第二章 建筑排水
48.排水系统是如何分类的?
按所排除的污、废水性质,建筑排水系统可分为以下几类。
(1)生活污水排水系统 大、小便器(槽)以及与此相似的卫生设备产生的含有粪便和纸屑等杂物的粪便污水的排水系统。
(2)生活废水排水系统 排除洗涤设备、淋浴设备、盥洗设备及厨房等卫生器具排出的含有洗涤剂和细小悬浮颗粒杂质,污染程度较轻的废水排水系统。
(3)生活排水系统 将生活污水与生活废水合流排出的排水系统。
(4)生产污水排水系统 排除在生产过程中被化学杂质和有机物污染较重的水,如含氰、铬、酸、碱的污水等。
(5)生产废水排水系统 排除被机械杂质(悬浮物及胶体物)污染较轻的水,如机械设备冷却水、滤料洗涤水等。
(6)工业废水排水系统 排除工业生产污水和生产废水的排水系统。
(7)屋面雨水排水系统 排除建筑屋面雨雪水的排水系统。
49.排水系统由哪几部分组成?
建筑内部排水系统基本组成部分为:卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。在有些排水系统中,根据需要设有污、废水的提升设备和局部处理构筑物。
(1)卫生器具和生产设备受水器
为满足日常生活和生产过程中各种卫生要求,而收集和排除污、废水的设备。如洗脸盆、污水盆、浴盆、淋浴器、大便器、小便器等。
(2)排水管道
排水管道包括器具排水管(含存水弯),排水横支管、立管、埋地干管和排出管。
器具排水管是连接卫生器具和排水横支管之间的短管,除坐便器外其上均设水封装置。
排水横支管将卫生器具排出的污水转输到排水立管中由埋地干管和排出管排出建筑物。
(3)清通设备
疏通建筑内部排水管道,保障排水畅通,需设清通设备。
(4)通气管道
通气管道可使排水系统与大气相通,排出系统中的有毒有害气体,稳定排水管道压力,防止系统内水封被破坏。减轻管道中的废气对管道的腐蚀。
(5)提升设备
民用建筑的地下室、人防建筑物、高层建筑地下技术层、工厂车间的地下室和地下铁道等地下建筑的污、废水不能自流排至室外检查井,须设污、废水提升设备。
(6)污水局部处理构筑物
当建筑内部污水未经处理不允许直接排入市政排水管网或水体时,须设污水局部处理构筑物。
50.何谓排水体制?应如何选择?
(1)排水体制
按照污水与废水的关系,建筑内部排水的方式称为排水体制,可分为分流制和合流制两种。
1)分流制:在建筑物内分别设置生活污水,工业废水及雨水管道系统,按质分流排出建筑物。
2)合流制:生活污(废)水,生产污废水及雨水管道系统,组合两种或两种以上污废水合流排出建筑物。
建筑内部排水系统采用分流制还是合流制,应根据污(废)水性质、污染程度、室外排水体制、综合利用的可能性及水处理要求等确定。
(2)排水体制的选择
1)下列情况宜采用分流制
①当城市无污水处理厂时,生活污水一般与生活废水分流排出。
②当建筑物设有中水系统时,生活废水与生活污水宜分流排出。
③当冷却废水量较大且需循环或重复使用时,宜将其设置成单独的排水系统。
④当室外为合流制,而室内生活污水必须经局部处理(化粪池)后才能排入室外合流制排水管道时,应尽量将生活废水与生活污水分流排出。餐饮业、公共食堂、厨房洗涤污水在除油前应与生活污水分流排出。
⑤在无生活排水管道时,生活污水与生活废水分流排出,洗浴水可排入工业废水管道。
⑥新建居住小区应采用生活排水与雨水分流的排水系统。
2)下列建筑的排水应单独排至水处理或回收构筑物,经处理后方可排至建筑物外的排水系统
①公共饮食业厨房含有大量油脂的洗涤废水。
②水温超过40°C的锅炉、水加热器等加热设备的排水。
③含有大量机油的汽车修理间洗车台冲洗水。
④含有大量致病菌或放射性元素超过排放标准的医院污水。
⑤含酸碱、有毒、有害物质的工业排水。
⑥可做中水水源的生活排水。
⑦建筑物雨水管道应单独设置,在缺水或严重缺水地区,宜设置雨水储存池。
建筑内部排水体制的选择应为室外污水处理及综合利用提供便利条件,尽量做到清、污分流,减少含有害物质和有用物质污水的排放量,以保证污水处理构筑物的处理效果,以及有用物质的回收和综合利用。
51.污水排入城市管网应符合什么条件?
建筑工业废水和生活污水排入城市排水系统应符合污水排入城市下水道的水质标准。为避免污水悬浮杂质在管道中沉淀,阻塞管道,标准要求排入城市下水道污水中不应含有大量的固体杂质;高温污水应降温到40~50°C以下;排入的污水基本呈中性(pH值为6~9),以防强酸碱污水对管道的侵蚀影响污水的进一步处理;对污水中有毒物质、放射性物质、汽油或油脂等易燃液体也有限制;当污水中含有伤寒、痢疾、炭疽、结核、肝炎等病原体时,必须严格消毒处理;建筑工业废水和生活污水排入城市排水系统,应符合《污水排入城市下水道水质标准》CJ 343—2010,根据城镇下水道末端污水处理厂的处理程度,将控制项目限值分为A、B、C三个等级,表2-1为下水道末端污水处理厂采用再生处理时,排入城镇下水道的污水水质最高允许值。
表2-1 污水排入城市下水道水质标准
注:括号内数字适用于有城市污水处理厂的下水道系统。
52.排水管道管材有哪些种类?应如何选用?
常用的排水管材有:排水塑料管、排水铸铁管。
(1)排水塑料管 塑料管有优良的化学稳定性和力学性能,具有重量轻、管壁光滑、水流阻力小、不易结垢、耐腐蚀、不生锈、容易切割,并可制成各种颜色,外表美观,可替代金属管材,节省能源等优点。但塑料管也有强度低、耐久性差、耐温性差(使用温度为-5~+45°C之间)、噪声大、防火性能差等缺点,使应用受到一定限制。
表2-2 硬聚氯乙烯排水塑料管的规格 (单位:mm)
注:1.壁厚是以20℃时环向应力为10MPa确定的。
2.管材长度为4m、6m、10m、12m。
3.公称压力是管材在20℃下输送水的工作压力。
排水塑料管有普通排水塑料管、芯层发泡排水塑料管和螺旋消声排水塑料管等几种。目前在建筑内部用得最多的排水塑料管是硬聚氯乙烯塑料管(UPVC)。硬聚氯乙烯塑料管(UPVC)具有强度高、抗老化、耐火性能好、可粘接、造价低等特点,在正常使用的情况下寿命可达50年以上。
(2)排水铸铁管 排水铸铁管是建筑内部排水系统的主要管材,有排水铸铁承插口直管、排水铸铁双承直管。其管件有曲管、管箍、弯头、三通、存水弯、瓶口大小头(锥形大小头)、检查口等。因管径种类和管件齐全,故使用范围较广。近几年来,随着城镇住宅建设发展,大模板住宅建筑的推广,为了适应工业化的施工,实行管道施工装配化,减轻劳动强度,加快管道安装进度,提高施工效率,卫生间排水管道的新型排水异型管件,日益增多,如H型透气管、二联三通、三联三通、角形四通、Y型三通和WJD变径弯头(后检查口)、承插弯曲管等,见图2-1。
图2-1 新型排水异型管
a)H型透气管 b)三联三通异型管件 c)Y型三通 d)变径弯头 e)承插弯曲管
居住小区室外排水管道,宜采用埋地排水塑料管和混凝土管。当居住小区内设有生活污水处理装置,生活排水管道小于等于DN500mm时,应优先使用埋地排水塑料管。
建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。当连续排水温度大于40℃时,应采用金属排水管或耐热塑料排水管。当建筑高度超过100m时排水立管应采用柔性抗震排水铸铁直管及配件。压力排水管道可采用耐压塑料管、金属管或钢塑复合管。
53.排水附件和检查井如何设置?
为了保持室内排水管道排水畅通,必须加强经常性的维护管理,在设计排水管道时做到每根排水立管和横管,一旦堵塞时有便于清掏的可能,因此在生活污水和工业废水排水管上根据建筑物层高和清通方式设置检查口、清扫口、检查井。
(1)检查口
1)设置在立管上的检查口之间的距离不宜大于10m,塑料排水立管宜每六层设置一个检查口,如采用机械清扫时立管上的检查口之间的距离不宜大于15m。但在建筑物最低层和设有卫生器具的二层以上坡顶建筑的最高层,应设置检查口;平顶建筑可用通气管顶口代替检查口。当立管上有乙字管时,在该层乙字管的上部应设检查口。
2)检查口设置高度,一般从地面至检查口中心1m为宜。但应高出该层卫生器具上边缘0.15m。
3)当排水横管管段超过规定长度时,也应设置检查口。污水横管直线段上的检查口之间的距离为15m;当管径为200mm时,最大距离为20m。
4)在水流偏转角大于45°的排水横管上,应设检查口。埋地横管上设置检查口时,检查口应设在砖砌的井内,也可采用密闭塑料排水检查井替代检查口。
5)地下室立管上设置的检查口位置应在立管底部之上,立管上检查口检查盖安装方向应便于检查和清扫,横干管上的检查口一般应垂直向上安装。
(2)清扫口
清扫口一般设置在横管上,尤其是各层横支管连接卫生器具较多时,横支管起点均应装置清扫口。
1)连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上的卫生器具的铸铁排水横管上宜设清扫口。在连接4个及4个以上的大便器塑料排水横管上宜设置清扫口。
2)污水横管的直线管段上应设清扫口,并应将清扫口设置在楼板或地坪上与地面相平,不应高出地面。为了便于清掏,污水管起点的清扫口与污水管相垂直的墙面应保持一定的距离,一般不得小于0.2m。当排水横管悬吊在转换层或地下室顶板下设置清扫口有困难时,可用检查口替代清扫口。
当排水横管管段超过规定长度时,应设置检查口。排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离见表2-3。
3)管径小于100mm的排水管上设置清扫口,其尺寸与管径相同;当管径等于或大于100mm的排水管上设置清扫口,其尺寸应采用100mm。
4)在水流转角小于135°的污水横管上应设清扫口或堵头。污水管起点设置堵头,代替清扫口,堵头与墙面应有不小于0.4m的距离。也可利用带清扫口弯头配件代替清扫口。
表2-3 排水横管直线管段上清扫口或检查口的最大距离
5)清扫口的选材应根据排水管道的材料确定,铸铁排水管道设置的清扫口,其材质应为铜质,硬聚氯乙烯排水管道上设置的清扫口应采用与管道相同的材质。
6)排水横管连接清扫口的连接管及管件应与清扫口同径,并采用45°斜三通和45°弯头或由两个45°弯头组合的管件。
7)从污水立管或排出管上的清扫口至室外检查井中心的最大距离,见表2-4;当实际长度超过表2-4规定值时,可在排出管上加清扫口。
表2-4 污水立管或排出管上的清扫口至室外检查井中心的最大距离
(3)排水检查井
小区生活排水管道,在排水管道转弯、管径、坡度等发生变化以及有支管连接的地方应设置排水检查井。排水检查井考虑节能、占地等因素应优先采用塑料排水检查井。
排水管道管径小于等于160mm时,排水检查井间距不宜大于30m,管径大于等于200mm时,排水检查井间距不宜大于40m。
检查井的内径尺寸,可根据所连接的管道管径、数量以及埋设深度来确定。井深小于或等于1.0m时,井内径可小于0.7m;井深大于1.0m时,其内径不宜小于0.7m,一般取1.0m。
在生活排水管道的检查井内还应设置导流槽。生活排水管道不宜在建筑物内设检查井。当必须设置时,应采取密闭措施。
54.各种卫生器具和卫生间的布置应如何确定?
卫生器具是用来满足人们盥洗、洗涤等各种用水卫生要求,收集、排放使用后的废水的一种设备,是建筑内部给水排水系统的重要组成部分。各种卫生器具的用途、设置地点、安装和维护条件不同,卫生器具的结构、形式和材料也各不相同。随着人们生活水平和卫生标准的逐步提高,对卫生器具的功能、造型、色彩提出了更高的要求,以求得舒适、卫生的生活环境。
(1)卫生器具的布置
1)厨房:厨房内所配置的设备主要有:烹调用炉灶、橱柜、搁板。常布置成双格或单格洗涤盆、污水池,分别洗涤瓜果、蔬菜和鱼肉等。厨房污水含大量油脂,应经隔油具排出,隔油具一般靠近洗涤池设在台板下,定期清掏。住宅内专用厨房的面积,一般为3.6~4.5m2。公共食堂的厨房内的洗涤池应配有冷热水龙头。厨房内如设有消毒、洗碗机等设备,应供有冷水、热水、蒸汽,这些用具设备的排水应以间接排水方式排出,一般排入厨房内排水沟。排水沟宽300mm,底坡应不小于0.01,可采用局部明设活动的铝制篦子,以利排水,又便于清掏。
2)厕所:公共建筑及工厂、办公楼等建筑内所设的男女厕所,一般均应设前室,内设洗脸盆供洗手用,有的还设有污水池供洗拖布等洗刷用。高档旅馆厕所前室内除配置相适应的高档洗脸盆外,还设有相适应的附属设施,如自动干手器、固定皂液装置等。医院内的厕所,其卫生器具的布置和卫生器具给水排水配件的选用,最重要的是如何防止交叉污染,如采用蹲式便器,尽量不用坐便器,因坐便器不容易消毒;不宜采用普通水龙头,应用膝式、肘式、脚踏式水龙头。厕所内应具有良好的通风条件。厕所内卫生器具的布置间距,必须满足配管及使用要求。
3)卫生间:住宅、公寓或旅馆客房内卫生间应根据建筑标准、使用要求、卫生器具类型和数量合理配备。卫生间的面积以2.5~3.5m2为宜,公寓和旅馆的卫生间面积以3.5~4.5m2为宜,一般设有浴盆、坐便器、洗脸盆等卫生器具,对于要求较高的卫生间另设有净身盆;卫生间内必须保持适宜的温度,考虑必要的排气和通风,无外窗的卫生间,应设排气道及换气扇等装置,可采用管道式自然通风排气,以保持空气流通,清洁卫生。排气用的垂直通风道不得设在外墙,均应设在内墙,否则需进行特殊处理;卫生间内卫生器具的布置,应尽量避开与卧室或客房相连的内墙,旅馆内客房卫生间,管井设置位置应靠走道墙,管井的检修门开向走道,以减少管道水流噪声,方便维修和管理。
4)盥洗间:幼儿园、学校、集体宿舍、运动场、火车站以及中等旅馆、招待所和工矿企业一般均设有盥洗间,根据建筑物的性质、标准要求,设置盥洗设备。标准高的盥洗间采用成排洗脸盆靠墙安装,洗脸盆上部配有镜子和毛巾架等。标准低些的一般采用成排瓷砖或水磨的盥洗台,有单排靠墙,也有双排设在盥洗间中间。为保持台面清洁排水畅通,盥洗台不宜过长。如长度超过4m,必须在盥洗台两端设两个排水口,台面不小于0.03坡度坡向排水口。盥洗台冷热水管一般明装,必须暗装时,要考虑防结露措施。水龙头间距650~700mm,台高700~750mm,水龙头距台面300~350mm,为了方便使用,盥洗台应设有放肥皂或漱洗杯的平台,大型火车站等,宜采用椭圆形或圆形盥洗台,此种盥洗台美观,且具有较大的灵活性,方便盥洗人次多的情况,椭圆形盥洗台,台高度一般为700mm,距地面1100mm设平台,装有10个左右的盥洗龙头,并可供放盥洗用具用。离地面1450mm处可装一定数量的喷水式盥洗器(小型淋浴头),也可供学校、运动场或某些工矿的公共盥洗间使用。
5)公共浴室:各类工厂、机关、医院、学校、体育运动场、游泳场等均应设公共浴室。公共浴室使用时间较集中,应保证水温、水量、采光和通风的要求。
公共浴室一般设有淋浴间、盆浴间(浴池),冲脚池和洗脸盆及男女更衣室、管理间等。淋浴间分为有隔断的单个淋浴室和无隔断通间淋浴室。淋浴盆有塑料的、玻璃钢的或陶瓷的,其最小面积为800mm×800mm,高50~150mm,其上部淋浴器的安装高度同一般淋浴器高2.2m。通间淋浴室淋浴器中心距为900~1100mm。公共浴室内洗浴器具的数量,可按负荷能力[浴盆2人/(h·个),单间淋浴器2~3人/(h·个),通间淋浴4~5人/(h·个),洗脸盆数量10~16人/(h·个)]估算。公共浴室平面布置要紧凑、合理,要设有出入淋浴间不会相互干扰的交通道,通间淋浴室应尽量避免淋浴者之间相互溅水而影响卫生,卫生器具及其给水配件的安装高度见表2-5、表2-6。
表2-5 卫生器具的安装高度
表2-6 卫生器具给水配件距地(楼)面高度
(续)
(2)卫生间的布置
卫生间应根据选用的卫生器具类型、数量合理布置,还应考虑排水立管的位置,管道井和通气立管的共用等问题。常用的宾馆、住宅卫生间及管道井平面布置如图2-2所示。
图2-2 卫生间平面布置图
a)卫生间平面布置图 b)卫生器具背靠背 c)卫生器具横列式 d)管井较窄
55.排水立管的组合类型有哪些?
建筑内部排水管道系统按排水立管和通气立管的设置情况,分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。
(1)单立管排水系统
单立管排水系统也称内通气系统,这种系统只设一根排水立管,不设专用通气立管。它利用排水立管本身与其相连接的横支管进行气流交换,通常根据建筑层数和卫生器具的多少,单立管排水系统又分为三种:
1)无通气管的单立管排水系统。这种形式的立管顶部不与大气连通,当排水系统中的立管短,卫生器具少,排水量少,立管顶端不便伸出屋面时采用这种形式。
2)有通气的普通单立管排水系统(也称诱导式内通气)。排水立管向上延伸至屋面一定高度与大气连通,适用于一般多层建筑,见图2-3a。
3)特制配件单立管排水系统。这种内通气系统是利用特殊结构改变水流方向和状态,即在横支管与立管连接处、立管底部与横干管或排出管连接处设置特制配件;在排水立管管径不变的情况下,改善管内水流与通气状态,增大排水流量。适用于各类多层、高层建筑。
(2)双立管排水系统
双立管排水系统(外通气系统),它是由1根排水立管和1根通气立管组成。双立管排水系统利用排水立管与通气立管进行气流交换,改善管内水流状态。它适用于污、废水合流的各类多层和高层建筑,见图2-3b。
图2-3 排水立管组合类型
a)单立管排水系统 b)双立管排水系统 c)三立管排水系统 d)自循环通气系统
(3)三立管排水系统
三立管排水系统(外通气系统),它是由1根生活污水立管,1根生活废水立管和1根通气立管组成。2根排水立管共用1根通气立管。适用于生活污水和生活废水需分别排出室外的各类多层、高层建筑,见图2-3c。
当管道井尺寸窄小不方便铺设三立管排水系统时,可采用湿式外通气系统,即省掉专用通气立管,将废水立管与污水立管每隔2层互相连接,利用两立管的排水时间差,互为通气立管。
(4)自循环通气排水系统
自循环通气是指通气立管在顶端、层间和排水立管相连,在底端与排出管连接,排水时在管道内产生的正负压通过连接的通气管道迂回补气而达到平衡的通气方式。
自循环通气立管底部与排出管相连接,可将立管底部的正压值和立管上部的负压值通过循环通气管把两者相互抵消,增大了通水能力。通气管与排出管以倒顺水三通和倒斜三通连接使自循环气流顺畅,在配件处的气流阻力减小。自循环通气排水系统见图2-3d。
56.通气立管的形式及作用如何?
(1)伸顶通气管 污水立管顶端延伸出屋面的管段称为伸顶通气管,作为通气及排除系统有害气体用,是排水管系最简单、最基本的通气方式。一般生活污水管或散发有害气体的生产污水管道都采用这种方式。当污水流量较小,且排水支管距排出管垂直距离不大时,污水在管道内系统压力可自行平衡时,可不装设通气管。我国规定不设伸顶通气管的首要条件是:这幢建筑物至少有一根污水立管延伸至屋面以上进行通气,主要取决于卫生器具的设置数量和立管工作高度。伸顶通气管的安装尺寸具体要求如下。
1)通气管高出屋面不小于300mm,但必须大于该地区最大积雪厚度。通气管顶端应装设风帽或网罩,避免杂物落入管道内。当屋顶有隔热层时,高出屋面距离应从隔热层板面算起。
2)在经常有人停留的平屋面上,通气管应高出屋面2.0m以上,当伸顶通气管采用金属管材时,并应根据防雷要求考虑防雷装置。
3)当遇特殊情况,伸顶通气管无法伸出屋面时,可设置侧墙通气或在室内设置成汇合通气管后,在侧墙伸出延伸至屋面以上或设置自循环通气管道系统。如在通气管出口周围4.0m以内有门、窗时,通气管应高出窗顶0.6m或引向无门窗一侧。
4)通气管不得与建筑物的通风管道或烟道连接。
5)北方寒冷地区冬季室外温度高于-15℃的地区,通气管顶端可装网形铅丝球;低于-15℃的地区宜装设伞形通气帽。
6)通气管出口不宜设在建筑物挑出部分(如屋檐檐口、阳台和雨篷等)的下面。
(2)专用通气立管 通气立管仅与排水管连接的通气管道系统中的通气立管称为专业通气管。适用于建筑标准要求较高的多层和高层建筑。我国规范规定对于生活排水立管所承担的卫生器具排水设计流量,超过仅设伸顶通气管的排水立管最大设计排水能力,建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑卫生间的生活污水立管应设置专用通气立管。设置专用通气管的污水立管,其排水能力增大。当高层民用建筑的排水支管承接少量卫生器具时,能起保护水封的作用,在立管总负荷较高,瞬时超过允许排水负荷时,又能起平衡立管内的正负压作用。设计时为在排水系统形成环路,专用通气管应每隔2层设结合通气管与排水立管连接。
(3)主通气立管 设置连接环形通气管和器具通气管,通气立管与排水立管相邻布置的通气立管。当主通气管通过环形通气管和各层污水横管连接与排水系统形成环路时,主通气立管可以每隔8至10层设结合通气管与排水立管连接。
(4)副通气立管 仅与环形通气管连接,通气立管与排水立管相对设置的通气立管。其作用同专用通气管。
(5)环形通气管 设在多个卫生器具的排水横支管上,从最始端卫生器具的下游端接至通气立管的那一段通气管段。它适用于横支管较长且负担的卫生器具数量较多时。公共建筑中的集中卫生间或盥洗间,其排水支管上的卫生器具在4个或4个以上,且排水管长度与主管的距离大于12m,或同一排水支管所连接的大便器在6个或6个以上。环形通气管应在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处,按不小于0.01的上升坡度与主通气立管相连。环形通气管应在横支管上最始端的两个卫生器具间接出,并应在排水支管中心线以上与排水支管呈垂直或45°连接。当建筑物内各层的排水管道上设有环形通气管时,应设置连接各层环形通气管的主通气立管或副通气立管。
(6)器具通气管 卫生器具存水弯出口端,在高于卫生器具上一定高度处与主通气立管连接的通气管段。可以防止卫生器具产生自虹吸现象和噪声。它适用于高级宾馆及要求较高的建筑。其做法是:在卫生器具存水弯出口端接出通气管,并从排水支管中心线以上与排水支管呈垂直或45°连接,器具通气管与通气立管连接应有不小于0.01的上升坡度,安装点应在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处。
(7)结合通气管 排水立管与通气立管的连接管段。其作用是连接排水立管与通气立管使其形成通气环路。当上部横支管排水,水流沿立管向下落,水流前方空气被压缩,通过结合通气管可将被压缩的空气释放至通气立管。结合通气管宜每层或隔层与专用通气立管、排水立管连接,与主通气立管、排水立管连接不宜多于8层。结合通气管下端宜在排水横支管以下与排水立管以斜三通连接,上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与主通气立管以斜三通连接。当结合通气管布置有困难时,可用H型管件替代,H型管与通气管的连接点应在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处。
当排水立管与废水立管合用一根通气立管,采用互补通气方式时,H型管配件可隔层分别与排水立管和生活废水立管连接。但最低横支管连接点以下应装设结合通气管。
通气立管不能接纳雨水和生产废水,不得穿越烟道或风道。采用管材和系统的排水管材相同。
(8)自循环通气管 是指通气立管在顶部、层间和排水立管相连,在底部与排出管连接的通气管段。设置自循环通气系统,采取专用通气立管与排水立管连接时,顶端在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处采用两个90o弯头相连。而每层是由结合管相接的。下端在排水横干管或排出管上采用倒顺水三通或倒斜三通相接,这样连接可使气流在配件处的阻力减小,自循环气流顺畅。设置自循环通气系统采取环形通气管与排水横支管连接时,每层排水支管下游端接出环形通气管,应在高出卫生器具上边缘不小于0.15m与通气立管相接,当横支管连接卫生器具较多且横支管较长并符合设置环形通气管的要求时,应设置环形通气管。设置自循环通气的排水系统时,应在其室外接户管的起始检查井上设置管径不小于100mm的通气管。
57.排水立管及通气立管管径应如何确定?
(1)排水立管 在排水流量确定的条件下,排水立管管径大小与排水系统的通气方式、排水系统选用的管材有关,可按界限流量确定排水立管管径、也可按排水管道卫生器具当量确定管径。
1)按界限流量确定排水立管管径,见表2-7。
表2-7 生活排水立管最大设计排水能力
注:排水层数在15层以上时,宜乘0.9系数。
2)按排水管道卫生器具当量确定管径。
根据建筑物性质,设置管道情况,采用排水管允许负荷当量总数来确定管径,见表2-8。
表2-8 排水管道允许负荷卫生器具当量值
注:表中横干管的允许负荷是按规定的最大充满而保证管中流速控制在4mm/s左右确定的。
(2)通气管管径的确定 通气管包括伸顶通气管、通气立管、环形通气管、器具通气管、结合通气管和汇合通气管。其通气管管径应根据排水管负荷、管道长度确定。一般不小于排水管管径的1/2。其最小管径可按表2-9确定。
表2-9 通气管最小管径
注:1.表中通气立管系指专用通气立管、主通气立管、副通气立管。
2.自循环通气立管管径应与排水立管管径相等。
单立管排水系统伸顶通气管与排水立管宜取相同管径。但在寒冷地区最冷月平均气温低于-13°C时,为减小通气管断面,应在室内平顶或吊顶以下0.3m处将管径放大一级。
双立管通气立管长度在50m以上时,空气在管内流动时阻力损失增加,为保证排水支管内气压稳定,通气管管径应与排水立管管径相同。两个及两个以上排水立管同时与一根通气管相连时,应以最大一根排水管按表2-7确定通气立管管径,且管径不宜小于其余任何一根排水立管管径。结合通气管的管径不宜小于通气立管管径。
当两根或两根以上污水立管的通气管汇合连接时,汇合通气管的断面积应为最大一根通气管的断面积加其余通气管断面积之和的0.25倍。汇合通气管的断面积也可按式(2-1)计算:
F=fmax+0.25∑fn (2-1)
式中 F——汇合通气管的断面积,mm2;
fmax——最大一根通气管面积,mm2;
∑fn——伸顶通气管总断面积,mm2。
汇合通气管从起端至末端可采用同一管径。通气管的管材,可采用塑料管、柔性接口排水铸铁管等。
58.建筑内部排水流动有何特点?
建筑内部排水管道实际的水流运动较为复杂,污水中含有固体杂质,是水、气、固三种介质的三相流动状态,由于块状固体物质含量较少,在管道中瞬时通过,并无规律。建筑内部排水管道系统设计,可简化为水、气两相流,按重力两相非满流进行简化计算,其特点简介如下。
(1)水量和气压变化幅度大
建筑内部排水管网因具有大流量、短历时,且不均匀,管内气压不稳定,水气容易掺合。高峰大流量瞬间充满整个管段,管道内大部分时间没有水。
(2)流速变化剧烈
建筑内部排水系统由于楼层较多,排水落差大,横管与立管交替连接,当水流由横管进入立管时,流速急剧增大,气水混合,当水流以较高的流速由立管进入底层横管时,由于水流方向的改变,流速急剧减小,气水分离。
(3)事故危害性大
建筑内部排水不畅,排水管内压力大于大气压时,受压喷冒或污废水外溢到室内地面或管内气压波动,水封被破坏,有毒有害气体进入室内,将直接危害人体健康,影响室内环境卫生,事故危害性大。
59.何谓水封?其作用是什么?
水封是设在卫生器具排水口下,用来抵抗排水管内气压变化,防止排水管道系统中存在的一些有毒、有害气体进入室内,污染环境而设置的一定高度的水柱,通常用卫生器具上装设存水弯来实施。水封的形状有管状、筒状、间壁状和水封井等。管状水封有P形、S形弯和U形弯。筒状水封有瓶形、钟罩形、间壁形和筒形。水封的高度与管内气压变化、水蒸发率、水量损失、水中固体杂质的含量及密度有关。水封的深度越大,水封效果越好。但污水中的固体杂质也越容易沉积在存水弯底部,堵塞管道。水封深度一般采用50~100mm为宜。
60.水封破坏的原因有哪些?
为避免有毒、有害气体进入室内污染环境,在卫生器具上装设的水封装置,因静态或动态原因,造成存水弯内水封高度减少,不能够抵抗管道内允许的压力变化值时(±25mmH2O),管道内气体进入室内的现象叫水封破坏。在一个排水系统中只要有一个水封被破坏,整个排水系统的平衡就会被打破。水封的破坏和存水弯内的水量损失有关。水封中的水量损失越多,水封高度越小,抵抗管内压力波动的能力越弱。通常水封破坏的原因有:
(1)负压抽吸 排水管道中排水流量较大时,在短时间内形成局部真空,存水弯中的水被负压抽吸破坏。排水结束时,存水弯内的实际高度低于应有的高度。
(2)自虹吸 卫生器具和存水弯的组合或存水弯和器具排水管的布置不当时,如S形存水弯的下肢或P形存水弯的排水管较长,则卫生设备在瞬时大量排水情况下,存水弯自身充满而形成虹吸,将存水弯中的水抽吸掉。当排水结束后,存水弯内水封的实际高度小于原设计高度。
(3)正压喷溅 若污水立管底部的流速大,而污水排出流速小,在立管底部排水管中的压力大于大气压时,存水弯中的水受压向上喷冒、满溢,正压消失后,上升的水流下落,由于惯性力的作用,使部分水流朝流出方向排出而损失的水封高度。
(4)惯性力 卫生器具不排水时,存水弯内水封的高度符合要求。当管道系统内其他卫生器具大量排水时,立管中瞬时大量排水或通气管倒灌强风,使系统内压力发生变化,使存水弯内水面上下跳动,不断溢流出水量而降低水封高度,引起水量损失。水量损失的多少与存水弯的形状、存水弯流出的断面面积与流入端断面面积之比,系统内允许的压力波动值有关。当系统内允许的压力波动一定时,比值越大,水量损失越小;比值越小,水量损失越大。
(5)毛细管作用 在存水弯的出水一侧,残存有毛发、丝线等杂物,由于毛细管作用吸出存水弯中的水,造成水量损失。
(6)蒸发 卫生器具长期不用,存水弯中的水由于逐渐蒸发而引起水量损失,使水封受到破坏。水量损失的多少与室内温度、湿度及卫生器具使用情况有关。
为防止水封遭到破坏,针对水封破坏的一般原因,研制出一些新型水封,如图2-4。
图2-4 新型水封
61.污水当量是如何确定的?
建筑排水流量,具有瞬时、大流率的特点。建筑内部各管段的卫生器具按最不利情况组合排水时的最大瞬时流量称为设计秒流量,其值的大小与其所接纳的卫生器具类型、数量及使用频率有关。为方便计算,以一个污水盆排水量0.33L/s为一个排水当量,将其他卫生器具的排水量与0.33L/s的比值,作为该种卫生器具的排水当量。各种卫生器具的排水流量和当量值见表2-10。
表2-10 卫生器具排水的流量、当量、排水管径
(续)
注:家用洗衣机排水软管,直径为30mm,有上排水的家用洗衣机排水软管内径为19mm。
62.排水量标准应如何确定?
建筑内部排出的污水量与当地的气候条件,建筑物卫生设备完善程度及生活习惯有关。生活污水排水量定额和小时变化系数与生活给水用水定额和小时变化系数相同。居住小区生活排水定额是其相应的生活用水定额的85%~95%。小时变化系数与其相应的生活给水小时变化系数相同。居住小区生活排水的设计秒流量应按住宅生活排水最大小时流量与公共建筑生活排水最大小时流量之和确定。