第5章建筑內部排水系統課件

第五章建筑內部的排水系統第五章建筑內部的排水系統1第一節(jié)排水系統的分類和組成

一、排水系統的分類生活排水系統屋面雨水排水系統生產廢水排水系統生產排水系統工業(yè)廢水排水系統排水系統按系統接納的污廢水類型不同分類第一節(jié)排水系統的分類和組成

一、排水系統的分類生活排水屋面2第一節(jié)排水系統的分類和組成

一、排水系統的分類建筑分流排水建筑合流排水排水體制建筑內部的排水體制將建筑內部一種或多種污廢水分別排除將建筑內部一種或多種污廢水用一個排水系統排除第一節(jié)排水系統的分類和組成

一、排水系統的分類建筑分流建筑3排水體制的影響因素：（1）污廢水的性質：根據所含污染物的種類確定；（2）污廢水的污染程度：同類污染物、濃度不同宜分；（3）室外排水體制：是否分流、有否雨水管道；（4）污廢水綜合利用的可能性和處理要求：工業(yè)廢水含大量污染物，能回收的應單獨排放，分質排放。第一節(jié)排水系統的分類和組成

一、排水系統的分類排水體制的影響因素：第一節(jié)排水系統的分類和組成

一4對排水系統的基本要求：1.系統能迅速通暢地將污廢水排到室外；2.排水管道系統氣壓穩(wěn)定，有毒有害氣體不進入室內，保持室內環(huán)境衛(wèi)生；3.管線布置合理，簡短順直，工程價低。

第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成對排水系統的基本要求：第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水5排水管道清通設備提升設備污水局部處理構筑物用來滿足日常生活和生產過程中各種衛(wèi)生要求，收集和排除污廢水的設備。包括：衛(wèi)生器具和生產設備的受水器1.便溺器具2.盥洗、沐浴器具3.洗滌器具4.地漏第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成通氣管道系統通氣管道系統排水管道清通設備提升設備污水局部處理構用來滿足日常生活和生產排水管道清通設備提升設備污水局部處理構筑物便溺器具：大便器1

2、小便器、沖洗設備1

2

3；盥洗、沐浴器具：洗臉盆、盥洗槽、浴盆、淋浴器；洗滌器具：洗滌盆、化驗盆、

污水池；地漏：具有多種形式。1衛(wèi)生器具和生產設備的受水器第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成通氣管道系統排水管道清通設備提升設備污水局部處理構便溺器具：大便器12排水管道包括：器具排水管，排水橫直管、立管、埋地干管和排出管。按管道設置地點、條件及污水的性質和成分建筑內部排水管材主要有：塑料管、鑄鐵管、鋼管和帶釉陶土管，工業(yè)廢水還可用陶瓷管、玻璃鋼管、玻璃管等。衛(wèi)生器具和生產設備的受水器清通設備提升設備污水局部處理構筑物排水管道第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成通氣管道系統排水管道包括：器具排水管，衛(wèi)生器具和生產清通設備提升設備污水8衛(wèi)生器具和生產設備的受水器清通設備提升設備污水局部處理構筑物a.塑料管：目前在建筑內使用的排水塑料管是硬聚氯乙烯塑料管(簡稱UPVC管)。b.鑄鐵管：目前使用最多；c.鋼管：主要用于洗臉盆、小便器、浴盆等衛(wèi)生器具與橫支管間的連接短管，管徑一般為32、40、50mm。d.帶釉陶土管：耐酸堿腐蝕，主要用于排放腐蝕性工業(yè)廢水,室內生活污水埋地管也可用陶土管。排水管道第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的分類通氣管道系統衛(wèi)生器具和生產清通設備提升設備污水局部處理構a.塑料管：目9衛(wèi)生器具和生產設備的受水器排水管道清通設備污水局部處理構筑物提升設備第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成通氣管道系統在地下建筑物的污廢水不能自流排至室外檢查井的時候設置提升設備。包括：1.污水水泵2.集水池3.污水泵房衛(wèi)生器具和生產排水管道清通設備污水局部處理構提升設備第一節(jié)10衛(wèi)生器具和生產設備的受水器排水管道提升設備污水局部處理構筑物清通設備通氣管道系統第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成清通設備作用:

疏通建筑內部排水管道，保障排水通暢。橫直管上設清掃口，立管上設檢查口。衛(wèi)生器具和生產排水管道提升設備污水局部處理構清通設備通氣管道11衛(wèi)生器具和生產設備的受水器排水管道清通設備提升設備污水局部處理構筑物第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的分類通氣管道系統常見污水局部處理構筑物：1.化糞池2.隔油井3.降溫池衛(wèi)生器具和生產排水管道清通設備提升設備污水局部處理構第一節(jié)12衛(wèi)生器具和生產設備的受水器清通設備提升設備通氣管道系統

設置原因：建筑內部排水管道是水氣兩相流，為防止因氣壓波動造成的水封破壞，使有毒有害氣體進入室內，需設置通氣系統。污水局部處理構筑物排水管道通氣管道系統第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的分類衛(wèi)生器具和生產清通設備提升設備通氣管道系統污水局部處理構排水13建筑內部污廢水排水管道系統按排水立管和通氣立管的設置情況分為：1.單立管排水系統無通氣立管的單立管排水系統有通氣立管的單立管排水系統特制配件的單立管排水系統第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型建筑內部污廢水排水管道系統按排水立管和通無通氣立管的單立5F4F3F2F1F1B第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型a.無通氣立管的單立管排水系統

定義及適用條件：這種形式的立管頂部不與大氣連通，適用于立管短，衛(wèi)生器具少，排水量少，立管頂端不便伸出屋面的情況。5F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型155F4F3F2F1F1B第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型b.有通氣立管的單立管排水系統定義及適用條件：排水立管向上延伸，穿出屋頂與大氣連通，適用于一般多層建筑。通氣帽5F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型167F3F2F1F1B第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型c.特制配件單立管排水系統定義及適用條件：在橫支管與立管連接處，設置特制配件代替一般的三通；在立管底部與橫干管或排出管連接處設置特制配件代替一般彎頭。適用于各類多層、高層建筑。7F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型175F4F3F2F1F1B第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型2.雙立管排水系統定義及適用條件：由一根排水立管和一根通氣立管組成。適用于污廢水合流的各類多層和高層建筑。5F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型2.185F4F3F2F1F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型3.三立管排水系統定義及適用條件：由一根生活污水立管，一根生活廢水立管共用一根通氣立管組成，屬外通氣系統，適用于生活污水和生活廢水需分別排出室外的各類多層、高層建筑。5F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型19事故危害大水量氣壓變化幅度大第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

一、建筑內部排水流動特點建筑內部排水系統中是水、氣、固三種介質的復雜運動。其中固體物較少，可以簡化為水氣兩相流。其特點為：流速變化劇烈事故危害大水量氣壓第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

一、20第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

二、水封的作用及其破壞原因1.水封的作用

水封利用一定高度的靜水壓力來抵抗排水管內氣壓變化，防止管內氣體進入室內的措施。水封的設置：水封設在衛(wèi)生器具排水口下，通常用存水彎來實施。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

二、水封的作用及其破壞21２.水封破壞

因靜態(tài)和動態(tài)原因造成存水彎內水封高度減少，不足以抵抗管道內允許的壓力變化值(±25mm)時，管道內氣體進入室內的現象叫水封破壞。水封的破壞與水封的強度有關。水封的強度：是指存水彎內水封抵抗管道系統內壓力變化的能力，其值與存水彎內水量損失有關。水封水量損失越多，水封強度越小，抵抗管內壓力波力的能力越弱。

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在這里單擊鼠標左鍵播放第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

二、水封的作用及其破壞原因２.水封破壞Flash格式演示動畫在這里單擊22第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

二、水封的作用及其破壞原因存水彎內水封損失的原因：

（1）自虹吸損失（2）誘導虹吸損失（3）靜態(tài)損失第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

二、水封的作用及其破壞23前沿動態(tài)建筑排水通氣閥一種新型的室內排水管道單向通氣閥，當平常管道內無負壓時，閥瓣關閉，排水管內臭氣無法溢出；當排水管排水時，排水立管內出現負壓，閥瓣由于管內外壓力差的作用升起，管內得以補入空氣；當管內出現正壓時，閥瓣自動關閉，可隔絕管內外的空氣。前沿動態(tài)建筑排水通氣閥24思考題1、你想象的自閉式沖洗閥與衛(wèi)生器具之間是怎樣連接的？2、日常生活中經常發(fā)生下水道返味的現象，試解釋其原因。思考題1、你想象的自閉式沖洗閥與衛(wèi)生器具25第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)——豎直下落末端水流速度；——橫管斷面水深；——水深為he時水流速度；——與立管和橫管間連接形式有關的能量損失系數。1.能量豎直下落的污水具有較大的動能，進入橫管后，由于改變流動方向，流速減小，轉化為具有一定水深的橫向流動。能量轉換關系式為：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)——26第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)2.水流狀態(tài)污水由豎直下落進入橫管后，橫管中的水流狀態(tài)可分為：急流段、水躍及躍后段、逐漸衰減段。a.急流段水流速度大，水深較淺，沖刷能力強。b.急流段末端由于管壁阻力使流速減小，水深增加形成水躍。c.在水流繼續(xù)向前運動中，由于管壁阻力，能量逐漸減小，水深逐漸減小，趨于均勻流。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)2.27第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)28第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)3.管內壓力豎直下落的大量污水進入橫管形成水躍，管內水位驟然上升，以至于充滿整個管道斷面，使水流中挾帶的氣體不能自由流動，短時間內橫管中壓力突然增加。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)3.29第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)3.管內壓力（1）橫支管內的壓力變化如圖排水橫支管自身排水造成的橫支管內壓力波動不大。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)3.30第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)3.管內壓力

（2）橫干管內的壓力變化接納衛(wèi)生器具多，存在多器具同時排水的可能，流量大；與衛(wèi)生器具高差大，水躍高度大，管內壓力驟升使下部幾層橫支管內形成正壓——噴濺現象；第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)31第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)立管內水流狀態(tài)特點：立管內水流呈豎直下落流動狀態(tài)，水流能量轉換和管內壓力變化很劇烈。1.排水立管水流特點：a.斷續(xù)的非均勻流b.水氣兩相流c.管內壓力變化（見下圖）第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)立管32第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)33第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)2.水流流動狀態(tài)相關因素：在部分充滿水的排水立管中，水流運動狀態(tài)與排水量、水質、管壁粗糙度、橫支管與立管連接處的幾何形狀、立管高度及同時向立管排水的橫支管數目等因素有關。通過實驗發(fā)現，隨著流量的不斷增加，立管中水流狀態(tài)主要經過３個階段：

1.附壁螺旋流2.水膜流3.水塞流第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)2.34第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)35第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)A.附壁螺旋流（充水率ωt/ωj≤1/4）特點：（a）水流沿管壁周邊向下作螺旋運動；（b）水流挾氣作用不顯著，管內氣壓穩(wěn)定。B.水膜流（1/4≤ωt/ωj≤1/3）特點：（a）水流沿管壁周邊作下落運動，形成有一定厚度的帶有橫向隔膜的附壁環(huán)狀水膜流；（b）橫向隔膜厚度薄不穩(wěn)定，易被管內氣流沖破，管內氣壓波動不大，不會造成水封的破壞。C.水塞流（ωt/ωj≥1/3）特點：（a）水膜厚度增加，橫向隔膜形成頻繁，有水塞形成；(b）管內氣壓波動大，造成水封的破壞。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)A.36第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)該值介于1/4~1/3間為水膜流，大于1/3為水塞流。在考慮排水系統安全可靠經濟合理情況下，排水立管內的水流狀態(tài)為：水膜流。2.水流流動狀態(tài)立管中的三種流動狀態(tài)的形成與管徑和排水量大小有關，也就是與水流充滿立管斷面的大小有關。一般用水流面積Wt與管道斷面積Wj的比值表示：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)37第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)3.水膜流運動的力學分析分析目的：確定水膜流階段排水立管在允許壓力波動范圍內的最大排水能力。水膜流的運動特征:水膜流形成后比較穩(wěn)定，向下作加速運動，水膜厚度近似與下降速度成正比。隨著水流下降速度的增加，水膜所受管壁摩擦力也隨著增加。直至水膜所受的管壁摩擦力與重力達到平衡時，水膜的下降速度與厚度不再變化，此時的流速稱作終限流速（vt）；從排水橫支管水流入口至終限流速形成處的高度稱作終限長度（Lt）。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)3.38第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)排水立管中的水膜可近似看作一個中空的圓柱狀物體，在下降過程中同時受到重力W和管壁摩擦力P的作用。取一個長度為△L的單元體進行分析，根據牛頓第二定律有：F=ma=m（dv/dt）=W–P其中W=mg=Q·ρ·t·gP=τ·π·dj·△Lτ=（λ/8）·ρ·v2λ=0.1212（Kp/e)1/3v=△L/t第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)排水39第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)當水膜達到終限流速vt時，水膜厚度達到終限流速時的水膜厚度et，此時水流速度不再改變，加速度為0，可整理為：終限流速時的排水流量整理后有：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)當水40第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)若流量以L/s計，管徑以cm計，則：根據終限長度的定義，利用數學方法推得：代入整理后有：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)若流41第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

五、排水立管在水膜流時的通水能力立管在水膜流時的通水能力在水膜流狀態(tài)，當達到終限流速時，水膜下降速度和厚度保持不變，立管通水能力也不變，表達式為：

Q=（1/10）ωt·vt

因為ωt=πet（dj–et），所以有：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

五、排水立管在水膜流時42第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

五、排水立管在水膜流時的通水能力其中：Q——排水流量，L/s；

α——充水率（α=ωt/ωj）

dj——立管內徑，m；

Kp——當量粗糙高度。

同理：化簡后有：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

五、排水立管在水膜流時43第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施建筑內部排水系統中兩個最重要的問題：a.確保立管內通水能力；b.防止水封破壞。這兩個問題都與立管內壓力有關。水舌：水流在沖擊流狀態(tài)下，由橫支管進入立管下落，在橫支管與立管連接部短時間內形成的水力學現象。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因44第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施1.立管內最大負壓值：選擇管頂空氣入口處為0-0基準面，排水橫支管下最大負壓處為1-1面，空氣在兩個斷面的能量方程為：其中：va——空氣在通氣管內的流速，m/s；——管頂空氣入口處局部阻力系數；

L——從管頂到支管處長度，m；——管壁摩擦系數；

k——進水水舌局部阻力系數。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因45第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施為簡化計算，令：可以得到：因為發(fā)生在負壓最大段，第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因46第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施——立管內最大負壓值，Pa；——空氣密度，kg/m3；——管壁粗糙高度，m；——排水流量，L/s；——管道內徑，cm；——空氣阻力系數。P1KpQdjβ第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因47第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施由上式可以得出:立管內最大負壓值的大小與排水立管內壁粗糙高度和管徑成反比。立管內最大負壓值的大小與排水流量、終限流速以及空氣總阻力系數β成正比。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因48終限流速其他因素，或影響較小或不能隨意調整改變。水舌阻力系數vtK第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施2.穩(wěn)定立管壓力，增大通水能力的措施當管徑一定時，在影響立管壓力波動的因素中，可以調整改變的主要因素：終限流速vt和水舌阻力系數K。終限流速其他因素，或影響較小或不能隨意調整改變。水舌阻力系數49終限流速vt第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施a.增加管內壁粗糙高度Kp，使水膜與管壁間的界面力增加，減小水流下降速度。b.立管上隔一定距離設乙字彎(5－6層)消能，有實驗表明可以減小流速50%左右。當排水立管內采取一些增阻消能措施，減小水流下降速度，一方面可以減小立管內的負壓，防止水封破壞，另一方面可以增加水膜厚度，增大了通水能力，常見的措施有：終限流速vt第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內50終限流速vtd.使由橫支管排出的水流沿切線方向進入立管，在重力與離心力共同作用和管壁的限定下，水流旋轉而下，其垂直方向的下落速度大幅度降低。e.對立管內壁作特殊處理，增加水與管壁間的附著力。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施c.利用橫支管與立管連接處的特殊構造，發(fā)生濺水現象，使下落水流與空氣混合，形成密度小的水沫狀水氣混合物，減小下降速度。終限流速vtd.使由橫支管排出的水流沿切線方向進入立管，在e51水舌阻力系數K(1)設置通氣立管，向負壓區(qū)補充的空氣不經過水舌，水舌阻力系數K?0，立管內負壓減小；(2)在橫支管上設單路進氣閥；(3)在支管與立管連接處設擋板，擋住激流使其不形成水舌；第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施(4)將立管內壁做成螺旋線導流，中心空氣柱；(5)支管與立管軸線錯開，使水流沿切線方向進入；(6)采用形成水舌面積小的斜三通或異徑三通。立管轉彎時排水支管的接入水舌阻力系數K(1)設置通氣立管，向負壓區(qū)補充的空氣不經過水52第三節(jié)排水管道的布置與敷設

一、原則第三節(jié)排水管道的布置與敷設

一、原則53第三節(jié)排水管道的布置與敷設

二、衛(wèi)生器具的布置與敷設1.根據衛(wèi)生間和公共廁所的平面尺寸、所選用的衛(wèi)生器具類型和尺寸布置衛(wèi)生器具。既要考慮使用方便，又要考慮管線短，排水通暢，便于維護管理。2.衛(wèi)生器具的安裝高度應使其使用方便，功能正常發(fā)揮。3.地漏應設在：地面最低、易于濺水的衛(wèi)生器具附近。地漏不宜設在：排水支管頂端，以防止衛(wèi)生器具排放的固體雜物在衛(wèi)生器具和地漏之間橫支管內沉淀。第三節(jié)排水管道的布置與敷設

二、衛(wèi)生器具的布置與敷設1.54衛(wèi)生間排水系統透視圖

CAD設計圖在這里單擊鼠標左鍵查看第三節(jié)排水管道的布置與敷設

三、排水橫直管布置與敷設1.排水橫支管不宜太長，盡量少轉彎，一根支管連接的衛(wèi)生器具不宜太多。2.橫支管不得穿過沉降縫、煙道、風道以及由特殊衛(wèi)生要求的房間。3.距離樓板墻要有安裝維修距離。4.懸吊樓板下時2個以上大便器或者3個以上衛(wèi)生器具頂端應設清掃口。衛(wèi)生間排水系統透視圖第三節(jié)排水管道的布置與敷設

三、排水551.立管應靠近排水量大，水中雜質多的排水點處。3.立管宜靠近外墻，以減少排出管長度，便于清通和維修。

2.立管不得穿過臥室、病房，也不宜靠近與臥室相鄰的內墻。第三節(jié)排水管道的布置與敷設

四、排水立管的布置與敷設4.立管應設檢查口，其間距不大于10m，但底層和最高層必須設。平頂建筑物可用通氣管頂口代替最高層的檢查口。檢查口中心至地面距離為1m，并應高于該層溢流水位最低的衛(wèi)生器具上邊緣0.15m。1.立管應靠近3.立管宜靠近2.立管不得穿第三節(jié)排水管道56第三節(jié)排水管道的布置與敷設

五、橫干管及排出管的布置與敷設1.排出管以最短的距離排出室外，盡量避免在室內轉彎。2.建筑層數較多時，注意底部橫管是否需要單獨排出。3.埋地管不得布置在可能受重物壓壞處或穿越生產設備基礎。4.埋地管穿越承重墻或基礎處，應預留洞口，管頂上部凈空不小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m。5.地質不好的排出管應設在地溝內。6.距離較長的直線管段上應設檢查口或清掃口，其最大間距按要求。7.排出管與室外排水管應在檢查井內連接，檢查井中心到建筑物外墻的距離不宜小于3m。第三節(jié)排水管道的布置與敷設

五、橫干管及排出管的布置與敷57第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設1.生活污水和散發(fā)有毒氣體的生產污水管道應設伸頂通氣管。2.連接4個及4個以上衛(wèi)生器具，且長度大于12m的橫支管和連接6個及6個以上大便器的橫支管上要設環(huán)形通氣管。3.對衛(wèi)生、安靜要求高的建筑物內，生活污水管道宜在存水彎出口端設器具通氣管。第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設1.58第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設4.專用通氣立管每隔2層與污水立管連接。結合通氣管下端宜在污水橫支管以下與污水立管以斜三通連接，上端可在衛(wèi)生器具上邊緣以上不小于0.15m處與通氣立管以斜三通連接。5.器具通氣管和環(huán)形通氣管與通氣管連接處應高于衛(wèi)生器具上邊緣0.15m，按不小于0.01的上升坡度與通氣立管連接。

第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設4.59第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設6.專用通氣立管和主通氣立管的上端可在最高層衛(wèi)生器具上邊緣或檢查口以上不小于0.15m處與污水立管以斜三通連接，下端在最低污水橫支管以下與污水立管以斜三通連接。7.通氣立管不得接納污水、廢水和雨水，通氣管不得與通風管或煙道連接。環(huán)流器角笛彎頭汽水混合器件特殊排水彎頭旋流連接配件第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設6.60前沿動態(tài)

真空排水技術一種真空排水系統具有直立的帶有通氣口的上升管，通氣口通過破壞上升管內形成的圓柱形流體固態(tài)物而防止真空排水系統的堵塞。通氣口通過調節(jié)進入上升管的空氣流量使真空排水系統在故意污水外溢條件下運作。通氣口能夠快速和容易地對真空排水系統變化的參數作出適應性反應。

前沿動態(tài)真空排水技術61有特殊配件的排水系統1、蘇維脫排水系統

前沿動態(tài)有特殊配件的排水系統前沿動態(tài)62有特殊配件的排水系統2、高奇馬排水系統（芯形排水系統）環(huán)流器角笛彎頭前沿動態(tài)前沿動態(tài)63前沿動態(tài)有特殊配件的排水系統3、塞克斯蒂阿排水系統前沿動態(tài)有特殊配件的排水系統64前沿動態(tài)有特殊配件的排水系統4、UPVC螺旋排水系統前沿動態(tài)有特殊配件的排水系統65思考題1、排水系統理論研究的基礎是什么？2、請同學們觀察生活中排水管道敷設的方式。思考題1、排水系統理論研究的基礎是什么？66第四節(jié)污廢水提升和局部處理

一、污廢水提升污廢水提升：地下室等污水不能靠重力排至室外檢查井的的時候需要設置提升設備。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。1.污水水泵常用設備：潛水泵、液下泵和臥式離心泵。污水泵應有獨立吸水管，吸壓水管上應設閥門；污水泵應有備用，從而盡量縮小集水池容積。第四節(jié)污廢水提升和局部處理

一、污廢水提升污廢水提升：地67第四節(jié)污廢水提升和局部處理

一、污廢水提升2、集水池集水池容積與水泵啟動方式有關：a.水泵自動啟動時，集水池容積不小于最大一臺泵5min的出水量，水泵每小時啟動次數不超過6次；b.水泵手動啟動時，生活污水集水池容積不大于6h平均小時污水量，工業(yè)廢水按工藝要求定。集水池有效水深1~1.5m，內壁防腐防滲，池底設坡向污水坑、沖洗管、通風設施。第四節(jié)污廢水提升和局部處理

一、污廢水提升2、集水池68第四節(jié)污廢水提升和局部處理

一、污廢水提升3.污水泵房污水泵房應有良好的通風裝置，并靠近集水池。要為一個單獨房間，設防振、防噪聲措施。第四節(jié)污廢水提升和局部處理

一、污廢水提升3.69第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理1.化糞池和生活污水局部處理定義：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初級處理構筑物。優(yōu)點：結構簡單、便于管理、不消耗動力和造價低。缺點：有機物去除率低，出水呈酸性，有惡臭，臭氣污染空氣，影響環(huán)境衛(wèi)生。污水在化糞池中停留12~24h的沉淀，去除50%~60%懸浮物，沉淀下的污泥經過3個月以上的壓氧消化，有機物分解成穩(wěn)定的無機物，改變了污泥結構，降低了污泥的含水率，清淘外運可作肥料。第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理1.化糞70第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理1.化糞池和生活污水局部處理污泥清淘周期指污泥在化糞池內的平均停留時間，一般不少于90d，清淘周期與發(fā)酵時間有關，而發(fā)酵時間與污水溫度有關，清淘周期應略大于污泥發(fā)酵時間。化糞池設置：背向大街，盡量隱蔽，距離建筑物不小于5m，不得靠近水泵。第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理1.化糞71第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理1.化糞池和生活污水局部處理V總容積=

V有效容積+

V保護層容積

V保護層容積=250-450mmV有效容積=V1+V2

V1——污水所占容積；V2——污泥所占容積。第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理1.化糞池72第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理N——設計總人數；q——每人每日排水量；α——使用衛(wèi)生器具人數占總人數百分比；a——每人每日污泥量；t——污水在化糞池內的停留時間；T——污泥清淘周期；b——新鮮污泥含水率95%c——發(fā)酵濃縮后的污泥含水率；k——污泥發(fā)酵后體積縮減系數，0.8；m——清淘后遺留的熟污泥量容積系數，1.2?；S池和生活污水局部處理第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理N——設計73第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理將各b、c、k、m值代入：第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理將各b、c74第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理含油污水種類停留時間t(min)水平流速v(m/s)含食用油污水2~10≤0.005含礦物油污水0.5~1.00.002-0.0102.隔油井隔油井設計的控制條件：污水在隔油井內停留時間t和污水在隔油井內水平流速v，取值見下表。隔油井設計參數第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理含油污水種75第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理隔油井設計計算按下列公式進行：VQmaxt——隔油井有效容積，m3；——含油污水設計流量，m3/s；——污水在隔油井中停留時間，min。隔油井設計示范

CAD設計圖在這里單擊鼠標左鍵查看第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理隔油井設計76第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理3.降溫池建筑物附屬的發(fā)熱設備和加熱設備排污水及工業(yè)廢水的水爆清砂排水水溫超過《城市污水排入下水道水質標準》中不大于40OC的規(guī)定時，應進行降溫處理。降溫池降溫的方法：a.二次蒸發(fā)；b.水面散熱；c.加冷水降溫。第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理3.降溫77第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理4、醫(yī)院污水處理：（1）醫(yī)院污水水量和水質水量：需處理的病房排水量、門診、化驗和制劑排水量。水質：致病微生物的污染。經消毒后的醫(yī)院污水應達到的標準：1）3次取樣500ml，不得檢出腸道致病菌和結核桿菌；2）總大腸桿菌數目不大于500個/L；3）氯消毒時，接觸時間和余氯量見表；4）污泥無害化處理。第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理4、醫(yī)院污78第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理4、醫(yī)院污水處理：（2）醫(yī)院污水處理1）預處理a.一級處理：以解決生物性污染為主；b.二級處理：處理后的水直接排入水體。2）消毒a.氯化法：液氯漂白粉次氯酸鈉b.臭氧法第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理4、醫(yī)院污79第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理4、醫(yī)院污水處理：（3）污泥處理1）脫水干化：分為機械干化和自然干化；2）污泥消毒：脫水污泥可以采用高溫堆肥消毒，堆肥溫度可達66oC，滅菌效果達99.99%；3）化學消毒：漂白粉、石灰；4）污泥焚燒：干化后放焚燒爐內焚燒處理。

第四節(jié)污廢水提升和局部處理

二、污廢水局部處理4、醫(yī)院污80工程實例北京大學理科樓群4號樓排水設計工程概況：北京大學理科樓群4號樓位于北京大學校園內，建筑面積為27400m2地下2層，地上6層，建筑高度23.95m,其中地下2層為地下車庫。北京大學理科樓群4號樓為生命科學學院實驗樓，是課題小組和研究生的科研基地。校區(qū)雨水、污水管為分流制，雨水、污水管道管徑均為800mm工程實例北京大學理科樓群4號樓排水設計工程概況：北京大學81工程實例排水設計：1、生活污水排水系統：生活污水量標準同生活給水，日排水量為Q=72.5m3/d，最大小時排水量Q=72.5m3/h，地面以上的生活污水直接排至室外污水管網，地面以下的生活污水先排入地下2層的污水集水坑，再由潛污泵提升后排入室外污水管網。生活污水先經過化糞池處理后再排入污水管網。2、實驗室污、廢水排水系統：地面以上的實驗室的實驗廢水直接排入污水管網，地面以下的實驗廢水先排入地下2層的集水坑，再由潛污泵提升后排入污水管網。工程實例排水設計：1、生活污水排水系統：生活污水量標準同82工程實例排水系統圖：工程實例排水系統圖：83前沿動態(tài)生物處理化糞池將微生物菌種群投加在化糞池內，這種產品介于化糞池和無動力污水處理設備之間，既可作為老式化糞池的更新換代，又有較好的污水凈化效果，充分體現出了它的實用性、先進性和在防治河水污染上的潛在作用。

前沿動態(tài)生物處理化糞池84思考題1、如果沒有條件設專用通氣管，可以采取什么辦法來保證系統壓力變化的調整？思考題1、如果沒有條件設專用通氣管，可以85第五章建筑內部的排水系統第五章建筑內部的排水系統86第一節(jié)排水系統的分類和組成

一、排水系統的分類生活排水系統屋面雨水排水系統生產廢水排水系統生產排水系統工業(yè)廢水排水系統排水系統按系統接納的污廢水類型不同分類第一節(jié)排水系統的分類和組成

一、排水系統的分類生活排水屋面87第一節(jié)排水系統的分類和組成

一、排水系統的分類建筑分流排水建筑合流排水排水體制建筑內部的排水體制將建筑內部一種或多種污廢水分別排除將建筑內部一種或多種污廢水用一個排水系統排除第一節(jié)排水系統的分類和組成

一、排水系統的分類建筑分流建筑88排水體制的影響因素：（1）污廢水的性質：根據所含污染物的種類確定；（2）污廢水的污染程度：同類污染物、濃度不同宜分；（3）室外排水體制：是否分流、有否雨水管道；（4）污廢水綜合利用的可能性和處理要求：工業(yè)廢水含大量污染物，能回收的應單獨排放，分質排放。第一節(jié)排水系統的分類和組成

一、排水系統的分類排水體制的影響因素：第一節(jié)排水系統的分類和組成

一89對排水系統的基本要求：1.系統能迅速通暢地將污廢水排到室外；2.排水管道系統氣壓穩(wěn)定，有毒有害氣體不進入室內，保持室內環(huán)境衛(wèi)生；3.管線布置合理，簡短順直，工程價低。

第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成對排水系統的基本要求：第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水90排水管道清通設備提升設備污水局部處理構筑物用來滿足日常生活和生產過程中各種衛(wèi)生要求，收集和排除污廢水的設備。包括：衛(wèi)生器具和生產設備的受水器1.便溺器具2.盥洗、沐浴器具3.洗滌器具4.地漏第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成通氣管道系統通氣管道系統排水管道清通設備提升設備污水局部處理構用來滿足日常生活和生產排水管道清通設備提升設備污水局部處理構筑物便溺器具：大便器1

2、小便器、沖洗設備1

2

3；盥洗、沐浴器具：洗臉盆、盥洗槽、浴盆、淋浴器；洗滌器具：洗滌盆、化驗盆、

污水池；地漏：具有多種形式。1衛(wèi)生器具和生產設備的受水器第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成通氣管道系統排水管道清通設備提升設備污水局部處理構便溺器具：大便器12排水管道包括：器具排水管，排水橫直管、立管、埋地干管和排出管。按管道設置地點、條件及污水的性質和成分建筑內部排水管材主要有：塑料管、鑄鐵管、鋼管和帶釉陶土管，工業(yè)廢水還可用陶瓷管、玻璃鋼管、玻璃管等。衛(wèi)生器具和生產設備的受水器清通設備提升設備污水局部處理構筑物排水管道第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成通氣管道系統排水管道包括：器具排水管，衛(wèi)生器具和生產清通設備提升設備污水93衛(wèi)生器具和生產設備的受水器清通設備提升設備污水局部處理構筑物a.塑料管：目前在建筑內使用的排水塑料管是硬聚氯乙烯塑料管(簡稱UPVC管)。b.鑄鐵管：目前使用最多；c.鋼管：主要用于洗臉盆、小便器、浴盆等衛(wèi)生器具與橫支管間的連接短管，管徑一般為32、40、50mm。d.帶釉陶土管：耐酸堿腐蝕，主要用于排放腐蝕性工業(yè)廢水,室內生活污水埋地管也可用陶土管。排水管道第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的分類通氣管道系統衛(wèi)生器具和生產清通設備提升設備污水局部處理構a.塑料管：目94衛(wèi)生器具和生產設備的受水器排水管道清通設備污水局部處理構筑物提升設備第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成通氣管道系統在地下建筑物的污廢水不能自流排至室外檢查井的時候設置提升設備。包括：1.污水水泵2.集水池3.污水泵房衛(wèi)生器具和生產排水管道清通設備污水局部處理構提升設備第一節(jié)95衛(wèi)生器具和生產設備的受水器排水管道提升設備污水局部處理構筑物清通設備通氣管道系統第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的組成清通設備作用:

疏通建筑內部排水管道，保障排水通暢。橫直管上設清掃口，立管上設檢查口。衛(wèi)生器具和生產排水管道提升設備污水局部處理構清通設備通氣管道96衛(wèi)生器具和生產設備的受水器排水管道清通設備提升設備污水局部處理構筑物第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的分類通氣管道系統常見污水局部處理構筑物：1.化糞池2.隔油井3.降溫池衛(wèi)生器具和生產排水管道清通設備提升設備污水局部處理構第一節(jié)97衛(wèi)生器具和生產設備的受水器清通設備提升設備通氣管道系統

設置原因：建筑內部排水管道是水氣兩相流，為防止因氣壓波動造成的水封破壞，使有毒有害氣體進入室內，需設置通氣系統。污水局部處理構筑物排水管道通氣管道系統第一節(jié)排水系統的分類和組成

二、排水系統的分類衛(wèi)生器具和生產清通設備提升設備通氣管道系統污水局部處理構排水98建筑內部污廢水排水管道系統按排水立管和通氣立管的設置情況分為：1.單立管排水系統無通氣立管的單立管排水系統有通氣立管的單立管排水系統特制配件的單立管排水系統第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型建筑內部污廢水排水管道系統按排水立管和通無通氣立管的單立5F4F3F2F1F1B第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型a.無通氣立管的單立管排水系統

定義及適用條件：這種形式的立管頂部不與大氣連通，適用于立管短，衛(wèi)生器具少，排水量少，立管頂端不便伸出屋面的情況。5F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型1005F4F3F2F1F1B第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型b.有通氣立管的單立管排水系統定義及適用條件：排水立管向上延伸，穿出屋頂與大氣連通，適用于一般多層建筑。通氣帽5F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型1017F3F2F1F1B第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型c.特制配件單立管排水系統定義及適用條件：在橫支管與立管連接處，設置特制配件代替一般的三通；在立管底部與橫干管或排出管連接處設置特制配件代替一般彎頭。適用于各類多層、高層建筑。7F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型1025F4F3F2F1F1B第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型2.雙立管排水系統定義及適用條件：由一根排水立管和一根通氣立管組成。適用于污廢水合流的各類多層和高層建筑。5F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型2.1035F4F3F2F1F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型3.三立管排水系統定義及適用條件：由一根生活污水立管，一根生活廢水立管共用一根通氣立管組成，屬外通氣系統，適用于生活污水和生活廢水需分別排出室外的各類多層、高層建筑。5F第一節(jié)排水系統的分類和組成

三、排水管道組合類型104事故危害大水量氣壓變化幅度大第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

一、建筑內部排水流動特點建筑內部排水系統中是水、氣、固三種介質的復雜運動。其中固體物較少，可以簡化為水氣兩相流。其特點為：流速變化劇烈事故危害大水量氣壓第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

一、105第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

二、水封的作用及其破壞原因1.水封的作用

水封利用一定高度的靜水壓力來抵抗排水管內氣壓變化，防止管內氣體進入室內的措施。水封的設置：水封設在衛(wèi)生器具排水口下，通常用存水彎來實施。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

二、水封的作用及其破壞106２.水封破壞

因靜態(tài)和動態(tài)原因造成存水彎內水封高度減少，不足以抵抗管道內允許的壓力變化值(±25mm)時，管道內氣體進入室內的現象叫水封破壞。水封的破壞與水封的強度有關。水封的強度：是指存水彎內水封抵抗管道系統內壓力變化的能力，其值與存水彎內水量損失有關。水封水量損失越多，水封強度越小，抵抗管內壓力波力的能力越弱。

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在這里單擊鼠標左鍵播放第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

二、水封的作用及其破壞原因２.水封破壞Flash格式演示動畫在這里單擊107第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

二、水封的作用及其破壞原因存水彎內水封損失的原因：

（1）自虹吸損失（2）誘導虹吸損失（3）靜態(tài)損失第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

二、水封的作用及其破壞108前沿動態(tài)建筑排水通氣閥一種新型的室內排水管道單向通氣閥，當平常管道內無負壓時，閥瓣關閉，排水管內臭氣無法溢出；當排水管排水時，排水立管內出現負壓，閥瓣由于管內外壓力差的作用升起，管內得以補入空氣；當管內出現正壓時，閥瓣自動關閉，可隔絕管內外的空氣。前沿動態(tài)建筑排水通氣閥109思考題1、你想象的自閉式沖洗閥與衛(wèi)生器具之間是怎樣連接的？2、日常生活中經常發(fā)生下水道返味的現象，試解釋其原因。思考題1、你想象的自閉式沖洗閥與衛(wèi)生器具110第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)——豎直下落末端水流速度；——橫管斷面水深；——水深為he時水流速度；——與立管和橫管間連接形式有關的能量損失系數。1.能量豎直下落的污水具有較大的動能，進入橫管后，由于改變流動方向，流速減小，轉化為具有一定水深的橫向流動。能量轉換關系式為：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)——111第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)2.水流狀態(tài)污水由豎直下落進入橫管后，橫管中的水流狀態(tài)可分為：急流段、水躍及躍后段、逐漸衰減段。a.急流段水流速度大，水深較淺，沖刷能力強。b.急流段末端由于管壁阻力使流速減小，水深增加形成水躍。c.在水流繼續(xù)向前運動中，由于管壁阻力，能量逐漸減小，水深逐漸減小，趨于均勻流。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)2.112第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)113第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)3.管內壓力豎直下落的大量污水進入橫管形成水躍，管內水位驟然上升，以至于充滿整個管道斷面，使水流中挾帶的氣體不能自由流動，短時間內橫管中壓力突然增加。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)3.114第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)3.管內壓力（1）橫支管內的壓力變化如圖排水橫支管自身排水造成的橫支管內壓力波動不大。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)3.115第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)3.管內壓力

（2）橫干管內的壓力變化接納衛(wèi)生器具多，存在多器具同時排水的可能，流量大；與衛(wèi)生器具高差大，水躍高度大，管內壓力驟升使下部幾層橫支管內形成正壓——噴濺現象；第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

三、橫管內水流狀態(tài)116第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)立管內水流狀態(tài)特點：立管內水流呈豎直下落流動狀態(tài)，水流能量轉換和管內壓力變化很劇烈。1.排水立管水流特點：a.斷續(xù)的非均勻流b.水氣兩相流c.管內壓力變化（見下圖）第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)立管117第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)118第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)2.水流流動狀態(tài)相關因素：在部分充滿水的排水立管中，水流運動狀態(tài)與排水量、水質、管壁粗糙度、橫支管與立管連接處的幾何形狀、立管高度及同時向立管排水的橫支管數目等因素有關。通過實驗發(fā)現，隨著流量的不斷增加，立管中水流狀態(tài)主要經過３個階段：

1.附壁螺旋流2.水膜流3.水塞流第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)2.119第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)120第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)A.附壁螺旋流（充水率ωt/ωj≤1/4）特點：（a）水流沿管壁周邊向下作螺旋運動；（b）水流挾氣作用不顯著，管內氣壓穩(wěn)定。B.水膜流（1/4≤ωt/ωj≤1/3）特點：（a）水流沿管壁周邊作下落運動，形成有一定厚度的帶有橫向隔膜的附壁環(huán)狀水膜流；（b）橫向隔膜厚度薄不穩(wěn)定，易被管內氣流沖破，管內氣壓波動不大，不會造成水封的破壞。C.水塞流（ωt/ωj≥1/3）特點：（a）水膜厚度增加，橫向隔膜形成頻繁，有水塞形成；(b）管內氣壓波動大，造成水封的破壞。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)A.121第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)該值介于1/4~1/3間為水膜流，大于1/3為水塞流。在考慮排水系統安全可靠經濟合理情況下，排水立管內的水流狀態(tài)為：水膜流。2.水流流動狀態(tài)立管中的三種流動狀態(tài)的形成與管徑和排水量大小有關，也就是與水流充滿立管斷面的大小有關。一般用水流面積Wt與管道斷面積Wj的比值表示：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)122第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)3.水膜流運動的力學分析分析目的：確定水膜流階段排水立管在允許壓力波動范圍內的最大排水能力。水膜流的運動特征:水膜流形成后比較穩(wěn)定，向下作加速運動，水膜厚度近似與下降速度成正比。隨著水流下降速度的增加，水膜所受管壁摩擦力也隨著增加。直至水膜所受的管壁摩擦力與重力達到平衡時，水膜的下降速度與厚度不再變化，此時的流速稱作終限流速（vt）；從排水橫支管水流入口至終限流速形成處的高度稱作終限長度（Lt）。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)3.123第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)排水立管中的水膜可近似看作一個中空的圓柱狀物體，在下降過程中同時受到重力W和管壁摩擦力P的作用。取一個長度為△L的單元體進行分析，根據牛頓第二定律有：F=ma=m（dv/dt）=W–P其中W=mg=Q·ρ·t·gP=τ·π·dj·△Lτ=（λ/8）·ρ·v2λ=0.1212（Kp/e)1/3v=△L/t第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)排水124第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)當水膜達到終限流速vt時，水膜厚度達到終限流速時的水膜厚度et，此時水流速度不再改變，加速度為0，可整理為：終限流速時的排水流量整理后有：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)當水125第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)若流量以L/s計，管徑以cm計，則：根據終限長度的定義，利用數學方法推得：代入整理后有：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

四、立管內水流狀態(tài)若流126第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

五、排水立管在水膜流時的通水能力立管在水膜流時的通水能力在水膜流狀態(tài)，當達到終限流速時，水膜下降速度和厚度保持不變，立管通水能力也不變，表達式為：

Q=（1/10）ωt·vt

因為ωt=πet（dj–et），所以有：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

五、排水立管在水膜流時127第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

五、排水立管在水膜流時的通水能力其中：Q——排水流量，L/s；

α——充水率（α=ωt/ωj）

dj——立管內徑，m；

Kp——當量粗糙高度。

同理：化簡后有：第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

五、排水立管在水膜流時128第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施建筑內部排水系統中兩個最重要的問題：a.確保立管內通水能力；b.防止水封破壞。這兩個問題都與立管內壓力有關。水舌：水流在沖擊流狀態(tài)下，由橫支管進入立管下落，在橫支管與立管連接部短時間內形成的水力學現象。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因129第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施1.立管內最大負壓值：選擇管頂空氣入口處為0-0基準面，排水橫支管下最大負壓處為1-1面，空氣在兩個斷面的能量方程為：其中：va——空氣在通氣管內的流速，m/s；——管頂空氣入口處局部阻力系數；

L——從管頂到支管處長度，m；——管壁摩擦系數；

k——進水水舌局部阻力系數。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因130第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施為簡化計算，令：可以得到：因為發(fā)生在負壓最大段，第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因131第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施——立管內最大負壓值，Pa；——空氣密度，kg/m3；——管壁粗糙高度，m；——排水流量，L/s；——管道內徑，cm；——空氣阻力系數。P1KpQdjβ第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因132第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施由上式可以得出:立管內最大負壓值的大小與排水立管內壁粗糙高度和管徑成反比。立管內最大負壓值的大小與排水流量、終限流速以及空氣總阻力系數β成正比。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因133終限流速其他因素，或影響較小或不能隨意調整改變。水舌阻力系數vtK第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施2.穩(wěn)定立管壓力，增大通水能力的措施當管徑一定時，在影響立管壓力波動的因素中，可以調整改變的主要因素：終限流速vt和水舌阻力系數K。終限流速其他因素，或影響較小或不能隨意調整改變。水舌阻力系數134終限流速vt第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施a.增加管內壁粗糙高度Kp，使水膜與管壁間的界面力增加，減小水流下降速度。b.立管上隔一定距離設乙字彎(5－6層)消能，有實驗表明可以減小流速50%左右。當排水立管內采取一些增阻消能措施，減小水流下降速度，一方面可以減小立管內的負壓，防止水封破壞，另一方面可以增加水膜厚度，增大了通水能力，常見的措施有：終限流速vt第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內135終限流速vtd.使由橫支管排出的水流沿切線方向進入立管，在重力與離心力共同作用和管壁的限定下，水流旋轉而下，其垂直方向的下落速度大幅度降低。e.對立管內壁作特殊處理，增加水與管壁間的附著力。第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施c.利用橫支管與立管連接處的特殊構造，發(fā)生濺水現象，使下落水流與空氣混合，形成密度小的水沫狀水氣混合物，減小下降速度。終限流速vtd.使由橫支管排出的水流沿切線方向進入立管，在e136水舌阻力系數K(1)設置通氣立管，向負壓區(qū)補充的空氣不經過水舌，水舌阻力系數K?0，立管內負壓減??；(2)在橫支管上設單路進氣閥；(3)在支管與立管連接處設擋板，擋住激流使其不形成水舌；第二節(jié)排水管系中水氣流動的物理現象

六、立管內壓力波動的因素及防止措施(4)將立管內壁做成螺旋線導流，中心空氣柱；(5)支管與立管軸線錯開，使水流沿切線方向進入；(6)采用形成水舌面積小的斜三通或異徑三通。立管轉彎時排水支管的接入水舌阻力系數K(1)設置通氣立管，向負壓區(qū)補充的空氣不經過水137第三節(jié)排水管道的布置與敷設

一、原則第三節(jié)排水管道的布置與敷設

一、原則138第三節(jié)排水管道的布置與敷設

二、衛(wèi)生器具的布置與敷設1.根據衛(wèi)生間和公共廁所的平面尺寸、所選用的衛(wèi)生器具類型和尺寸布置衛(wèi)生器具。既要考慮使用方便，又要考慮管線短，排水通暢，便于維護管理。2.衛(wèi)生器具的安裝高度應使其使用方便，功能正常發(fā)揮。3.地漏應設在：地面最低、易于濺水的衛(wèi)生器具附近。地漏不宜設在：排水支管頂端，以防止衛(wèi)生器具排放的固體雜物在衛(wèi)生器具和地漏之間橫支管內沉淀。第三節(jié)排水管道的布置與敷設

二、衛(wèi)生器具的布置與敷設1.139衛(wèi)生間排水系統透視圖

CAD設計圖在這里單擊鼠標左鍵查看第三節(jié)排水管道的布置與敷設

三、排水橫直管布置與敷設1.排水橫支管不宜太長，盡量少轉彎，一根支管連接的衛(wèi)生器具不宜太多。2.橫支管不得穿過沉降縫、煙道、風道以及由特殊衛(wèi)生要求的房間。3.距離樓板墻要有安裝維修距離。4.懸吊樓板下時2個以上大便器或者3個以上衛(wèi)生器具頂端應設清掃口。衛(wèi)生間排水系統透視圖第三節(jié)排水管道的布置與敷設

三、排水1401.立管應靠近排水量大，水中雜質多的排水點處。3.立管宜靠近外墻，以減少排出管長度，便于清通和維修。

2.立管不得穿過臥室、病房，也不宜靠近與臥室相鄰的內墻。第三節(jié)排水管道的布置與敷設

四、排水立管的布置與敷設4.立管應設檢查口，其間距不大于10m，但底層和最高層必須設。平頂建筑物可用通氣管頂口代替最高層的檢查口。檢查口中心至地面距離為1m，并應高于該層溢流水位最低的衛(wèi)生器具上邊緣0.15m。1.立管應靠近3.立管宜靠近2.立管不得穿第三節(jié)排水管道141第三節(jié)排水管道的布置與敷設

五、橫干管及排出管的布置與敷設1.排出管以最短的距離排出室外，盡量避免在室內轉彎。2.建筑層數較多時，注意底部橫管是否需要單獨排出。3.埋地管不得布置在可能受重物壓壞處或穿越生產設備基礎。4.埋地管穿越承重墻或基礎處，應預留洞口，管頂上部凈空不小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m。5.地質不好的排出管應設在地溝內。6.距離較長的直線管段上應設檢查口或清掃口，其最大間距按要求。7.排出管與室外排水管應在檢查井內連接，檢查井中心到建筑物外墻的距離不宜小于3m。第三節(jié)排水管道的布置與敷設

五、橫干管及排出管的布置與敷142第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設1.生活污水和散發(fā)有毒氣體的生產污水管道應設伸頂通氣管。2.連接4個及4個以上衛(wèi)生器具，且長度大于12m的橫支管和連接6個及6個以上大便器的橫支管上要設環(huán)形通氣管。3.對衛(wèi)生、安靜要求高的建筑物內，生活污水管道宜在存水彎出口端設器具通氣管。第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設1.143第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設4.專用通氣立管每隔2層與污水立管連接。結合通氣管下端宜在污水橫支管以下與污水立管以斜三通連接，上端可在衛(wèi)生器具上邊緣以上不小于0.15m處與通氣立管以斜三通連接。5.器具通氣管和環(huán)形通氣管與通氣管連接處應高于衛(wèi)生器具上邊緣0.15m，按不小于0.01的上升坡度與通氣立管連接。

第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設4.144第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設6.專用通氣立管和主通氣立管的上端可在最高層衛(wèi)生器具上邊緣或檢查口以上不小于0.15m處與污水立管以斜三通連接，下端在最低污水橫支管以下與污水立管以斜三通連接。7.通氣立管不得接納污水、廢水和雨水，通氣管不得與通風管或煙道連接。環(huán)流器角笛彎頭汽水混合器件特殊排水彎頭旋流連接配件第三節(jié)排水管道的布置與敷設

六、通氣系統的布置與敷設6.145前沿動態(tài)

真空排水技術一種真空排水系統具有直立的帶有通氣口的上升管，通氣口通過破壞上升管內形成的圓柱形流體固態(tài)物而防止真空排水系統的堵塞。通氣口通過調節(jié)進入上升管的空氣流量使真空排水系統在故意污水外溢條件下運作。通氣口能夠快速和容易地對真空排水系統變化的參數作出適應性反應。

前沿動態(tài)真空排水技術146有特殊配件的排水系統1、蘇維脫排水系統

前沿動態(tài)有特殊配件的排水系統前沿動態(tài)147有特殊配件的排水系統2、高奇馬排水系統（芯形排水系統）環(huán)流器角笛彎頭前沿動態(tài)前沿動態(tài)148前沿動態(tài)有特殊配件的排水系統3、塞克斯蒂阿排水系統前沿動態(tài)有特殊配件的排水系統149前沿動態(tài)有特殊配件的排水系統4、UPVC螺旋排水系統前沿動態(tài)有特殊配件的排水系統150思考題1、排水系統理論研究的基礎是什么？2、請同學們觀察生活中排水管道敷設的方式。思考題1、排水系統理論研究的基礎是什么？151第四節(jié)污廢水提升和局部處理

一、污廢水提升污廢水提升：地下室等污水不能靠重力排至室外檢查井的的時候需要設置提升設備。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。1.污水水泵常用設備：潛水泵、液下泵和臥式離心泵。污水泵應有獨立吸水管，吸壓水管上應設閥門；污水泵應有備用，從而盡量縮小集水池容積。第四節(jié)污廢水提升和局部處理

一、污廢水提升污廢水提升：地152第四節(jié)污廢水提升和局部處理

一、污廢水提升2、集水池集水池容積與水泵啟動方式有關：a.水泵自動啟動時，集水池容積不小于最大一臺泵5min的出水量，水泵每小時啟動次數不超過6次；b.水泵手動啟動時，生活污水集水池容積不大于6h平均小時污水量，工業(yè)廢水按工藝要求定。集水池有效水深1~1.5m，內壁防腐防滲，池底設坡向污水坑、沖洗管、通風設