第5章-建筑排水

1、第五章 建筑排水 1 主要內容 1、排水系統 2、雨水排放 3、城市排水工程 2 5.1 排水系統 5.1.1 排水系統的分類 1、生活排水系統 u 生活排水系統排除民用住宅建筑、公共建筑以及工業(yè)企業(yè)生 活間的生活污廢水。 u 由于污廢水處理、衛(wèi)生條件或雜用水水源的需要，生活排水 系統又可分為：排除沖便器的生活污水排水系統和排除盥洗、洗 滌廢水的生活廢水排水系統。 u 生活廢水經過處理后，可作為雜用水，用來沖洗廁所、澆灑 綠地和道路、沖洗汽車等。 3 5.1 排水系統 5.1.1 排水系統的分類 2、工業(yè)廢水排水系統 u 一般稱受污染嚴重的工業(yè)廢水為生產污水，受污染嚴重的生 產污水必須經過相關

2、的處理后才能排出廠外。 u 生產廢水是受污染較輕的水，如工業(yè)冷卻水，可回收利用。 u 一般工業(yè)廢水排水系統可分為兩類：生產污水排水系統、生 產廢水排水系統。 4 5.1 排水系統 5.1.1 排水系統的分類 3、屋面雨水排除系統 u 排除屋面雨水、雪水的系統。雨水、雪水較清潔，可以直接 排入水體或城市雨水系統。 上述三種污水管道是采用合流還是分流排除，要視污水的性質、 室外排水系統的設置情況及污水的綜合利用和處理情況而定。 5 5.1 排水系統 5.1.2 排水系統的組成 6 5.1 排水系統 5.1.2 排水系統的組成 1、衛(wèi)生器具和生產設備受水器 u 用來承受用水和將用后的廢水、廢物排泄到

3、排水系統中的容 器。 u 建筑內的衛(wèi)生器具應具有內表面光滑、不滲水、耐腐蝕、耐 冷熱、便于清潔衛(wèi)生、經久耐用等性質。 7 5.1 排水系統 5.1.2 排水系統的組成 1、衛(wèi)生器具和生產設備受水器 u 收集和排除污廢水的設備 便溺器具 盥洗、沐浴器具 洗滌器具 地漏 8 5.1 排水系統 5.1.2 排水系統的組成 2、排水管道 u 排水管道由器具排水管(連接衛(wèi)生器具和橫支管之間的一段短 管，除坐式大便器外，其間含有一個存水彎)、橫支管、立管、 埋設在地下的總干管和排出到室外的排出管等組成，其作用是將 污(廢)水能迅速安全地排除到室外。 器具排水管 排水橫支管、干管 排水立管 排水排出管 9

4、5.1 排水系統 5.1.2 排水系統的組成 3、清通設備 u 為疏通建筑內部排水管道，保障排水暢通，常需設置檢查口、 清掃口及帶有清通門的90彎頭或三通接頭、室內埋地橫干管上 的檢查井等。 u 作用: 疏通排水管道，保障排水通暢。 u 包括：檢查口、清掃口以及帶清通蓋板的彎頭等。 10 5.1 排水系統 5.1.2 排水系統的組成 4、通氣管道 u 衛(wèi)生器具排水時，需向排水管系補給空氣，減小其內部氣壓 的變化，防止衛(wèi)生器具水封破壞，使水流暢通；需將排水管系中 的臭氣和有害氣體排到大氣中去，需使管系內經常有新鮮空氣和 廢氣之間對流，可減輕管道內廢氣造成的銹蝕。 u 作用： 排出排水系統有害氣體

5、，減少管道腐蝕。 補給排水系統空氣，平衡系統壓力，防止水封破壞。 11 5.1 排水系統 5.1.2 排水系統的組成 5、污水提升設備 u 當建筑物內的污(廢)水不能自流排至室外時，需設置污水提升 設備。建筑內部污廢水提升包括污水泵的選擇、污水集水池容積 確定和污水泵房設計，常用的污水泵有潛水泵、液下泵和臥式離 心泵。 12 5.1 排水系統 5.1.2 排水系統的組成 6、污水局部處理設備 u 當室內污水未經處理不允許直接排入城市排水系統或水體時 需設置局部水處理構筑物。常用的局部水處理構筑物有化糞池、 隔油井和降溫池。 u 化糞池是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵原理去除生活污水中懸浮 性有機物的最

6、初級處理構筑物，由于目前我國許多小城鎮(zhèn)還沒有 生活污水處理廠，所以建筑物衛(wèi)生間內所排出的生活污水必須經 過化糞池處理后才能排入合流制排水管道。 u 隔油井的工作原理是使含油污水流速降低，并使水流方向改 變，使油類浮在水面上，然后將其收集排除，適用于食品加工車 間、餐飲業(yè)的廚房排水、由汽車庫排出的汽車沖洗污水和其他一 些生產污水的除油處理。 13 5.1 排水系統 5.1.2 排水系統的組成 6、污水局部處理設備 u 一般城市排水管道允許排入的污水溫度規(guī)定不大于40，所 以當室內排水溫度高于40(如鍋爐排污水)時，首先應盡可能將 其熱量回收利用。如不可能回收時，在排入城市管道前應采取降 溫措施，

7、一般可在室外設降溫池加以冷卻。 14 5.1 排水系統 5.1.3 排水計算 1、排水定額 u 建筑內排水定額分為兩種：以每人每日為標準；以衛(wèi)生 器具為標準。 u 每人每日排放的污水量和時變化系數與氣候、建筑內衛(wèi)生設 備完善程度及生活習慣有關，一般采用生活給水量標準和時變化 系數進行計算；計算結果用來設計污水泵、化糞池等。 u 衛(wèi)生器具排水定額經過實測確定，主要用來計算建筑內各管 段的排水設計秒流量，進而確定管徑。P95表5-1。 15 5.1 排水系統 5.1.3 排水計算 2、設計秒流量 u 與給水相同，建筑內的排水量在不同時間是不均勻的，為保 證最不利時刻的最大排水量，排水設計流量應為建

8、筑內的最大排 水瞬時流量，即設計秒流量。 u 住宅、集體宿舍、旅館、醫(yī)院、幼兒園、辦公樓和學校等 建筑排水設計秒流量計算： 16 5.1 排水系統 5.1.3 排水計算 2、設計秒流量 u 工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、實驗室、 影劇院、體育場等建筑排水設計秒流量計算： u 如計算所得流量值大于該管段上衛(wèi)生器具排水流量累加值時， 應按累加值計；當計算排水流量小于一個大便器排水流量時，按 一個大便器的排水流量計算。 17 5.1 排水系統 5.1.3 排水計算 3、水力計算 (1)橫管的水力計算 u 為保證管道系統有良好的水力條件，穩(wěn)定管內氣壓，防止水 封破壞，保證良好的室內環(huán)境衛(wèi)

9、生，在橫干管和橫支管的設計計 算中，應對其充滿度、自凈流速、管道坡度及最小管徑等進行規(guī) 定。 18 5.1 排水系統 5.1.3 排水計算 3、水力計算 (1)橫管的水力計算 充滿度 u 建筑內部排水管按非 滿流設計，以便使污廢 水釋放出的有毒有害氣 體能自由排出，調節(jié)排 水管道系統內的壓力， 接納意外的高峰流量。 19 5.1 排水系統 5.1.3 排水計算 3、水力計算 (1)橫管的水力計算 充滿度 20 5.1 排水系統 5.1.3 排水計算 3、水力計算 (1)橫管的水力計算 自凈流速 u 污水中含有固體雜質，若流速過小，固體物會在管內沉淀， 減小過水斷面面積，造成排水不暢或堵塞管道，

10、為此規(guī)定管道的 最小流速，即自凈流速。 21 5.1 排水系統 5.1.3 排水計算 3、水力計算 (1)橫管的水力計算 管道坡度 u 與污廢水性質、管徑和管材有關。 u 建筑內部生活排水管道的坡度分：通用坡度和最小坡度。 u 通用坡度：正常條件下應予以保證的坡度。 u 最小坡度：必須保證的坡度。一般采用通用坡度。 u 工業(yè)廢水管道，根據水質規(guī)定最小坡度。 22 5.1 排水系統 5.1.3 排水計算 3、水力計算 (1)橫管的水力計算 管道坡度 23 5.1 排水系統 5.1.3 排水計算 3、水力計算 (1)橫管的水力計算 最小管徑 u 公共食堂廚房排水中含有大量油脂和泥沙，為防止堵塞，實

11、 際選用管徑應比計算管徑大一號，且支管管徑75mm，干管管 徑100mm。 u 醫(yī)院污物洗滌間內洗滌盆和污水盆內往往有棉球、紗布等雜 物落入，為防止管道堵塞，管徑75mm。 u 大便器沒有設十字欄柵，同時排水量大且猛，故凡是連接大 便器的支管，即使只有一個，其最小管徑均為100mm；小便槽 和小便斗可能有尿垢，其排水管管徑75mm。 24 5.1 排水系統 3、水力計算 (2)立管的水力計算 u 排水立管按通氣方式分：普通伸頂通氣、專用通氣立管通氣、 特制配件伸頂通氣和不通氣四種。 25 5.1 排水系統 (3)按排水當量總數確定管徑 u 生活污水管道的管徑，在污水器具數量不多時，按P99表5

12、-8 進行計算。 26 5.1 排水系統 5.1.4 排水管網的布置和敷設 1、橫支管的敷設 u 在樓層可明裝在地板上或懸吊在樓板上；盡量沿墻作平行 布置； u 高層建筑中，底層的管道應考慮單獨排出，以防止底層衛(wèi) 生器具因受立管底部出現壓力過大等原因造成污水外溢的現象； u 橫管布置應盡量減少不必要的轉彎、曲折，作直線連接； u 橫管應盡量避免穿越伸縮縫、沉降縫。 27 5.1 排水系統 5.1.4 排水管網的布置和敷設 2、污水立管的設置 u 立管應設置在靠近雜質最多、最臟及排水量最大的排水點處； u 立管的位置應避免靠近與臥室相鄰的內墻；不穿越臥室等衛(wèi)生條件較高 的房間； u 立管一般明裝

13、在墻角，沿柱、墻、梁平行布置； u 塑料立管應避免布置在溫度大于60的熱源設備附近及易受機械撞擊處 ； u 對排水立管最下部連接的排水橫支管應采取措施避免橫支管發(fā)生有壓溢 流。 u 對排水橫支管連接在排出管或排水橫干管上時，其連接點距立管底部下 游水平距離不宜小于3.0m。對排水橫支管接入橫干管豎直轉向的管段，其連 接點應距轉向處以下不得小于0.6m。 28 5.1 排水系統 5.1.4 排水管網的布置和敷設 3、排出管的設置 u 排出管可埋在底層地下或懸吊在地下室的頂板下面。排出管的長度取決 于室外排水檢查井的位置。檢查井的中心距建筑物外墻面一般為2.5-3m，不 宜大于10m。 u 排出管

14、與立管宜采用兩個45彎頭連接。對生活飲水箱(池)的泄水管、溢 流管、開水器、熱水器的排水、醫(yī)療滅菌消毒設備的排水、蒸發(fā)式冷卻器、 空調設備冷凝水的排水、貯存食品或飲料的冷藏庫房的地面排水和冷風和浴 霸水盤的排水，均不得直接接入或排入污廢水管道系統，采用具有水封的存 水彎式空氣隔斷的間接排水方式，以避免上述設備受到污水污染。排出管穿 越承重墻基礎時，應防止建筑物下沉壓破管道，防止措施同給水管道。 u 排出管在穿越基礎時，應預留孔洞，其大小為：排出管直徑d為50、75、 100mm時，孔洞尺寸為300300mm；管徑d大于100mm時，孔洞高為 (d+300)mm，寬為(d+200)mm。 29

15、5.2 雨水排放 5.2.1 外排水 1、普通外排水(水落管外排水) u 普通外排水由檐溝和水落管(立管)組成。 u 一般居住建筑，屋面面積比較小的公共建筑和單跨工業(yè)建筑，多采用此方 式，屋面雨水匯集到屋頂的檐溝里，然后流入雨落管，沿雨落管排泄到地下 管溝或排到地面。 u 管道材料：一般用白鐵皮管(鍍鋅鐵皮管)或鑄鐵管。 u 管徑：鐵皮管一般為：80mm100mm、 80mm120mm。 u 布置：沿外墻布置，水落管的設置間距要根據降雨量和管道通水能力來確 定，根據一根雨落管應服務的屋面面積來確定。 u 水落管間距：一般水落管間距為12-16m，工業(yè)建筑可以達到16-24m。 30 5.2 雨

16、水排放 5.2.1 外排水 1、普通外排水(水落管外排水) 31 5.2 雨水排放 5.2.1 外排水 2、長天溝外排水 u 天溝外排水系統由天溝、雨水斗和排水立管組成，一般用于 排除大型屋面的雨、雪水。特別是多跨度的廠房屋面，多采用天 溝外排水。 u 天溝：屋面上在構造上形成的排水溝，接受屋面的雨雪水， 雨雪水沿著天溝流向建筑物的兩端，然后經墻外的立管排到地面 或雨水道。 32 5.2 雨水排放 5.2.1 外排水 2、長天溝外排水 33 5.2 雨水排放 5.2.2 內排水 1、內排水系統的組成 u 內排水系統由雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管和檢 查井等部分組成。 34 5.2 雨水

17、排放 5.2.2 內排水 1、內排水系統的組成 u 內排水系統由雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管和檢 查井等部分組成。 35 5.2 雨水排放 5.2.2 內排水 2、系統的布置與安排 (1)雨水斗 u 接入同一根立管的雨水斗，其安裝高度應相同。 u 雨水斗的間距除按計算決定外，還應根據建筑結構的特點確定，一般采 用12-24m。天溝的坡度可采用0.003-0.006。 u 布置雨水斗時，應以伸縮縫或沉降縫為排水分水線，否則應在該縫兩側 各設一個雨水斗,當兩個雨水斗連接在同一根立管或懸吊管上時，應采用伸縮 接頭，并保證密封。 u 雨水斗的出水管管徑一般不小于100mm。 u 目前國內常用的

18、雨水斗為：65型、79型、87型雨水斗、平蓖雨水斗、 虹吸式雨水斗。 36 5.2 雨水排放 5.2.2 內排水 2、系統的布置與安排 (1)雨水斗 u 雨水斗有導流槽或 導流罩，其作用是： 防止形成旋流，旋流 會帶入很多氣體，導 致雨水管道泄水能力 降低。 37 5.2 雨水排放 5.2.2 內排水 2、系統的布置與安排 (1)雨水斗 38 5.2 雨水排放 5.2.2 內排水 2、系統的布置與安排 (1)雨水斗 39 5.2 雨水排放 5.2.2 內排水 2、系統的布置與安排 (3)懸吊管 u 當采用多斗懸吊管時，一根懸吊管上設置的雨水斗不得多 于4個。 u 懸吊管管徑不得小于其雨水斗連接

19、管管徑。 u 懸吊管的長度超過15m時，應設置檢查口， 檢查口間距不 得大于20m。 40 5.2 雨水排放 5.2.2 內排水 2、系統的布置與安排 (4)立管 u 立管一般沿墻、柱明裝，有特殊要求時，可暗裝于墻槽或 管井內，但必須考慮安裝和檢修方便，要設置檢查口。 u 其管徑不得小于其上連接的最大懸吊管的管徑。 41 5.2 雨水排放 5.2.2 內排水 2、系統的布置與安排 (5)排出管 u 將立管的水輸送到地下管道中，考慮到降雨過程中常有超過 設計重現期的雨量、或水流摻氣占去一部分容積。所以雨水排出 管設計時，要留有一定的余地。 42 5.2 雨水排放 5.2.2 內排水 2、系統的布

20、置與安排 (6)埋地橫管 u 密閉系統：一般采用懸吊管架空排至室外的，不設埋地橫管； u 敞開系統：室內設有檢查井，檢查井之間的管為埋地敷設。 43 5.2 雨水排放 5.2.2 內排水 2、系統的布置與安排 (7)附屬構筑物 u 作用：埋地雨水管道的檢修、清掃和排氣。 u 包括：主要有檢查井、檢查口井和排氣井。 u 檢查井：適用于敞開式內排水系統。 u 排氣井：埋地管起端幾個檢查井與排出管間應設排氣井，水 流從排出管流人排氣井，與溢流墻碰撞消能，流速減小，氣水分 離，水流經格柵穩(wěn)壓后平穩(wěn)流人檢查井，氣體由放氣管排出。 u 檢查口：密閉內排水系統的埋地管上設檢查口，將檢查口放 在檢查井內，便于

21、清通檢修，稱檢查口井。 44 5.3 城市排水工程 5.3.1 排水體制 1、合流制排水系統 u 合流制排水系統：將生活污水、工業(yè)廢水和降水用一個管道 系統匯集輸送排出的系統。分為：直泄式合流制、全處理合流制 和截流式合流制三種。 (1)直泄式合流制 u 優(yōu)點：采用這種系統時，街道下只有一條排水管道，因而管 網建設比較經濟。 u 缺點：幾種污水匯集后都流入處理廠，使處理廠的規(guī)模過大， 投資過多，建設困難；不降雨時，排水管內水量較小，管中水力 條件較差；如果直接排入水體又極不衛(wèi)生。 45 5.3 城市排水工程 5.3.1 排水體制 1、合流制排水系統 (1)直泄式合流制 46 5.3 城市排水工

22、程 5.3.1 排水體制 1、合流制排水系統 (2)全處理合流制 u 污水、廢水、降水混合匯集后全部輸送到污水處理廠處理后 再排入水體。 u 優(yōu)點：保障環(huán)境衛(wèi)生，水質處理有保證。 u 缺點：主干管管徑很大，污水處理廠的處理水量增加很多， 基本費用高，不經濟，運轉管理不便。 47 5.3 城市排水工程 5.3.1 排水體制 1、合流制排水系統 (3)截流式合流制 u 污水與雨水合流后排向沿河的截流干管，并在干管上設置雨 水溢流井。 u 不降雨時，污水流入處理廠進行處理；降雨時，管中流量增 大，當管內流量超過一定限度時，超出的流量將通過溢流井溢入 河道中。 48 5.3 城市排水工程 5.3.1

23、排水體制 1、合流制排水系統 (3)截流式合流制 49 5.3 城市排水工程 5.3.1 排水體制 2、分流制排水系統 u 將生活污水、工 業(yè)廢水、降水用兩 個或兩個以上各自 獨立的管道系統匯 集和輸送。 u 分為：完全分流 制，不完全分流制。 50 5.3 城市排水工程 5.3.1 排水體制 3、排水體制的選擇 u 根據城市總體規(guī)劃、環(huán)境保護的要求、當地的自然條件和水 體條件、城市污水量和水質情況、城市原有排水設施等綜合考慮， 通過經濟技術比較確定。 u 新建城市或地區(qū)：多采用分流制。 u 老城區(qū)的排水系統改造：采用截流式合流制。 u 同一城市的不同分區(qū)：根據具體情況采用不同的排水體制。 5

24、1 5.3 城市排水工程 5.3.2 城市排水系統的布置 u 污水應盡可能以最短的距離并以重力流的方式排送至污水處理廠； u 管道盡可能平行于地面自然坡度以減少埋深； u 干管及主干管常敷設于地勢較低且較平坦的地方； u 地形平坦處的小流量管道應以最短路線與干管相接； u 當管道埋深達最大允許值，繼續(xù)挖深對施工不便及不經濟時，應考 慮設置提升污水泵站，但泵站的數量應盡量少。 u 管道應盡可能避免或少穿越河道、鐵路及其他地下構筑物； u 當城市排水系統分期建造時，第一期工程的主干管應有相當大的流 量通過，以避免初期因流速太慢而影響排水。 52 5.3 城市排水工程 5.3.2 城市排水系統的布置

25、 u 埋地管道一般布置在道路兩側，不能滿足水平間距的要求時， 則檢修較少的給水排水管道及雨水管道也可布置在道路下面； u 管道的埋設深度，無保溫措施的生活污水管道或水溫和它接 近的工業(yè)廢水管道，管內底可埋設在冰凍線以上0.15m，并應保 證管頂的最小覆土厚度； u 建筑小區(qū)內的給水排水管道應盡量平行于建筑物軸線敷設； u 有建筑分期的工程，第一期工程最好布置在地勢較低處，即 排水管的第一期工程可以從整個工程的下游段開始施工，以便為 二期工程接管創(chuàng)造良好條件。 53 5.3 城市排水工程 5.3.2 城市排水系統的布置 54 5.3 城市排水工程 5.3.3 污水處理 u 污水：人們在生產和生活

26、活動中每天都在使用和接觸水，由 于人類活動的影響，水的物理、化學性質發(fā)生改變，就變成了污 染過的水。 u 污水主要有：生活污水、工業(yè)廢水、被污染的雨水。 u 生活污水：人們在日常生活中使用過的并被生活廢料所污染 過的水，包括廚房和衛(wèi)生間用水，成分主要是泥沙、油脂、皂液、 果核、紙屑、食物屑、病菌、糞尿和雜物等，其中無機物約占 40%，有機物約占40%。 u 工業(yè)廢水：根據工藝生產類型而定。 u 被污染的雨水：降水，特別是降雨初期的雨水，夾帶有大量 從空氣中、土壤中淋濾出來的污染物質。 55 5.3 城市排水工程 5.3.3 污水處理 u 污水經凈化后，可有如下形式處理： u 排放進入水體 u

27、灌溉田地 u 重復使用 56 5.3 城市排水工程 5.3.3 污水處理 1、城市污水的污染指標 u 生化需氧量(BOD)：生物化學過程中消耗的溶解氧量表示需氧物 的多少。一般采用5天(20)的測定時間，在此期間所消耗的溶解氧量 叫做5天生化需氧量(BOD5) u 化學需氧量(COD)：用化學氧化劑K2Cr2O7氧化分解有機物時， 用與消耗的氧化劑當量相等的氧量表示需氧物的多少。 u 懸浮固體(SS)：水中未溶解的非膠態(tài)固體物質。 u pH值：水體酸堿度。 u 感觀性指標：顏色、氣味、溫度等。 u 污水的生物指標：細菌總數，指大腸桿菌、病毒、病原菌及其他 細菌數的總和。 57 5.3 城市排水工程 5.3.3 污水處理 2、城市污水的性質 (1)生活污水的成分和特征 u 生活污水含有碳水化合物、蛋白質、脂肪等有機物，具有一 定的肥效，可用于農田灌溉。 u 一般不含有毒物質，但含有大量細菌和寄生蟲