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1、第4章,4.1 排水系统的分类和组成 4.1.1 排水系统的分类 4.1.2 污(废)水排水系统的组成 4.1.3 污(废)水排水系统的类型 4.1.4 排水体制 4.2 排水管系中的水、气流动规律 4.2.1 建筑内部排水的流动特点 4.2.2 水封的作用及其破坏原因 4.2.3 排水横管内水流状态 4.2.4 排水立管水流状态 4.3 排水系统的布置与敷设 4.3.1 卫生器具的布置与敷设,4.3.2 排水管道的布置与敷设 4.3.3 通气系统的布置与敷设 4.3.4 排水沟与间接排水 4.4 污(废)水的提升和局部处理 4.4.1 污(废)水的提升 4.4.2 污废水局部处理 4.5 高
2、层建筑排水系统 4.5.1 技术要求 4.5.2 高层建筑排水系统的类型 4.5.3 通气管系统 4.5.4 新型排水系统,4.1.1 排水系统的分类,1.按所排除污(废)水的性质分类 2.按水力状态分类,1.按所排除污(废)水的性质分类,(1) 生活排水系统 生活排水系统接纳并排除居住建筑、公共建筑及工业企业生活间的生活污水与生活废水。 (2) 工业废水排水系统 工业废水排水系统排除工业企业在生产过程中产生的污(废)水。 (3) 建筑雨水排水系统 建筑雨水排水系统收集、排除屋面、墙面和窗井等雨(雪)水。,2.按水力状态分类,(1) 重力流排水系统 利用重力势能作为排水动力，管道系统排水按一定
3、充满度(或充水率)设计，管系内水压基本与大气压力相等的排水系统。 (2) 压力流排水系统 利用重力势能或水泵等机械作为排水动力，管道系统排水按满流设计，管系内整体水压大于(局部可小于)大气压力的排水系统。 (3) 真空排水系统 在建筑物地下室内设有真空泵站，真空泵站由真空泵、真空收集器和污水泵组成。,图4-1 卫生间压力流排水管道示意图 1洗涤池 2排水泵 3浮标式水位传感器 4坐便器 5坐便器排水泵 6排水横支管 7管接头(透明塑料管DN30) 8排水立管,4.1.2 污(废)水排水系统的组成,1.卫生器具和生产设备受水器 2.排水管道 3.清通设备,图4-2 污(废)水排水系统组成 1坐便
4、器 2洗脸盆 3浴盆 4厨房洗涤盆 5排水出户管 6排水立管 7排水横支管 8器具排水管(含存水弯) 9专用通气管 10伸顶通气管 11通气帽 12检查口 13清扫口 14排水检查井 15地漏,1.卫生器具和生产设备受水器,1)功能必须可靠、能节水和噪声较小。 2)形式简洁美观、表面光滑、釉面光亮、色彩均匀，且与建筑内部相协调。 3)材质坚实牢固、不透水、耐腐蚀、耐老化，如陶瓷、搪瓷生铁、塑料、不锈钢、水磨石和复合材料等。 (1)盥洗用卫生器具 (2)沐浴用卫生器具 (3)洗涤用卫生器具 (4)便溺用卫生器具 便溺用卫生器具设置在卫生间或厕所内，用来搜集生活污水。,(5)冲洗设备 冲洗设备是便
5、溺用卫生器具的配套设备，有冲洗水箱和冲洗阀两种。 (6)地漏 地漏是一种内有水封，用来排放地面水的特殊排水装置，一般设置在经常有水溅落的卫生器具附近地面(如浴盆、洗脸盆、小便器、洗涤盆等)、 地面有水需要排除的场所(如淋浴间、水泵房)或地面需要清洗的场所(如食堂、餐厅), 住宅还可用作洗衣机排水口。,(1)盥洗用卫生器具,1)洗脸盆。 2)盥洗槽。,图4-3 洗脸盆 a)普通型 b)柱型,(2)沐浴用卫生器具,1)浴盆。 2)淋浴器。 3)净身盆。,图4-4 盥洗槽 a)单面盥洗槽 b)双面盥洗槽,图4-5 浴盆,图4-6 淋浴器安装图,图4-7 净身盆,(3)洗涤用卫生器具,1)洗涤盆(池)
6、。 2)化验盆。 3)污水盆(池)。,图4-8 洗涤盆 (池) a)单格陶瓷洗涤盆 b)双格洗涤池 c)双格不锈钢洗涤盆 d)双格不锈钢带隔板洗涤盆,图4-9 化验盆 1化验盆 2支架 3排水管 4三联化验水龙头 5管接头 6给水管 7弯头,图4-10 污水盆(池),1)大便器。 2)大便槽。 3)小便器。 4)小便槽。 5)倒便器。,图4-11 蹲式大便器,图4-12 坐式大便器 a)水冲式 b) 虹吸式 c) 喷射虹吸式 d) 漩涡虹吸式,图4-13 低水箱坐式大便器安装图,图 4-14 小便器,图4-15 倒便器,(5)冲洗设备,1)冲洗水箱。 2)冲洗阀。,图4-16 自动冲洗水箱,图
7、4-17 手动冲洗水箱 a)虹吸冲洗水箱 1水箱 2浮球阀 3拉链 4弹簧阀 5虹吸管 65小孔 7冲洗管 b)水力冲洗水箱 1水箱 2浮球阀 3扳手 4 橡胶球阀 5阀座 6导向装置 7 冲洗管 8溢流管,1)应优先采用具有防涸功能的地漏。 2)在无安静要求和无须设置环形通气管、器具通气管的场所，可采用多通道地漏。 3)食堂、厨房和公共浴室等排水宜设置网框式地漏。 4)严禁采用钟罩(扣碗)式地漏。,图4-18 地漏 a )垂直单项出口地漏 b) 单通道地漏 c) 双通道地漏 d) 三通道地漏 e)高水封地漏 f)防倒流地漏 g)可清通地漏 h)多功能地漏 1浮球 2清扫口,表4-1 地漏设置
8、要求,2.排水管道,(1)存水弯 存水弯是在卫生器具排水管上或卫生器具内部设置的有一定高度的水柱(一般为50100mm)，防止排水管道系统中的气体窜入室内的附件。 (2)普通排水铸铁管及管件 普通排水铸铁管的水压试验压力为1.5MPa, 采用承插连接，接口有铅接口、石棉水泥接口、沥青水泥砂浆接口、膨胀性填料接口、水泥砂浆接口等，常用于一般的生活污水、雨水和工业废水的排水管道。 (3)柔性接口排水铸铁管及管件 柔性接口排水铸铁管在管内水压下具有良好的曲挠性与伸缩性，能适应建筑楼层间变位导致的轴向位移和横向曲挠变形，防止管道裂缝与折断。 (4)塑料排水管及管件 目前在建筑排水工程广泛使用的排水塑料
9、管是硬聚氯乙烯塑料管(简称 UPVC管)。,1)S 形存水弯(图 4-19 a)，具有小型、污水不宜停留，冲洗排水时易引起虹吸，破坏水封等特点。 2)P 形存水弯(图 4-19 b)，具有小型，污水不宜停留等特点。 3)U 形存水弯(图 4-19c)，设在水平横支管上，为防止污物沉积，一般在 U 形存水弯两侧设置清扫口。 4)瓶式存水弯(图 4-19d)，由管体组成，但排水管不连续，其特点是易于清通，外形较美观，一般用于洗脸盆或洗涤盆等卫生器具的排出管上。 5)补气存水弯(图 4-20)，卫生器具大量排水时形成虹吸，当排水过程快结束时，向存水弯出水端补气，防止惯性虹吸过多吸走存水弯内的水，保证
10、水封的高度。 6)存水盒，适用场所与S形存水弯相同，安装较灵活，便于清掏。,图 4-19 存水弯 a)P 形 b)S 形 c)U 形 d)瓶式,图 4-20 几种新型的补气存水弯 a)Grevak 存水弯 b)Mcalpine 存水弯 c)阀式存水弯 1水封 2补气管 3滞水室 4阀口,图4-21 常用的排水铸铁管管件,图4-22 承插连接管件 140弯头 245弯头 3乙字管 4双承管 5大小头 6斜三通 7正三通 8斜四通 9正四通 10P形存水弯 11S形存水弯 12直管 13检查口短管,表4-2 卡箍式排水铸铁管规格,图 4-23 排水铸铁管连接方法 a) 法兰压盖螺栓连接 1承口端头
11、 2法兰压盖 3橡胶密封圈 4坚固螺栓 5插口端头 b) 不锈钢带卡紧螺栓连接 1橡胶圈 2卡紧螺栓 3不锈钢带 4排水铸铁管,图4-24 常用塑料排水管件示意图 a)硬聚氯乙烯排水管管箍、弯头 b) 硬聚氯乙烯排水三通 c) 硬聚氯乙烯排水存水弯(注：具体尺寸见产品说明),3.清通设备,(1)检查口 装在排水立管上，用于清通排水立管的附件。 (2)清扫口 装在排水横管上，用于清扫排水横管的附件。,表4-3 硬聚氯乙烯排水塑料管的规格,4.提升设备 5.污水局部处理构筑物 6.通气系统,4.1.3 污(废)水排水系统的类型,1.单立管排水系统 2.双立管排水系统 3.三立管排水系统,图4-25
12、 污(废)水排水系统的类型 a)无通气管的单立管 b) 普通单立管 c) 特制配件单立管 d)吸气阀单立管 e)双立管 f)三立管 g) 废水与污水立管互为通气管 1排水立管 2污水立管 3废水立管 4通气立管 5上部特制配件 6下部特制配件 7吸气阀 8结合通气管,4.2.1 建筑内部排水的流动特点,1)水量变化大。 2)气压变化幅度大。 3)流速变化大。 4)事故危害大。,4.2.2 水封的作用及其破坏原因,1.水封的作用 2.水封破坏,图4-26 水封,2.水封破坏,(1) 自虹吸 卫生器具排水时，存水弯内充满水而形成虹吸排水，排水结束后，存水弯内水封的实际高度低于应有的高度h。 (2)
13、 诱导虹吸 诱导虹吸又称负压抽吸。 (3) 正压喷溅 排水管道系统中卫生器具大量排水时，立管水流高速下落，落体下端空气受压，当立管水流进入排水横干管时，由于落体动能与势能转化，立管下部正压明显增大，使排水管系所接水封装置中的封水喷出，水封被破坏。 (4) 惯性晃动 由于瞬间大量排水，通气管中倒灌强风或排水管中压力波动等原因，水封层的水面由于惯性会交替作上下晃动，导致水封内水量的损失，其损失量与存水弯形状有关。,(5) 毛细管作用 卫生器具或受水器在使用过程中，由于存水弯内壁不光滑或粘有油脂，会在管壁上积有较长的丝、纤维和毛发等形成毛细作用，造成水量损失。 (6) 蒸发 因卫生器具较长时间不使用
14、而又没有及时注水充满水封造成的水量损失。,4.2.3 排水横管内水流状态,1.能量变化关系 2.管中水流状态 3.管内压力,图4-27 横管内水流状态示意图,3.管内压力,(1) 横支管内压力变化 排水横支管内压力的变化与排水横支管的位置以及是否还有其他横支管同时排水有关。 (2) 横干管内压力变化 横干管连接立管和室外排水检查井，接纳的卫生器具多，存在着多个卫生器具同时排水的可能，所以排水量大。,1) 如图4-28所示，立管内无其他排水时，当卫生器具B放水时，在与卫生器具连接处的排水横支管内，水流呈八字双向流动，在其前后形成水跃。 2) 如图4-29所示，当排水横支管位于立管的上部，且立管内
15、同时还有其他排水时，在立管上部和 BD 段内形成负压 (图 4-31)，对 B 卫生器具的排水具有抽吸作用，减弱了 AB 段的正压；C 卫生器具存水弯进水段水面下降，带走少量水。 3)如图4-30所示，当排水横支管位于立管的底部，立管内同时还有其他排水，在立管底部和 BD 段内形成正压(图4-31)，既阻碍 B 卫生器具排水，又使 A 和 C 卫生器具存水弯进水端水面升高。,图4-28 无其他排水时横支管内流态与压力变化 a)排水初期 b)排水末期,图4-29 有其他排水时上部横支管内流态与压力变化 a)排水初期 b)排水末期,图4-30 有其他排水时下部横支管内流态与压力变化 a)排水初期
16、b)排水末期,4.2.4 排水立管水流状态,1.立管水流特点 2.立管内压力变化 3.立管水流流态 4.水膜流运动的力学分析 5.排水立管在水膜流阶段的通水能力 6.提高排水立管通水能力的方法与措施,1.立管水流特点,(1) 断续的非均匀流 由于卫生器具的排水特点，污(废)水由横支管流入立管时，管道中水流量由小到大，又由大到小，流量变化不均匀。 (2) 水、气两相流 排水立管是按非满流设计，立管中水流是水、空气和固体污物三种介质的复杂运动，因固体污物相对较少，影响不大，可以忽略，则立管中水流可简化为水、气两相流，水中有气团，气中有水滴，气、水间的界限不十分明显。,图4-31 普通伸顶通气单立管排水 系统中压力分布示意图,3.立管水流流态,(1) 附壁螺旋流 如图4-32a所示，当横支管排水量较小时，横支管的水深较浅，水平流速较小。 (2) 水膜流 如图4-32b所示，当排水立管中水流量进一步增加，由于空气阻力和管壁摩擦
