建筑內(nèi)部排水系統(tǒng) 146頁(yè)

1、 第4章建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)4.1 排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.2 衛(wèi)生器具、管材與附件4.3 排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.4 排水系統(tǒng)選擇與管道布置敷設(shè)4.5 污、廢水的提升和局部處理 第4章建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.1 排水系統(tǒng)的分類(lèi) 建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的功能是將人們?cè)谌粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用過(guò)的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起來(lái)，及時(shí)排到室外。 建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)分為污廢水排水系統(tǒng)和屋面雨水排水系統(tǒng)兩大類(lèi)。 按照污廢水的來(lái)源，污廢水排水系統(tǒng)又分為生活排水系統(tǒng)和工業(yè)廢水排水系統(tǒng)。 按污水與廢水在排放過(guò)程中的關(guān)系，生活排水系統(tǒng)和工業(yè)廢

2、水排水系統(tǒng)又分為合流制和分流制兩種體制。4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.2 污廢水排水系統(tǒng)的組成 建筑內(nèi)部污廢水排水系統(tǒng)應(yīng)能滿足以下三個(gè)基本要求，首先，系統(tǒng)能迅速暢通地將污廢水排到室外；其次，排水管道系統(tǒng)內(nèi)的氣壓穩(wěn)定，有毒有害氣體不進(jìn)入室內(nèi)，保持室內(nèi)良好的環(huán)境衛(wèi)生；第三，管線布置合理，簡(jiǎn)短順直，工程造價(jià)低。 為滿足上述要求，建筑內(nèi)部污廢水排水系統(tǒng)的基本組成部分有：衛(wèi)生器具和生產(chǎn)設(shè)備的受水器、排水管道、清通設(shè)備和通氣管道，見(jiàn)圖4-1。在有些建筑物的污廢水排水系統(tǒng)中，根據(jù)需要還設(shè)有污廢水的提升設(shè)備和局部處理構(gòu)筑物。 4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.2 污廢水排水系統(tǒng)的組成污廢水系統(tǒng)的基本組成圖

3、4-11. 衛(wèi)生器具和生產(chǎn)設(shè)備受水器 4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.2 污廢水排水系統(tǒng)的組成衛(wèi)生器具和生產(chǎn)設(shè)備受水器是接受、排出人們?cè)谌粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的污廢水或污物的容器或裝置。生產(chǎn)設(shè)備受水器是接受、排出工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污廢水或污物的容器或裝置。 4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.2 污廢水排水系統(tǒng)的組成排水管道包括器具排水管(含存水彎)、橫支管、立管、埋地干管和排出管。其作用是將各個(gè)用水點(diǎn)產(chǎn)生的污廢水及時(shí)、迅速輸送到室外。 清通設(shè)備包括設(shè)在橫支管頂端的清掃口，設(shè)在立管或較長(zhǎng)橫干管上的檢查口和設(shè)在室內(nèi)較長(zhǎng)的埋地橫干管上的檢查口井。 2.排水管道3.清通設(shè)備4.提升設(shè)備5.污水局部處

4、理構(gòu)筑物4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.2 污廢水排水系統(tǒng)的組成工業(yè)與民用建筑的地下室、人防建筑、高層建筑的地下技術(shù)層和地下鐵道等處標(biāo)高較低，在這些場(chǎng)所產(chǎn)生、收集的污廢水不能自流排至室外的檢查井，須設(shè)污廢水提升設(shè)備。 當(dāng)建筑內(nèi)部污水未經(jīng)處理不允許直接排入市政排水管網(wǎng)或水體時(shí)，須設(shè)污水局部處理構(gòu)筑物。如處理民用建筑生活污水的化糞池；降低鍋爐、加熱設(shè)備排污水水溫的降溫池，去除含油污水的隔油池，以及以消毒為主要目的的醫(yī)院污水處理構(gòu)筑物等。 6.通氣系統(tǒng) 4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.2 污廢水排水系統(tǒng)的組成建筑內(nèi)部排水管道內(nèi)是水氣兩相流。為使排水管道系統(tǒng)內(nèi)空氣流通，壓力穩(wěn)定，避免因管內(nèi)壓力波動(dòng)

5、使有毒有害氣體進(jìn)入室內(nèi)，需要設(shè)置與大氣相通的通氣管道系統(tǒng)。通氣系統(tǒng)有排水立管延伸到屋面上的伸頂通氣管、專用通氣管以及專用附件。 化糞池隔油池4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.2 污廢水排水系統(tǒng)的組成4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.3污廢水排水系統(tǒng)的類(lèi)型污廢水排水系統(tǒng)通氣的好壞直接影響著排水系統(tǒng)的正常使用。單立管排水系統(tǒng)雙立管排水系統(tǒng)三立管排水系統(tǒng)1 無(wú)通氣管的單立管系統(tǒng)2 有通氣的普通單立管系統(tǒng)3 特制配件單立管排水系統(tǒng)單立管排水系統(tǒng)是指只有一根排水立管，沒(méi)有專門(mén)通氣立管的系統(tǒng)。單立管排水系統(tǒng)利用排水立管本身及其連接的橫支管或附件進(jìn)行氣流交換。 按系統(tǒng)通氣方式污廢水排水系統(tǒng)分為：4.1排水系

6、統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.3污廢水排水系統(tǒng)的類(lèi)型(a)無(wú)通氣管的單立管(b)有通氣的普通單立管立管立管4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.3污廢水排水系統(tǒng)的類(lèi)型(c)特制配件單立管(d)吸氣閥單立管4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.3污廢水排水系統(tǒng)的類(lèi)型(e)雙立管排水系統(tǒng)(f)三立管排水系統(tǒng)2-污水立管3-廢水立管8-結(jié)合通氣管4-通氣立管1-排水立管4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.3污廢水排水系統(tǒng)的類(lèi)型(g)污廢水立管互為通氣管的雙立管排水系統(tǒng)是三立管系統(tǒng)的變形系統(tǒng)。去掉通氣立管，將廢水立管與污水立管每隔2層互相連接。利用兩立管的排水時(shí)間差，互為通氣立管，這種外通氣方式也叫濕式外通氣。1. 壓

7、力流排水系統(tǒng)4.1排水系統(tǒng)的分類(lèi)和組成4.1.4 新型排水系統(tǒng)目前，建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)絕大部分都屬于重力非滿流排水，利用重力作用，水由高處向低處流動(dòng)，不消耗動(dòng)力，節(jié)能且管理簡(jiǎn)單。但重力非滿流排水系統(tǒng)管徑大，占地面積大，橫管要有坡度，管道容易淤積堵塞。為克服這些缺點(diǎn)，近幾年國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一些新型排水系統(tǒng)。 壓力流排水系統(tǒng)是在衛(wèi)生器具排水口下裝設(shè)微型污水泵，衛(wèi)生器具排水時(shí)微型污水泵啟動(dòng)加壓排水，使排水管內(nèi)的水流狀態(tài)由重力非滿流變?yōu)閴毫M流。壓力流排水系統(tǒng)的排水管徑小，管配件少，占用空間小，橫管無(wú)需坡度，流速大，自凈能力較強(qiáng)，衛(wèi)生器具出口可不設(shè)水封，室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生條件好。 2.真空排水系統(tǒng)4.1排水系統(tǒng)的

8、分類(lèi)和組成4.1.4 新型排水系統(tǒng)真空排水系統(tǒng)具有節(jié)水，管徑小，橫管無(wú)需重力坡度，甚至可向高處流動(dòng)（最高達(dá)5m），具有自凈能力強(qiáng)，管道不會(huì)淤積，即使管道受損，污水也不會(huì)外漏的特點(diǎn)。在建筑物地下室內(nèi)設(shè)有真空泵站，真空泵站由真空泵、真空收集器和污水泵組成。采用設(shè)有手動(dòng)真空閥的真空坐便器，其他衛(wèi)生器具下面設(shè)液位傳感器，自動(dòng)控制真空閥的啟閉。衛(wèi)生器具排水時(shí)真空閥打開(kāi)，真空泵啟動(dòng)，將污水吸到真空收集器里貯存，定期由污水泵將污水送到室外。下一節(jié)：4.2衛(wèi)生器具、管材與附件 第4章建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)4.2衛(wèi)生器具、管材與附件為滿足衛(wèi)生清潔的要求，衛(wèi)生器具一般采用不透水、無(wú)氣孔、表面光滑、耐腐蝕、耐磨損、耐冷熱

9、、便于清掃，有一定強(qiáng)度的材料制造，如：陶瓷、搪瓷生鐵、塑料、不銹鋼、水磨石和復(fù)合材料等。衛(wèi)生器具是建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的起點(diǎn)，是用來(lái)收集和排除污廢水的專用設(shè)備。因各種衛(wèi)生器具的用途、設(shè)置地點(diǎn)、安裝和維護(hù)條件不同，所以衛(wèi)生器具的結(jié)構(gòu)、形式和材料也各不相同。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具為防止粗大污物進(jìn)入管道，發(fā)生堵塞，除了大便器外，所有衛(wèi)生器具均應(yīng)在放水口處設(shè)截留雜物的欄柵。隨著人們生活水平和衛(wèi)生標(biāo)淮的不斷提高，衛(wèi)生器具朝著材質(zhì)優(yōu)良、功能完善、造型美觀、消聲節(jié)水、色彩豐富、使用舒適的方向發(fā)展，成為衡量建筑物級(jí)別的重要標(biāo)淮。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具衛(wèi)生器具1.盥洗用衛(wèi)

10、生器具 (1)洗臉盆(2) 盥洗槽 2.沐浴用衛(wèi)生器具 浴盆 淋浴器 淋浴盆 凈身盆3.洗滌用衛(wèi)生器具 洗滌盆（池） 化驗(yàn)盆 污水盆（池）4.便溺用衛(wèi)生器具 大便器 大便槽 小便器 小便槽 倒便器 沖洗設(shè)備盥洗用衛(wèi)生器具4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具洗臉盆一般用于洗臉、洗手和洗頭，設(shè)置在衛(wèi)生間、盥洗室、浴室及理發(fā)室內(nèi)。洗臉盆的高度及深度適宜，盥洗不用彎腰較省力，使用不濺水，用流動(dòng)水盥洗比較衛(wèi)生。洗臉盆有長(zhǎng)方形、橢圓形、馬蹄形和三角形，安裝方式有掛式、立柱式和臺(tái)式。 洗臉盆洗臉盆圖4-3洗臉盆4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具設(shè)在集體宿舍、車(chē)站候車(chē)室、工廠生活間等公共衛(wèi)生

11、間內(nèi)，可供多人同時(shí)洗手。(2) 盥洗槽 多為長(zhǎng)方形布置，有單面、雙面兩種，一般為鋼筋混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆注，水磨石或瓷磚貼面，也有不銹鋼、搪瓷、玻璃鋼等制品。 盥洗槽4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具盥洗槽2.沐浴用衛(wèi)生器具4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具浴盆設(shè)在住宅、賓館、醫(yī)院住院部等衛(wèi)生間或公共浴室。多為搪瓷制品，也有陶瓷、玻璃鋼、人造大理石、壓克力(有機(jī)玻璃)、塑料等制品。按使用功能有普通浴盆（見(jiàn)圖4-5）、坐浴盆和按摩浴盆三種。按形狀有方形、圓形、三角形和人體形，按有無(wú)裙邊分為無(wú)裙邊和有裙邊兩類(lèi)。 浴盆4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具圖4-5 普通浴盆 4.2

12、衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具是一種由蓮蓬頭、出水管和控制閥組成，噴灑水流供人沐浴的衛(wèi)生器具。成組的淋浴器多用于工廠、學(xué)校、機(jī)關(guān)、部隊(duì)、集體宿舍、體育館的公共浴室。 淋浴器4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具按供水方式可分為：?jiǎn)喂苁胶碗p管式；按出水管的型式可分為：固定式和軟管式；按控制閥的控制方式可分為：手動(dòng)式、腳踏式和自動(dòng)式；按蓮蓬頭可分為：分流式、充氣式和按摩式等。與浴盆相比，淋浴器具有占地面積小，設(shè)備費(fèi)用低，耗水量小，清潔衛(wèi)生，避免疾病傳染的優(yōu)點(diǎn)。特點(diǎn)：分類(lèi)：4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具圖4-6 淋浴器 4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具圖4-7

13、 淋浴盆多為玻璃鋼制品，也有現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆注而成的。比淋浴盆完善的是淋浴房，除用于淋浴，還用桑拿、沖浪等多種功能。 淋浴盆4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具凈身盆是一種由坐式便器、噴頭和冷熱水混合閥等組成，供使用者沖洗下身用的衛(wèi)生器具。 有的還帶有噴頭自動(dòng)伸縮、熱風(fēng)吹干裝置和電熱坐圈等。通常設(shè)置在醫(yī)院、療養(yǎng)院和養(yǎng)老院中的公共浴室或高級(jí)住宅、賓館的衛(wèi)生間內(nèi)。凈身盆的尺寸與大便器基本相同。分類(lèi)：有立式和墻掛式兩種。 凈身盆圖4-8 凈身盆4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具3.洗滌用衛(wèi)生器具裝設(shè)在廚房或公共食堂內(nèi)，用來(lái)洗滌碗碟、蔬菜的洗滌用衛(wèi)生器具。多為陶瓷、搪瓷、不銹鋼和玻璃鋼制

14、品。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具用來(lái)洗滌食物、衣物、器皿等物品的衛(wèi)生器具。 常用的洗滌用衛(wèi)生器具有： 洗滌盆(池)、 化驗(yàn)盆、 污水盆(池)、 洗碗機(jī)。 洗滌盆（池）4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具洗滌盆（池）分類(lèi)：有單格、雙格和三格之分。有的還帶擱板和背襯。雙格洗滌盆的一格用于洗滌，另一格泄水。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具圖4-9 洗滌盆4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具圖4-10 化驗(yàn)盆 洗滌化驗(yàn)器皿、供給化驗(yàn)用水、傾倒化驗(yàn)排水用的洗滌用衛(wèi)生器具。設(shè)置在工廠、科研機(jī)關(guān)和學(xué)校的化驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)，盆體本身常帶有存水彎。材質(zhì)：陶瓷，也有玻璃鋼

15、，搪瓷。 化驗(yàn)盆4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具圖4-11 污水盆設(shè)置在公共建筑的廁所、盥洗室內(nèi)，供洗滌清掃用具、傾倒污廢水的洗滌用衛(wèi)生器具。污水盆多為陶瓷、不銹鋼或玻璃鋼制品。污水池以水磨石現(xiàn)場(chǎng)建造。分類(lèi)：按設(shè)置高度，污水盆（池）有掛墻式和落地式兩類(lèi)。(3)污水盆（池）4.便溺用衛(wèi)生器具 排除糞便的便溺用衛(wèi)生器具，其作用是把糞便和便紙快速完全地排入下水管道，同時(shí)要防臭。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具 是用來(lái)收集排除糞便、尿液用的衛(wèi)生器具。 設(shè)置在衛(wèi)生間和公共廁所內(nèi)，便溺用衛(wèi)生器具包括便器和沖洗設(shè)備兩部分。有大便器、大便槽、小便器、小便槽和倒便器5種類(lèi)型。 大便器4.

16、2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具分類(lèi)：常用的有坐式和蹲式大便器兩類(lèi)。坐式大便器蹲式大便器坐式大便器沖洗式虹吸式漩渦虹吸式噴射虹吸式4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具圖4-12 坐式大便器圖4-13 節(jié)水防噪聲坐式大便器4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具 可供多人同時(shí)使用的長(zhǎng)條形溝槽，用隔板隔成若干小間；多用于學(xué)校、火車(chē)站、汽車(chē)站、碼頭、游樂(lè)場(chǎng)等人員較多的場(chǎng)所，代替成排的蹲式大便器。大便槽一般采用混凝土或鋼筋混凝土澆注而成，槽底有坡度，坡向排出口。為及時(shí)沖洗，防止污物黏附，散發(fā)臭氣，大便槽采用集中自動(dòng)沖洗水箱和紅外線數(shù)控沖洗

17、裝置。 大便槽4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具是可供多人同時(shí)使用的長(zhǎng)條形溝槽，由水槽、沖洗水管、排水地漏或存水彎等組成。采用混凝土結(jié)構(gòu)，表面貼瓷磚，用于工業(yè)企業(yè)、公共建筑和集體宿舍的公共衛(wèi)生間。 小便槽設(shè)置在公共建筑男廁所內(nèi)，收集和排除小便的便溺用衛(wèi)生器具，多為陶瓷制品。分類(lèi)：有立式和掛式兩類(lèi)。 小便器4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具圖4-17 倒便器安裝圖 倒便器倒便器又稱便器沖洗器。供醫(yī)院病房?jī)?nèi)傾倒糞便并沖洗便盆用的衛(wèi)生器具。是便溺器具的配套設(shè)備。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具 沖洗設(shè)備分類(lèi)：有沖洗水箱和沖洗閥兩種。沖洗水箱是沖洗便溺用衛(wèi)生器具的專用水

18、箱，箱體材料多為陶瓷、塑料、玻璃鋼、鑄鐵等。其作用是貯存足夠的沖洗用水，保證一定沖洗強(qiáng)度，并起流量調(diào)節(jié)和空氣隔斷作用，防止給水系統(tǒng)被污染。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具 多用于蹲式大便器、大便槽和小便槽高水箱（高位沖洗水箱）沖洗水箱按沖洗原理分為：按操作方式分為：按安裝高度分為：沖洗式、虹吸式手動(dòng)、自動(dòng)高水箱、低水箱分類(lèi)4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具手動(dòng)虹吸式?jīng)_洗水箱 用于坐式大便器，一般為手動(dòng)式低水箱（低位沖洗水箱）4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具具有所需流出水頭、進(jìn)水管管徑小；有足夠一次沖洗便器所需的儲(chǔ)水容量；補(bǔ)水時(shí)間不受限制；不會(huì)造成起回流污染。沖

19、洗水箱的特點(diǎn)沖洗時(shí)噪音大，進(jìn)水浮球閥容易漏水。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具節(jié)能水箱杠桿式按鈕式手拉式分類(lèi)：按操作方式水箱的開(kāi)關(guān)分為兩檔，可供兩種沖洗水量別用于沖洗糞便和尿液。圖4-19 雙檔沖洗水箱4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具耗水量大。自動(dòng)沖洗水箱不需人工操作，依靠流入水箱的水量自動(dòng)作用，當(dāng)水箱內(nèi)水位達(dá)到一定高度時(shí)，形成虹吸造成壓差，使自動(dòng)沖洗閥開(kāi)啟，將水箱內(nèi)存水迅速排出進(jìn)行沖洗。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：圖4-20 自動(dòng)沖洗水箱4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具沖洗閥沖洗閥直接安裝在大小便器沖洗管上，多用于公共建筑、工業(yè)企業(yè)生活間及火車(chē)上的廁所內(nèi)。 延

20、時(shí)自閉式?jīng)_洗閥： 由使用者控制沖洗時(shí)間（510s）和沖洗用水量（12L）的沖洗閥，可以用手、腳或光控開(kāi)啟沖洗閥。特點(diǎn)：體積小，占空間少，外觀潔凈美觀，使用方便，節(jié)約水量、流出水頭較小，沖洗設(shè)備與大、小便器之間有空氣隔斷。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.1衛(wèi)生器具自閉式?jīng)_洗閥坐式大便器安裝圖 自閉式?jīng)_洗閥自閉式?jīng)_洗閥圖4-21 自閉式?jīng)_洗閥坐式大便器安裝圖4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件建筑內(nèi)部排水管道應(yīng)采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口機(jī)制排水鑄鐵管及相應(yīng)管件。在選擇排水管道管材時(shí)，應(yīng)綜合考慮建筑物的使用性質(zhì)、建筑高度、抗震要求、防火要求及當(dāng)?shù)氐墓懿墓?yīng)條件，因地制宜選用

21、。4.2.2 排水管材與附件1. 管材排水鑄鐵管有剛性接口和柔性接口兩種，為使管道在內(nèi)水壓下具有良好的曲撓性和伸縮性，以適應(yīng)建筑樓層間變位導(dǎo)致的軸向位移和橫向曲撓變形，防止管道裂縫、折斷，建筑內(nèi)部排水管道應(yīng)采用柔性接口機(jī)制排水鑄鐵管。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件 排水鑄鐵管4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件排水用剛性接口鑄鐵管4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件排水用柔性接口鑄鐵管4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件法蘭壓蓋螺栓連接 連續(xù)鑄造工藝制造，承口帶法蘭，管壁較厚，采用法蘭壓蓋、橡膠密封圈、螺栓連接。柔性接口機(jī)制

22、排水鑄鐵管有兩種：一種是連續(xù)鑄造工藝制造，見(jiàn)圖4-22（a）；另一種是水平旋轉(zhuǎn)離心鑄造工藝制造，見(jiàn)圖4-22（b）。圖4-22（a）不銹鋼帶卡緊螺栓連接 水平旋轉(zhuǎn)離心鑄造工藝制造，無(wú)承口，管壁薄而均勻，重量輕。采用不銹鋼帶、橡膠密封圈、卡緊螺栓連接。特點(diǎn)：安裝、更換管道方便美觀。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件圖4-22（b）適用范圍4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件 強(qiáng)度大，抗震性能好、噪音低、防火性能好、壽命長(zhǎng)、膨脹系數(shù)小、安裝施工方便、美觀(不帶承口)、耐磨和耐高溫性能好。 建筑高度超過(guò)100m的高層建筑； 對(duì)防火等級(jí)要求高的建筑物； 要求環(huán)境安靜的

23、場(chǎng)所； 環(huán)境溫度可能出現(xiàn)0以下的場(chǎng)所； 連續(xù)排水溫度大于40瞬時(shí)排水溫度大于80的排水管道。柔性接口機(jī)制排水鑄鐵管 造價(jià)較高。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：目前在建筑內(nèi)部廣泛使用的排水塑料管是硬聚氯乙烯塑料管(簡(jiǎn)稱UPVC管)。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件排水塑料管重量輕、不結(jié)垢、不腐蝕、外壁光滑、容易切割、便于安裝，可制成各種顏色，投資省、節(jié)能。強(qiáng)度低、耐溫性差(使用溫度在550之間)、立管噪聲大、暴露于陽(yáng)光下的管道易老化、防火性能差。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件常用塑料排水管管件（一） 排水管件是用來(lái)改變排水管道的直徑、方向，連接交匯的管道，檢查和

24、清通管道的。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件常用塑料排水管管件(二)圖4-23 常用塑料排水管管件4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件 管式存水彎是利用排水管道幾何形狀的變化形成的存水彎，有P形、S形和U形三種類(lèi)型。 是在衛(wèi)生器具排水管上或衛(wèi)生器具內(nèi)部設(shè)置的有一定高度的水柱，防止排水管道系統(tǒng)中的氣體竄入室內(nèi)的附件，存水彎內(nèi)一定高度的水柱稱為水封。按存水彎的構(gòu)造分為管式存水彎、瓶式存水彎。 存水彎2. 附件4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件U形存水彎P形存水彎S形存水彎存水彎及其水封圖4-24 存水彎及其水封4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.

25、2 排水管材與附件外置內(nèi)補(bǔ)氣內(nèi)置內(nèi)補(bǔ)氣外補(bǔ)氣補(bǔ)氣存水彎衛(wèi)生器具大量排水時(shí)形成虹吸，當(dāng)排水過(guò)程快結(jié)束時(shí)，向存水彎出水端補(bǔ)氣，防止慣性虹吸過(guò)多吸走存水彎內(nèi)的水，保證水封的高度。幾種新型存水彎：圖4-25 幾種新型存水彎4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件地漏是一種內(nèi)有水封，用來(lái)排除地面水的特殊排水裝置。設(shè)置在：經(jīng)常有水濺落的衛(wèi)生器具附近地面（如浴盆、洗臉盆、小便器、洗滌盆等）； 地面有水需要排除的場(chǎng)所（如淋浴間、水泵房）； 地面需要清洗的場(chǎng)所（如食堂、餐廳)； 住宅中還可用作洗衣機(jī)排水口。 地漏僅用于收集排除地面水，普通地漏的水封深度較淺。若地漏僅擔(dān)負(fù)排除地面的濺落水時(shí)，應(yīng)注意經(jīng)常

26、注水，以免地漏內(nèi)的水蒸發(fā)，造成水封破壞。4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件普通地漏分類(lèi)：有一通道、二通道、三通道等多種型式。不僅排除地面水，還有通道連接衛(wèi)生間內(nèi)洗臉盆、浴盆和洗衣機(jī)的排水，并設(shè)有防止衛(wèi)生器具排水可能造成的地漏反冒水措施。多通道地漏 4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件可以防止污水倒流?？稍诘芈﹥?nèi)設(shè)塑料浮球，或在地漏后設(shè)防倒流阻止閥。適用于標(biāo)高較低的地下室、電梯井和地下通道排水。內(nèi)部水封盒用塑料制作，形如杯子，便于清洗，比較衛(wèi)生，排泄量大，排水快，采用雙算有利于攔截污物。這種地漏另附塑料密封蓋，施工完工后去除，以避免施工時(shí)發(fā)生泥砂雜物等堵塞。雙箅

27、杯式地漏防倒流地漏4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件地漏圖4-26 地漏4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件 清掃口一種裝在排水橫管上，用于清掃排水橫管的附件。清掃口設(shè)置在樓板或地坪上，且與地面相平。也可用帶清掃口的彎頭配件或在排水管起點(diǎn)設(shè)置堵頭代替清掃口。 清掃口4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件帶有可開(kāi)啟檢查蓋，裝設(shè)在排水立管及較長(zhǎng)橫管段上的附件。檢查口設(shè)置： 鑄鐵排水立管上檢查口之間的距離不宜大于10m ； 塑料排水立管宜每六層設(shè)置一個(gè)檢查口； 建筑物最低層和設(shè)有衛(wèi)生器具的二層以上建筑物的最高層； 立管拐彎處和乙字管的上部應(yīng)設(shè)檢查口；

28、水流偏轉(zhuǎn)角大于450的排水橫管上，也應(yīng)設(shè)檢查口。 檢查口4.2衛(wèi)生器具、管材與附件4.2.2 排水管材與附件 清掃口檢查口與檢查口井下一節(jié)：4.3 排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律 第4章建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.1 建筑內(nèi)部排水的流動(dòng)特點(diǎn) 建筑內(nèi)部排水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流態(tài)和流動(dòng)介質(zhì)與室外排水管道系統(tǒng)相同，都是按重力非滿流設(shè)計(jì)的，污水中都含有固體雜物，都是水、氣、固三種介質(zhì)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。其中，固體物較少，可以簡(jiǎn)化為水、氣兩相流。但建筑內(nèi)部排水的流動(dòng)特點(diǎn)與室外排水有所不同：1.水量、氣壓變化幅度大2.流速變化劇烈 3.事故危害大 2.流速變化劇

29、烈1. 水量、氣壓變化幅度大 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.1 建筑內(nèi)部排水的流動(dòng)特點(diǎn)建筑外部排水管絕大多數(shù)為水平橫管，只有少量跌水，且跌水深度不大，管內(nèi)水流速度沿水流方向遞增，但變化很小，水氣不易摻合，管內(nèi)氣壓穩(wěn)定。與室外排水相比，建筑內(nèi)部排水管網(wǎng)接納的排水量少，且不均勻，排水歷時(shí)短，高峰流量時(shí)可能充滿整個(gè)管道斷面，而大部分時(shí)間管道內(nèi)可能沒(méi)有水。管內(nèi)自由水面和氣壓不穩(wěn)定，水氣容易摻合。 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.1 建筑內(nèi)部排水的流動(dòng)特點(diǎn)污水排放順序:衛(wèi)生器具橫支管排水立管排水橫干管室外建筑內(nèi)部橫管與立管交替連接，當(dāng)水流由橫管進(jìn)入立管時(shí)，流速急驟增大，水氣混合；當(dāng)水流

30、由立管進(jìn)入橫管時(shí)，流速急驟減小，水氣分離。3.事故危害大4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.1 建筑內(nèi)部排水的流動(dòng)特點(diǎn) 室外排水不暢時(shí)，污廢水溢出檢查井，有毒有害氣體進(jìn)入大氣，影響環(huán)境衛(wèi)生，因其發(fā)生在室外，對(duì)人體直接危害小。建筑內(nèi)部排水不暢，污水外溢到室內(nèi)地面，或管內(nèi)氣壓波動(dòng)，有毒有害氣體進(jìn)入房間，將直接危害人體健康，影響室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生，事故危害性大。 為合理設(shè)計(jì)建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)，既要使排水安全暢通，又要做到管線短、管徑小、造價(jià)低，需專門(mén)研究建筑內(nèi)部排水管系中的水氣流動(dòng)規(guī)律。 水封的作用4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.2 水封的作用及其破壞原因 P形S形水封是設(shè)在衛(wèi)生器具排水口下，用

31、來(lái)抵抗排水管內(nèi)氣壓變化，防止排水管道系統(tǒng)中氣體竄人室內(nèi)的一定高度的水柱，通常用存水彎來(lái)實(shí)施。 存水彎靠排水本身的水流來(lái)達(dá)到自凈作用。常用的管式存水彎有：P形和S形兩種存水彎中的水柱高度h 稱為水封高度。建筑內(nèi)部各種衛(wèi)生器具的水封高度一般為50100mm。4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.2 水封的作用及其破壞原因水封高度過(guò)大： 抵抗管道內(nèi)壓力波動(dòng)的能力強(qiáng)，但自凈作用減小， 水中的固體雜質(zhì)不易順利排入排水橫管。水封高度過(guò)?。?固體雜質(zhì)不易沉積，但抵抗管內(nèi)壓力變化的能力差。水封水封破壞4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.2 水封的作用及其破壞原因水封破壞的動(dòng)態(tài)演示點(diǎn)擊播放因靜態(tài)和動(dòng)態(tài)原因

32、造成存水彎內(nèi)水封高度減少，不足以抵抗管道內(nèi)允許的壓力變化值時(shí)(一般為25mmH2O)，管道內(nèi)氣體進(jìn)入室內(nèi)的現(xiàn)象叫水封破壞。在一個(gè)排水系統(tǒng)中，只有要一個(gè)水封破壞，整個(gè)排水系統(tǒng)的平衡就被打破。 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.2 水封的作用及其破壞原因水封的破壞與存水彎內(nèi)水量損失有關(guān)。水封水量損失越多，水封高度越小，抵抗管內(nèi)壓力波動(dòng)的能力越弱。水封水量損失的主要有以下三個(gè)原因：1.自虹吸損失2.誘導(dǎo)虹吸損失3.靜態(tài)損失4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律 4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)所接納的排水點(diǎn)少，排水時(shí)間短(幾秒到30秒左右)，具有斷續(xù)的非均勻流特點(diǎn)

33、。水流在立管內(nèi)下落過(guò)程中會(huì)挾帶大量空氣一起向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入橫管后變成橫向流動(dòng)，其能量、流動(dòng)狀態(tài)、管內(nèi)壓力及排水能力均發(fā)生變化。 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)式中v0 豎直下落末端水流速度，m/s；he 橫管斷面水深，m ；v 水深為he時(shí)的水流速度，m/s ；K 與立管和橫管間連接形式有關(guān)的能量損失系數(shù)。豎直下落的污水具有較大的動(dòng)能，進(jìn)人橫管后，由于改變流動(dòng)方向，流速減小，轉(zhuǎn)化為具有一定水深的橫向流動(dòng)，其能量轉(zhuǎn)換關(guān)系式為：能量水流狀態(tài)4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)急流段水流速度大，水深較淺，沖刷能力強(qiáng)。急流段末端由于管壁阻力使流速減小，水

34、深增加形成水躍。急流段、水躍及躍后段、逐漸衰減段。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，污水由豎直下落進(jìn)入橫管后，橫管中的水流狀態(tài)可分為：4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)橫管內(nèi)水流狀態(tài)示意圖 在水流繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于管壁阻力，能量逐漸減小，水深逐漸減小，趨于均勻流。圖4-27 橫管內(nèi)水流狀態(tài)示意圖管內(nèi)壓力4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)排水橫支管內(nèi)壓力的變化與排水橫支管的位置（立管的上部還是下部）和是否還有其他橫支管同時(shí)排水有關(guān)。分三種情況分析橫支管連接 A、B、C三個(gè)衛(wèi)生器具，中間衛(wèi)生器具B突然排水時(shí)，橫支管內(nèi)壓力的變化情況。豎直下落的大量污水進(jìn)入橫管形成

35、水躍，管內(nèi)水位驟然上升，以至于充滿整個(gè)管道斷面，使水流中挾帶的氣體不能自由流動(dòng)，短時(shí)間內(nèi)橫管中壓力突然增加。(1) 橫支管內(nèi)壓力變化4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)圖4-28為立管內(nèi)沒(méi)有其他排水情況下，橫支管內(nèi)流態(tài)和壓力變化示意圖。 排水橫支管承接各衛(wèi)生器具的排水，直接與各個(gè)衛(wèi)生器具的器具排水管連接。 以橫支管接三個(gè)坐式大便器為例，分析當(dāng)衛(wèi)生器具排水時(shí)，橫支管內(nèi)壓力變化情況。圖4-28無(wú)其他排水時(shí)橫支管內(nèi)流態(tài)與壓力變化（a）排水初期（b）排水末期 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)當(dāng)排水橫支管位于立管的上部，且立管內(nèi)同時(shí)還有其他排水時(shí)，在立管上

36、部和BD段內(nèi)形成負(fù)壓（參見(jiàn)圖4-31），對(duì)B衛(wèi)生器具的排水有抽吸作用，減弱了AB段的正壓； C衛(wèi)生器具存水彎進(jìn)水段水面下降，帶走少量水。在B衛(wèi)生器具排水末期，三個(gè)衛(wèi)生器具存水彎進(jìn)水端水面都會(huì)下降，見(jiàn)圖4-29。排水初期排水末期圖4-29有其他排水時(shí)上部橫支管內(nèi)流態(tài)與壓力變化4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)若排水橫支管位于立管的底部，見(jiàn)圖4-30，立管內(nèi)同時(shí)還有其他排水，在立管底部和BD段內(nèi)形成正壓，即阻礙B衛(wèi)生器具排水，圖4-30 有其他排水時(shí)下部橫支管內(nèi)流態(tài)與壓力變化又使A和C衛(wèi)生器具存水彎進(jìn)水端水面升高；其他衛(wèi)生器具排水結(jié)束后，三個(gè)衛(wèi)生器具存水彎進(jìn)水端水面下降，橫

37、支管內(nèi)壓力趨于穩(wěn)定。4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)以上分析說(shuō)明，橫支管內(nèi)壓力變化與橫支管的位置關(guān)系較大。因衛(wèi)生器具距橫支管的高差較小(小于1.5m)，污水由衛(wèi)生器具落到橫支管時(shí)的動(dòng)能小，形成的水躍低。所以，排水橫支管自身排水造成的排水橫支管內(nèi)的壓力波動(dòng)不大。存水彎內(nèi)水封高度降低的很少，一般不會(huì)造成水封破壞。 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.3 橫管內(nèi)水流狀態(tài)另外，排水橫支管距橫干管的高差大，下落污水在立管與橫干管連接處動(dòng)能大，在橫干管起端產(chǎn)生的沖激流強(qiáng)烈，水躍高度大，水流有可能充滿橫干管斷面。當(dāng)上部水流不斷下落時(shí)，立管底部與橫干管之間的空氣不能自由流動(dòng)，空氣

38、壓力驟然上升，使下部幾層橫支管內(nèi)形成較大的正壓，有時(shí)會(huì)將存水彎內(nèi)的水噴濺至衛(wèi)生器具內(nèi)。 橫干管連接立管和室外排水檢查井，接納的衛(wèi)生器具多，存在著多個(gè)衛(wèi)生器具同時(shí)排水的可能，所以排水量大。(2) 橫干管內(nèi)壓力變化4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.4 立管中水流狀態(tài)4.3.4 立管中水流狀態(tài)排水立管連接各層的排水橫支管，下接橫干管或排出管，立管內(nèi)水流呈豎直下落流動(dòng)狀態(tài)，水流能量轉(zhuǎn)換和管內(nèi)壓力變化很劇烈。排水立管設(shè)計(jì)是否合理，會(huì)直接影響排水系統(tǒng)的造價(jià)和正常使用，所以，世界各國(guó)都非常重視排水立管內(nèi)水流狀態(tài)和壓力變化的研究。 排水立管水流特點(diǎn)4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.4 立管中水流狀

39、態(tài)圖4-32 普通伸頂通氣單立管排水系統(tǒng)中壓力分布示意圖 ()斷續(xù)的非均勻流；()水氣兩相流；()管內(nèi)壓力變化大。在部分充滿水的排水立管中，水流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與排水量、管徑、水質(zhì)、管壁粗糙度、橫支管與立管連接處的幾何形狀、立管高度及同時(shí)向立管排水的橫支管數(shù)目等因素有關(guān)。其中，排水量和管徑是主要因素。通常用充水率表示，充水率是指水流斷面積wt與管道斷面積wj的比值。4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.4 立管中水流狀態(tài)通過(guò)對(duì)單一橫支管排水，立管上端開(kāi)口通大氣，立管下端經(jīng)排出橫干管接室外檢查井通大氣的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，隨著流量的不斷增加，立管中水流狀態(tài)主要經(jīng)過(guò)附壁螺旋流、水膜流和水塞流3個(gè)階段

40、，見(jiàn)圖4-33。 （下頁(yè)：圖4.3.6排水立管水流狀態(tài)圖 ）水流流動(dòng)狀態(tài)4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.4 立管中水流狀態(tài)圖4-33 排水立管水流狀態(tài)圖 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.4 立管中水流狀態(tài) 排水立管內(nèi)的水流流動(dòng)狀態(tài)影響著排水系統(tǒng)的安全可靠程度和工程造價(jià)，若設(shè)計(jì)選用附壁螺旋流狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，安全可靠，室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生好，但管徑大造價(jià)高； 若選用水塞流狀態(tài)，管徑小造價(jià)低，但系統(tǒng)內(nèi)壓力波動(dòng)大，水封容易破壞，污染室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生。 所以，在同時(shí)考慮安全因素和經(jīng)濟(jì)因素的情況下，各國(guó)都選用水膜流作為設(shè)計(jì)排水立管的依據(jù)。 水膜流運(yùn)動(dòng)的力學(xué)分析在水膜流時(shí)，水沿管壁呈環(huán)狀水膜豎直向

41、下運(yùn)動(dòng)，環(huán)中心是空氣流（氣核），管中不存在水的靜壓。水膜和中心氣流間沒(méi)有明顯的界限，水膜中混有空氣，含氣量從管壁向中心逐漸增加，氣核中也含有下落的水滴，含水量從管中心向四周逐漸增加。 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.4 立管中水流狀態(tài)這樣立管中流體的運(yùn)動(dòng)分為兩類(lèi)特性不同的兩相流， 一種是水膜區(qū)以水為主的水氣兩相流，一種是氣核區(qū)以氣為主的氣水兩相流。 為便于研究，水膜區(qū)中的氣可以忽略，氣核區(qū)中的水也可忽略。管道內(nèi)復(fù)雜的兩類(lèi)兩相流簡(jiǎn)化為水流運(yùn)動(dòng)氣流運(yùn)動(dòng)能量方程動(dòng)量方程可以用來(lái)描述。兩類(lèi)單相流。4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.4 立管中水流狀態(tài)4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.

42、4 立管中水流狀態(tài)水流重力排水立管中水膜可以近似看作一個(gè)中空的環(huán)狀物體，這個(gè)環(huán)狀物體在變加速下降過(guò)程中，同時(shí)受到向下的重力W和向上的管壁摩擦力P的作用。取一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的基本小環(huán)，見(jiàn)圖4-34。根據(jù)牛頓第二定律：圖4-34 環(huán)狀水膜隔離體 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.4 立管中水流狀態(tài)水膜表面摩擦力式中mt時(shí)刻內(nèi)通過(guò)所給斷面水流的質(zhì)量，kg； W重力，N； g 重力加速度，m/s2；Q下落水流流量，m3s； 水的密度，kg/ m3；t 時(shí)間，s；P 水膜表面摩擦力，N ；dj 立管內(nèi)徑，m；L分離體的長(zhǎng)度即中空?qǐng)A柱水膜體的單元長(zhǎng)度，m。 水流與管壁的切應(yīng)力，N/ m2；4.3排水管系

43、中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.4 立管中水流狀態(tài)式中t 終限速度，m/s；Kp 管壁粗糙高度，m；Q 終限流速時(shí)的流量，m3/s； dj管道內(nèi)徑，m。經(jīng)過(guò)推導(dǎo)，整理。得到終限流速t (m/s)與流量Q(m3/s)、管徑dj(m)和管壁粗糙高度Kp(m)之間的關(guān)系式：(4-13)4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.5 排水立管在水膜流時(shí)的通水能力4.3.5 排水立管在水膜流時(shí)的通水能力水膜流狀態(tài)達(dá)到終限流速vt時(shí)，水膜的厚度和下降流速保持不變，立管內(nèi)通水能力為過(guò)水?dāng)嗝娣et與終限流速vt的乘積： 經(jīng)過(guò)換算，整理，得：在實(shí)際應(yīng)用中，終限流速vt不便測(cè)定，應(yīng)將其消去。找出立管通水能力Q與管徑dj、充水

44、率，以及粗糙高度間KP的關(guān)系，便于設(shè)計(jì)中應(yīng)用。 Q=tvt (4-16)4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.5 排水立管在水膜流時(shí)的通水能力由（4-18）和（4-19）兩式可得水膜厚度表達(dá)式： 將(4-16)式分別代入(4-13)式整理得 ：令d0表示立管內(nèi)中空斷面的直徑，則： （4-19）4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.5 排水立管在水膜流時(shí)的通水能力水膜厚度et與管內(nèi)徑dj比值為： 在有專用通氣立管的排水系統(tǒng)中，水膜流時(shí)1/41/3，代入(4-21)式，求出不同管徑時(shí)水膜厚度見(jiàn)表4-3。 (4-21)4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.5 排水立管在水膜流時(shí)的通水能力沿程阻

45、力系數(shù)計(jì)算公式（4-6）是在人工粗糙基礎(chǔ)上得出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式，實(shí)際應(yīng)用于排水管道時(shí)，由于材料及制作技術(shù)不同，其粗糙高度、粗糙形狀及其分布是無(wú)規(guī)則的。當(dāng)量粗糙高度是指和實(shí)際管道沿程阻力系數(shù)值相等的同管徑人工粗糙管的粗糙高度。塑料管當(dāng)量粗糙高度為1510-6m, 鑄鐵管的當(dāng)量粗糙高度為2510-5m。計(jì)算時(shí)引入“當(dāng)量粗糙高度”概念。4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施是建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)中兩個(gè)最重要的問(wèn)題，這兩個(gè)問(wèn)題都與排水立管內(nèi)的壓力有關(guān)。增大排水立管的通水能力和防止水封破壞 因此，需要分析排水立管內(nèi)壓力變化規(guī)律，找出影響排水立管內(nèi)壓力變化的因素，根據(jù)這些影響

46、因素，采取相應(yīng)的解決辦法和措施，增大排水立管的通水能力。影響排水立管內(nèi)部壓力的因素4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施圖4-35為普通單立管系統(tǒng)，水流由橫支管進(jìn)入立管，在立管中呈水膜流狀態(tài)挾氣向下流動(dòng)，空氣從伸頂通氣管頂端補(bǔ)入。選取立管頂部空氣入口處為基準(zhǔn)面(00)，另一斷面(11)選在排水橫支管下最大負(fù)壓形成處。 圖4-35立管內(nèi)壓力分析示意圖4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施空氣在兩個(gè)斷面上的能量方程為： 式中v0：00斷面處空氣流速，ms； v1： 1l斷面處空氣流速，ms； P0：00斷面處空氣相對(duì)壓力，

47、Pa； P1：11斷面處空氣相對(duì)壓力，Pa； va：空氣在通氣管內(nèi)流速，ms； ：空氣密度，kgm3； g：重力加速度，9.81ms2； ：管頂空氣入口處的局部阻力系數(shù)，一般取0.5； L：從管頂?shù)脚潘畽M支管處的長(zhǎng)度，m；4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施 Dj：管道內(nèi)徑，m； ：管壁總摩擦系數(shù)，包括沿程損失和局部損失；一般取0.030.05； K：進(jìn)水水舌局部阻力系數(shù)。 水舌是水流在沖激流狀態(tài)下，由橫支管進(jìn)入立管下落，在橫支管與立管連接部短時(shí)間內(nèi)形成的水力學(xué)現(xiàn)象。見(jiàn)圖4-35。 圖4-35 水舌4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓

48、力波動(dòng)因素及防止措施它沿進(jìn)水流動(dòng)方向充塞立管斷面，同時(shí)，水舌兩側(cè)有兩個(gè)氣孔作為空氣流動(dòng)通路。這兩個(gè)氣孔的斷面遠(yuǎn)比水舌上方立管內(nèi)的氣流斷面積小，在水流的作用下，向下流動(dòng)的空氣通過(guò)水舌時(shí)，造成空氣能量的局部損失。在排水立管管徑一定的條件下，水舌局部阻力系數(shù)K 與排水量大小，橫支管與立管連接處的幾何形狀有關(guān)。管頂空氣入口處空氣流速和相對(duì)壓力很小，為簡(jiǎn)化計(jì)算，令v0=0，P00，（4-22）式簡(jiǎn)化整理得： （4-23） 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施為補(bǔ)充挾氣水流造成的真空，伸頂通氣管內(nèi)空氣向下流動(dòng)，所以，vav1式(4-23)簡(jiǎn)化為 令（4-24）式簡(jiǎn)化

49、為 （4-24） （4-26） 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施斷面11處為產(chǎn)生最大負(fù)壓處，該處氣核隨水膜一起下落，其流速v1與終限流速vt近似相等，(4-26)式變?yōu)?將(4-13)代入上式得 式中 P1立管內(nèi)最大負(fù)壓值，Pa； 空氣密度，kgm3； Kp管壁粗糙高度，m； Q排水流量，m3s； dj管道內(nèi)徑，m； （4-28） （4-27） 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施空氣阻力系數(shù)， 由式(4-27)和式(4-28)可以看出，立管內(nèi)最大負(fù)壓值的大小與排水立管內(nèi)壁粗糙高度和管徑成反比；與排水流量、終限

50、流速以及空氣總阻力系數(shù)成正比。 空氣總阻力系數(shù)中，水舌阻力系數(shù)K值最大，是的幾十倍，其他幾項(xiàng)都很小。但是，當(dāng)排水立管不伸頂通氣時(shí)，局部阻力，排水時(shí)造成的負(fù)壓很大，水封極易破壞，因此對(duì)不通氣系統(tǒng)的最大通水能力作了嚴(yán)格的限制。 2. 穩(wěn)定立管壓力增大通水能力的措施4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施當(dāng)管徑一定時(shí)，在影響排水立管壓力波動(dòng)的幾個(gè)因素中，管頂空氣進(jìn)口阻力系數(shù)值小，影響很小，而通氣管長(zhǎng)度L和空氣密度又不能隨意調(diào)整改變。所以，只能改變立管流速v和水舌阻力系數(shù)K兩個(gè)影響因素。目前，穩(wěn)定立管壓力，增大通水能力的切實(shí)可行的技術(shù)措施有： 不斷改變立管內(nèi)水流的方

51、向，增加水向下流動(dòng)的阻力，消耗水流的動(dòng)能，減小污水在立管內(nèi)的下降速度。4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施改變立管內(nèi)壁表面的形狀，改變水在立管內(nèi)的流動(dòng)軌跡和下降流速。 如增加管材內(nèi)壁粗糙高度Kp，使水膜與管壁間的界面力增加，增加水向下流動(dòng)的阻力，減小污水在立管內(nèi)的下降速度。將光滑的排水立管內(nèi)壁制作成有突起的螺旋導(dǎo)流槽，圖4-36為內(nèi)壁有6條間距50mm呈三角形突起的螺旋排水立管和與之配套使用的偏心三通。 圖4-364.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施設(shè)置專用通氣管或吸氣閥，改變補(bǔ)氣方向, 使向負(fù)壓區(qū)補(bǔ)充的空氣不經(jīng)過(guò)

52、水舌，由通氣立管從下補(bǔ)氣，或由環(huán)形通氣管、器具通氣管從上補(bǔ)氣。 吸氣閥是一種不設(shè)通氣管道就可以維持管內(nèi)壓力穩(wěn)定的附件，見(jiàn)圖4-37，設(shè)在每層橫支管的頂端和相隔若干層的立管上。圖4-374.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施改變橫支管與立管連接處的構(gòu)造形式，代替原來(lái)的三通，避免形成水舌或減小水舌面積，減小排水橫支管下方立管內(nèi)的負(fù)壓值，這種管件叫上部特制配件。改變立管與排出管、橫干管連接處的構(gòu)造形式，代替一般的彎頭，減小立管底部和排出管、橫干管內(nèi)的正壓值，這種管件叫下部特制配件。上部特制配件要與下部特制配件配套使用 。4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6

53、 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施立管靠墻敷設(shè)；排水橫支管單向與排水立管連接；排水橫支管雙向與排水立管連接；排水橫支管三面?zhèn)认蚺c排水橫支管；同層生活污水橫支管與生活廢水橫支管在不同高度與立管連接的情況。4種上部特制配件 (a)混合器（混流器）適用于：4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施 立管不靠墻敷設(shè)；排水橫支管單向與排水立管連接；排水橫支管雙向與排水立管連接；排水橫支管三向與排水立管連接；排水橫支管四向?qū)ΨQ與排水立管連接。(b)環(huán)流器（芯型接頭） 適用于：4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施排水立管不靠墻敷設(shè)，單

54、向、雙向、三向或四向橫支管，在非同一水平軸向與排水立管連接時(shí)。(c)環(huán)旋器適用于：4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施 排水立管靠墻角敷設(shè)，排水橫支管數(shù)量在三根及三根以下，且不從側(cè)向與排水立管連接時(shí)。 (d)側(cè)流器 適用于：4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施跑氣器角笛式彎頭4種下部特制配件 4.3排水管系中的水、氣流動(dòng)規(guī)律4.3.6 影響立管內(nèi)壓力波動(dòng)因素及防止措施大曲率導(dǎo)向彎頭帶跑氣器角笛彎頭下一節(jié): 4.4 排水系統(tǒng)選擇與管道布置敷設(shè) 第4章 建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)4.4排水系統(tǒng)選擇與管道布置敷設(shè)4.4排水系統(tǒng)選擇

55、與管道布置敷設(shè)建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的選擇和管道布置敷設(shè)直接影響著人們的日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)：首先保證排水暢通和室內(nèi)良好的生活環(huán)境，再根據(jù)建筑類(lèi)型、標(biāo)準(zhǔn)、 投資等因素，在兼顧其 他管道、線路和設(shè)備的 情況下，進(jìn)行系統(tǒng)的選擇和管道的布置敷設(shè)。1.污廢水的性質(zhì)4.4排水系統(tǒng)選擇與管道布置敷設(shè)4.4.1 排水系統(tǒng)的選擇 根據(jù)污廢水中所含污染物的種類(lèi)，確定是合流還是分流。當(dāng)兩種生產(chǎn)污水合流會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體和其他難處理的有害物質(zhì)時(shí)應(yīng)分流排放；與生活污水性質(zhì)相似的生產(chǎn)污水可以和生活污水合流排放。不含有機(jī)物且污染輕微的生產(chǎn)廢水可排人雨水排水系統(tǒng)。 在確定建筑內(nèi)部排水體制和選擇建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)時(shí)主要

56、考慮下列因素： 1.污廢水的性質(zhì)2.污廢水污染程度3.污廢水綜合利用的可能性和處理要求3.污廢水綜合利用的可能性和處理要求2.污廢水污染程度4.4排水系統(tǒng)選擇與管道布置敷設(shè)4.4.1 排水系統(tǒng)的選擇為便于輕污染廢水的回收利用和重污染廢水的處理，污染物種類(lèi)相同，但濃度不同的兩種污水宜分流排除。 工業(yè)廢水中常含有能回收利用的貴重工業(yè)原料，為減少環(huán)境污染，變廢為寶，宜采用清濁分流，分質(zhì)分流，否則會(huì)影響回收價(jià)值和處理效果。 4.4排水系統(tǒng)選擇與管道布置敷設(shè)4.4.1 排水系統(tǒng)的選擇對(duì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求較高，設(shè)有中水系統(tǒng)的建筑物，生活污水與廢水宜采用分流排放。含油較多的公共飲食業(yè)廚房的洗滌廢水和洗車(chē)臺(tái)沖洗水；

57、含有大量致病病毒、細(xì)菌或放射性元素超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)院污水；水溫超過(guò)40的鍋爐和水加熱器等加熱設(shè)備排水；可重復(fù)利用的冷卻水以及用作中水水源的生活排水應(yīng)單獨(dú)排放。 4.4排水系統(tǒng)選擇與管道布置敷設(shè)4.4.2 衛(wèi)生器具的布置與敷設(shè)在衛(wèi)生間和公共廁所布置衛(wèi)生器具時(shí)，既要考慮所選用的衛(wèi)生器具類(lèi)型、尺寸和方便使用，又要考慮管線短，排水通暢，便于維護(hù)管理。 下圖是住宅衛(wèi)生間、賓館衛(wèi)生間和公共廁所的衛(wèi)生器具平面布置圖。 圖4-39 衛(wèi)生間平面布置圖4.4排水系統(tǒng)選擇與管道布置敷設(shè)4.4.2 衛(wèi)生器具的布置與敷設(shè) 地面最低處，易于濺水的衛(wèi)生器具附近。排水支管頂端，以防止衛(wèi)生器具排放的固形雜物在最遠(yuǎn)衛(wèi)生器具和地漏之間的橫支管內(nèi)沉淀。地漏應(yīng)設(shè)在：衛(wèi)生間和公共廁所內(nèi)的地漏不宜設(shè)在：4.4排水系統(tǒng)選擇與管道布置敷設(shè)4.4.3排水管道的布置與敷設(shè) 室內(nèi)排水管道的布置與敷設(shè)在保證排水暢通，安全可靠的前提下，還應(yīng)兼顧經(jīng)濟(jì)、施工、管理、美觀等因素。 1.排水暢通，水力條件好 2. 保證設(shè)有排水管道房間或場(chǎng)所的正常使用 3. 保證排水管道不受損壞 4.