建筑排水设计

基本概念

地漏地面标高低于地面5~10mm。

注意地漏、清扫口、检查口。己字弯：5~6层设置一个，用来消能。苏维托混合器：利用横支管与立管连接处的特殊构造，发生溅水现象，使下落水流与空气混合，形成密度小的水沫状汽水混合物，减小下降速度。

两个45°的水里条件要优于一个90人°的条件。

化粪池（卫生间）、隔油池（厨房）、降温池（锅炉、水加热器设备排水）、隔油沉砂池（洗车水）。实验室有毒有害废水、医院污水（含大量致病菌、放射性元素污水）——局部水处理构筑物。

降温池：建筑物附属的发热设备和加热设备排污水及工业废水污水排入城镇下水道水温最高允许值35℃，超过该数据要采取降温处理。

降温方式：二次蒸发、水面散热、加冷水降温。

卫生条件要求高的项目（宾馆、酒店），可以将大便器单独设置立管，防止压强过大破坏洗脸盆、地漏处的水封。

排水立管设计原则：尽量靠近建筑外墙，做不到时考虑靠近客厅，尽量避免卧室，同时尽量先接近大便器。

通气管道：

设置原因：建筑内部排水管道是水气两相流，为防止因气压波动造成的水封破坏,使有毒有害气体进入室内,需设置通气系统。

通气管道：使排水系统内空气流通,压力稳定,防水封破坏而设置的与大气相通的管道。

通气管最小管径不得小于排水管的$\frac{1}{2}$；当排水立管大于50M的时候，通气管管径宜等于通气管。

• 通气管道遇到必须布置横管的时候，也需要设置一定的坡度。
• 通气立管汇合管段$DN'=DN + DN×0.25$、$DN'=DN_1+(DN_1+DN_2)×0.25$ （三通气管段连接）。

建筑物内排水流动特点

​ 建筑物内排水系统是水、气、固三种介质的复杂运动。其中固体物少，可以简化为气水两相流。其特点为:断续的非均匀流、气水两相流、管内压力变化。

水流流动状态：附壁螺旋流、水膜流、水塞流（水量从小到大）。

排水管道水力计算

目的：确定管径、坡度、是否需要设立专用排气管。

废水管、污水管同时设计时，应把通气管道布置在两者之间，共用排气。

设计秒流量

（一）、住宅、宿舍（ Ⅰ、Ⅱ类）、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、客运中心、航站楼、会展中心、中小学教学楼、食堂或营业餐厅等。

建筑生活排水管道设计秒流量：$q_p=0.12\alpha\sqrt {N_p}+q_{max}$

式中：

• $q_p$ —— 计算管段排水设计秒流量（L/s）
• $N_p$ —— 计算管段的卫生器具排水当量总数按表4. 4. 4确定；
• $\alpha$ —— 根据建筑物用途而定的系数，按表4.4.5确定；
• $q_{max}$ —— 计算管段上最大的一个卫生器具的排水流量（L/s）， 按表4.4.1取值。

《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版）（使用Google Chrome 打开，使用Ctrl+F搜索）

淋浴器与浴盆同时设计时，按浴盆考虑即可，因为两者不会同时用。

排水设计原则：尽量大，不要小。

（二）、宿舍（Ⅲ、Ⅳ类）、工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、职工食堂或营业餐厅的厨房、实验室、影剧院、体育场馆等。

建筑的生活排水管道设计秒流量：$q_p=\sum q_0n_0 b$

式中：

• $q_p$ —— 计算管段排水设计秒流量（L/s）；
• $q_0$ —— 同类型的一个卫生器具排水流量（L/s）；
• $n_0$ —— 同类型卫生器具数；
• $b$ —— 卫生器具的同时排水百分数，按GB50015-2003（2009版）表3.6.6-1~ 表3.6.6-3采用。冲洗水箱大便器的同时排水百分数应按12%计算。

注：当计算值小于该管段上一个最大卫生器具的排水流量时，应按一个最大卫生器具的排水流量计算。

室外管网最远50M设置检查井。

通风机房、电器机房、电梯机房所有管线都不得穿过！！！

水力计算

充满度：水深与管径之比。建筑内部排水横管按非满流设计(最大设计充满度)。见表4.4.8、4.4.9。

允许最小流速：（自净流速）排水铸铁管(在设计充满度)允许最小流速：

Tips：塑料排水管管径 ≤150mm，设计流速为0.65M/s。

管道坡度：通用坡度、最小坡度见表4.4.8、4.4.9。（通用坡度、最小坡度）

《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版）（使用Google Chrome 打开，使用Ctrl+F搜索）

给水、消防、污水、通气横管都是需要有坡度的。

排水管道检查口、清扫口：塑料排水立管检查口应隔六层设置,但在最底层和有卫生设备的最高层必须设检查口,如有"乙字"弯时,在其上部应设检查口,检查口中心距地面1m。在管径小于100mm的排水管道上设置清扫口,其尺寸应与管道同径,管径等于或大于100m0的排水管道上设置清扫口,应采用100mm直径清扫口。排水横管直线距离大于以下规定值时应设置检查口(或清扫口)：DN50~DN75：12m(8m)；DN100~DN150：15m(10m)；DM200：20m。

坡度、伸缩节、检查口、清扫口这些细节的东西在图纸的设计说明里必须阐述。

排水横管水力计算

$q_b=A·v$

$v=\frac {1}{n}R^{\frac {2}{3}}I^{\frac {1}{2}}$

式中：

• $q_b$ —— 计算管段排水设计秒流量（$M^3/s$）；
• $A$ —— 管道在设计充满度的过水断面（$M^2$）；
• $v$ —— 流速（$M/s$）；
• $R$ —— 水力半径（$M$）；
• $I$ —— 水力坡度,采用排水管的坡度；
• $n$ —— 粗糙系数。铸铁管为0.013；钢管为0.012；塑料管为0.009。

选坡度和充满度，査水力计算表得管径和流速，复核流速是否满足自清流速。

排水立管设计

《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版）（使用Google Chrome 打开，使用Ctrl+F搜索）表 4.4.11 与 表 4.4.15（建筑一层单独考虑设计）

其它要求

1. 大便器排水管最小管径不得小于100mm。
2. 建筑物内排出管最小管径不得小于50mm。
3. 多层住宅厨房间的排水立管管径不宜小于75mm。
4. 公共餐饮业厨房内的排水其管径应比计算管径大一级，且干管管径不得小于100mm，支管管径不得小于75mm。
5. 医院污物洗涤盆(池)和污水盆(池)的排水管管径不得小于75mm。
6. 小便槽或连接3个及3个以上的小便器,其污水支管管径不宜小于75mm。
7. 浴池的泄水管宜采用100mm。

排水横支管（架空管）道布置与敷设

管道布置

1. 排水管道不得敷设在生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内,不得敷设在食品和贵重商品仓库、通风室、电气机房和电梯机房内。
2. 排水管道不得布置在食堂、饮食业厨房的主副食操作、烹调、备餐部位、浴池、游泳池的上方。当受条件限制不能避免时,应采取防护措施。【可在排水管下方设托板,托板横向应有翘起的边缘(即横断面呈槽形),纵向应与排水管有一致的坡度,末端有管道引至地漏或排水沟。
3. 排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、抗震缝、烟道和风道。
4. 排水管道不应穿过图书馆的书库、档案馆库区。排水立管不应安装在相应相邻的内墙上。
5. 排水管道不宜穿越橱窗、壁柜。
6. 生活饮用水池(水箱)的上方,不得有排水管道穿越,且周围2m内不应有污水管线。

管道敷设

要求：应根据建筑物的性质、使用要求和建筑平面布局确定。一般宜在地下、楼板垫层中埋设或在地面上、楼板下明设;如建筑或工艺有特殊要求时,可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶、架空层内暗设,但应便于安装和检修。在气温较高、全年不结冻的地区,可沿建筑物外墙敷没。

敷设：

• 排水管应避免轴线偏置,当受条件限制时,宜采用乙字弯或两个45弯头连接。
• 排水管道的横支管与排水横管的水平连接宜采用45°斜三通或45°斜四通。
• 排水管道的横管与立管的连接,宜采用45°斜三通或45°斜四通和顺水三通或顺水四通。
• 排水横管作90°水平转弯时,宜采用两个45°弯头或大转弯半径的90°弯头。
• 排水支管接入横干管、立管接入横干管时,应在横干管管顶或其两侧45°范围内采用45斜三通接入。
• 排水立管与排出管端部的连接,宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头或90°变径弯头。当采用异径管接弯头方式变径时,异径管宜用偏心异径管,偏心侧宜在转弯的内圆一侧。

靠近排水立管底部的排水支管连接,应符合下列要求

最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离$h_1$，不得小于表4.6.11的规定(图4.6.11-1)。

排水支管连接至排出管或排水横干管上时,连接点距立管底部下游水平距离(L)不得小于1.5m,不宜小于3.0m(图4.6.11-2)。

当靠近排水立管底部的排水支管的连接不能满足上述两项的要求,或在距排水立管底部1.5m范围内的排出管、排水横管有90°水平转弯时,底层排水支管应单独排出,楼层排水支管宜单独汇合排出。

排水竖支管接入横干管竖直转向管段时,连接点应在转向处以下,且垂直距离$h_2$不得小于$0.6m$。

横干管转成垂直管时,转向处宜采用45斜三通或90°斜三通,三通的顶部接入就近的通气立管,通气管管径宜比横干管管径小一至两档,但不应小于75mm。

水平横干管需变径时,应采用偏心异径管,管顶平接(图4.6.11-2)。

伸缩节设置

伸缩节图纸中不必表示出，但是设计说明中需要说明。

在排水塑料立管上设置伸缩节安装位置应符合下列规定

1. 当层高大于2.2m但不大于4.0m时,应每层设一伸缩节,穿越楼层处应为固定支承;当层高大于4.0m时,立管伸缩节间最大间距不应大于4.0m。
2. 当有横管接入时,伸缩节设置位置应靠近水流汇合管件汇合管件在楼板下部,应在汇合部位的下方设伸缩节;汇合管件靠地面,应在汇合管件上部设伸缩节。
3. 当无横管接入时,宜离地1.0m~1.2m设伸缩节。

Tips：因为PE管材的伸缩性特别大，假设冬夏温差为30℃，6M长的PE管伸缩量为18mm。相关补充

在排水塑料管横管上设置伸缩节应符合下列规定:

横支管、横干管、器具通气管及管道上无汇合管件时,直线管段长度大于2.2m,在与立管的汇合管件位置的横管一侧应设置伸缩节。横管上直线长度大于4.0m时,应根据管道设计计算伸缩量和伸缩节允许伸缩量确定伸缩节数量。两个伸缩节之间最大间距不大于4.0m。

其他

当立管设置在管道井或管窿内时,横管的伸缩节宜靠管道井或管窿的外侧。

横管伸缩节应米用能承压的专用伸缩节,其承压性能应大于0.08MPa,立管伸缩节不得用于横管。伸缩节的承口必须是迎水流方向。

防火设计

注意排水管道的防火设计，给水管道是没有的。—— 阻火圈设计

防水套管

有地震设防要求的地区或管道穿墙处需承受振动和管道伸缩变形时,宜采用柔性防水套管;对于有严密防水要求的构(建)筑物,必须采用柔性防水套管，穿越水池壁或内墙用A型,穿越构(建)筑物外墙用B型。

管道穿墙处不承受振动和管道伸缩变形时，可采用防水套管。当在有地震设防可采用刚性套管时，应在穿越建筑物外墙的管道上就近设置柔性连接。

其他

管道宜地下埋设或在地面下、楼板下明设，但应便于安装或检修。在气温较高、全年不解冻地区，可沿建筑物外墙敷设。

管道穿越承重墙或基础时，应预留空洞管顶上部净空尺寸不得小于$0. 15m$。

生活排水管道不宜在建筑物内设检查井。当必须设时，应采取封闭措施。

最底层横支管接入处至立管管底排出管的垂直距离

在阳台放置洗衣机的时候，洗衣机排水与敞开式阳台地漏排水合走一个排水立管的时候，立管接污水或者废水，不能走雨水。

同层排水布置与敷设

1. ​ 排水横管在设计充满度下最小排水流速(自净流速)要求：$DN≤150mm$，$v=0.65m/s$；$DN=200 mm$, $v=0.7m/s$。
2. 采用沿墙敷设方式时，接入同一排水立管的排水横支管宜沿同一墙面或相邻墙面敷设，排水支管可采用暗敷或明装。暗敷时可埋设在非承重墙内或利用装饰墙隐藏管道。
3. 采用地面敷设方式时，地漏接入排水支管时，接入位置沿水流方向宜在大便器、浴盆排水管接入口的上游。排水横管宜敷设在填充层或架空层内。
4. 排水管道支架的固定不得破坏防水层。

三种不同排水系统的比较

小区排水

排水量

1. 小区生活排水系统的排水定额是其相应的生活给水系统的用水定额的85%~95%，小区生活排水系统的小时变化系数与其相应的生活给水系统的小时变化系数相同。
2. 公共建筑生活排水系统的排水定额和小时变化系数与其相应的生活给水系统的生活用水定额和小时变化系数相同。
3. 居住小区内生活排水的设计流量应按住宅生活排水最大小时流量和公共建筑生活排水最大小时流量之和确定。
4. 小区中合流制管道的设计流量为生活排夺量和雨水量之和。生活排水量可取平均日排水量(L/s)。

注意 ① 与 ② 的不同！！！

小区排水管道布置与敷设

布置

1. 应根据小区总平面、地面标高、排水流向,按管线短、埋深小,尽可能自留排出原则确定。
2. 当小区排水管道不能自留排入市政污水管网时,应设小区排水泵房。

3. 最小覆土深度确定：a、小区千道、小区组团道路管道、车行道下管道的最小覆土

   深度不宣小于0.7m，如小于0.7m时应采取保护管道防止受压破损的技术措施,如加设防护钢套管。b、生活污水接户管埋深不得高于土壤冰冻线以上0.15m,且覆土深度不宜小于0.30m。当采用埋地塑料管时,建筑物排出管埋深可不高于土壤冰冻线以上0.50m。

4. 干管应靠近主要排水建筑物,并布置在连接支管较多的一侧。
5. 管道应尽量布置在道路外侧的人行道或草地的下面。不允许布置在铁路的下面和乔木的下面。
6. 应尽量远离生活饮用水给水管道。
7. 与其他管道和建筑物、构筑物的保持水平净距离。