南京信息工程大学·《建筑给水排水工程》课程设计·设计说明书 某高层教学楼给水排水设计
5.2.2 排水管道的敷设与安装
1.在标准较高高层建筑内，除设于地下室和设备层的管道外，所用的排水管道
均暗装。排水立管采用内敷设暗装形式，即敷设在管槽，管沟，管井内：横支管可嵌设在管槽内，或利用吊平顶装修空间隐蔽处理。 2.管道宜靠一侧布置，以便另一侧作为检修通道，通道最狭处不宜小于450mm。 3.排水管与其他管道外壁的间距以大于150mm为宜，特别是排水与给水管道之间的距离，有条件时可适当拉大。排水立管与排水通气管之间要保持适当距离，以便结合通气管道的连接（若间距不足，可使用H管）。
5.2.3 排水管道的附件
在生活污水和工业废水排水管道上，应合理设置检查口，清扫口。
1. 在建筑物得最低层和设有卫生器具的二层以上的坡屋顶建筑的最高层，必
须设置检查口。通气立管汇合时，必须在该层设置检查口。
2. 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污水横管上，宜设置清扫口。
3. 污水横管上设清扫口，应设在楼板或地坪上与地面相平，污水管起端清扫口与污水横管相垂直的墙面距离，不得小于0.15m。污水管起端设置堵头代替清扫口时，堵头与墙面有不小于0.4m的距离。 4. 管道清扫口均为100mm管径。
5.3 通气系统
高层建筑层数多，高度大，卫生器具多，排水量大，且排水立管联接的横立管多，多跟横管同时排水，由于水舌的影响和横干管起端产生的强烈冲击流使水跃高度增加，会引起管道中较大的压力波动，导致水封破坏，室内环境污染。为防止水封破坏，保证室内的环境质量，高层建筑必须对排水系统中气压变化幅度予以控制，通气管系即起着这种控制平衡作用。
建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑，10层及10层以上高层建筑的生活污水立管宜设置专门的通气管道系统。
5.3.1 通气方式
高层建筑排水系统采用的通气方式通常有三种，即：专用通气，环形通气和卫
生器具通气。
三种通气方式，各由不同功能的通气管组成。
1. 专门通气管系由专用通气立管，伸顶通气管和结合通气管组成。
2. 环形通气管系有两种形式：一种由环形通气管，主通气立管，伸顶通气管和结合通气管组成；另一种由环形通气管，副通气立管和伸顶通气管组成。 3. 器具通气系统由器具通气管，主通气立管，伸顶通气管和结合通气管组成。
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以上都为排水系统合流制时通气系统的基本形式，本设计采用第一种通气方式：专用通气。
5.3.2 通气管的设置及连接
5.3.2.1 专用通气立管
在高层建筑中，若每层联向排水立管的卫生器具不多且连接管段较短并当排
水立管流量超过允许排水负荷时，设置专用通气立管，可以增加排水立管的排水能力并可以起到很好的保护水封的作用。
5.3.2.2 结合通气管
为在排水系统形成空气流通环路，通气立管与排水立管间需设结合通气管
（或H关键），专用通气立管每隔2层设一个，结合通气管的上端在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处于通气立管以斜三通连接，下端在排水横支管以下与排水立管以斜三通连接。
5.3.2.3 伸顶通气管
为使生活污水管道和产生有毒有害气体的生产污水管道内的气体流通，压力
稳定，排水立管顶端应设伸顶通气管，其顶端应装设风帽或网罩，避免杂物落入排水立管。其设置高度与周围环境，当地的气象条件，屋面使用情况有关，伸顶通气管高出屋面不小于0.3m，但应大于该地面最大积雪厚度；屋顶有人停留，高度应大于2.0m；若在通气管口周围4m以内有门窗使，通气管口应高出窗顶0.6m或引向无门窗一侧；通气管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。
5.3.3 通气管管径的确定
1.高层建筑的通气管管径应根据排水管道负荷、管道长度确定，一般不小于排
水管径的1/2。
2.结合通气管管径不宜小于通气立管管径。
3.伸顶通气管管径一般与污水立管相同，但在最冷月平均气温低于-13℃的地区，应在平屋顶或吊灯以下0.3m出将管径放大一号。
5.4 管材
塑料管材重量轻，管件尺寸小，施工安装方便，耐腐蚀，造价低，可用于一
般公共建筑的公厕，多层住宅排水等场所，但用于居住建筑时应选用消声管材，
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如：夹心塑料管或带内螺旋线管；且管径≥100mm穿越楼层时，须加设阻火圈以防止火灾蔓延。而且管线出屋面及埋地，出户部分都不宜再用塑料管材（防冻脆破裂）。
本工程选此类产品，接口采用柔性接口。
5.5 排水管道水利计算
计算的目的是确定排水管网各管段的管径，横向管道的坡度、通气管的管径，
确定各控制点的标高。
5.5.1 排水定额和排水设计秒流量
5.5.1.1 排水定额
建筑内部排水定额有两个，一个是以每日每日为标准，另一个是以卫生
器具为标准。每日每日排放的污水量、时变化系数与气候、建筑物内部卫生设备完善程度有关。因为建筑物内部给水量散失较少，所以生活排水定额和时变化系数与生活给水相同。生活排水平均时排水量与最大时排水量的计算方法与建筑内部的生活给水量计算方法相同。
卫生器具排水定额是经过实测得来的，其主要用来计算建筑物内部各排水管段的排水设计秒流量，进而确定各管段管径。排水管段的设计秒流量与其接纳的卫生器具类型、数量及使用频率有关。为了便于计算，以污水盆排水流量0.33L/s为一个排水当量，其他卫生器具的排水量与0.33L/s的比值，作为该卫生器具的排水当量。由于卫生器具排水具有突然、迅速、流量大的特点，所以，一个排水当量是以给水当量额定流量的1.65倍。各种卫生器具的排水当量和当量值见《建筑给水排水工程（第六版）》第184-185页表5-1. 本设计中每层卫生间设冲洗水箱蹲式大便器12个，自动冲洗小便器6个，洗手盆5个大便器排水当量为4.50，排水流量为1.50L/s；小便器排水当量为0.3，排水流量为0.1L/s；洗手盆排水当量为0.30，排水流量为0.10L/s。
5.5.1.2排水设计秒流量
建筑内部排水管道的设计流量是确定各管段管径的依据，因此，排水设计秒流量的确定应符合建筑内部排水规律。建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关，具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长、排水不均匀的特点。为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全地排放，某管段的排水设计流量应为该管段的瞬时最大排水量，又称排水设计秒流量。 对住宅、宿舍（I、II类）、旅馆、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用水设备使用不集中，用水时间长，同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少，其设计秒流量计算公式为：
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qp=0.12α
NP?qmax （5-1）
式中去qp——计算管段污水设计秒流量，L/s;
Np——计算管段卫生器具排水当量总数；
qmax——计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/s
α——根据建筑物用途而定的系数，按《建筑给排水工程（第六版）》表5-2确定，α为2.5。
用式计算排水管网气短的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量总和，这时应该按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。
5.5.2排水管网的水力计算
5.5.2.1横管的水力计算
1、设计规定
为保证管道系统有良好的水利条件，稳定管内气压，防止水封破坏，保证良好的室内环境卫生，在设计计算横支管和横干管时，需满足下列规定。 (1)最大设计充满度
建筑内部排水横管按非满流设计，以便使污废水释放出的气体能自由流动排入大气，调节排水管道系统内的压力，接纳意外的高峰流量。建筑内部排水横管的最大设计充满度见《建筑给水排水工程（第六版）》表5-3。本设计取0.5。 （2）管道流速
由于污水中含有固体杂质，为避免流速过小，污水中的杂质在管道中沉淀，减小过水断面积，造成水流不畅或堵塞管道，排水横管中水流流速不小于管道的自净流速。自净流速的大小与污废水的成分、管径、设计充满度有关，合流制排水管自净流速为0.75m/s。 （3）管道坡度
塑料排水横管的标准坡度均为0.026。 （4）最小管径
为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内卫生，规定了建筑内部排出管的最小管径为50mm。医院、厨房以及大便器排放的污水水质特殊，其最小管径应大于50mm。
大便器是唯一没有十字栏栅的卫生器具，瞬时排水量大，污水中的固体杂质多，所以，凡连接大便器的支管，即使仅有一个大便器，其最小管径也为100mm。小便槽和连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。 浴室泄水管的管径为100mm.
医院洗涤盆和污水池管径不小于75mm。
多层住宅厨房间的排水立管管径最小为75mm,公共食堂厨房排水管实际选用的管径应比计算管径大一号，且干管管径不小于100mm,支管管径不小于75mm。
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2、水力计算方法
对于横干管和连接多个卫生器具的横支管，应逐段计算各管段的排水设计秒流量，通过水力计算来确定各管段的管径和坡度。建筑内部横向排水管道按圆管均匀流公式计算
q??*v (5-3)
112 v?R3*I2 (5-4)
n式中q——计算管段排水设计秒流量，m3/s； ?——管道在设计充满度的过水断面，㎡；
V——流速，m/s； R——水力半径，m；
I——水力坡度，即管道坡度；
n——管道粗糙系数，铸铁管为0.013；混凝土管、钢筋混凝土管为0.013-0.014；钢管为0.012；塑料管为0.009。
5.5.2.2立管水力计算
排水立管的通水能力与管径、系统是否通气的方式和管材有关，不同管径、不同通气方式、不同管材排水立管的最大允许排水量见《建筑给水排水工程（第六版）》表5-8。
可查得排水立管最大设计通水能力为4.4L/s。
5.5.3通气管道计算
根据5.3.3中，通气管管径的确定，取通气立管管径为75mm。
5.5.4教学楼排水水管网水力计算
5.5.4.1计算公式及参数
排水设计秒流量按公式（5-1）计算，其中?取2.5。 则
Qmax=1.50L/s
5.5.4.2支管
大便器支管管径DN100,采用通用坡度i=0.012。
小便器排水支管管径取DN50，采用通用坡度i=0.025。
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