=f(t)取導數演算得 終限長度 （10） L自水流入口處起的下落距離。 將（3）代入（10） vdLdvdtdLdLdvdtdvdLdvvQvLdgj83381vgQdgvdvdL終限長度計算終限長度計算2 2n兩邊積分，經數學運算得214433. 0ttvL 54)(31. 2jutdQL 6.5.56.5.5 排水立管的設計負荷排水立管的設計負荷1 1n排水立管的允許通過流量按水膜流計算。 n 聯立以下三式ttuvQ)()2(4)(422202t

19、jttjjjtedeedddd52)(4jutdQv 排水立管的設計負荷排水立管的設計負荷2 23235)(47. 1dedeQttu 水膜流時，立管充水率為 4131t立管斷面過流斷面t202202)(14)(4jjjtddddd排水立管的設計負荷排水立管的設計負荷3 3當 時，即 ；即當當 時， ， 41t41)(120jdd866. 075. 04110jddjdd866. 00jjjjtddddde067. 02866. 020；，mmemmdtj7 . 610031t31)(120jdd816. 0667. 03110jdd排水立管的設計負荷排水立管的設計負荷4 4即當把 ， ， 對

20、應的 (終限狀態時) 水膜流狀態時水膜厚度見下楨表jjjjtddddde092. 02816. 020jdd816. 00；，mmemmdtj2 . 9100100dmmet2 . 97 . 641t24731jtde4131t水膜流狀態時水膜厚度水膜流狀態時水膜厚度管內徑mm1472413503.34.04.6755.05.96.91006.77.99.21258.49.911.515010.011.913.8114.9112.6110.9jt/jtde /6.6 6.6 排水管道的布置與敷設排水管道的布置與敷設n排水管道的布置n排水管道的敷設與安裝6.6.16.6.1 排水管道的布置排水管

21、道的布置1 11排水立管應設在靠近最臟、雜質最多的排水點處，污水管道的布置應盡量減少不必要的轉角及曲折，盡量作直線連接。2生活污水立管不得穿越臥室、病房等對衛生、安靜要求較高的房間，并不宜靠近與臥室相鄰的內墻。3明裝的排水管道應盡量沿墻、梁、柱作平行設置，以保持美觀。4管道的安裝位置應有足夠的空間以利于拆換管件和進行清通和維護。5排水出戶管一般按坡度要求埋設于地下，并宜以最短地距離通至室外 。排水管道的布置排水管道的布置2 26.排水管道不得布置在食堂、飲食業的主副食操作烹調的上方。7.排水管道不得穿過沉降縫、伸縮縫、煙道和風道。 8.排水管道不得布置在遇水引起燃燒、爆炸或損壞的原料、產品和設

22、備的上面。9.當排出管與給水引入管布置在同一處進出建筑物時，排出管與給水引入管的水平距離不得小于1.0m。 6.6.26.6.2 排水管道的敷設與安裝排水管道的敷設與安裝1 1n在標準較高的建筑內所有的排水管道均暗裝。 n管道的連接方式應滿足下列要求n衛生器具排水管與排水橫支管連接時，可采用90斜三通。n排水管道的橫管與橫管、橫管與立管的連接，宜采用45三通、45四通、90斜三通、90斜四通。n排水立管與排出管端部的連接，宜采用兩個45彎頭或彎曲半徑不小于4倍管徑的90彎頭。 n排水管應避免軸線偏置，當受條件限制時，宜采用乙字彎管或兩個45彎頭連接。 n排水管與室外排水管道連接，排出管管頂標高

23、不得低于室外排水管管頂標高。其連接處的水流轉角不得小于90，當有大于0.3m的跌落差時，可不受角度限制。排水管道的敷設與安裝排水管道的敷設與安裝2 2n排水管必須采取可靠的固定措施，立管必須在每層設置支撐支架，橫管一般用吊箍吊設在樓板下。 n為防止埋設在地下地排水管道受機械損壞，排水管道的最小埋設深度。n排水管穿過承重墻或基礎處，應預留洞口，且管頂上部凈空不得小于建筑物的沉降量，一般不小于0.15m。n排水管穿過地下室外墻或地下構筑物的墻壁處，應采取防水措施。n排水管外表面可能結露，應根據建筑物性質和使用要求，采取防結露措施。 排水管道的最小埋設深度排水管道的最小埋設深度 管 材 地面至管頂的

24、距離（m） 素土夯實、缸磚、木磚地面 水泥、混凝土、瀝青混凝土、菱苦土地面 排水鑄鐵管 0.700.40混凝土管 0.700.50帶釉陶土管 1.000.60硬聚氯乙烯管 1.000.60清通設施設置標準清通設施設置標準. . 通氣系統的布置與敷設通氣系統的布置與敷設1 n生活污水和散發有毒氣體的生產污水管道應設伸頂通氣管。 n連接4個及4個以上衛生器具，且長度大于12m 的橫支管和連接6個及6個以上大便器的橫支管上要設環形通氣管。 n對衛生、安靜要求高的建筑物內，生活污水管道宜設器具通氣管。n器具通氣管和環形通氣管與通氣管連接處應 高于衛生器具上邊緣0.15m，按不小于0.01的上升坡度與通

25、氣立管連接。通氣系統的布置與敷設通氣系統的布置與敷設2n專用通氣立管每隔2層，主通氣管每隔810 層設結合通氣管與污水立管連接。 n結合通氣管下端宜在污水橫支管以下與污水立管以斜三通連接，上端可在衛生器具上邊緣以上不小于0.15m處與通氣立管以斜三通連接。n專用通氣立管和主通氣立管的上端可在最高層衛生器具上邊緣或檢查口以上不小于0.15m處與污水立管以斜三通連接，下端在最低污水橫支管以下與污水立管以斜三通連接。 n通氣立管不得接納污水、廢水和雨水，通氣 管不得與通風管或煙道連接。歡 迎 進 入 第7章第第7 7章章 建筑排水系統的計算建筑排水系統的計算n排水定額n設計秒流量n排水管網的水力計算

26、n庭院排水n建筑排水計算實例7.17.1 排水量定額排水量定額n表示方式表示方式n每人每日排放的污水量與時變化系數n衛生器具排水定額n生活每人每日排放的污水量與時變化系數同給水，平均時和最高時排水量的計算辦法也同給水，結果用來設計污水泵，化糞池等。n衛生器具排水定額見下禎表，是計算設計流量和確定管經的依據。衛生器具排水定額衛生器具排水定額n排水當量.l/s，是以污水盆排水量.l/s定義的。n其他衛生器具排水當量排水流量.n該表還是選擇器具排水管的依據。7.2 設計秒流量設計秒流量n概念 排水設計流量應是建筑內部的最大排水瞬時流量，即設計秒流量。n設計秒流量計算方法n按同時排水百分數計算n按排水

27、當量數計算7.2.17.2.1 按同時排水百分數計算設計秒流量按同時排水百分數計算設計秒流量n計算公式 qu計算管段排水設計秒流量，L/s； qp同類型的一個衛生器具排水流量，L/s； n0同類衛生器具數； b衛生器具同時排水百分數，沖洗水箱大便器按計算，其他器具同給水。n計算說明 若計算出的設計秒流量小于一個最大衛生器具流量時，應取最大衛生器具流量作為設計秒流量。n適用建筑 工業企業生活間，公共浴室，洗衣房，公共食堂，實驗室，影劇院，體育場等用水集中的建筑。bnqqpu07.2.2 按排水當量數計算設計秒流量按排水當量數計算設計秒流量n計算公式。器具排水量，的一個衛生計算管段上排水量最大建筑

28、物性質系數；為一個排水當量；定排水流量排水當量，以污水盆額sLqsLNu/33.0maxmax12. 0qNquu公式使用說明公式使用說明n當計算的設計秒流量小于管段所有衛生器具排水流量之和時，應以其和為該段設計秒流量。n適用建筑：集體宿舍，旅館，住宅，旅館，醫院，療養院，休養所等用水分散性建筑物。7.3 排水管網的水力計算排水管網的水力計算n橫管水力計算n設計規定n計算方法n立管水力計算n通氣管道計算7.3.1 7.3.1 橫管水力計算設計規定橫管水力計算設計規定（1）充滿度 h/D 1（2）設計流速vminv vmax（3）管道坡度IImin（4）管徑D Dmin 設計充滿度設計充滿度n充

29、滿度 h/D（管道）或h/（渠道）n設計充滿度 h/D 1（非滿流設計）排除氣體 調節壓力波動 容納高峰流量hhD 排水管道設計最大充滿度排水管道設計最大充滿度各種排水管道的自清流速各種排水管道的自清流速n自清流速是水流能帶走污物的最小流速n與污物成分，管徑等有關污廢類別生活污水管徑（mm）明渠（溝）雨水及合流制排水管d150d=150d=200自清流速（m/s）0.600.650.700.400.75管道坡度管道坡度n通用坡度與最小坡度n生活污水管道的坡度n工業廢水管坡度n塑料管的坡度生活污水管道的坡度生活污水管道的坡度管徑（mm）通用坡度最小坡度50751001251502000.0350

30、.0250.0200.0150.0100.0060.0250.0150.0120.0100.0070.006工業廢水管坡度工業廢水管坡度塑料管的坡度塑料管的坡度最小管徑最小管徑n最小管徑 d50mm n接大便d100mmn大便槽排水管 d150mmn公共食堂，醫院污水盆排水支管,小便槽和連接個及以上小便器的排水支管 d75、干管 d1007.3.27.3.2 橫管水力計算方法橫管水力計算方法n計算公式計算公式nqu 排水設計秒流量，m3/s； w水流斷面積m2； v流速，m/s； R水力半徑，m； I水力坡度，即管道坡度； n管道粗糙系數n可直接查水力計算表計算。vwqu21321IRnv橫管

31、水力計算表橫管水力計算表橫管水力計算表橫管水力計算表橫管水力計算表橫管水力計算表橫管水力計算表橫管水力計算表7.3.3 7.3.3 立管水力計算立管水力計算n種類n設伸頂通氣n設專用通氣立管n設特制配件伸頂通氣n無通氣n立管的通水能力排水管道組合類型排水管道組合類型排水立管最大允許排水流量排水立管最大允許排水流量通氣情況立管工作高度（m）管徑（mm）5075100125150普通伸頂通氣1.02.54.57.010.0設有專用通氣立管通氣5.09.014.0 25.0特制配件伸頂通氣6.09.013.0無通氣21.001.703.8030.641.382.4040.500.921.7650.4

32、00.701.3660.400.501.0070.400.500.7680.400.500.64塑料立管最大排水能力塑料立管最大排水能力7.3.47.3.4 通氣管道計算通氣管道計算n單立管排水系統伸頂通氣與排水立管同徑（南方）或大一號（北方）n雙立管排水系統 一般不宜小于污水立管管徑的1/2。最小管徑按照下禎表計算。當管長大于50m的時候，通氣立管管徑與排水立管相同。通氣管道計算通氣管道計算n三立管排水系統和多立管排水系統 有根以上排水管與根通氣管連接時，應按最大一根排水立管查通氣管最小管徑表確定共用通氣立管管徑，且不得小于最大排水管的管徑。n共用橫向通氣管管徑按照下式計算：22max25.

33、 0iddDN。mm其余通氣立管管徑，；mm管徑，最大的一根通氣管立管；mm氣管管徑，通氣橫干管或總氣橫干式中：maxiddDN通氣管的管徑通氣管的管徑7.4 7.4 庭院排水庭院排水n排水體制 1 .分流制 （生活污水、生活廢水、雨水） 2 .合流制 （生活污水雨水）n排水管道布置原則 1 .沿道路及建筑物周圍呈直線平行布置。 2 .與其他管道及建筑物之間距離應符合要求。 3 .埋深、檢查井設置、管道連接方式及接口同室外排水設計規范。設計計算設計計算 最小管徑最小管徑表表最小管徑（mm）服務人口（戶）最小坡度最大充滿度檢查井間距（m）1502500.004307.57.5 計算實例計算實例1

34、 1計算實例計算實例2 2實例解實例解計算實例實例解計算實例實例解實例解實例解歡 迎 進 入 第8章第第8 8章章 建筑雨水排除系統建筑雨水排除系統 n建筑物雨水系統分類n雨水內排系統流動的物理現象n雨水排除系統的計算8.28.2 建筑物雨水系統分類建筑物雨水系統分類雨水系統雨水系統(按管道位置分）按管道位置分）外排水外排水內排水內排水檐溝外排水檐溝外排水天溝外排水天溝外排水有懸吊管內排水有懸吊管內排水無懸吊管內排水無懸吊管內排水建筑物雨水系統分類建筑物雨水系統分類雨水系統雨水系統（按設計流態劃分）（按設計流態劃分）壓力流（虹吸式）半有壓流（87式）重力流（堰流式）建筑物雨水系統分類建筑物雨水

35、系統分類雨水系統雨水系統（按出戶管在室內部分是否存在自由液面 ）密閉系統密閉系統敞開系統敞開系統8.2.18.2.1 檐溝排水檐溝排水n組成 檐溝、水落管n管徑：75mm，100mm。80*100，80*120n間距812m。 檐溝排水圖檐溝排水圖8.2.2 8.2.2 天溝外排水天溝外排水n組成 天溝，雨水斗，排水立管n排水方式 雨水屋面天溝立管地面或管道n天溝長度 4050m，i=0.003n適用 長度100m的多跨工業廠房天溝排水天溝排水 天溝外排水圖天溝外排水圖8.2.38.2.3 n內排水分類內排水分類n按雨水斗多少分按雨水斗多少分n按有無壓力分按有無壓力分n內排內排雨水系統組成雨水

36、系統組成內排水圖內排水圖內排水雨水管道內排水分類內排水分類1 1內排水分類內排水分類2 2內排內排雨水系統組成雨水系統組成n雨水斗n連接管：與雨水斗同徑100mm。 n懸吊管：空中吊設，適當位置接立管。i0.005；端頭及15m的懸吊管上要設檢查口。管材一般為鑄鐵，固定在墻梁衍架上。n立管：與懸吊管同徑，且不宜大于300mm,距地面 1.0m設檢查口。n排出管：DN立管管徑。n埋地橫管：DN200n附屬構筑物： 檢查井敞開式； 管件封閉式內排水系統組成圖內排水系統組成圖密閉式內排水開敞式內排水雨水斗作用雨水斗作用各式雨水斗各式雨水斗雨水斗設計雨水斗設計n形式 65型、79型、 87型。n直徑

37、75，100，150，200mmn布置要點v 雨水斗布置時除按水力計算確定雨水斗的間距和個數，還應考慮建筑結構的特點。伸縮縫、防火墻、沉降縫。v 87斗系統的立管承接的雨水斗宜在同一層位上。v 虹吸式系統的雨水斗宜在同一水平面上，各雨水立管單獨排除。 內排水組件內排水組件1內排水組件內排水組件2檢查井連接圖檢查井連接圖8.2.48.2.4 屋面雨水系統的特點比較屋面雨水系統的特點比較87斗系統 虹吸式系統 堰流斗系統 設計流態氣水混合流重力流(考慮力) 水一相流 有壓流 附壁膜流重力流（不考慮壓力） 雨水斗形式 87或65 淹沒進水 自由堰流式 超設計重現期雨量排出 系統本身設計方法考慮了排超

38、量雨水 主要通過溢流設計狀態充分利用水頭，超量雨水難進入 必須通過溢流。按無壓設計超量雨水進入會產生壓力，損壞系統 8.38.3 內排系統流動的物理現象內排系統流動的物理現象 n單斗系統n雨水斗泄流狀態n懸吊管和立管內的壓力變化n埋地橫管的水氣流動n多斗系統n概念與特點n多斗系統的泄流規律8.3.18.3.1 雨水斗泄流狀態雨水斗泄流狀態n雨水斗泄流狀態分三個階段n初始階段 Q-h: Q-h: 泄流量和h速度緩慢。Q-K: Q-K: K急劇上升，在tA處達到最大。 Q-PQ-P： 壓力增加但變化緩慢。 水氣兩相重力流n過渡階段 Q-hQ-h：h增加緩慢近似線性,泄流量增長速率小。Q-KQ-K：

39、K，tB時 K=0。Q-PQ-P：管內壓力增加較快。水氣兩相壓力流 n飽和階段 Q-hQ-h： Q基本不增加。Q-K:Q-K: K=0，Q不增加，h，泄水由抽力進行。單相壓力流。雨水斗前水流狀態圖雨水斗前水流狀態圖泄流量與摻氣量，壓力的關系泄流量與摻氣量，壓力的關系泄流量與天溝水深，時間的關系泄流量與天溝水深，時間的關系8.3.28.3.2 懸吊管和立管內的壓力變化懸吊管和立管內的壓力變化n流態 壓力流，氣水混合兩相流。n壓力變化特點 n摻氣量越大，壓力變化幅度越大。n壓力零點位置隨泄流量的增加而上移，滿流時位置達到最高點。n注意點 正壓區接支管應謹慎。8.3.38.3.3 埋地橫管的水氣流動

40、埋地橫管的水氣流動n水流特點v水流摻氣v半有壓非滿 v波動水躍的流動狀態n注意點n和立管連接處有很大的正壓，在一定范圍內不能接排水支管n建筑屋底層衛生器具有時會冒水埋地橫管的壓力分布圖埋地橫管的壓力分布圖8.3.48.3.4 多斗系統多斗系統 一根懸吊管上接幾個（一般不超過4個）雨水斗。n一根懸吊管上的不同位置的雨水斗的泄流能力不同，距離立管越遠的雨水斗，泄流量越小，距離立管越近的雨水斗泄流量越大。n氣水兩相流，各斗雨水泄流到立管的水力阻力，因配件及立管負壓抽吸作用影響不同而有差別。n實測資料 近斗泄流能力為遠斗泄流能力的數十倍，遠斗由于少受或不受立管負壓抽吸作用影響。天溝水位高，泄流量亦不會

41、明顯增加，故多設亦無實際意義。多斗系統雨水泄流規律多斗系統雨水泄流規律8.4 排雨水系統的計算排雨水系統的計算 n雨量計算n水力計算n單斗系統水力計算n多斗系統水力計算8.4.18.4.1 雨量計算雨量計算n計算公式 )/(100005sLFqkQrhasLqmFk/min552暴雨強度，；匯水面積，屋面泄流系數；式中：。時的小時降雨厚度，hmmhFhkQr/min53600558.4.28.4.2 單斗系統水力計算單斗系統水力計算1 1n1雨水斗泄流量計算(單斗)天溝水深流量系數，試驗值雨水泄流量；式中：55258 . 16 . 12hkQhgkQIysLsy單斗系統水力計算單斗系統水力計算

42、2 2 2.雨水斗排泄雨水面積 153600kQhFrrNQFkhN，令13600155060708090100110120140160180200726051.445403632.73025.722.52018N5h3 .連接管 與雨水斗同徑。單斗系統水力計算單斗系統水力計算3 34.管道的泄流能力(單斗) 列1-1與2-2斷面方程： hgvrPZgvrPZ2222222111gvgvLdgvgrhHs22200200222222)1 (222dLgvhHs)1 (2LdhHgvs)1 ()(242LdhHgdvQs單斗系統水力計算單斗系統水力計算4 4 5排出管 與立管同徑，可以放大一號。

43、 6.埋地橫管泄流量 埋地橫管按單相流計算。v開式系統非滿流，充滿度v 閉式系統滿流。DN500h/D0.50.650.88.4.38.4.3 多斗系統水力計算多斗系統水力計算1雨水斗 雨水斗設計流量按下表取值。 表 87、65型雨水斗設計流量2懸吊管DN (mm) 75100150200設計流量（L/s） 8122640vwQ21321IRnv 多斗懸吊管多斗懸吊管( (金屬管金屬管) )最大排水能力最大排水能力多斗懸吊管（塑料管）最大排水能力多斗懸吊管（塑料管）最大排水能力3立管4.排出管和其他橫管 按懸吊管計算。 LhhI/ )(。幾何高差，雨水斗和懸吊管末端的，取，懸吊管末端的最大負壓

44、mhOmHh5 . 02管徑mm75100150200250300流量Ls1012192542557590135155220240多斗系統水力計算多斗系統水力計算歡 迎 進 入 第9章第第9 9章章 建筑內部熱水供應建筑內部熱水供應n熱水供應系統的任務熱水供應系統的任務n熱水供應系統分類熱水供應系統分類n熱水供應系統組成熱水供應系統組成n熱水供應系統供水方式熱水供應系統供水方式n加熱設備和器材加熱設備和器材n熱水管道的布置與敷設熱水管道的布置與敷設 9.19.1 熱水供應系統的任務熱水供應系統的任務9.29.2 熱水供應系統分類熱水供應系統分類熱水供應系統熱水供應系統局部熱水供應系統集中熱水供

45、應系統區域性熱水供應系統集中熱水系統集中熱水系統n特點 供水范圍大，熱水集中制備，管道輸送到各配水點。 n適用 適用于使用要求高，耗熱量大，用水點多且分布較密集的建筑。 n熱源 應首先利用工業余熱、廢熱、地熱和太陽熱，如無以上熱源，應優先采用能保證全年供熱的城市熱力管網或區域性鍋爐房供熱。局部熱水供應系統局部熱水供應系統n特點 供水范圍小，熱水分散制備，配水點較少，且和熱源靠近，熱水管路短，熱損失小。 n適用 適用于使用要求不高，用水點少且分散的建筑。 n熱源 宜采用蒸汽、煤氣、爐灶余熱或太陽能等。區域性熱水供應系統區域性熱水供應系統n在熱電廠、熱交換站將水集中加熱后，通過熱力管網輸送到整個建

46、筑群、居民區、城市街坊或整個工業企業的熱水系統。9.3 9.3 熱水供應系統組成熱水供應系統組成1 .熱媒系統（第一循環系統）n由熱源、水加熱器和熱媒管網組成。 n工作過程： 鍋爐產生的蒸汽或過熱水通過熱媒管網送到水加熱器加熱冷水，經過熱交換，蒸汽變成冷凝水，靠余壓再送到冷凝水池，冷凝水和新補充的軟化水經冷凝循環泵再送回鍋爐加熱為蒸汽。 熱水供應系統組成熱水供應系統組成2 .熱水系統（第二循環系統）n由熱水配水管網和回水管網組成。 n工作過程 被加熱到一定溫度的熱水，從水加熱器中出來經配水管網送至各個熱水配水點，而水加熱中的冷水由屋頂的水箱或給水管網補給。為了保證用水點的水溫，在立管和水平干管

47、甚至支管處設置回水管， 使部分熱水經過循環水泵流回水加熱器再加熱。 3附件n包括蒸汽、熱水的控制附件及管道連接附件。9.4 9.4 熱水供水方式熱水供水方式l按加熱方式分v直接加熱熱媒與冷水直接混合；v間接加熱傳熱面傳遞能量。l按循環與否分v全循環配水干管、立管設回水管，保證任意點水溫；v半循環只在干管設回水管道，保證干管水溫。熱水供水方式熱水供水方式l按循環動力分v自然循環利用熱網中配、回管網中的溫度差形成自然循環作用水頭，使管網維護一定的循環流量，以補償熱損失，保證一定的供水水溫； v機械循環利用水泵強制水在熱水管網內循環，造成一定的循環流量。熱水供水方式熱水供水方式n按管路布置圖式分v

48、上行下給式v 下行上給式n按熱媒種類分n 蒸汽n 高溫水n按系統是否敞開分 開式熱水系統配水點關閉，系統仍與大氣相通 閉式熱水系統配水點關閉，系統不與大氣相通9.4.1 9.4.1 直接加熱供水方式直接加熱供水方式n特點：熱水鍋爐將冷水直接加熱到所需的溫度，或將蒸汽直接通入冷水混合制備熱水。前者熱效率高，節能；后者設備簡單，熱效率高，不需凝水管，但噪音高，運行費用高。 n適用：適用于具有合格的蒸汽熱媒，且對噪音無嚴格要求的公共浴室，洗衣房、工礦企業等。9.4.29.4.2 間接加熱供水方式間接加熱供水方式n特點 將熱媒通過水加熱器把熱量傳遞給冷卻水達到加熱冷水的目的，在加熱過程中熱媒和冷水不接

49、觸。該方式冷凝水可重復使用，運行費用低，不產生噪音，供水穩定。 n適用 適用于要求供水穩定、安全、噪音要求低的旅館、住宅、醫院、辦公樓等建筑。直接加熱與間接加熱圖直接加熱與間接加熱圖間接加熱并冷卻系統間接加熱并冷卻系統9.4.3 9.4.3 全循環供水方式全循環供水方式n特點 指熱水干管、立管及支管均能保持熱水的循環，各配水龍頭隨時打開都能提供符合設計水溫要求的熱水。 n適用 適用于有特殊要求的高標準建筑中，如：高級賓館、飯店、高級住宅等。全循環供水方式圖全循環供水方式圖9.4.4 9.4.4 半循環供水方式半循環供水方式n特點 半循環供水方式又分為立管和干管循環供水方式。前者是指熱水干管和立

50、管均能保持熱水的循環；后者是指僅保持熱水干管的熱水循環。 n適用 干管循環用于全日供應熱水的建筑和設有定時供水的高層建筑中；后者多用于定時供應熱水的建筑中。半循環供水方式圖半循環供水方式圖半循環：干管循環方式半循環：干管循環方式 9.4.59.4.5 不循環供水方式不循環供水方式n特點 沒有循環管道，適用于定時供熱水系統，如公共浴室、旅館等，每天定時供應熱水，其他時間沒有熱水，一般不設循環管道，節約投資。 n適用 適用于熱水供應系統較小，使用要求不高的定時供應系統，如：公共浴室、洗衣房等。不循環供水圖不循環供水圖9.4.69.4.6 開式與閉式供水方式開式與閉式供水方式9.59.5 加熱設備和

51、器材加熱設備和器材n加熱設備加熱設備n加熱器材加熱器材9.5.19.5.1 加熱設備加熱設備n小型鍋爐n水加熱器v容積式水加熱器v快速加熱器v半容積式水加熱器v半即熱式水加熱器v熱水箱小型鍋爐n燃煤鍋爐n燃氣鍋爐n燃油鍋爐n電鍋爐容積式水加熱器容積式水加熱器n容積式加熱器是內部設有熱媒導管的熱水貯存器，具有加熱冷水和貯存熱水兩種功能。v組成組成：貯水罐：鋼板、密閉壓力容器。 盤管：銅、鋼v熱媒熱媒：蒸汽、高溫水v特點特點： 具有較大的貯存、調節能力； 出水溫度穩定； 水頭損失小；傳熱系數小，熱交換效率低； 占地面積大，容積利用率低。v適用適用：用水溫度要求均勻、需要貯存調節用水量場所。容積式水

52、加熱器圖容積式水加熱器圖快速加熱器快速加熱器n快速加熱器就是熱媒與被加熱水通過較大速度的流動進行快速換的一種間接加熱設備。 n特點特點v效率高、體積小、安裝搬運方便；v無調節能力、水頭損失大、在熱媒或被加熱水的壓力不穩定時，出水溫度波動大。快速加熱器類型快速加熱器類型n按熱媒分 n 水水：以高溫水為熱媒n 汽水：以蒸汽為熱媒n按導管分n單管式n多管式n板式n管殼式n波紋管式n螺旋管式多管式汽水快速加熱器圖多管式汽水快速加熱器圖單管式汽水快速加熱器圖單管式汽水快速加熱器圖半容積式水加熱器半容積式水加熱器n半容積式水加熱器是帶有適量貯存與調節容積的內藏式容積式水加熱器。n組成組成n貯水罐n內藏式快

53、速換熱器n內循環泵n特點特點 體型小、加熱快、換熱充分、供熱溫 度穩定、節水節能，但對循環泵要求質量高。循環泵作用循環泵作用n提高被加熱水流速，增大傳熱系數和換熱能力n克服水頭損失n形成水的連續內循環，消除冷水區，提高貯罐利用率半容積式水加熱器圖半容積式水加熱器圖HRVHRV半容積換熱器圖半容積換熱器圖半即熱式水加熱器半即熱式水加熱器n半即熱式水加熱器是帶有超前控制，具有量貯存容積的快速式水加熱器。n特點n有預測溫控裝置，出水溫度穩定n傳熱系數大，換熱速度快n體積小，占地面極小，水流停留時間短，能有效的防止軍團菌的滋生自動除垢。半即熱式水加熱器半即熱式水加熱器熱水箱熱水箱n類型n直接加熱水箱：

54、在水箱中安裝蒸汽多孔管或蒸汽噴射器。n間接加熱水箱：在水箱中安裝排管或盤管。n適用 公共浴室等用水量大而均勻的定時熱水供應系統。9.5.29.5.2 加熱器材加熱器材n自動溫度調節裝置n減壓閥n疏水器n自動排氣閥n自然補償管道和伸縮器n膨脹管和膨脹罐自動溫度調節裝置自動溫度調節裝置v位置 安裝在水加熱設備的熱媒管道上控制出水溫度，以節水節能。v類型v直接溫度調節裝置：溫包自動調節閥控制熱媒量v間接溫度調節裝置：溫包電觸點溫度計變速開關閥門自動溫度調節裝置原理自動溫度調節裝置原理自動溫度調節器自動溫度調節器自動溫度調節器圖自動溫度調節器圖減壓閥減壓閥n原理 利用流體通過閥瓣產生阻力而減壓n型式

55、波紋管式、活塞式、膜片式n計算ccqGf。流量系數，；面的理論流量，通過每平方厘米孔口截；蒸汽流量，；孔口截面積，6 . 045. 0/22hcmKgqhKgGcmfcc減壓閥圖減壓閥圖疏水器疏水器n作用作用：保證冷凝水及時排放、防止蒸汽漏失n位置位置：安裝于以蒸汽為熱媒、間接加熱，第一循環系統凝結水管道上。n型式型式: 浮筒式、吊桶式、熱動力式。n選擇計算選擇計算：P疏水器前后壓差，Pa P50kPa PP1-P2 G疏水器排水量 G kg/h； A排水系數； d疏水器排水閥孔徑.pdA2疏水器圖疏水器圖自動排氣閥自動排氣閥n作用作用：排出上行下給管網中熱水氣化產生的氣體，以保證管內熱水暢通

56、。n位置位置：在管網的最高處安裝自動排氣閥。 自動排氣閥自然補償管道和伸縮器自然補償管道和伸縮器n作用作用：適應管道熱伸長的措施n補償方式補償方式n自然補償 利用管路布置時形成L、Z型轉向，在轉彎前后的直線段上設置固定支架。n伸縮器補償 套管伸縮器：適用于管徑DN100mm，伸長 量250400mm。 方型伸縮器：安全可靠、不漏水，但占用 空間大。 波型伸縮器：安裝方便、節省面積、外形 美觀、耐高溫。自然補償管道和伸縮器圖自然補償管道和伸縮器圖鋼管熱伸長量鋼管熱伸長量 計算公式 L0.012（t2r-t1r）L 式中：L 鋼管熱伸長量。mm； t2r 管中熱水最高溫度，； t1r 管道周圍環境

57、溫度，一般取 t1r5； L 計算管段長度，m； 0.012 普通鋼管的線膨脹系數mm/m.n膨脹管高度（見右圖）1rlHh。熱水的密度，；冷水的密度，；度，高位水箱水面的高鍋爐、水加熱器底部至；直高度，膨脹管高處水箱水面垂33/mKgmKgmHmh膨脹管和膨脹罐膨脹管和膨脹罐膨脹管和膨脹罐膨脹管和膨脹罐n膨脹管最小管徑 n膨脹罐：利用密閉膨脹罐的容積，調節熱水管 網中水受熱后的膨脹量。鍋爐或水加熱器的傳熱面積（ m3 ）20膨脹管最小管徑（mm）25324050閉式膨脹水箱閉式膨脹水箱9.69.6 熱水管道的布置與敷設熱水管道的布置與敷設 歡 迎 進 入 第10章第第1010章章 熱水供應系

58、統的計算熱水供應系統的計算 n水質、水溫及熱水用水量定額n熱水量、耗熱量、熱媒耗量的計算n加熱器及貯存設備的選擇計算n熱水管網的水力計算n熱水管網計算算例10.110.1 水質、水溫及熱水用水量定額水質、水溫及熱水用水量定額n水質n水質應符合我國現行的生活飲用水衛生標準;n鈣鎂離子含量：日用水量357mg/L時，需進行水質處理。n水溫n冷水計算水溫為當地最冷月平均水溫，按下楨表選用。n熱水水溫按按下楨表選用。n用水定額n按建筑物使用性質和衛生器具完善程度來確定。n按建筑物使用性質和衛生器具的單位用水量來確定。冷水計算水溫冷水計算水溫熱水計算水溫熱水計算水溫熱水用水定額熱水用水定額熱水用水定額熱

59、水用水定額10.210.2 給水系統給水系統的計算的計算 n設計用水量計算 n耗熱量計算 n熱媒耗量計算 10.2.110.2.1 設計用水量計算設計用水量計算 n按用水單位數計算 Qr設計小時用水量，L/h；m用水計算單位數，人數或床位數；Kh熱水小時變化系數；qr熱水用水量定額，L/人d或L/床d。24rhrmqkQ 設計用水量計算設計用水量計算2 2n按使用熱水的衛生器具數計算 Qr 設計小時用水量，L/h； qh 衛生器具的小時用水定額，L/h； b 同類衛生器具同時使用百分數； Kr 熱水混合系數。bnqKQhrr0熱水混合系數熱水混合系數n根據混合水、冷水、熱水以及水溫之間的關系，

60、按照熱平衡方程式，求出冷熱水混合百分數。 Qr+QL=Qh QrtrCB+QLtLCB=QhthCBn熱水占混合水的百分數系數 Kr tr熱水系統供水溫度， th混合后衛生器具出水溫度， tL冷水計算溫度，hrQQlrlhtttt10.2.210.2.2 耗熱量計算耗熱量計算 n計算公式 W 設計小時耗熱量，kJ/h； Qr 設計小時熱水量，L/h； CB 水的比熱，kJ/Kg； tr 熱水溫度，； tL冷水計算溫度，。 rLrBQttCW10.2.3 10.2.3 熱媒耗量計算熱媒耗量計算 n采用蒸汽直接加熱 Gm 蒸汽直接加熱熱水時的蒸汽耗量，kg/h； W 設計小時耗熱量，kJ/h； I