1、建筑排水實驗方法總結瞬時流法與定常流法組員：翟羽佳、杜婷婷、張婧、段茜概念介紹排水測試：建筑排水系統的水力測試是一種能夠反映出系統排水流量變化和水封損失之間關系的實驗方法排水（通水）能力：住宅排水系統排水能力是指排水系統內壓力達到臨界破壞值時，立管內的排水流量。只有明確系統的排水能力，才能進行住宅排水系統的合理選型，保證系統內的壓力變動總是在壓力破壞允許范圍以內。常用測試方法定常流法：將一股通過計量的穩定流量q注入排水立管，然后測定其管道內氣壓波動值p瞬時流法：器具瞬時排水組合在預測排水管道中匯合流量為q，以匯合流量注入正式排水測試系統，同時測定其管道內氣壓波動值p這兩種測試方法所要獲取的主要

2、系統性能參數是不同流量和排水方式在規定的系統壓力范圍內的水封損失值，這都是通過測試系統壓力變化值，間接獲知水封液位差變化和水封損失值。最終目的是要獲得在確保水封損失值不超過規定值的最大系統排水流量，以確定系統安全運行的設計流量值。 國際通用定流量排水測試方法日本集合住宅的排水立管系統的排水能力試驗方法(SHASE-S218-2008)歐洲 EN12056-2:2000德國 DIN1986-2美國 國家規范ICC-2003操作方式：在排水層恒定以2.5L/s排水，逐層增加，直到立管內的壓力值逼近水封破 壞判定標準時，在排水層的最下層以0.25L/s的增幅逐步增加排水量，達到水封破壞判定標準時的流

3、量，即為系統的排水能力。等同于排水支管上的坐便器、洗臉盆、浴缸三 個衛生器具同時、連續排水2.5L/s的實驗工況即使在浴缸使用普遍且 使用頻率較高的國家，也是一種最極端的使用工況。定常流法目前定流量排水的方法在國際上已得到廣泛的研究，歐洲、日本、美國等均將定流量排水作為標準的排水手段測試立管排水能力的方法。但根據中國居民的用水情況，在實際建筑排水管道中，瞬時排水更為常見。在住宅使用的各類衛生潔具中，即使浴缸、淋浴器、洗面器、洗衣機 均接近于恒定流（流量均1.5L/s）；但坐便器具有典型瞬間流的特征。長期以來，定常流法作為國際通用排水測試方法固然有其道理，說明此法具有較強的實用性和優點定常流法技

4、術理論成熟操作簡便數據穩定易分析成為通用方法立管負壓值P1立管內最大負壓值，Pa； 空氣密度，Kg/m3；Kp管壁粗糙度；Q排水流量，L/s；dj管道內徑，cm； 空氣阻力系數。 定常流狀態下，當流量一定時， 是相對恒定值，系統壓力往往處于相對平衡的穩定狀態瞬間流狀態下，由于流量的變 化，空氣通道截面積變化， 也發生變化，系統壓力處于較明顯的峰值波動狀態定常流法瞬間流法理論基礎因為秒流量是平均5分鐘的標準流量，所以只有通過定常流量才能測參數為保證最不利時刻的器具最大排水量能迅速、安全地排放，某管段的設計秒流量應改為該管段的瞬時最大排水量系統負壓值與水封損失值的對應關系系統負壓值與水封損失值具有

5、較為準確的對應關系，且水封損失等于或接近于1/2負壓值系統負壓值與水封損失值不具有較為準確的對應關系，且水封損失遠小于1/2負壓值。終限流速理論在不同的流量下，可以實現終限流速和保持不變的水膜厚度，更為準確地重現了終限流速理論所依據的水流狀態很難實現測試手段流量計測量注入流q，壓力傳感器測p用測量筒以水位（壓力）法測得匯合流量峰值q，用壓力傳感器測p實用性引用日本集合住宅的排水立管系統的排水能力試驗方法HASS218等根據中國國民生活習俗及衛生器具、排水管道實際運行工況對水封損失的影響較大較小安全性除浴盆排水外其余衛生器具均為瞬時排水，以常流水測得數據較不安全按衛生器排水管道實際運行工況測試數

6、據，較安全方法對比隨著排水支管進入立管中流量增 大，水流從附壁螺旋流水膜流水塞流，繼而在立管自上而下形成附壁環狀有一定厚度水膜在重力加速和管壁摩擦力的雙重作用下運動，當這兩個力達到平衡后，以“終限流速”下落，流速不會加大也不會減小瞬間流波峰負壓作用于水封液面時，由于慣性和水流阻力的緣故，在負壓抽吸作用下，水封水流由靜態變為動態需要一定加速時間，因此，造成水封流失的水流流動具有滯后性。隨著負壓峰值的回落，水封液面未能達到與瞬時壓力對應的值時，殘留在橫支管中的水流便出現回流，使水封恢復到原有的平衡狀態。這時的水封損失往往小于1/2水封差值。定常流情況下，系統處于一個相對穩定的壓力狀態，在持續負壓的

7、作用下，水封水流具有足夠的時間產生流動，使水封水位達到與系統負壓相對應的平衡位置在相同的系統負壓下，瞬間流測試方法的系統負壓波峰值，對水封損失的影響比較小。定常流測試方法在相同流量和負壓條件下，由于系統壓力的持續作用，水封損失值要大得多。（在相同流量和負壓條件下，定常流法測得的水封損失值約為瞬間流的倍）終限流速等“膜理論”是建筑排水領域的經典，這一理論是基于實驗室定常流法進行測試的，這種常流水只有在屋面雨水排水立管中才有此流態，與實際生活排水系統中衛生器具 排水運行工況有差別。瞬間流法瞬間流量法面臨的測試量比恒定流量法大幅度增加，并需要反復拆裝試驗系統 立管的通水能力數值需要人為選值，試驗客觀

8、性變差；把立管流量變化范圍中的最大瞬間值選為立 管的通水能力，用于工程設計不安全；把用水高峰時段立管中的連續水流工況排除缺少證據支持；通 水能力測試點和工程中的設計秒流量位置相沖突、不匹配；測試的通水能力是瞬間值，而工程中的設 計秒流量是時段平均值，二者相沖突質疑與難題若要測得流量沿立管的分布，就需要在多 個斷面上測量。由于測試儀表和測試方法的制約， 每一次沖水只能測得一個斷面的流量測試工作量巨大且繁瑣瞬間流量測試法中，一個既定組合的器具沖水， 在立管中各過水斷面上產生的流量是不一樣的需要重復沖水試驗 很多次，才能得到立管中的流量分布。每個斷面流量都要截斷立管，在截斷處用 測量容器承接立管中的排水，轉換出流量值。瞬間流法立管的通水能力取值要人為確定每一個過水 斷面都存在一個不同的最大瞬間流量從零逐漸 增大，達到最大值又逐漸減小到零。瞬間流法瞬間流量測試法中立管底端的流量測試值最小，屬最不利流量，把一個最有利的而不是最不 利的試驗數據挑選出來代表通水能力，對于被測試的產品來說自然是個漂亮的數據，但用于工程設計是不安全的，即使乘了折減系數仍無法判斷其安全性。對于立管的下部或底端，由于處于系統的下游， 用水高峰時段形成連續的排水水流屬于正常的現象。不經過實際的觀察實測，就主觀地否認、排除立管中的這種連續水流現象，從而認定只用瞬間排水工況代表立管排水并安排試驗，具片面性，