第二章 建筑排水
48.排水系統(tǒng)是如何分類的?
按所排除的污、廢水性質(zhì),建筑排水系統(tǒng)可分為以下幾類。
(1)生活污水排水系統(tǒng) 大、小便器(槽)以及與此相似的衛(wèi)生設(shè)備產(chǎn)生的含有糞便和紙屑等雜物的糞便污水的排水系統(tǒng)。
(2)生活廢水排水系統(tǒng) 排除洗滌設(shè)備、淋浴設(shè)備、盥洗設(shè)備及廚房等衛(wèi)生器具排出的含有洗滌劑和細(xì)小懸浮顆粒雜質(zhì),污染程度較輕的廢水排水系統(tǒng)。
(3)生活排水系統(tǒng) 將生活污水與生活廢水合流排出的排水系統(tǒng)。
(4)生產(chǎn)污水排水系統(tǒng) 排除在生產(chǎn)過程中被化學(xué)雜質(zhì)和有機(jī)物污染較重的水,如含氰、鉻、酸、堿的污水等。
(5)生產(chǎn)廢水排水系統(tǒng) 排除被機(jī)械雜質(zhì)(懸浮物及膠體物)污染較輕的水,如機(jī)械設(shè)備冷卻水、濾料洗滌水等。
(6)工業(yè)廢水排水系統(tǒng) 排除工業(yè)生產(chǎn)污水和生產(chǎn)廢水的排水系統(tǒng)。
(7)屋面雨水排水系統(tǒng) 排除建筑屋面雨雪水的排水系統(tǒng)。
49.排水系統(tǒng)由哪幾部分組成?
建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)基本組成部分為:衛(wèi)生器具和生產(chǎn)設(shè)備的受水器、排水管道、清通設(shè)備和通氣管道。在有些排水系統(tǒng)中,根據(jù)需要設(shè)有污、廢水的提升設(shè)備和局部處理構(gòu)筑物。
(1)衛(wèi)生器具和生產(chǎn)設(shè)備受水器
為滿足日常生活和生產(chǎn)過程中各種衛(wèi)生要求,而收集和排除污、廢水的設(shè)備。如洗臉盆、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(含存水彎),排水橫支管、立管、埋地干管和排出管。
器具排水管是連接衛(wèi)生器具和排水橫支管之間的短管,除坐便器外其上均設(shè)水封裝置。
排水橫支管將衛(wèi)生器具排出的污水轉(zhuǎn)輸?shù)脚潘⒐苤杏陕竦馗晒芎团懦龉芘懦鼋ㄖ铩?/p>
(3)清通設(shè)備
疏通建筑內(nèi)部排水管道,保障排水暢通,需設(shè)清通設(shè)備。
(4)通氣管道
通氣管道可使排水系統(tǒng)與大氣相通,排出系統(tǒng)中的有毒有害氣體,穩(wěn)定排水管道壓力,防止系統(tǒng)內(nèi)水封被破壞。減輕管道中的廢氣對(duì)管道的腐蝕。
(5)提升設(shè)備
民用建筑的地下室、人防建筑物、高層建筑地下技術(shù)層、工廠車間的地下室和地下鐵道等地下建筑的污、廢水不能自流排至室外檢查井,須設(shè)污、廢水提升設(shè)備。
(6)污水局部處理構(gòu)筑物
當(dāng)建筑內(nèi)部污水未經(jīng)處理不允許直接排入市政排水管網(wǎng)或水體時(shí),須設(shè)污水局部處理構(gòu)筑物。
50.何謂排水體制?應(yīng)如何選擇?
(1)排水體制
按照污水與廢水的關(guān)系,建筑內(nèi)部排水的方式稱為排水體制,可分為分流制和合流制兩種。
1)分流制:在建筑物內(nèi)分別設(shè)置生活污水,工業(yè)廢水及雨水管道系統(tǒng),按質(zhì)分流排出建筑物。
2)合流制:生活污(廢)水,生產(chǎn)污廢水及雨水管道系統(tǒng),組合兩種或兩種以上污廢水合流排出建筑物。
建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)采用分流制還是合流制,應(yīng)根據(jù)污(廢)水性質(zhì)、污染程度、室外排水體制、綜合利用的可能性及水處理要求等確定。
(2)排水體制的選擇
1)下列情況宜采用分流制
①當(dāng)城市無污水處理廠時(shí),生活污水一般與生活廢水分流排出。
②當(dāng)建筑物設(shè)有中水系統(tǒng)時(shí),生活廢水與生活污水宜分流排出。
③當(dāng)冷卻廢水量較大且需循環(huán)或重復(fù)使用時(shí),宜將其設(shè)置成單獨(dú)的排水系統(tǒng)。
④當(dāng)室外為合流制,而室內(nèi)生活污水必須經(jīng)局部處理(化糞池)后才能排入室外合流制排水管道時(shí),應(yīng)盡量將生活廢水與生活污水分流排出。餐飲業(yè)、公共食堂、廚房洗滌污水在除油前應(yīng)與生活污水分流排出。
⑤在無生活排水管道時(shí),生活污水與生活廢水分流排出,洗浴水可排入工業(yè)廢水管道。
⑥新建居住小區(qū)應(yīng)采用生活排水與雨水分流的排水系統(tǒng)。
2)下列建筑的排水應(yīng)單獨(dú)排至水處理或回收構(gòu)筑物,經(jīng)處理后方可排至建筑物外的排水系統(tǒng)
①公共飲食業(yè)廚房含有大量油脂的洗滌廢水。
②水溫超過40°C的鍋爐、水加熱器等加熱設(shè)備的排水。
③含有大量機(jī)油的汽車修理間洗車臺(tái)沖洗水。
④含有大量致病菌或放射性元素超過排放標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)院污水。
⑤含酸堿、有毒、有害物質(zhì)的工業(yè)排水。
⑥可做中水水源的生活排水。
⑦建筑物雨水管道應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,在缺水或嚴(yán)重缺水地區(qū),宜設(shè)置雨水儲(chǔ)存池。
建筑內(nèi)部排水體制的選擇應(yīng)為室外污水處理及綜合利用提供便利條件,盡量做到清、污分流,減少含有害物質(zhì)和有用物質(zhì)污水的排放量,以保證污水處理構(gòu)筑物的處理效果,以及有用物質(zhì)的回收和綜合利用。
51.污水排入城市管網(wǎng)應(yīng)符合什么條件?
建筑工業(yè)廢水和生活污水排入城市排水系統(tǒng)應(yīng)符合污水排入城市下水道的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。為避免污水懸浮雜質(zhì)在管道中沉淀,阻塞管道,標(biāo)準(zhǔn)要求排入城市下水道污水中不應(yīng)含有大量的固體雜質(zhì);高溫污水應(yīng)降溫到40~50°C以下;排入的污水基本呈中性(pH值為6~9),以防強(qiáng)酸堿污水對(duì)管道的侵蝕影響污水的進(jìn)一步處理;對(duì)污水中有毒物質(zhì)、放射性物質(zhì)、汽油或油脂等易燃液體也有限制;當(dāng)污水中含有傷寒、痢疾、炭疽、結(jié)核、肝炎等病原體時(shí),必須嚴(yán)格消毒處理;建筑工業(yè)廢水和生活污水排入城市排水系統(tǒng),應(yīng)符合《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ 343—2010,根據(jù)城鎮(zhèn)下水道末端污水處理廠的處理程度,將控制項(xiàng)目限值分為A、B、C三個(gè)等級(jí),表2-1為下水道末端污水處理廠采用再生處理時(shí),排入城鎮(zhèn)下水道的污水水質(zhì)最高允許值。
表2-1 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
注:括號(hào)內(nèi)數(shù)字適用于有城市污水處理廠的下水道系統(tǒng)。
52.排水管道管材有哪些種類?應(yīng)如何選用?
常用的排水管材有:排水塑料管、排水鑄鐵管。
(1)排水塑料管 塑料管有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和力學(xué)性能,具有重量輕、管壁光滑、水流阻力小、不易結(jié)垢、耐腐蝕、不生銹、容易切割,并可制成各種顏色,外表美觀,可替代金屬管材,節(jié)省能源等優(yōu)點(diǎn)。但塑料管也有強(qiáng)度低、耐久性差、耐溫性差(使用溫度為-5~+45°C之間)、噪聲大、防火性能差等缺點(diǎn),使應(yīng)用受到一定限制。
表2-2 硬聚氯乙烯排水塑料管的規(guī)格 (單位:mm)
注:1.壁厚是以20℃時(shí)環(huán)向應(yīng)力為10MPa確定的。
2.管材長度為4m、6m、10m、12m。
3.公稱壓力是管材在20℃下輸送水的工作壓力。
排水塑料管有普通排水塑料管、芯層發(fā)泡排水塑料管和螺旋消聲排水塑料管等幾種。目前在建筑內(nèi)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)具有強(qiáng)度高、抗老化、耐火性能好、可粘接、造價(jià)低等特點(diǎn),在正常使用的情況下壽命可達(dá)50年以上。
(2)排水鑄鐵管 排水鑄鐵管是建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的主要管材,有排水鑄鐵承插口直管、排水鑄鐵雙承直管。其管件有曲管、管箍、彎頭、三通、存水彎、瓶口大小頭(錐形大小頭)、檢查口等。因管徑種類和管件齊全,故使用范圍較廣。近幾年來,隨著城鎮(zhèn)住宅建設(shè)發(fā)展,大模板住宅建筑的推廣,為了適應(yīng)工業(yè)化的施工,實(shí)行管道施工裝配化,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,加快管道安裝進(jìn)度,提高施工效率,衛(wèi)生間排水管道的新型排水異型管件,日益增多,如H型透氣管、二聯(lián)三通、三聯(lián)三通、角形四通、Y型三通和WJD變徑彎頭(后檢查口)、承插彎曲管等,見圖2-1。
圖2-1 新型排水異型管
a)H型透氣管 b)三聯(lián)三通異型管件 c)Y型三通 d)變徑彎頭 e)承插彎曲管
居住小區(qū)室外排水管道,宜采用埋地排水塑料管和混凝土管。當(dāng)居住小區(qū)內(nèi)設(shè)有生活污水處理裝置,生活排水管道小于等于DN500mm時(shí),應(yīng)優(yōu)先使用埋地排水塑料管。
建筑內(nèi)部排水管道應(yīng)采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口機(jī)制排水鑄鐵管及相應(yīng)管件。當(dāng)連續(xù)排水溫度大于40℃時(shí),應(yīng)采用金屬排水管或耐熱塑料排水管。當(dāng)建筑高度超過100m時(shí)排水立管應(yīng)采用柔性抗震排水鑄鐵直管及配件。壓力排水管道可采用耐壓塑料管、金屬管或鋼塑復(fù)合管。
53.排水附件和檢查井如何設(shè)置?
為了保持室內(nèi)排水管道排水暢通,必須加強(qiáng)經(jīng)常性的維護(hù)管理,在設(shè)計(jì)排水管道時(shí)做到每根排水立管和橫管,一旦堵塞時(shí)有便于清掏的可能,因此在生活污水和工業(yè)廢水排水管上根據(jù)建筑物層高和清通方式設(shè)置檢查口、清掃口、檢查井。
(1)檢查口
1)設(shè)置在立管上的檢查口之間的距離不宜大于10m,塑料排水立管宜每六層設(shè)置一個(gè)檢查口,如采用機(jī)械清掃時(shí)立管上的檢查口之間的距離不宜大于15m。但在建筑物最低層和設(shè)有衛(wèi)生器具的二層以上坡頂建筑的最高層,應(yīng)設(shè)置檢查口;平頂建筑可用通氣管頂口代替檢查口。當(dāng)立管上有乙字管時(shí),在該層乙字管的上部應(yīng)設(shè)檢查口。
2)檢查口設(shè)置高度,一般從地面至檢查口中心1m為宜。但應(yīng)高出該層衛(wèi)生器具上邊緣0.15m。
3)當(dāng)排水橫管管段超過規(guī)定長度時(shí),也應(yīng)設(shè)置檢查口。污水橫管直線段上的檢查口之間的距離為15m;當(dāng)管徑為200mm時(shí),最大距離為20m。
4)在水流偏轉(zhuǎn)角大于45°的排水橫管上,應(yīng)設(shè)檢查口。埋地橫管上設(shè)置檢查口時(shí),檢查口應(yīng)設(shè)在磚砌的井內(nèi),也可采用密閉塑料排水檢查井替代檢查口。
5)地下室立管上設(shè)置的檢查口位置應(yīng)在立管底部之上,立管上檢查口檢查蓋安裝方向應(yīng)便于檢查和清掃,橫干管上的檢查口一般應(yīng)垂直向上安裝。
(2)清掃口
清掃口一般設(shè)置在橫管上,尤其是各層橫支管連接衛(wèi)生器具較多時(shí),橫支管起點(diǎn)均應(yīng)裝置清掃口。
1)連接2個(gè)及2個(gè)以上的大便器或3個(gè)及3個(gè)以上的衛(wèi)生器具的鑄鐵排水橫管上宜設(shè)清掃口。在連接4個(gè)及4個(gè)以上的大便器塑料排水橫管上宜設(shè)置清掃口。
2)污水橫管的直線管段上應(yīng)設(shè)清掃口,并應(yīng)將清掃口設(shè)置在樓板或地坪上與地面相平,不應(yīng)高出地面。為了便于清掏,污水管起點(diǎn)的清掃口與污水管相垂直的墻面應(yīng)保持一定的距離,一般不得小于0.2m。當(dāng)排水橫管懸吊在轉(zhuǎn)換層或地下室頂板下設(shè)置清掃口有困難時(shí),可用檢查口替代清掃口。
當(dāng)排水橫管管段超過規(guī)定長度時(shí),應(yīng)設(shè)置檢查口。排水橫管的直線管段上檢查口或清掃口之間的最大距離見表2-3。
3)管徑小于100mm的排水管上設(shè)置清掃口,其尺寸與管徑相同;當(dāng)管徑等于或大于100mm的排水管上設(shè)置清掃口,其尺寸應(yīng)采用100mm。
4)在水流轉(zhuǎn)角小于135°的污水橫管上應(yīng)設(shè)清掃口或堵頭。污水管起點(diǎn)設(shè)置堵頭,代替清掃口,堵頭與墻面應(yīng)有不小于0.4m的距離。也可利用帶清掃口彎頭配件代替清掃口。
表2-3 排水橫管直線管段上清掃口或檢查口的最大距離
5)清掃口的選材應(yīng)根據(jù)排水管道的材料確定,鑄鐵排水管道設(shè)置的清掃口,其材質(zhì)應(yīng)為銅質(zhì),硬聚氯乙烯排水管道上設(shè)置的清掃口應(yīng)采用與管道相同的材質(zhì)。
6)排水橫管連接清掃口的連接管及管件應(yīng)與清掃口同徑,并采用45°斜三通和45°彎頭或由兩個(gè)45°彎頭組合的管件。
7)從污水立管或排出管上的清掃口至室外檢查井中心的最大距離,見表2-4;當(dāng)實(shí)際長度超過表2-4規(guī)定值時(shí),可在排出管上加清掃口。
表2-4 污水立管或排出管上的清掃口至室外檢查井中心的最大距離
(3)排水檢查井
小區(qū)生活排水管道,在排水管道轉(zhuǎn)彎、管徑、坡度等發(fā)生變化以及有支管連接的地方應(yīng)設(shè)置排水檢查井。排水檢查井考慮節(jié)能、占地等因素應(yīng)優(yōu)先采用塑料排水檢查井。
排水管道管徑小于等于160mm時(shí),排水檢查井間距不宜大于30m,管徑大于等于200mm時(shí),排水檢查井間距不宜大于40m。
檢查井的內(nèi)徑尺寸,可根據(jù)所連接的管道管徑、數(shù)量以及埋設(shè)深度來確定。井深小于或等于1.0m時(shí),井內(nèi)徑可小于0.7m;井深大于1.0m時(shí),其內(nèi)徑不宜小于0.7m,一般取1.0m。
在生活排水管道的檢查井內(nèi)還應(yīng)設(shè)置導(dǎo)流槽。生活排水管道不宜在建筑物內(nèi)設(shè)檢查井。當(dāng)必須設(shè)置時(shí),應(yīng)采取密閉措施。
54.各種衛(wèi)生器具和衛(wèi)生間的布置應(yīng)如何確定?
衛(wèi)生器具是用來滿足人們盥洗、洗滌等各種用水衛(wèi)生要求,收集、排放使用后的廢水的一種設(shè)備,是建筑內(nèi)部給水排水系統(tǒng)的重要組成部分。各種衛(wèi)生器具的用途、設(shè)置地點(diǎn)、安裝和維護(hù)條件不同,衛(wèi)生器具的結(jié)構(gòu)、形式和材料也各不相同。隨著人們生活水平和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高,對(duì)衛(wèi)生器具的功能、造型、色彩提出了更高的要求,以求得舒適、衛(wèi)生的生活環(huán)境。
(1)衛(wèi)生器具的布置
1)廚房:廚房內(nèi)所配置的設(shè)備主要有:烹調(diào)用爐灶、櫥柜、擱板。常布置成雙格或單格洗滌盆、污水池,分別洗滌瓜果、蔬菜和魚肉等。廚房污水含大量油脂,應(yīng)經(jīng)隔油具排出,隔油具一般靠近洗滌池設(shè)在臺(tái)板下,定期清掏。住宅內(nèi)專用廚房的面積,一般為3.6~4.5m2。公共食堂的廚房內(nèi)的洗滌池應(yīng)配有冷熱水龍頭。廚房內(nèi)如設(shè)有消毒、洗碗機(jī)等設(shè)備,應(yīng)供有冷水、熱水、蒸汽,這些用具設(shè)備的排水應(yīng)以間接排水方式排出,一般排入廚房內(nèi)排水溝。排水溝寬300mm,底坡應(yīng)不小于0.01,可采用局部明設(shè)活動(dòng)的鋁制篦子,以利排水,又便于清掏。
2)廁所:公共建筑及工廠、辦公樓等建筑內(nèi)所設(shè)的男女廁所,一般均應(yīng)設(shè)前室,內(nèi)設(shè)洗臉盆供洗手用,有的還設(shè)有污水池供洗拖布等洗刷用。高檔旅館廁所前室內(nèi)除配置相適應(yīng)的高檔洗臉盆外,還設(shè)有相適應(yīng)的附屬設(shè)施,如自動(dòng)干手器、固定皂液裝置等。醫(yī)院內(nèi)的廁所,其衛(wèi)生器具的布置和衛(wèi)生器具給水排水配件的選用,最重要的是如何防止交叉污染,如采用蹲式便器,盡量不用坐便器,因坐便器不容易消毒;不宜采用普通水龍頭,應(yīng)用膝式、肘式、腳踏式水龍頭。廁所內(nèi)應(yīng)具有良好的通風(fēng)條件。廁所內(nèi)衛(wèi)生器具的布置間距,必須滿足配管及使用要求。
3)衛(wèi)生間:住宅、公寓或旅館客房內(nèi)衛(wèi)生間應(yīng)根據(jù)建筑標(biāo)準(zhǔn)、使用要求、衛(wèi)生器具類型和數(shù)量合理配備。衛(wèi)生間的面積以2.5~3.5m2為宜,公寓和旅館的衛(wèi)生間面積以3.5~4.5m2為宜,一般設(shè)有浴盆、坐便器、洗臉盆等衛(wèi)生器具,對(duì)于要求較高的衛(wèi)生間另設(shè)有凈身盆;衛(wèi)生間內(nèi)必須保持適宜的溫度,考慮必要的排氣和通風(fēng),無外窗的衛(wèi)生間,應(yīng)設(shè)排氣道及換氣扇等裝置,可采用管道式自然通風(fēng)排氣,以保持空氣流通,清潔衛(wèi)生。排氣用的垂直通風(fēng)道不得設(shè)在外墻,均應(yīng)設(shè)在內(nèi)墻,否則需進(jìn)行特殊處理;衛(wèi)生間內(nèi)衛(wèi)生器具的布置,應(yīng)盡量避開與臥室或客房相連的內(nèi)墻,旅館內(nèi)客房衛(wèi)生間,管井設(shè)置位置應(yīng)靠走道墻,管井的檢修門開向走道,以減少管道水流噪聲,方便維修和管理。
4)盥洗間:幼兒園、學(xué)校、集體宿舍、運(yùn)動(dòng)場、火車站以及中等旅館、招待所和工礦企業(yè)一般均設(shè)有盥洗間,根據(jù)建筑物的性質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)要求,設(shè)置盥洗設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)高的盥洗間采用成排洗臉盆靠墻安裝,洗臉盆上部配有鏡子和毛巾架等。標(biāo)準(zhǔn)低些的一般采用成排瓷磚或水磨的盥洗臺(tái),有單排靠墻,也有雙排設(shè)在盥洗間中間。為保持臺(tái)面清潔排水暢通,盥洗臺(tái)不宜過長。如長度超過4m,必須在盥洗臺(tái)兩端設(shè)兩個(gè)排水口,臺(tái)面不小于0.03坡度坡向排水口。盥洗臺(tái)冷熱水管一般明裝,必須暗裝時(shí),要考慮防結(jié)露措施。水龍頭間距650~700mm,臺(tái)高700~750mm,水龍頭距臺(tái)面300~350mm,為了方便使用,盥洗臺(tái)應(yīng)設(shè)有放肥皂或漱洗杯的平臺(tái),大型火車站等,宜采用橢圓形或圓形盥洗臺(tái),此種盥洗臺(tái)美觀,且具有較大的靈活性,方便盥洗人次多的情況,橢圓形盥洗臺(tái),臺(tái)高度一般為700mm,距地面1100mm設(shè)平臺(tái),裝有10個(gè)左右的盥洗龍頭,并可供放盥洗用具用。離地面1450mm處可裝一定數(shù)量的噴水式盥洗器(小型淋浴頭),也可供學(xué)校、運(yùn)動(dòng)場或某些工礦的公共盥洗間使用。
5)公共浴室:各類工廠、機(jī)關(guān)、醫(yī)院、學(xué)校、體育運(yùn)動(dòng)場、游泳場等均應(yīng)設(shè)公共浴室。公共浴室使用時(shí)間較集中,應(yīng)保證水溫、水量、采光和通風(fēng)的要求。
公共浴室一般設(shè)有淋浴間、盆浴間(浴池),沖腳池和洗臉盆及男女更衣室、管理間等。淋浴間分為有隔斷的單個(gè)淋浴室和無隔斷通間淋浴室。淋浴盆有塑料的、玻璃鋼的或陶瓷的,其最小面積為800mm×800mm,高50~150mm,其上部淋浴器的安裝高度同一般淋浴器高2.2m。通間淋浴室淋浴器中心距為900~1100mm。公共浴室內(nèi)洗浴器具的數(shù)量,可按負(fù)荷能力[浴盆2人/(h·個(gè)),單間淋浴器2~3人/(h·個(gè)),通間淋浴4~5人/(h·個(gè)),洗臉盆數(shù)量10~16人/(h·個(gè))]估算。公共浴室平面布置要緊湊、合理,要設(shè)有出入淋浴間不會(huì)相互干擾的交通道,通間淋浴室應(yīng)盡量避免淋浴者之間相互濺水而影響衛(wèi)生,衛(wèi)生器具及其給水配件的安裝高度見表2-5、表2-6。
表2-5 衛(wèi)生器具的安裝高度
表2-6 衛(wèi)生器具給水配件距地(樓)面高度
(續(xù))
(2)衛(wèi)生間的布置
衛(wèi)生間應(yīng)根據(jù)選用的衛(wèi)生器具類型、數(shù)量合理布置,還應(yīng)考慮排水立管的位置,管道井和通氣立管的共用等問題。常用的賓館、住宅衛(wèi)生間及管道井平面布置如圖2-2所示。
圖2-2 衛(wèi)生間平面布置圖
a)衛(wèi)生間平面布置圖 b)衛(wèi)生器具背靠背 c)衛(wèi)生器具橫列式 d)管井較窄
55.排水立管的組合類型有哪些?
建筑內(nèi)部排水管道系統(tǒng)按排水立管和通氣立管的設(shè)置情況,分為單立管排水系統(tǒng)、雙立管排水系統(tǒng)和三立管排水系統(tǒng)。
(1)單立管排水系統(tǒng)
單立管排水系統(tǒng)也稱內(nèi)通氣系統(tǒng),這種系統(tǒng)只設(shè)一根排水立管,不設(shè)專用通氣立管。它利用排水立管本身與其相連接的橫支管進(jìn)行氣流交換,通常根據(jù)建筑層數(shù)和衛(wèi)生器具的多少,單立管排水系統(tǒng)又分為三種:
1)無通氣管的單立管排水系統(tǒng)。這種形式的立管頂部不與大氣連通,當(dāng)排水系統(tǒng)中的立管短,衛(wèi)生器具少,排水量少,立管頂端不便伸出屋面時(shí)采用這種形式。
2)有通氣的普通單立管排水系統(tǒng)(也稱誘導(dǎo)式內(nèi)通氣)。排水立管向上延伸至屋面一定高度與大氣連通,適用于一般多層建筑,見圖2-3a。
3)特制配件單立管排水系統(tǒng)。這種內(nèi)通氣系統(tǒng)是利用特殊結(jié)構(gòu)改變水流方向和狀態(tài),即在橫支管與立管連接處、立管底部與橫干管或排出管連接處設(shè)置特制配件;在排水立管管徑不變的情況下,改善管內(nèi)水流與通氣狀態(tài),增大排水流量。適用于各類多層、高層建筑。
(2)雙立管排水系統(tǒng)
雙立管排水系統(tǒng)(外通氣系統(tǒng)),它是由1根排水立管和1根通氣立管組成。雙立管排水系統(tǒng)利用排水立管與通氣立管進(jìn)行氣流交換,改善管內(nèi)水流狀態(tài)。它適用于污、廢水合流的各類多層和高層建筑,見圖2-3b。
圖2-3 排水立管組合類型
a)單立管排水系統(tǒng) b)雙立管排水系統(tǒng) c)三立管排水系統(tǒng) d)自循環(huán)通氣系統(tǒng)
(3)三立管排水系統(tǒng)
三立管排水系統(tǒng)(外通氣系統(tǒng)),它是由1根生活污水立管,1根生活廢水立管和1根通氣立管組成。2根排水立管共用1根通氣立管。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,見圖2-3c。
當(dāng)管道井尺寸窄小不方便鋪設(shè)三立管排水系統(tǒng)時(shí),可采用濕式外通氣系統(tǒng),即省掉專用通氣立管,將廢水立管與污水立管每隔2層互相連接,利用兩立管的排水時(shí)間差,互為通氣立管。
(4)自循環(huán)通氣排水系統(tǒng)
自循環(huán)通氣是指通氣立管在頂端、層間和排水立管相連,在底端與排出管連接,排水時(shí)在管道內(nèi)產(chǎn)生的正負(fù)壓通過連接的通氣管道迂回補(bǔ)氣而達(dá)到平衡的通氣方式。
自循環(huán)通氣立管底部與排出管相連接,可將立管底部的正壓值和立管上部的負(fù)壓值通過循環(huán)通氣管把兩者相互抵消,增大了通水能力。通氣管與排出管以倒順?biāo)ê偷剐比ㄟB接使自循環(huán)氣流順暢,在配件處的氣流阻力減小。自循環(huán)通氣排水系統(tǒng)見圖2-3d。
56.通氣立管的形式及作用如何?
(1)伸頂通氣管 污水立管頂端延伸出屋面的管段稱為伸頂通氣管,作為通氣及排除系統(tǒng)有害氣體用,是排水管系最簡單、最基本的通氣方式。一般生活污水管或散發(fā)有害氣體的生產(chǎn)污水管道都采用這種方式。當(dāng)污水流量較小,且排水支管距排出管垂直距離不大時(shí),污水在管道內(nèi)系統(tǒng)壓力可自行平衡時(shí),可不裝設(shè)通氣管。我國規(guī)定不設(shè)伸頂通氣管的首要條件是:這幢建筑物至少有一根污水立管延伸至屋面以上進(jìn)行通氣,主要取決于衛(wèi)生器具的設(shè)置數(shù)量和立管工作高度。伸頂通氣管的安裝尺寸具體要求如下。
1)通氣管高出屋面不小于300mm,但必須大于該地區(qū)最大積雪厚度。通氣管頂端應(yīng)裝設(shè)風(fēng)帽或網(wǎng)罩,避免雜物落入管道內(nèi)。當(dāng)屋頂有隔熱層時(shí),高出屋面距離應(yīng)從隔熱層板面算起。
2)在經(jīng)常有人停留的平屋面上,通氣管應(yīng)高出屋面2.0m以上,當(dāng)伸頂通氣管采用金屬管材時(shí),并應(yīng)根據(jù)防雷要求考慮防雷裝置。
3)當(dāng)遇特殊情況,伸頂通氣管無法伸出屋面時(shí),可設(shè)置側(cè)墻通氣或在室內(nèi)設(shè)置成匯合通氣管后,在側(cè)墻伸出延伸至屋面以上或設(shè)置自循環(huán)通氣管道系統(tǒng)。如在通氣管出口周圍4.0m以內(nèi)有門、窗時(shí),通氣管應(yīng)高出窗頂0.6m或引向無門窗一側(cè)。
4)通氣管不得與建筑物的通風(fēng)管道或煙道連接。
5)北方寒冷地區(qū)冬季室外溫度高于-15℃的地區(qū),通氣管頂端可裝網(wǎng)形鉛絲球;低于-15℃的地區(qū)宜裝設(shè)傘形通氣帽。
6)通氣管出口不宜設(shè)在建筑物挑出部分(如屋檐檐口、陽臺(tái)和雨篷等)的下面。
(2)專用通氣立管 通氣立管僅與排水管連接的通氣管道系統(tǒng)中的通氣立管稱為專業(yè)通氣管。適用于建筑標(biāo)準(zhǔn)要求較高的多層和高層建筑。我國規(guī)范規(guī)定對(duì)于生活排水立管所承擔(dān)的衛(wèi)生器具排水設(shè)計(jì)流量,超過僅設(shè)伸頂通氣管的排水立管最大設(shè)計(jì)排水能力,建筑標(biāo)準(zhǔn)要求較高的多層住宅和公共建筑、10層及10層以上高層建筑衛(wèi)生間的生活污水立管應(yīng)設(shè)置專用通氣立管。設(shè)置專用通氣管的污水立管,其排水能力增大。當(dāng)高層民用建筑的排水支管承接少量衛(wèi)生器具時(shí),能起保護(hù)水封的作用,在立管總負(fù)荷較高,瞬時(shí)超過允許排水負(fù)荷時(shí),又能起平衡立管內(nèi)的正負(fù)壓作用。設(shè)計(jì)時(shí)為在排水系統(tǒng)形成環(huán)路,專用通氣管應(yīng)每隔2層設(shè)結(jié)合通氣管與排水立管連接。
(3)主通氣立管 設(shè)置連接環(huán)形通氣管和器具通氣管,通氣立管與排水立管相鄰布置的通氣立管。當(dāng)主通氣管通過環(huán)形通氣管和各層污水橫管連接與排水系統(tǒng)形成環(huán)路時(shí),主通氣立管可以每隔8至10層設(shè)結(jié)合通氣管與排水立管連接。
(4)副通氣立管 僅與環(huán)形通氣管連接,通氣立管與排水立管相對(duì)設(shè)置的通氣立管。其作用同專用通氣管。
(5)環(huán)形通氣管 設(shè)在多個(gè)衛(wèi)生器具的排水橫支管上,從最始端衛(wèi)生器具的下游端接至通氣立管的那一段通氣管段。它適用于橫支管較長且負(fù)擔(dān)的衛(wèi)生器具數(shù)量較多時(shí)。公共建筑中的集中衛(wèi)生間或盥洗間,其排水支管上的衛(wèi)生器具在4個(gè)或4個(gè)以上,且排水管長度與主管的距離大于12m,或同一排水支管所連接的大便器在6個(gè)或6個(gè)以上。環(huán)形通氣管應(yīng)在衛(wèi)生器具上邊緣以上不小于0.15m處,按不小于0.01的上升坡度與主通氣立管相連。環(huán)形通氣管應(yīng)在橫支管上最始端的兩個(gè)衛(wèi)生器具間接出,并應(yīng)在排水支管中心線以上與排水支管呈垂直或45°連接。當(dāng)建筑物內(nèi)各層的排水管道上設(shè)有環(huán)形通氣管時(shí),應(yīng)設(shè)置連接各層環(huán)形通氣管的主通氣立管或副通氣立管。
(6)器具通氣管 衛(wèi)生器具存水彎出口端,在高于衛(wèi)生器具上一定高度處與主通氣立管連接的通氣管段??梢苑乐剐l(wèi)生器具產(chǎn)生自虹吸現(xiàn)象和噪聲。它適用于高級(jí)賓館及要求較高的建筑。其做法是:在衛(wèi)生器具存水彎出口端接出通氣管,并從排水支管中心線以上與排水支管呈垂直或45°連接,器具通氣管與通氣立管連接應(yīng)有不小于0.01的上升坡度,安裝點(diǎn)應(yīng)在衛(wèi)生器具上邊緣以上不小于0.15m處。
(7)結(jié)合通氣管 排水立管與通氣立管的連接管段。其作用是連接排水立管與通氣立管使其形成通氣環(huán)路。當(dāng)上部橫支管排水,水流沿立管向下落,水流前方空氣被壓縮,通過結(jié)合通氣管可將被壓縮的空氣釋放至通氣立管。結(jié)合通氣管宜每層或隔層與專用通氣立管、排水立管連接,與主通氣立管、排水立管連接不宜多于8層。結(jié)合通氣管下端宜在排水橫支管以下與排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處與主通氣立管以斜三通連接。當(dāng)結(jié)合通氣管布置有困難時(shí),可用H型管件替代,H型管與通氣管的連接點(diǎn)應(yīng)在衛(wèi)生器具上邊緣以上不小于0.15m處。
當(dāng)排水立管與廢水立管合用一根通氣立管,采用互補(bǔ)通氣方式時(shí),H型管配件可隔層分別與排水立管和生活廢水立管連接。但最低橫支管連接點(diǎn)以下應(yīng)裝設(shè)結(jié)合通氣管。
通氣立管不能接納雨水和生產(chǎn)廢水,不得穿越煙道或風(fēng)道。采用管材和系統(tǒng)的排水管材相同。
(8)自循環(huán)通氣管 是指通氣立管在頂部、層間和排水立管相連,在底部與排出管連接的通氣管段。設(shè)置自循環(huán)通氣系統(tǒng),采取專用通氣立管與排水立管連接時(shí),頂端在衛(wèi)生器具上邊緣以上不小于0.15m處采用兩個(gè)90o彎頭相連。而每層是由結(jié)合管相接的。下端在排水橫干管或排出管上采用倒順?biāo)ɑ虻剐比ㄏ嘟?,這樣連接可使氣流在配件處的阻力減小,自循環(huán)氣流順暢。設(shè)置自循環(huán)通氣系統(tǒng)采取環(huán)形通氣管與排水橫支管連接時(shí),每層排水支管下游端接出環(huán)形通氣管,應(yīng)在高出衛(wèi)生器具上邊緣不小于0.15m與通氣立管相接,當(dāng)橫支管連接衛(wèi)生器具較多且橫支管較長并符合設(shè)置環(huán)形通氣管的要求時(shí),應(yīng)設(shè)置環(huán)形通氣管。設(shè)置自循環(huán)通氣的排水系統(tǒng)時(shí),應(yīng)在其室外接戶管的起始檢查井上設(shè)置管徑不小于100mm的通氣管。
57.排水立管及通氣立管管徑應(yīng)如何確定?
(1)排水立管 在排水流量確定的條件下,排水立管管徑大小與排水系統(tǒng)的通氣方式、排水系統(tǒng)選用的管材有關(guān),可按界限流量確定排水立管管徑、也可按排水管道衛(wèi)生器具當(dāng)量確定管徑。
1)按界限流量確定排水立管管徑,見表2-7。
表2-7 生活排水立管最大設(shè)計(jì)排水能力
注:排水層數(shù)在15層以上時(shí),宜乘0.9系數(shù)。
2)按排水管道衛(wèi)生器具當(dāng)量確定管徑。
根據(jù)建筑物性質(zhì),設(shè)置管道情況,采用排水管允許負(fù)荷當(dāng)量總數(shù)來確定管徑,見表2-8。
表2-8 排水管道允許負(fù)荷衛(wèi)生器具當(dāng)量值
注:表中橫干管的允許負(fù)荷是按規(guī)定的最大充滿而保證管中流速控制在4mm/s左右確定的。
(2)通氣管管徑的確定 通氣管包括伸頂通氣管、通氣立管、環(huán)形通氣管、器具通氣管、結(jié)合通氣管和匯合通氣管。其通氣管管徑應(yīng)根據(jù)排水管負(fù)荷、管道長度確定。一般不小于排水管管徑的1/2。其最小管徑可按表2-9確定。
表2-9 通氣管最小管徑
注:1.表中通氣立管系指專用通氣立管、主通氣立管、副通氣立管。
2.自循環(huán)通氣立管管徑應(yīng)與排水立管管徑相等。
單立管排水系統(tǒng)伸頂通氣管與排水立管宜取相同管徑。但在寒冷地區(qū)最冷月平均氣溫低于-13°C時(shí),為減小通氣管斷面,應(yīng)在室內(nèi)平頂或吊頂以下0.3m處將管徑放大一級(jí)。
雙立管通氣立管長度在50m以上時(shí),空氣在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)阻力損失增加,為保證排水支管內(nèi)氣壓穩(wěn)定,通氣管管徑應(yīng)與排水立管管徑相同。兩個(gè)及兩個(gè)以上排水立管同時(shí)與一根通氣管相連時(shí),應(yīng)以最大一根排水管按表2-7確定通氣立管管徑,且管徑不宜小于其余任何一根排水立管管徑。結(jié)合通氣管的管徑不宜小于通氣立管管徑。
當(dāng)兩根或兩根以上污水立管的通氣管匯合連接時(shí),匯合通氣管的斷面積應(yīng)為最大一根通氣管的斷面積加其余通氣管斷面積之和的0.25倍。匯合通氣管的斷面積也可按式(2-1)計(jì)算:
F=fmax+0.25∑fn (2-1)
式中 F——匯合通氣管的斷面積,mm2;
fmax——最大一根通氣管面積,mm2;
∑fn——伸頂通氣管總斷面積,mm2。
匯合通氣管從起端至末端可采用同一管徑。通氣管的管材,可采用塑料管、柔性接口排水鑄鐵管等。
58.建筑內(nèi)部排水流動(dòng)有何特點(diǎn)?
建筑內(nèi)部排水管道實(shí)際的水流運(yùn)動(dòng)較為復(fù)雜,污水中含有固體雜質(zhì),是水、氣、固三種介質(zhì)的三相流動(dòng)狀態(tài),由于塊狀固體物質(zhì)含量較少,在管道中瞬時(shí)通過,并無規(guī)律。建筑內(nèi)部排水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì),可簡化為水、氣兩相流,按重力兩相非滿流進(jìn)行簡化計(jì)算,其特點(diǎn)簡介如下。
(1)水量和氣壓變化幅度大
建筑內(nèi)部排水管網(wǎng)因具有大流量、短歷時(shí),且不均勻,管內(nèi)氣壓不穩(wěn)定,水氣容易摻合。高峰大流量瞬間充滿整個(gè)管段,管道內(nèi)大部分時(shí)間沒有水。
(2)流速變化劇烈
建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)由于樓層較多,排水落差大,橫管與立管交替連接,當(dāng)水流由橫管進(jìn)入立管時(shí),流速急劇增大,氣水混合,當(dāng)水流以較高的流速由立管進(jìn)入底層橫管時(shí),由于水流方向的改變,流速急劇減小,氣水分離。
(3)事故危害性大
建筑內(nèi)部排水不暢,排水管內(nèi)壓力大于大氣壓時(shí),受壓噴冒或污廢水外溢到室內(nèi)地面或管內(nèi)氣壓波動(dòng),水封被破壞,有毒有害氣體進(jìn)入室內(nèi),將直接危害人體健康,影響室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生,事故危害性大。
59.何謂水封?其作用是什么?
水封是設(shè)在衛(wèi)生器具排水口下,用來抵抗排水管內(nèi)氣壓變化,防止排水管道系統(tǒng)中存在的一些有毒、有害氣體進(jìn)入室內(nèi),污染環(huán)境而設(shè)置的一定高度的水柱,通常用衛(wèi)生器具上裝設(shè)存水彎來實(shí)施。水封的形狀有管狀、筒狀、間壁狀和水封井等。管狀水封有P形、S形彎和U形彎。筒狀水封有瓶形、鐘罩形、間壁形和筒形。水封的高度與管內(nèi)氣壓變化、水蒸發(fā)率、水量損失、水中固體雜質(zhì)的含量及密度有關(guān)。水封的深度越大,水封效果越好。但污水中的固體雜質(zhì)也越容易沉積在存水彎底部,堵塞管道。水封深度一般采用50~100mm為宜。
60.水封破壞的原因有哪些?
為避免有毒、有害氣體進(jìn)入室內(nèi)污染環(huán)境,在衛(wèi)生器具上裝設(shè)的水封裝置,因靜態(tài)或動(dòng)態(tài)原因,造成存水彎內(nèi)水封高度減少,不能夠抵抗管道內(nèi)允許的壓力變化值時(shí)(±25mmH2O),管道內(nèi)氣體進(jìn)入室內(nèi)的現(xiàn)象叫水封破壞。在一個(gè)排水系統(tǒng)中只要有一個(gè)水封被破壞,整個(gè)排水系統(tǒng)的平衡就會(huì)被打破。水封的破壞和存水彎內(nèi)的水量損失有關(guān)。水封中的水量損失越多,水封高度越小,抵抗管內(nèi)壓力波動(dòng)的能力越弱。通常水封破壞的原因有:
(1)負(fù)壓抽吸 排水管道中排水流量較大時(shí),在短時(shí)間內(nèi)形成局部真空,存水彎中的水被負(fù)壓抽吸破壞。排水結(jié)束時(shí),存水彎內(nèi)的實(shí)際高度低于應(yīng)有的高度。
(2)自虹吸 衛(wèi)生器具和存水彎的組合或存水彎和器具排水管的布置不當(dāng)時(shí),如S形存水彎的下肢或P形存水彎的排水管較長,則衛(wèi)生設(shè)備在瞬時(shí)大量排水情況下,存水彎自身充滿而形成虹吸,將存水彎中的水抽吸掉。當(dāng)排水結(jié)束后,存水彎內(nèi)水封的實(shí)際高度小于原設(shè)計(jì)高度。
(3)正壓噴濺 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壓力大于大氣壓時(shí),存水彎中的水受壓向上噴冒、滿溢,正壓消失后,上升的水流下落,由于慣性力的作用,使部分水流朝流出方向排出而損失的水封高度。
(4)慣性力 衛(wèi)生器具不排水時(shí),存水彎內(nèi)水封的高度符合要求。當(dāng)管道系統(tǒng)內(nèi)其他衛(wèi)生器具大量排水時(shí),立管中瞬時(shí)大量排水或通氣管倒灌強(qiáng)風(fēng),使系統(tǒng)內(nèi)壓力發(fā)生變化,使存水彎內(nèi)水面上下跳動(dòng),不斷溢流出水量而降低水封高度,引起水量損失。水量損失的多少與存水彎的形狀、存水彎流出的斷面面積與流入端斷面面積之比,系統(tǒng)內(nèi)允許的壓力波動(dòng)值有關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)允許的壓力波動(dòng)一定時(shí),比值越大,水量損失越?。槐戎翟叫?,水量損失越大。
(5)毛細(xì)管作用 在存水彎的出水一側(cè),殘存有毛發(fā)、絲線等雜物,由于毛細(xì)管作用吸出存水彎中的水,造成水量損失。
(6)蒸發(fā) 衛(wèi)生器具長期不用,存水彎中的水由于逐漸蒸發(fā)而引起水量損失,使水封受到破壞。水量損失的多少與室內(nèi)溫度、濕度及衛(wèi)生器具使用情況有關(guān)。
為防止水封遭到破壞,針對(duì)水封破壞的一般原因,研制出一些新型水封,如圖2-4。
圖2-4 新型水封
61.污水當(dāng)量是如何確定的?
建筑排水流量,具有瞬時(shí)、大流率的特點(diǎn)。建筑內(nèi)部各管段的衛(wèi)生器具按最不利情況組合排水時(shí)的最大瞬時(shí)流量稱為設(shè)計(jì)秒流量,其值的大小與其所接納的衛(wèi)生器具類型、數(shù)量及使用頻率有關(guān)。為方便計(jì)算,以一個(gè)污水盆排水量0.33L/s為一個(gè)排水當(dāng)量,將其他衛(wèi)生器具的排水量與0.33L/s的比值,作為該種衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量。各種衛(wèi)生器具的排水流量和當(dāng)量值見表2-10。
表2-10 衛(wèi)生器具排水的流量、當(dāng)量、排水管徑
(續(xù))
注:家用洗衣機(jī)排水軟管,直徑為30mm,有上排水的家用洗衣機(jī)排水軟管內(nèi)徑為19mm。
62.排水量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)如何確定?
建筑內(nèi)部排出的污水量與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,建筑物衛(wèi)生設(shè)備完善程度及生活習(xí)慣有關(guān)。生活污水排水量定額和小時(shí)變化系數(shù)與生活給水用水定額和小時(shí)變化系數(shù)相同。居住小區(qū)生活排水定額是其相應(yīng)的生活用水定額的85%~95%。小時(shí)變化系數(shù)與其相應(yīng)的生活給水小時(shí)變化系數(shù)相同。居住小區(qū)生活排水的設(shè)計(jì)秒流量應(yīng)按住宅生活排水最大小時(shí)流量與公共建筑生活排水最大小時(shí)流量之和確定。