建排 05 排水系統(tǒng)的計算

1、回到本章目錄回到總目錄 第第5 5章建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)計算章建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)計算q5.1 5.1 排水定額和排水設(shè)計秒流量排水定額和排水設(shè)計秒流量q5.25.2 排水管網(wǎng)的水力計算排水管網(wǎng)的水力計算回到本章目錄回到總目錄5.1排水定額和排水設(shè)計秒流量5.1.1 排水定額建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)計算是在建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)計算是在 布置完排水管線，繪布置完排水管線，繪出系統(tǒng)計算草圖后進(jìn)行的。出系統(tǒng)計算草圖后進(jìn)行的。計算的計算的目的目的是是：確定排水系統(tǒng)各管段的確定排水系統(tǒng)各管段的管徑管徑、橫向管道的、橫向管道的坡度坡度、通氣管的通氣管的管徑管徑和各和各控制點的標(biāo)高控制點的標(biāo)高?；氐奖菊履夸浕氐娇偰夸?.1排水

2、定額和排水設(shè)計秒流量5.1.1 排水定額建筑內(nèi)部的排水定額有兩個，建筑內(nèi)部的排水定額有兩個，一個是一個是以每人每日為標(biāo)準(zhǔn)以每人每日為標(biāo)準(zhǔn)，另一個是，另一個是以衛(wèi)生器具為標(biāo)準(zhǔn)以衛(wèi)生器具為標(biāo)準(zhǔn)。表表5-1 p1845-1 p184 每人每日排放的污水量和時變化系數(shù)與每人每日排放的污水量和時變化系數(shù)與氣候氣候、建筑物內(nèi)衛(wèi)生設(shè)建筑物內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備完善程度備完善程度有關(guān)。有關(guān)。從用水設(shè)備流出的生活給水使用后損失很小，絕從用水設(shè)備流出的生活給水使用后損失很小，絕大部分被衛(wèi)生器具收集排放，所以大部分被衛(wèi)生器具收集排放，所以生活排水定額和時變化系數(shù)與生生活排水定額和時變化系數(shù)與生活給水相同。活給水相同。 生活排水

3、生活排水平均時排水量平均時排水量和和最大時排水量最大時排水量的計算方法與建筑內(nèi)的計算方法與建筑內(nèi)部的生活給水量計算方法相同，計算結(jié)果部的生活給水量計算方法相同，計算結(jié)果主要用來設(shè)計主要用來設(shè)計污水泵污水泵和和化化糞池糞池等。等?；氐奖菊履夸浕氐娇偰夸?.1排水定額和排水設(shè)計秒流量5.1.1 排水定額衛(wèi)生器具排水定額是經(jīng)過實測得來的。衛(wèi)生器具排水定額是經(jīng)過實測得來的。主要用來計算建筑主要用來計算建筑內(nèi)部各個管段的排水流量，進(jìn)而確定各個管段的管徑。內(nèi)部各個管段的排水流量，進(jìn)而確定各個管段的管徑。 根據(jù)每個根據(jù)每個衛(wèi)生器具衛(wèi)生器具的排水量的排水量計算排水計算排水系統(tǒng)中各個系統(tǒng)中各個管段的排水管段的排

4、水設(shè)計秒流量設(shè)計秒流量確定各管段確定各管段的管徑的管徑某管段的設(shè)計流量與其某管段的設(shè)計流量與其接納的衛(wèi)生器具類型接納的衛(wèi)生器具類型、數(shù)量數(shù)量及及使用使用頻率頻率有關(guān)。有關(guān)。 回到本章目錄回到總目錄5.1排水定額和排水設(shè)計秒流量5.1.1 排水定額為計算方便，將為計算方便，將每一個衛(wèi)生器具的排水量每一個衛(wèi)生器具的排水量折算成折算成排水當(dāng)量排水當(dāng)量，以一個污水盆的排水量以一個污水盆的排水量0.33L/s0.33L/s 作為一個排水當(dāng)量，作為一個排水當(dāng)量，將其他衛(wèi)生器具的排水量將其他衛(wèi)生器具的排水量與與0.33L/s 0.33L/s 的比值的比值作為作為該該衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量。一個

5、排水當(dāng)量是一個給水當(dāng)量額定流量的一個排水當(dāng)量是一個給水當(dāng)量額定流量的1.651.65倍倍. .回到本章目錄回到總目錄5.15.1排水定額和排水設(shè)計秒流量排水定額和排水設(shè)計秒流量5.1.2 排水設(shè)計秒流量建筑內(nèi)部排水管道的設(shè)計流量是建筑內(nèi)部排水管道的設(shè)計流量是確定各管段管徑的依據(jù)確定各管段管徑的依據(jù)，因此，因此，排水設(shè)計流量的確定應(yīng)符合建筑內(nèi)部排水規(guī)律。建筑內(nèi)部排水流量與排水設(shè)計流量的確定應(yīng)符合建筑內(nèi)部排水規(guī)律。建筑內(nèi)部排水流量與衛(wèi)生器具的排水特點和同時排水的衛(wèi)生器具數(shù)量有關(guān)，具有衛(wèi)生器具的排水特點和同時排水的衛(wèi)生器具數(shù)量有關(guān)，具有歷時短、歷時短、瞬時流量大、兩次排水時間間隔長、排水不均勻的特點

6、。瞬時流量大、兩次排水時間間隔長、排水不均勻的特點。 為保證最不利時刻的最大排水量能迅速、安全排放，某管段的排為保證最不利時刻的最大排水量能迅速、安全排放，某管段的排水設(shè)計流量水設(shè)計流量應(yīng)為該管段的瞬時最大排水流量應(yīng)為該管段的瞬時最大排水流量，又稱為又稱為排水設(shè)計秒流量排水設(shè)計秒流量。 建筑內(nèi)部排水管道的設(shè)計秒流量建筑內(nèi)部排水管道的設(shè)計秒流量有三種計算方法有三種計算方法：經(jīng)驗法、概率經(jīng)驗法、概率法和平方根法。法和平方根法。 目前我國使用的目前我國使用的兩個設(shè)計秒流量計算公式兩個設(shè)計秒流量計算公式，與生活給水計算公式，與生活給水計算公式的形式一致，都屬于的形式一致，都屬于平方根法平方根法的范疇，

7、即的范疇，即設(shè)計秒流量與衛(wèi)生器具排水設(shè)計秒流量與衛(wèi)生器具排水當(dāng)量的平方根成正比。當(dāng)量的平方根成正比。這是綜合分析了衛(wèi)生器具的特點、數(shù)量、使用這是綜合分析了衛(wèi)生器具的特點、數(shù)量、使用規(guī)律等，推導(dǎo)出的計算公式。規(guī)律等，推導(dǎo)出的計算公式。回到本章目錄回到總目錄5.1排水定額和排水設(shè)計秒流量5.1.2 排水設(shè)計秒流量住宅、宿舍(、類)、旅館、賓館、酒店式公寓、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、商場、圖書館、書店、客運(yùn)中心、航站樓、會展中心、中小學(xué)教學(xué)樓、食堂或營業(yè)餐廳等用水分散型建筑：用水分散型建筑：用水設(shè)備使用不集中，用水時間長，同時排水百分?jǐn)?shù)隨衛(wèi)生器具數(shù)量用水設(shè)備使用不集中，用水時間長，同時排

8、水百分?jǐn)?shù)隨衛(wèi)生器具數(shù)量增加而減少，增加而減少，其設(shè)計秒流量計算公式為其設(shè)計秒流量計算公式為平方根公式平方根公式1.max12. 0qNqpp式中式中q qp p 計算管段排水設(shè)計秒流量計算管段排水設(shè)計秒流量 ，L/sL/s； N Np p計算管段上衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量總數(shù)；計算管段上衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量總數(shù)；q qmaxmax計算管段上排水量最大的一個衛(wèi)生器具排水量計算管段上排水量最大的一個衛(wèi)生器具排水量，L/sL/s。 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)：根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)： 集體宿舍集體宿舍(、) 、住宅、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)、住宅、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院衛(wèi)生間的老院衛(wèi)生間的

9、值取值取 1.5； 旅館和其他公共建筑公共盥洗室和廁所間的旅館和其他公共建筑公共盥洗室和廁所間的值值 取取2.02.5 ；(5-1) 用用(5-1)式計算排水管網(wǎng)起端的管段時，因連接的衛(wèi)生器具較少，式計算排水管網(wǎng)起端的管段時，因連接的衛(wèi)生器具較少，計算結(jié)果計算結(jié)果有時會有時會大于大于該管段上所有衛(wèi)生器具排水流量的該管段上所有衛(wèi)生器具排水流量的總和總和，這這時時應(yīng)按應(yīng)按該管段所有衛(wèi)生器具排水流量的該管段所有衛(wèi)生器具排水流量的累加值作為排水設(shè)計秒流量。累加值作為排水設(shè)計秒流量。 回到本章目錄回到總目錄5.1排水定額和排水設(shè)計秒流量5.1.2 排水設(shè)計秒流量宿舍宿舍(、類類) )、工業(yè)企業(yè)生活間、公

10、共浴室、洗衣房、職工食堂、工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、職工食堂或營業(yè)餐廳的廚房、實驗室、影劇院、體育場或營業(yè)餐廳的廚房、實驗室、影劇院、體育場館館等等用水集中型建筑：用水集中型建筑：衛(wèi)生設(shè)備使用集中，排水時間集中，同時排水百分?jǐn)?shù)大，衛(wèi)生設(shè)備使用集中，排水時間集中，同時排水百分?jǐn)?shù)大， 其排水設(shè)計秒流量計算公式為其排水設(shè)計秒流量計算公式為同時作用百分?jǐn)?shù)法同時作用百分?jǐn)?shù)法(5-2)(5-2)式式2.iimiiPbnqq010式中式中q qp p計算管段排水設(shè)計秒流量，計算管段排水設(shè)計秒流量，L Ls s； q q0i0i第第i i種一個衛(wèi)生器具的排水流量，種一個衛(wèi)生器具的排水流量，L Ls s

11、； n n0i0i第第i i種衛(wèi)生器具的個數(shù)；種衛(wèi)生器具的個數(shù)； b bi i第第i i種衛(wèi)生器具同時排水百分?jǐn)?shù)，種衛(wèi)生器具同時排水百分?jǐn)?shù)，沖洗水箱大便器按沖洗水箱大便器按1212計算，其他衛(wèi)生器具同給水計算，其他衛(wèi)生器具同給水。 m m計算管段上衛(wèi)生器具的種類數(shù)。計算管段上衛(wèi)生器具的種類數(shù)。 (5-2)回到本章目錄回到總目錄5.1排水定額和排水設(shè)計秒流量5.1.2 排水設(shè)計秒流量對于有大便器接入的排水管網(wǎng)起端，因衛(wèi)生器具較少，大對于有大便器接入的排水管網(wǎng)起端，因衛(wèi)生器具較少，大便器的同時排水百分?jǐn)?shù)較小便器的同時排水百分?jǐn)?shù)較小( (如沖洗水箱大便器僅定為如沖洗水箱大便器僅定為1212) )，按

12、按(5-2)(5-2)式計算的排水設(shè)計秒流量可能會式計算的排水設(shè)計秒流量可能會小于小于一個大便器的排水一個大便器的排水流量，流量，這時應(yīng)這時應(yīng)按一個大便器的排水量按一個大便器的排水量作為該管段的排水設(shè)計秒作為該管段的排水設(shè)計秒流量。流量。 iimiiPbnqq010回到本章目錄回到總目錄5.2排水管網(wǎng)的水力計算5.2.1 橫管的水力計算 為保證管道系統(tǒng)有良好的水力條件，穩(wěn)定管內(nèi)氣壓，防止水封破壞，保為保證管道系統(tǒng)有良好的水力條件，穩(wěn)定管內(nèi)氣壓，防止水封破壞，保證良好的室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生，證良好的室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生，在設(shè)計計算橫支管和橫干管在設(shè)計計算橫支管和橫干管時，時，須滿足下列規(guī)定須滿足下列規(guī)定： 最大

13、設(shè)計充滿度最大設(shè)計充滿度 管道坡度管道坡度 最小管徑最小管徑回到本章目錄回到總目錄5.2排水管網(wǎng)的水力計算5.2.1 橫管的水力計算 最大設(shè)計充滿度最大設(shè)計充滿度 建筑內(nèi)部排水橫管建筑內(nèi)部排水橫管按非滿流設(shè)計按非滿流設(shè)計，以便使污廢水釋放出的，以便使污廢水釋放出的氣體能自氣體能自由流動排入大氣由流動排入大氣，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)排水管道系統(tǒng)內(nèi)的排水管道系統(tǒng)內(nèi)的壓力壓力，接納意外的高峰流量。，接納意外的高峰流量。設(shè)計充滿度設(shè)計充滿度: h/D: h/D h- h-管內(nèi)水深管內(nèi)水深 D- D-管內(nèi)徑管內(nèi)徑水力半徑水力半徑: R: R/x/x -管道在設(shè)計充滿度的管道在設(shè)計充滿度的過過水?dāng)嗝娣e水?dāng)嗝娣e x -

14、x -濕周濕周回到本章目錄回到總目錄5.2排水管網(wǎng)的水力計算5.2.1 橫管的水力計算污水中含有固體雜質(zhì)，如果污水中含有固體雜質(zhì)，如果管道坡度過小管道坡度過小，污水的流速慢，污水的流速慢，固體雜物會在管內(nèi)沉淀淤積固體雜物會在管內(nèi)沉淀淤積，減小過水?dāng)嗝娣e，造成排水不暢或，減小過水?dāng)嗝娣e，造成排水不暢或堵塞管道，為此對管道坡度作了規(guī)定。建筑內(nèi)部生活排水管道的堵塞管道，為此對管道坡度作了規(guī)定。建筑內(nèi)部生活排水管道的坡度有坡度有通用坡度通用坡度和和最小坡度最小坡度兩種，見兩種，見表表5-45-4。p187 p187 通用坡度通用坡度是指正常條件下應(yīng)予保證的坡度；是指正常條件下應(yīng)予保證的坡度；最小坡度最

15、小坡度為必須為必須保證的坡度保證的坡度。 一般情況下應(yīng)采用一般情況下應(yīng)采用通用坡度通用坡度，當(dāng)橫管過長或建筑空間受限制當(dāng)橫管過長或建筑空間受限制時，可采用最小坡度。時，可采用最小坡度。標(biāo)準(zhǔn)的塑料排水管件（三通、彎頭）的夾標(biāo)準(zhǔn)的塑料排水管件（三通、彎頭）的夾角為角為91.591.5，所以，塑料排水橫管的通用坡度，所以，塑料排水橫管的通用坡度均為均為0.0260.026。修改表修改表5-45-4的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。見規(guī)范見規(guī)范4.44.4 管道坡度管道坡度回到本章目錄回到總目錄5.2排水管網(wǎng)的水力計算5.2.1 橫管的水力計算 為了排水通暢，防止管道堵塞，保障室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生，為了排水通暢，防止管道堵塞，

16、保障室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生，規(guī)定了建筑內(nèi)部排水管的規(guī)定了建筑內(nèi)部排水管的最小管徑為最小管徑為50mm50mm。2)2) 醫(yī)院、廚房、浴室以及大便器排放的污水水質(zhì)特殊，其最小管徑應(yīng)醫(yī)院、廚房、浴室以及大便器排放的污水水質(zhì)特殊，其最小管徑應(yīng)大于大于50mm50mm。3) 3) 醫(yī)院洗滌盆和污水盆醫(yī)院洗滌盆和污水盆內(nèi)往往有一些棉花球、紗布、玻璃渣和竹簽內(nèi)往往有一些棉花球、紗布、玻璃渣和竹簽等雜物落人，為防止管道堵塞，等雜物落人，為防止管道堵塞，管徑不小于管徑不小于75mm75mm。4). 4). 廚房廚房排放的污水中含有大量的油脂和泥沙，容易在管道內(nèi)壁附著聚集，減小排放的污水中含有大量的油脂和泥沙，容易在管道

17、內(nèi)壁附著聚集，減小管道的過水面積。為防止管道堵塞管道的過水面積。為防止管道堵塞, , 多層住宅廚房間的排水立管管徑最小為多層住宅廚房間的排水立管管徑最小為75mm 75mm 5 5) ) 公共食堂廚房公共食堂廚房排水管實際選用的管徑排水管實際選用的管徑應(yīng)比計算管徑大一號應(yīng)比計算管徑大一號，且干管管徑不小于且干管管徑不小于100mm100mm，支管管徑不小于，支管管徑不小于75mm75mm。6) 6) 浴室泄水管浴室泄水管的管徑宜為宜為100mm100mm。7) 7) 大便器大便器是唯一在排水口沒有十字欄柵的衛(wèi)生器具，瞬時排水量是唯一在排水口沒有十字欄柵的衛(wèi)生器具，瞬時排水量大，污水中的固體雜質(zhì)

18、多，所以，凡連接大便器的支管，即使僅有大，污水中的固體雜質(zhì)多，所以，凡連接大便器的支管，即使僅有1 1個個大便器，大便器，其最小管徑也為其最小管徑也為100mm100mm。若小便器和小便槽沖洗不及時，尿。若小便器和小便槽沖洗不及時，尿垢容易聚積，堵塞管道，因此，垢容易聚積，堵塞管道，因此，小便糟和連接小便糟和連接3 3個及個及3 3個以上小便器的個以上小便器的排水支管管徑不小于排水支管管徑不小于75mm75mm。8).8).無通氣的底層單獨排出的橫支管管徑按表無通氣的底層單獨排出的橫支管管徑按表5-65-6確定確定 （4.4.154.4.15） 最小管徑最小管徑回到本章目錄回到總目錄5.2排水

19、管網(wǎng)的水力計算5.2.1 橫管的水力計算 對于橫干管和連接多個衛(wèi)生器具的橫支管，對于橫干管和連接多個衛(wèi)生器具的橫支管，應(yīng)逐段計算應(yīng)逐段計算各管段的排水設(shè)計秒流量，通過水力計算來確定各管段的管徑各管段的排水設(shè)計秒流量，通過水力計算來確定各管段的管徑和坡度。和坡度。建筑內(nèi)部建筑內(nèi)部橫向排水管道按圓管均勻流公式計算橫向排水管道按圓管均勻流公式計算 vq21321IRnv 式中式中 q q排水設(shè)計流量，排水設(shè)計流量，m m3 3s s； 水流斷面積，水流斷面積，m m2 2； v v流速，流速，m ms s； R R水力半徑，水力半徑，m m； I I水力坡度，即管道坡度；水力坡度，即管道坡度； n

20、n管道粗糙系數(shù)，管道粗糙系數(shù)，塑料管取塑料管取0.0090.009，鑄鐵管取，鑄鐵管取0.0130.013。(5-3)(5-4)回到本章目錄回到總目錄5.2排水管網(wǎng)的水力計算5.2.1 橫管的水力計算根據(jù)規(guī)定的建筑內(nèi)部排水管道最大設(shè)計充滿度，根據(jù)規(guī)定的建筑內(nèi)部排水管道最大設(shè)計充滿度，計算出不同充滿計算出不同充滿度條件下的濕周、過水?dāng)嗝娣e和水力半徑，式度條件下的濕周、過水?dāng)嗝娣e和水力半徑，式5-35-3和和5-45-4變?yōu)椋鹤優(yōu)椋?13821Idbndvaq21321Idcnv (5-5)(5-6)式中式中 d d管道內(nèi)徑，管道內(nèi)徑，m m； a a、b b、c c與管道充滿度有關(guān)的系數(shù)，見表與

21、管道充滿度有關(guān)的系數(shù)，見表5-75-7；其他同前。；其他同前?；氐奖菊履夸浕氐娇偰夸?.2排水管網(wǎng)的水力計算5.2.1 橫管的水力計算系系 數(shù)數(shù) 表表5-7 為便于使用，根據(jù)為便于使用，根據(jù)(5-5)(5-5)和和(5-6)(5-6)式及各項規(guī)定，式及各項規(guī)定，編制了建編制了建筑內(nèi)部塑料排水管水力計算表和機(jī)制鑄鐵排水管水力計算表筑內(nèi)部塑料排水管水力計算表和機(jī)制鑄鐵排水管水力計算表( (附附表表5-15-1、5-25-2）。）。P432. p433P432. p433回到本章目錄回到總目錄排水立管的通水能力與管徑、系統(tǒng)是否通氣、通氣的方式和管材有關(guān)，排水立管的通水能力與管徑、系統(tǒng)是否通氣、通氣的

22、方式和管材有關(guān)，不同管不同管徑、不同通氣方式、不同管材排水立管的最大允許排水流量見徑、不同通氣方式、不同管材排水立管的最大允許排水流量見表表5-8。（。（4.4.11）5.2排水管網(wǎng)的水力計算5.2.2 立管的水力計算回到本章目錄回到總目錄單立管單立管排水系統(tǒng)的伸頂通氣管管徑可與污水管相同排水系統(tǒng)的伸頂通氣管管徑可與污水管相同，但，但在最冷月平均氣溫低于在最冷月平均氣溫低于1313的地區(qū)，為防止伸頂通氣管口結(jié)霜，減小通氣的地區(qū)，為防止伸頂通氣管口結(jié)霜，減小通氣管斷面，管斷面，應(yīng)在室內(nèi)平頂或吊頂以下應(yīng)在室內(nèi)平頂或吊頂以下0.3m0.3m處將管徑放大一級。處將管徑放大一級。通氣管的管徑應(yīng)通氣管的管

23、徑應(yīng)根據(jù)排水能力、管道長度來確定根據(jù)排水能力、管道長度來確定，一般，一般不宜小于排水管不宜小于排水管管徑的管徑的1/21/2，通氣管最小管徑可按表通氣管最小管徑可按表5-95-9確定確定。5.2排水管網(wǎng)的水力計算5.2.3通氣管道計算 雙立管雙立管排水系統(tǒng)中，排水系統(tǒng)中，當(dāng)通氣立管長度小于等于當(dāng)通氣立管長度小于等于50m50m時，通氣管最小管時，通氣管最小管徑可按表徑可按表5-95-9確定。確定。當(dāng)通氣立管長度當(dāng)通氣立管長度大于大于50m50m時時，空氣在管內(nèi)流動時阻力損失，空氣在管內(nèi)流動時阻力損失增加，為保證排水支管內(nèi)氣壓穩(wěn)定，增加，為保證排水支管內(nèi)氣壓穩(wěn)定，通氣立管管徑應(yīng)與排水立管相同。通

24、氣立管管徑應(yīng)與排水立管相同。 回到本章目錄回到總目錄5.2排水管網(wǎng)的水力計算5.2.3通氣管道計算通氣立管長度小于等于通氣立管長度小于等于50m50m時時，且兩根或兩根以上排水立管共用一根通氣立且兩根或兩根以上排水立管共用一根通氣立管，管，應(yīng)按應(yīng)按最大一根排水立管管徑最大一根排水立管管徑查表查表5-9, 5-9, 確定共用通氣立管管徑，但同時應(yīng)保確定共用通氣立管管徑，但同時應(yīng)保證共用通氣立管的管徑證共用通氣立管的管徑不小于其余任何一根排水立管管徑。不小于其余任何一根排水立管管徑。 結(jié)合通氣管結(jié)合通氣管管徑管徑不宜小于通氣立管管徑。不宜小于通氣立管管徑。 匯合通氣管匯合通氣管和和總伸頂通氣管總伸頂通氣管的斷面積應(yīng)的斷面積應(yīng)不小于最大一根通氣立管