建筑排水工程实用教案

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1、 （一）有压不满流系统（一）有压不满流系统(xtng)(xtng)有分为外排水系统有分为外排水系统(xtng)(xtng)、内排水系统、内排水系统(xtng)(xtng)。第五节第五节 建筑雨水建筑雨水(y shu)(y shu)(y shu)(y shu)排水和回收利用排水和回收利用屋面雨水(y shu)(y shu)系统外排水系统内排水系统一、雨水排水系统一、雨水排水系统第1页/共43页第一页，共44页。 外排水是指屋面不设雨水斗，建筑物内部没有雨外排水是指屋面不设雨水斗，建筑物内部没有雨 水管道的雨水排放方式。按照水管道的雨水排放方式。按照(nzho)(nzho)屋面有无天沟可以分为屋面

2、有无天沟可以分为 以下两种：以下两种：1.1.建筑(jinzh)(jinzh)外排水屋面雨水(y (y shu)shu)系统外排水系统内排水系统普通外排水 天沟外排水第2页/共43页第二页，共44页。 一般用于居住一般用于居住( jzh)( jzh)建筑，建筑， 屋面面积比较小的公共建屋面面积比较小的公共建 筑和单跨工业建筑。屋面筑和单跨工业建筑。屋面 雨水汇集到屋顶的檐沟里，雨水汇集到屋顶的檐沟里， 然后流入雨落管，沿雨落然后流入雨落管，沿雨落 管排泄到地下管沟或排到管排泄到地下管沟或排到 地面。地面。(1)(1)普通(ptng)(ptng)外排水（檐沟排水）雨水雨水(y shu)斗斗承雨斗

3、承雨斗檐沟檐沟立管立管第3页/共43页第三页，共44页。(2)(2)天沟(tingu)(tingu)外排水 所谓天沟，是指屋面上在构造上形成的排水沟，接受所谓天沟，是指屋面上在构造上形成的排水沟，接受 ( jishu)( jishu)屋面的雨雪屋面的雨雪水。水。 雨雪水沿天沟流向建筑物的两端，经墙外的立管排到地面或排到雨水道。雨雪水沿天沟流向建筑物的两端，经墙外的立管排到地面或排到雨水道。天沟天沟(tingu)消能池消能池检检查查井井雨水斗雨水斗沉降缝沉降缝第4页/共43页第四页，共44页。(2)(2)天沟(tingu)(tingu)外排水天沟天沟(tingu)一般用于排除大型屋面的雨、雪水。

4、特别(tbi)(tbi)是多跨度的厂房屋面，多采用天沟外排水。溢流口溢流口山墙山墙泄压管泄压管消能池消能池检查井检查井天沟平面图第5页/共43页第五页，共44页。2.建筑(jinzh)内排水 屋顶内排水系统屋顶内排水系统 内排水是指屋面设雨水斗，雨水管道设置在建筑内内排水是指屋面设雨水斗，雨水管道设置在建筑内 部的雨水排水系统。部的雨水排水系统。 雨水内排水系统适用于屋面跨度大、屋面曲折（壳雨水内排水系统适用于屋面跨度大、屋面曲折（壳 形、锯齿形）、屋面有天窗等设置天沟有困难的情况，形、锯齿形）、屋面有天窗等设置天沟有困难的情况， 以及高层建筑、建筑立面要求比较高的建筑、大屋顶建以及高层建筑、

5、建筑立面要求比较高的建筑、大屋顶建 筑、寒冷筑、寒冷(hnlng)(hnlng)地区的建筑等不宜在室外设置雨水立地区的建筑等不宜在室外设置雨水立管的情况，管的情况， 多采用内排水。多采用内排水。 内排水系统工程图 CAD 设计图见下页设计图见下页第6页/共43页第六页，共44页。第7页/共43页第七页，共44页。屋顶屋顶(w dn)(w dn)内排水内排水第8页/共43页第八页，共44页。屋面雨水(y shu)(y shu)系统外排水系统(xtng)(xtng)内排水内排水系统系统(xtng)(xtng)根据系统是否与大根据系统是否与大气相通分为气相通分为密闭系统敞开系统根据雨水斗的连根据雨水

6、斗的连接方式分为接方式分为单斗、多斗雨水排水系统按雨水管中水流的按雨水管中水流的设计流态可分为设计流态可分为重力半有压流雨水系统重力半有压流雨水系统重力无压流雨水系统重力无压流雨水系统压力流雨水系统压力流雨水系统（虹吸式雨水系统）（虹吸式雨水系统）（1 1）内排水系统的分类）内排水系统的分类）内排水系统的分类）内排水系统的分类第9页/共43页第九页，共44页。 单斗雨水单斗雨水(yshu)(yshu)排水系统系统：排水系统系统： 单斗系统一般不设悬吊管。单斗系统一般不设悬吊管。 多斗雨水多斗雨水(yshu)(yshu)排水系统系统：排水系统系统： 悬吊管上连接多个雨水悬吊管上连接多个雨水(ys

7、hu)(yshu)斗（一般不得多于斗（一般不得多于4 4个）个） 的系统。的系统。 在条件允许的情况下，应尽量采用单斗排水，在条件允许的情况下，应尽量采用单斗排水， 以充分发挥管道系统的排水能力，单斗系统的排水以充分发挥管道系统的排水能力，单斗系统的排水 能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗 的的80%80%。 第10页/共43页第十页，共44页。 敞开系统：敞开系统： 为重力排水，检查井设置在室内，敞开式可以为重力排水，检查井设置在室内，敞开式可以 接纳生产废水，省去生产废水的排出管，但在暴雨接纳生产废水，省去生产废水的排出管，但在暴雨 时

8、可能出现检查井冒水现象。时可能出现检查井冒水现象。 密闭密闭(mb)(mb)系统：系统： 雨水由雨水斗收集，进入雨水立管，或通过悬雨水由雨水斗收集，进入雨水立管，或通过悬 吊管直接排至室外的系统，室内不设检查井。密闭吊管直接排至室外的系统，室内不设检查井。密闭(mb)(mb) 式排出管为压力排水。不能接纳生产废水（需另设）。式排出管为压力排水。不能接纳生产废水（需另设）。 一般为安全可靠，宜采用密闭一般为安全可靠，宜采用密闭(mb)(mb)式排水系统。式排水系统。 第11页/共43页第十一页，共44页。 压力流（虹吸式）雨水系统：压力流（虹吸式）雨水系统： 采用采用(ciyng)(ciyng)

9、虹吸式雨水斗，管道中是全充满的压力流虹吸式雨水斗，管道中是全充满的压力流 状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。 重力半有压流雨水系统：重力半有压流雨水系统： 设计水流状态为半有压流，系统的设计流量、设计水流状态为半有压流，系统的设计流量、 管材、管道布置等考虑了水流压力的作用。管材、管道布置等考虑了水流压力的作用。第12页/共43页第十二页，共44页。内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和检查井等部分组成。立管、排出管、埋地干管和检查井等部分组成。1 1 1 1）雨水斗）雨水斗雨水斗是

10、整个雨水管道系统的进水口，主要雨水斗是整个雨水管道系统的进水口，主要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)作用是最大作用是最大限度的排泄雨、雪水；对进水具有整流、导流作用，使水流平稳，以限度的排泄雨、雪水；对进水具有整流、导流作用，使水流平稳，以减少系统的掺气；同时具有拦截粗大杂质的作用。减少系统的掺气；同时具有拦截粗大杂质的作用。目前国内常用的雨水斗为目前国内常用的雨水斗为65656565型、型、79797979型、型、87878787型雨水斗、平蓖雨水斗、型雨水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗等。虹吸式雨水斗等。 （2 2 2 2）内排水系统的组成）内排水系统的组成）内排水系统的组成

11、）内排水系统的组成(z chn)(z chn)(z chn)(z chn)第13页/共43页第十三页，共44页。第14页/共43页第十四页，共44页。87878787型雨水型雨水(y shu)(y shu)(y shu)(y shu)斗斗6565型雨水(y (y shu)shu)斗雨水斗有导流槽或导流罩，其作用是： 防止形成(xngchng)旋流，旋流会带入很多气体，导致雨水管道泄水能力降低。第15页/共43页第十五页，共44页。 8787型雨水(y (y shu)shu)斗第16页/共43页第十六页，共44页。虹吸式雨水(yshu)斗第17页/共43页第十七页，共44页。整流罩整流罩下沉下沉

12、(xi chn)式雨水斗式雨水斗进水格栅进水格栅排出排出(pi ch)管管虹吸式雨水虹吸式雨水(y shu)斗斗第18页/共43页第十八页，共44页。2 2）连接管连接雨水斗与悬吊管的一段竖向短管。3 3）悬吊管悬吊管与连接管和雨水立管连接，见雨水内排水系统图，对于一些(yxi)(yxi)重要的厂房，不允许室内检查井冒水，不能设置埋地横管时，必须设置悬吊管。4 4）立管接纳雨水斗或悬吊管的雨水，与排出管连接。5 5）排出管将立管的水输送到地下管道中，雨水排出管设计时，要留有一定的余地。6 6）埋地横管密闭系统一般采用悬吊管架空排至室外的，不设埋地横管；敞开系统，室内设有检查井，检查井之间的管为

13、埋地敷设。第19页/共43页第十九页，共44页。 ) )附属附属(fsh)(fsh)构筑物构筑物 作用：埋地雨水管道的检修、清扫和排气。作用：埋地雨水管道的检修、清扫和排气。 包括：主要有检查井、检查口井和排气井。包括：主要有检查井、检查口井和排气井。 检查井检查井: : 适用于敞开式内排水系统。适用于敞开式内排水系统。设置位置：设置位置： 排出管与埋地管连接排出管与埋地管连接(linji)(linji)(linji)(linji)处，埋地管转弯、变径超处，埋地管转弯、变径超过过30m30m30m30m的直线管路上。的直线管路上。检查井井深不小于检查井井深不小于0.7m0.7m0.7m0.7m

14、 井内采用井内采用(ciyng)(ciyng)(ciyng)(ciyng)管管顶平接顶平接 井底设高流槽井底设高流槽流槽应高出管顶流槽应高出管顶200mm 200mm 200mm 200mm 第20页/共43页第二十页，共44页。 排气井排气井: : 埋地管起端几个检查井与排出管间应设排气井，水流从排出管流人排气井，与溢埋地管起端几个检查井与排出管间应设排气井，水流从排出管流人排气井，与溢流墙碰撞消能，流速减小，气水分离，水流经格栅稳压后平稳流人检查井，气体由流墙碰撞消能，流速减小，气水分离，水流经格栅稳压后平稳流人检查井，气体由放气管放气管(qgun)(qgun)排出。排出。 检查口检查口:

15、 : 密闭内排水系统的埋地管上设检查口，将检查口放在检查井内，便于清通检修，密闭内排水系统的埋地管上设检查口，将检查口放在检查井内，便于清通检修，称检查口井。称检查口井。第21页/共43页第二十一页，共44页。检查井内接管检查井内接管(jigun)方式方式135135第22页/共43页第二十二页，共44页。排气井第23页/共43页第二十三页，共44页。 a a设计降雨强度设计降雨强度 雨水设计流量是雨水排水系统最基本的参数，按降雨强雨水设计流量是雨水排水系统最基本的参数，按降雨强 度计算，各地区的气候条件不同，降雨强度计算公式不同：度计算，各地区的气候条件不同，降雨强度计算公式不同： 式中式中

16、q q 设计降雨强度，设计降雨强度，L/shaL/sha； P P 设计重现期，设计重现期，a a； t t 降雨历时，降雨历时，minmin； A A、c c、n n、b b 当地当地(dngd)(dngd)的降雨参数，根据统计方法确定。的降雨参数，根据统计方法确定。（2 2）建筑(jinzh)(jinzh)雨水管道的水力计算1 1）雨水量计算第24页/共43页第二十四页，共44页。 b.b.设计重现期设计重现期 设计重现期根据建筑物的重要程度、汇水区域的性质、地形特点、气象特设计重现期根据建筑物的重要程度、汇水区域的性质、地形特点、气象特点等因素确定。点等因素确定。 近年来，由于建筑标准的

17、不断提高，近年来，由于建筑标准的不断提高，P P 值也有增大的趋势，各种汇水区域值也有增大的趋势，各种汇水区域的设计重现期不宜小于下表中的数值。的设计重现期不宜小于下表中的数值。 设计重现期一般设计重现期一般(ybn)(ybn)采用采用1 1年。年。 第25页/共43页第二十五页，共44页。 c.c.降雨历时降雨历时 屋面雨水排水管道的设计降雨历时可按屋面雨水排水管道的设计降雨历时可按5min5min计算，居住小区计算，居住小区(xio q)(xio q)的雨水管道的雨水管道设计降雨历时应按下式计算：设计降雨历时应按下式计算： 式中式中t t 降雨历时，降雨历时，minmin； t1 t1 地

18、面集流时间，地面集流时间，minmin，视距离长短、地形坡度，视距离长短、地形坡度 和地面覆盖情况而定，一般可以选和地面覆盖情况而定，一般可以选5 510min10min； M M 折减系数，小区折减系数，小区(xio q)(xio q)支管和接户管：支管和接户管：M =1M =1，小区，小区(xio q)(xio q)干干 管、暗管：管、暗管：M =2M =2，明沟，明沟M =1.2M =1.2； t2 t2 排水管道内的雨水流行时间，排水管道内的雨水流行时间，minmin。第26页/共43页第二十六页，共44页。d.汇水面积F汇水面积按屋面的水平投影面积计算，而不是屋顶的实际面积计算。对于

19、高出屋面的侧墙和窗井，考虑到大风(d fn)作用下，雨水倾斜下落的影响，应将其垂直墙面积的1/2计入汇水面积。高层建筑群房屋面排水汇水面积的计算与高层建筑屋面排水汇水面积计算方法相同。 第27页/共43页第二十七页，共44页。e.雨水(yshu)量计算公式 屋面雨水设计流量，L/s; 屋面设计汇水面积(min j)，m2； 设计暴雨强度,L/（s104 m2）； 当地降雨历时5min时的小时降雨厚度,mm/h; 设计重现期为一年时的屋面渲泄能力系数。 径流系数，按表41选取。q qy y F F w wq qj j h h5 5 K K1 1第28页/共43页第二十八页，共44页。 屋面天沟屋

20、面天沟(tingu)(tingu)为明渠排水时，天沟为明渠排水时，天沟(tingu)(tingu)水流流速可按明渠水流流速可按明渠 均流公式计算：均流公式计算：2)天沟外排水设计(shj)计算 天沟水流(shuli)速度； 水力半径； 天沟坡度； 天沟粗糙系数与天沟材料及施工情况有关； （见下页表格数据）v vR RI In n第29页/共43页第二十九页，共44页。3）雨水内排水管系统(xtng)计算a.雨水斗的排水能力b.连接(linji)管c.悬吊管d.立管的计算e.排出管f.检查井g.埋地管计算（二）虹吸流雨水排水系统（三）地面雨水排水（略）第30页/共43页第三十页，共44页。二、雨

21、水(yshu)回收利用（一）雨水水质（二）雨水收集（三）雨水回收利用1.直接利用2.间接( jinji)利用3.其他方面的利用方式（1）直接渗透绿化（2）屋顶花园（3）其他第31页/共43页第三十一页，共44页。第六节局部(jb)污水处理一化粪池化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵原理，去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，属于初级的过渡性生活污水处理构筑物。 生活污水中含有(hn yu)大量粪便、纸屑、病原虫，悬浮物固体浓度为100350mg/L，有机物浓度BOD5在100400mg/L之间，其中悬浮性的有机物浓度BOD5为50200mg/L。第32页/共43页第三十二页，共44页。化粪池构造(g

22、uzo)示意图进水口出水口第33页/共43页第三十三页，共44页。 污水进入化粪池经过污水进入化粪池经过121224h24h的沉淀，可去除的沉淀，可去除50506060的悬浮物。的悬浮物。 沉淀下来的污泥经过沉淀下来的污泥经过3 3 个月以上的厌氧消化，使污泥中的有机物分解成个月以上的厌氧消化，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥，改变稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥，改变 (gibin)(gibin)了污了污泥的结构，降低了污泥的含水率。泥的结构，降低了污泥的含水率。 定期将污泥清掏外运，填埋或用作肥料。定期将污泥清掏外运，填埋或用作肥料。第34

23、页/共43页第三十四页，共44页。 污泥清掏周期是指污泥在化粪池内平均污泥清掏周期是指污泥在化粪池内平均(pngjn)(pngjn)停留时间。污泥清掏停留时间。污泥清掏周期与新鲜污泥发酵时间有关，而新鲜污泥发酵时间又受污水温度的控制，周期与新鲜污泥发酵时间有关，而新鲜污泥发酵时间又受污水温度的控制，其关系见下页污水温度与污泥发酵时间关系表，也可用下式计算。其关系见下页污水温度与污泥发酵时间关系表，也可用下式计算。式中式中式中式中ThThThTh新鲜污泥发酵时间，新鲜污泥发酵时间，新鲜污泥发酵时间，新鲜污泥发酵时间，d d d d；t t t t 污水温度，污水温度，污水温度，污水温度， ，可按

24、冬季平均，可按冬季平均，可按冬季平均，可按冬季平均(pngjn)(pngjn)(pngjn)(pngjn)给水温度给水温度给水温度给水温度再加上再加上再加上再加上2 2 2 23333计算。计算。计算。计算。第35页/共43页第三十五页，共44页。污水温度与污泥发酵(f jio)时间关系表污水温度()678.5101215污泥发酵时间(d)2101801501209060 为安全起见，污泥清掏周期应比污泥发酵时间再延长一定时间, ,一般为3 31212个月。清掏污泥时应保留2020的污泥量，以便为新鲜污泥提供厌氧菌种，保证污泥腐化(fhu)(fhu)分解效果。第36页/共43页第三十六页，共4

25、4页。 化粪池容积，按给水化粪池容积，按给水(jshu)(jshu)排水国家标准图集选用化粪池标准图。排水国家标准图集选用化粪池标准图。 化粪池总容积由有效容积化粪池总容积由有效容积V V 和保护层容积和保护层容积V0 V0 组成，保护层高度一般为组成，保护层高度一般为250250450mm450mm。 有效容积由污水所占容积有效容积由污水所占容积V1 V1 和污泥所占容积和污泥所占容积V2 V2 组成。组成。化粪池有效容积化粪池有效容积(rngj)计算公式简化为：计算公式简化为：第37页/共43页第三十七页，共44页。矩形(jxng)(jxng)化粪池构造简图 第38页/共43页第三十八页，

26、共44页。新型的生活污水新型的生活污水(wshu)局部处理设局部处理设施施小型的无动力小型的无动力(dngl)(dngl)污水局部处理构筑物污水局部处理构筑物 小型一体化埋地式污水处理小型一体化埋地式污水处理(w shu ch (w shu ch l)l)装置示意图装置示意图 第39页/共43页第三十九页，共44页。隔油池公共食堂和饮食业排放的污水中含有植物油和动物油脂，其污水在排入城市排水管网前，应去除污水中的可浮油(占总含油量的6570)。设置隔油池还可以回收废油脂，制造工业用油，变废为宝。汽车洗车台、汽车库及其他类似场所排放的污水中含有汽油、煤油(miyu)、柴油等矿物油。汽油等轻油进入

27、管道后挥发并聚集于检查井，达到一定浓度后会发生爆炸引起火灾，所以也应设隔油池进行处理。第40页/共43页第四十页，共44页。含油污水进入隔油池后，过水断面增大，水平流速减小，污水中密度小的可浮油自然上浮(shn f)至水面，油被收集后去除。 隔油池没计的控制条件是污水在隔油池内停留时间t 和污水在隔油池内水平流速v。隔油池的设计计算可按下列公式进行：第41页/共43页第四十一页，共44页。三、中水处理三、中水处理1.1.中水处理流程（略）中水处理流程（略）2.2.中水处理构筑物中水处理构筑物（1 1）调节）调节(tioji)(tioji)池池（2 2）沉淀池）沉淀池（3 3）生物反应池）生物反

28、应池（4 4）过滤设备）过滤设备（5 5）消毒设备）消毒设备第42页/共43页第四十二页，共44页。感谢您的欣赏(xnshng)第43页/共43页第四十三页，共44页。内容(nirng)总结（一）有压不满流系统有分为外排水系统、内排水系统。（一）有压不满流系统有分为外排水系统、内排水系统。第1页/共43页。第2页/共43页。多斗雨水排水系统系统：。设计水流状态为半有压流，系统的设计流量、。 设计重现(zhn xin)期为一年时的屋面渲泄能力系数。屋面天沟为明渠排水时，天沟水流流速可按明渠。式中Th新鲜污泥发酵时间，d。化粪池容积，按给水排水国家标准图集选用化粪池标准图。第42页/共43页。感谢您的欣赏第四十四页，共44页。