5建筑排水工程.ppt

第5章建筑内部的排水系统,第一节排水水质指标与排放标准第二节排水系统第三节室内排水管的布置与敷设第四节排水管道的水力计算第五节建筑雨水排水和回收利用第六节局部污水处理,,第五章建筑排水工程,,,,,（一）有压不满流系统有分为外排水系统、内排水系统。,第五节建筑雨水排水和回收利用,,,,屋面雨水系统,外排水系统,内排水系统,一、雨水排水系统,,,,,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。按照屋面有无天沟可以分为以下两种,1.建筑外排水,,,,,,屋面雨水系统,外排水系统,内排水系统,普通外排水,天沟外排水,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,一般用于居住建筑，屋面面积比较小的公共建筑和单跨工业建筑。屋面雨水汇集到屋顶的檐沟里，然后流入雨落管，沿雨落管排泄到地下管沟或排到地面。,,1普通外排水（檐沟排水）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,雨水斗,承雨斗,檐沟,立管,,,,,,,,2天沟外排水,,,,,,,,,,,所谓天沟，是指屋面上在构造上形成的排水沟，接受屋面的雨雪水。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。,,,,,,天沟,消能池,检查井,雨水斗,,,沉降缝,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2天沟外排水,天沟,,,,,,一般用于排除大型屋面的雨、雪水。特别是多跨度的厂房屋面，多采用天沟外排水。,溢流口,山墙,泄压管,消能池,检查井,,,,,天沟平面图,2.建筑内排水,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、大屋顶建筑、寒冷地区的建筑等不宜在室外设置雨水立管的情况，多采用内排水。,,屋顶内排水,,,,,,,,屋面雨水系统,外排水系统,内排水系统,根据系统是否与大气相通分为密闭系统敞开系统,,根据雨水斗的连接方式分为单斗、多斗雨水排水系统,,按雨水管中水流的设计流态可分为重力半有压流雨水系统重力无压流雨水系统压力流雨水系统（虹吸式雨水系统）,,,,,（1）内排水系统的分类,,↓单斗雨水排水系统系统单斗系统一般不设悬吊管。↓↓多斗雨水排水系统系统悬吊管上连接多个雨水斗（一般不得多于4个）的系统。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，单斗系统的排水能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗的80。,,敞开系统为重力排水，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，但在暴雨时可能出现检查井冒水现象。密闭系统雨水由雨水斗收集，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，宜采用密闭式排水系统。,,压力流（虹吸式）雨水系统采用虹吸式雨水斗，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。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、管材、管道布置等考虑了水流压力的作用。,,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。1）雨水斗雨水斗是整个雨水管道系统的进水口，主要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65型、79型、87型雨水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗等。,（2）内排水系统的组成,87型雨水斗,65型雨水斗,雨水斗有导流槽或导流罩，其作用是防止形成旋流，旋流会带入很多气体，导致雨水管道泄水能力降低。,,87型雨水斗,虹吸式雨水斗,,,,,,,,,,,,,整流罩,下沉式雨水斗,进水格栅,排出管,,虹吸式雨水斗,2）连接管连接雨水斗与悬吊管的一段竖向短管。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）立管接纳雨水斗或悬吊管的雨水，与排出管连接。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）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，检查井之间的管为埋地敷设。,７附属构筑物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。检查井适用于敞开式内排水系统。,设置位置排出管与埋地管连接处，埋地管转弯、变径超过30m的直线管路上。,检查井井深不小于0.7m井内采用管顶平接井底设高流槽流槽应高出管顶200mm,,,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，气体由放气管排出。检查口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。,,检查井内接管方式,,,,,,,,,,,,,,135,排气井,a．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q设计降雨强度，L/sha；P设计重现期，a；t降雨历时，min；A、c、n、b当地的降雨参数，根据统计方法确定。,,,（2）建筑雨水管道的水力计算1）雨水量计算,b.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、气象特点等因素确定。近年来，由于建筑标准的不断提高，P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。设计重现期一般采用1年。,c.降雨历时屋面雨水排水管道的设计降雨历时可按5min计算，居住小区的雨水管道设计降雨历时应按下式计算式中t降雨历时，min；t1地面集流时间，min，视距离长短、地形坡度和地面覆盖情况而定，一般可以选5～10min；M折减系数，小区支管和接户管M1，小区干管、暗管M2，明沟M1.2；t2排水管道内的雨水流行时间，min。,,,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。对于高出屋面的侧墙和窗井，考虑到大风作用下，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。,,e.雨水量计算公式,,屋面雨水设计流量，L/s;屋面设计汇水面积，m2；设计暴雨强度,L/（s104m2）；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4－1选取。,qyFwqjh5K1,,,屋面天沟为明渠排水时，天沟水流流速可按明渠均流公式计算,2天沟外排水设计计算,天沟水流速度；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）,vRIn,3）雨水内排水管系统计算,a.雨水斗的排水能力b.连接管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）,二、雨水回收利用,（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,第六节局部污水处理,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。生活污水中含有大量粪便、纸屑、病原虫，悬浮物固体浓度为100～350mg/L，有机物浓度BOD5在100～400mg/L之间，其中悬浮性的有机物浓度BOD5为50～200mg/L。,,,,,化粪池构造示意图,进水口,,出水口,,污水进入化粪池经过12～24h的沉淀，可去除50％～60％的悬浮物。沉淀下来的污泥经过3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，改变了污泥的结构，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。,,,,,污泥清掏周期是指污泥在化粪池内平均停留时间。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，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Th新鲜污泥发酵时间，d；t污水温度，℃，可按冬季平均给水温度再加上2～3℃计算。,污水温度与污泥发酵时间关系表,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3～12个月。清掏污泥时应保留20％的污泥量，以便为新鲜污泥提供厌氧菌种，保证污泥腐化分解效果。,化粪池容积，按给水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V和保护层容积V0组成，保护层高度一般为250～450mm。有效容积由污水所占容积V1和污泥所占容积V2组成。,,,,,,,,,化粪池有效容积计算公式简化为,矩形化粪池构造简图,新型的生活污水局部处理设施,小型的无动力污水局部处理构筑物,小型一体化埋地式污水处理装置示意图,２．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65％～70％。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、柴油等矿物油。汽油等轻油进入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。,,,,,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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,三、中水处理1.中水处理流程（略）2.中水处理构筑物（1）调节池（2）沉淀池（3）生物反应池（4）过滤设备（5）消毒设备,,