建筑内部排水系统的计算

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,回到本章目录,回到总目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,回到本章目录,回到总目录,回到本章目录,回到总目录,*,第,5,章建筑内部排水系统计算,5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.2,排水管网的水力计算,5.1,排水定额和排水设计秒流量,第,5,章建筑内部排水系统,5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.1.1,排水定额,建筑内部排水系统计算是在布置完排水管线，绘出系统计算草图后进行的。,计算的目的是：,确定排水系统各管段的管径、,横向管道的坡度、通气管的管径和各控制点的标高。,5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.1.1,排水定额,每人每日排放的污水量和时变化系数与,气候,、,建筑物内卫生设备完善程度,有关。从用水设备流出的生活给水使用后损失很小，绝大部分被卫生器具收集排放，所以生活排水定额和时变化系数与生活给水相同。,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。,建筑内部的排水定额有两个，,一个是,以每人每日为标准,，另一个是,以卫生器具为标准,。,5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.1.1,排水定额,卫生器具排水定额是经过实测得来的。主要用来计算建筑内部各个管段的排水流量，进而确定各个管段的管径。,根据每个,卫生器具,的排水量,计算排水,系统中各个,管段的排水,设计秒流量,确定各管段,的管径,某管段的设计流量与其,接纳的卫生器具类型,、,数量,及,使用频率,有关。,5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.1.1,排水定额,为计算方便，将每一个卫生器具的排水量折算成排水当量，以一个污水盆的排水量,0.33L/s,作为一个排水当量，将其他卫生器具的排水量与,0.33L/s,的比值作为该卫生器具的排水当量。,排水当量,规定一个排水当量是一个给水当量额定流量的,1.65,倍。,5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.1.2,排水设计秒流量,建筑内部排水管道的设计流量是确定各管段管径的依据，因此，排水设计流量的确定应符合建筑内部排水规律。,为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全排放，某管段的排水设计流量应为该管段的瞬时最大排水流量，又称为,排水设计秒流量,。,建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关，具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长、排水不均匀的特点。,5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.1.2,排水设计秒流量,建筑内部排水管道的设计秒流量有三种计算方法：经验法、概率法和平方根法。,目前我国使用的两个设计秒流量计算公式，与生活给水计算公式的形式一致，都属于平方根法的范畴，即设计秒流量与卫生器具排水当量的平方根成正比。这是综合分析了卫生器具的特点、数量、使用规律等，推导出的计算公式。,按建筑物的类型，我国生活排水设计秒流量计算公式有两个：,5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.1.2,排水设计秒流量,住宅、集体宿舍、旅馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、会展中心、中小学校教学楼等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，其设计秒流量计算公式为,1.,式中,q,p,计算管段排水设计秒流量，,L/s,；,N,p,计算管段上卫生器具的排水当量总数；,q,max,计算管段上排水量最大的一个卫生器具排水量,，,L/s,。,(5-1),5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.1.2,排水设计秒流量,根据建筑物用途而定的系数：住宅、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院卫生间的,值取,1.5,；集体宿舍、旅馆和其他公共建筑公共盥洗 室和厕所间的,值取,2.0,2.5,；,用,(5-1),式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。,5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.1.2,排水设计秒流量,工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、职工食堂或营业餐厅的厨房、实验室、影剧院、体育场、候车（机、船）厅等建筑的卫生设备使用集中，排水时间集中，同时排水百分数大，,其排水设计秒流量计算公式为,2.,式中,q,p,计算管段排水设计秒流量，,L,s,；,q,0i,第,i,种一个卫生器具的排水流量，,L,s,；,(5-2),5.1,排水定额和排水设计秒流量,5.1.2,排水设计秒流量,n,0i,第,i,种卫生器具的个数；,b,i,第,i,种卫生器具同时排水百分数，冲洗水箱大便器按,12,计算，其他卫生器具同给水。,m,计算管段上卫生器具的种类数。,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,(5-2),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。,下一节：,5.2,排水管网的水力计算,5.2,排水管网的水力计算,第,5,章建筑内部排水系统,5.2,排水管网的水力计算,5.2.1,横管的水力计算,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，在设计计算横支管和横干管时，须满足下列规定：,最大设计充满度,建筑内部排水横管按非满流设计，以便使污废水释放出的气体能自由流动排入大气，调节排水管道系统内的压力，接纳意外的高峰流量。建筑内部排水横管的最大设计充满度见表,5-3,。,1.,设计规定,5.2,排水管网的水力计算,5.2.1,横管的水力计算,排水横管最大设计充满度 表,5-3,5.2,排水管网的水力计算,5.2.1,横管的水力计算,污水中含有固体杂质，如果管道坡度过小，污水的流速慢，固体杂物会在管内沉淀淤积，减小过水断面积，造成排水不畅或堵塞管道，为此对管道坡度作了规定。建筑内部生活排水管道的坡度有通用坡度和最小坡度两种，见表,5-4,。,管道坡度,通用坡度是指正常条件下应予保证的坡度；最小坡度为必须保证的坡度。一般情况下应采用通用坡度，当横管过长或建筑空间受限制时，可采用最小坡度。标准的塑料排水管件（三通、弯头）的夹角为,91.5,，所以，塑料排水横管的通用坡度均为,0.026,。,5.2,排水管网的水力计算,5.2.1,横管的水力计算,生活污水排水横管的通用坡度和最小坡度 表,5-4,5.2,排水管网的水力计算,5.2.1,横管的水力计算,工业废水的水质与生活污水不同，其排水横管的通用坡度和最小坡度见表,5-5,。,工业废水排水管道通用坡度和最小坡度 表,5-5,5.2,排水管网的水力计算,5.2.1,横管的水力计算,为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定了建筑内部排水管的最小管径为,50mm,。医院、厨房、浴室以及大便器排放的污水水质特殊，其最小管径应大于,50mm,。,最小管径,医院洗涤盆和污水盆内往往有一些棉花球、纱布、玻璃渣和竹签,等杂物落人，为防止管道堵塞，管径不小于,75mm,。,厨房排放的污水中含有大量的油脂和泥沙，容易在管道内壁附着,聚集，减小管道的过水面积。为防止管道堵塞，多层住宅厨房间的排水立管管径最小为,75mm,公共食堂厨房排水管实际选用的管径,5.2,排水管网的水力计算,5.2.1,横管的水力计算,应比计算管径大一号，且干管管径不小于,100mm,，支管管径不小于,75mm,。,浴室泄水管的管径宜为,100mm,。,大便器是唯一在排水口没有十字栏栅的卫生器具，瞬时排水量,大，污水中的固体杂质多，所以，凡连接大便器的支管，即使仅有,1,个,大便器，其最小管径也为,100mm,。若小便器和小便槽冲洗不及时，尿,垢容易聚积，堵塞管道，因此，小便糟和连接,3,个及,3,个以上小便器的,排水支管管径不小于,75mm,。,5.2,排水管网的水力计算,5.2.1,横管的水力计算,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。建筑内部横向排水管道按圆管均匀流公式计算,2.,水力计算方法,式中,q,排水设计流量，,m,3,s,；,水流断面积，,m,2,；,v,流速，,m,s,；,R,水力半径，,m,；,(5-3),(5-4),5.2,排水管网的水力计算,5.2.1,横管的水力计算,I,水力坡度，即管道坡度；,n,管道粗糙系数，塑料管取,0.009,，铸铁管取,0.013,。,根据表,5-3,中规定的建筑内部排水管道最大设计充满度，计算出不同充满度条件下的湿周、过水断面积和水力半径，式,5-3,和,5-4,变为：,(5-5),(5-6),5.2,排水管网的水力计算,5.2.1,横管的水力计算,式中,d,管道内径，,m,；,a,、,b,、,c,与管道充满度有关的系数，见表,5-7,；其他同前。,系 数 表,5-7,为便于使用，根据,(5-5),和,(5-6),式及各项规定，编制了建筑内部,塑料排水管水力计算表和机制铸铁排水管水力计算表。,5.2,排水管网的水力计算,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,5-8,。,5.2.2,立管的水力计算,注：管径,DN100,的塑料排水管公称外径为,de 110mm,，管径,DN150,的塑料排水管公称外径为,de 160mm,。,塑料管、螺旋管、特制配件单立管的排出管、横干管以及与之连接的立管底部（最低排水横支管以下）应放大一号管径。,排水立管工作高度，按最高排水横支管和立管连接点至排出管中心线间的距离计算。,如排水立管工作高度在表中列出的两个高度值之间时，可用内插法求得排水立管的最大排水能力数值。,排水立管管径不得小于横支管管径。,5.2,排水管网的水力计算,5.2.2,立管的水力计算,排水立管最大排水能力 表,5-8,5.2,排水管网的水力计算,单立管排水系统的伸顶通气管管径可与污水管相同，但在最冷月平均气温低于,13,的地区，为防止伸顶通气管口结霜，减小通气管断面，应在室内平顶或吊顶以下,0.3m,处将管径放大一级。,通气管道计算,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,，通气管最小管径可按表,5-9,确定。,5.2,排水管网的水力计算,通气管道计算,通气管最小管径 表,5-9,双立管排水系统中，当通气立管长度小于等于,50m,时，通气管最小管径可按表,5-9,确定。当通气立管长度大于,50m,时，空气在管内流动时阻力损失增加，为保证排水支管内气压稳定，通气立管管径应与排水立管相同。,5.2,排水管网的水力计算,通气管道计算,通气立管长度小于等于,50m,时，且两根或两根以上排水立管共用一根通气立管，应按最大一根排水立管管径查表,5-9,确定共用通气立管管径，但同时应保证共用通气立管的管径,不小于其余任何一根排水立管管径,。,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,，可按下式计算,5.2,排水管网的水力计算,通气管道计算,式中,d,e,汇合通气管和总伸顶通气管管径，,mm,；,d,max,最大一根通气立管管径，,mm,；,d,i,其余通气立管管径，,mm,。,第六章,建筑雨水排水系统,