排水系統的分類與選擇：

衛生器具及衛生間：

高檔衛生間設計要求：

冷、熱水管道—銅管或不鏽鋼管；

排水管—機制鑄鐵排水管；

盡量采用器具通器，如條件限制，也應是環形通氣連接；

衛生間可不設地漏；

優質的熱水供應，龍頭打開3-5秒就出熱水；（滞水長度不大于5m）

單獨的淋浴采用大水量，多變化的淋浴頭，淋浴排水宜DN75。

排水支管避梁安裝示意：

最高日和最大時生活排水量計算：

居住建築：給水量的0.85~0.90；

公共建築：排水量=給水量；

綜合建築區：居住水量 公建水量。

注意：綠化、道路澆灑水，冷卻塔補水，水景補水不計入排水；室外污水管計算時，适當考慮進污水泵排水流量。

伸頂通氣立管排水能力 Q(L/s)：

有專用通氣立管排水能力Q(L/s)：

立管排水能力：

新規範報批稿立管排水能力兩大變動：

塑料立管負荷降低與鑄鐵管持平。

負荷值大幅度降低，比如單立管5.4→3.2。

為何這麼大變動？目前數據存在什麼問題？

立管内流量與壓力的關系，排水能力的确定。

氣壓沿立管的典型分布：上部負壓，底部正壓；最大負壓值大于底部正壓。

壓力和水流關系：流速越大→水流量越大→負（正）壓值越大→水封損失越多。

流量負荷=40mm負壓對應的流量，目前流量負荷對應的負壓遠大于40mm水柱。

提高排水能力措施：

負壓形成原因：空氣芯在水流拖拽下向下流動，支管入水在立管橫斷面上形成水舌，使過氣斷面收縮，氣流形成很大的局部氣壓損失，壓力突降。

謬論：水向下氣向上；通氣改善水流狀況等。

減小壓力提高排水能力措施：

設通氣管道-氣流繞過水舌；

特殊接頭(含三通）-消除水舌，增過氣面；

螺旋立管；加吸氣閥等。

排水系統水力計算：

UPVC塑料管道最小坡度，建築層高緊張時有優勢：

排水管道的材料與接口：

建築内排水管道應采用：柔性接口機制排水鑄鐵管及相應管件；建築排水塑料管道及相應管件。

對防火等級要求較高、要求環境安靜的場所，不宜采用塑料排水管材。

環境溫度可能出現0℃以下的場所、連續排水溫度大于40℃或瞬時排水溫度大于80℃的管道，應采用金屬排水管。

卡箍式柔性接口排水鑄鐵管的卡箍材料和緊固件材料均應為不鏽鋼。

建築排水用塑料管主要為UPVC管 ，大多采用專用膠水粘接，螺旋管一般采用螺紋接頭。

采用UPVC螺旋管時，立管用螺旋管，橫管應采用光滑管，連接管件及配件應采用螺旋管件。

當采用UPVC螺旋管時，立管上的三通、四通必須采用側向進水型管件，橫管接頭宜采用螺母擠壓密封圈接頭，也可采用粘接接頭。

排水管道敷設的原則和不準設置的場所：

建築物内排水管布置應符合下列要求：

衛生器具至排出管的距離最短，管道轉彎最少。

立管靠近排水量最大、最髒、雜質最多排水點，盡量不轉彎。

宜明設，也可在管槽、管道井、管窿、管溝或吊頂内暗設，但應便于安裝和檢修。在全年不結凍地區，可沿建築外牆敷設。

排水管道連接應符合下列要求：

橫管與橫管或立管的連接優先選45°斜三通或45°斜四通，其次順水三通或四通。

連接要求-靠近排水立管底部的排水支管連接：

注：1.當橫幹管比與之連接的立管大一号管徑時可将距離縮小一檔。

2.當塑料立管的排水量超過鑄鐵立管的排水能力時，不宜按注1執行。

連接點距立管底部下遊水平距離 (L)不宜小于3m，且不得小于1.5m；底部排水支管的連接不能滿足本款第兩圖要求時，底層排水支管應單獨排出。

與室外排水管道連接時，排出管管頂标高不得低于室外排水管管頂标高。其連接處的水流偏轉角不得大于90。當有大于0.3m的跌落差時，可不受角度的限制。

室内衛生器具處地面标高或地漏面标高低于室外檢查井地面标高時，該衛生器具排水管不得直接接入室外檢查井。

排水管道不準設置的場所：

食品和貴重商品倉庫、通風小室、變配電間和電梯機房。

食堂、飲食業廚房的主副食操作烹調、備餐部位、浴池、遊泳池的上方當受條件限制不能避免時，應采取防護措施。如在排水管下方設托闆，托闆橫向有翹起邊緣，縱向應與排水管有一緻的坡度，末端有管道引至地漏或排水溝。

沉降縫、伸縮縫、抗震縫、煙道和風道。條件限制必須穿沉降縫、變形縫時，沉降縫處應預留沉降量、設不鏽鋼軟管柔性連接，并在主要結構沉降基本完成後再安裝；伸縮縫處應安裝伸縮器。

不埋在結構層内。在地下室必須埋設時，不得穿越沉降縫，宜采用耐腐蝕的金屬管道，坡度不小于通用坡度，最小管徑不小于75mm，并應在适當位置加設清掃口。

立管不得穿越卧室、病房等對衛生、安靜要求較高的房間，并不宜靠近與卧室相鄰内牆。

不穿過圖書館書庫；不應安裝在與書庫相鄰的内牆上。

不得穿越檔案館庫區。

不宜穿越櫥窗、壁櫃。

住宅衛衛生器具排水管不宜穿越樓闆進入他戶。

生活給水泵房内不應有污水管道穿越。

生活飲用水池(水箱)的上方，不得布置排水管道，且在周圍2m内不應有污水管線。

間接排水與防污染措施：

設備間接排水宜排入臨近的洗滌盆、地漏、排水明溝、排水漏鬥或容器。間接排水口應有空氣間隙。

排水管道在穿越樓層設套管且立管底部架空時，應在立管底部設支墩或采取牢固的固定措施。立管在地下室與排出管連接的轉彎處也應設支墩或其他固定設施。

通氣管布置：

增加了側牆式通氣、吸氣閥和正壓衰減器。

通氣管分類、設置條件和連接方式：

通氣立管系統：

建築标準要求較高的多層住宅和公共建築、10層及以上高層建築 。

環形通氣系統（含主通氣立管或副通氣立管）

① 同一支管連接的衛生器具在4個及以上，且支管長度大于12m時。

② 同一支管連接大便器在6個及以上時。

③ 橫支管的充滿度超過最大充滿度規定的數值時。

④ 使用要求較高的建築或高層公共建築。

器具通氣系統對衛生、安靜條件要求較高的建築物内。

同層排水系統：

1、衛生間器具全在地面之上，橫支管走在地面上的夾牆内，又稱夾牆法。不設地漏。

2、降闆或局部降闆法：即在需要敷設排水橫支管處區域把結構樓闆相應降低250~350mm，排水管道安裝後，再用輕質材料如泡沫混凝土填實，再做找平防水層。

3、踏步法：把衛生間地面擡高，排水橫支管敷設在樓闆之上。

多數采用合流制，減少排水管道交叉。排水橫管至立管時，須确保坡度，地漏宜單獨接立管或接口靠近立管處，防止其他器具排水時造成地漏自溢。

真空排水系統技術要點：

工作原理：建築内用真空排水系統與飛機上真空便器相似，但規模大，設備和控制複雜。

系統中保持-0.035~-0.06 MPa負壓。

真空排水系統特點：

①安裝靈活，橫管無需重力坡度，節省空間。衛生間位置不強求上下對齊。衛生間下層不允許附設排水管，真空排水甚至可以上行輸送。

②節水：真空坐便器，一次沖洗量為1L。對重力系統坐便器而言，目前一次沖洗量為6L。靠空氣和水沖洗。

③衛生：正常工作時，管道無臭氣外洩。是一個全密閉排水系統，無透氣管，排水管系統為真空狀态。

選用的設備供應商，要求設備可靠性強，使用壽命長，（例如真空控制閥應能正常工作30萬次無故障），能指導安裝，具備系統協調能力，确保調試和正常使用，還要能提供備品備件，培訓專業管理人員。

高層建築排水：

高層綜合樓分區排水。例如：

一幢超高層綜合樓，在豎向上分成三段：

最上部建築公寓，中部酒店，下部餐飲娛樂。

排水分區可分成三段，公寓區、酒店區、餐飲娛樂區。

公寓衛生間排水在上技術層彙總，酒店衛生間在下技術層彙總後排下，餐飲娛樂分排水系統在底層下分别彙總排出。

屋面雨水的控制标準排除方式：

給排水工程師在設計中需要解決的屋面雨水排除标準：一般建築10年重現期雨水。

重要公共建築、高層建築50年重現期雨水。

排除方式或手段可選下列之一種：

全部用一套管網系統排除。

一部分用管網系統排除，另一部分用溢流口排除。

用兩套管網系統排除，其中一套排溢流雨水。

三種屋面雨水系統的共性：

雨量較小時，雨水口水深淺、入流量小，橫管和立管中的水流具有自由水（表）面，水面上作用着大氣壓（或接近于大氣壓），為無壓流态。

降雨量很大時，雨水入口的水深增加，把入口淹沒在水面下且達到一定深度（比如水位升到女兒牆上的溢流口底面），橫管和立管的整個斷面均被雨水充滿，水流為有壓流動；

降雨量較大但入水口不能被全部淹沒時，管道中的水流處于無壓流和有壓流之間的過渡流态，或簡化稱呼為半有壓流。

一個系統，無論半有壓、虹吸式或重力流式，都：

雨水入口水深足夠淺時(如30cm),系統内均為無壓流動；

水深足夠大全淹沒入口，系統轉變為有壓流動；

水深不能封閉入口時，過渡流态或半有壓流。

各系統在運行中都不可避免地經曆無壓流态、半有壓流态甚至有壓流态。目前市場上的三種系統中的任何一種，都不可能把管道中的水流控制在一種狀态上。

最大排水能力(非設計能力)都和管徑、排水高度正相關，且排水能力相同。

各屋面雨水系統的特點

建築物雨水系統的選擇原則：

屋面雨水排除優先選既安全又經濟的系統。

安全性。雨水系統應迅速及時、有組織地将屋面雨水排至室外，并且：

1）屋面天溝不向室内溢水或泛水。

2）室内地面不冒水。

3）管道能承受正壓和負壓作用，不變形、不漏水。

4）屋面溢流少或避免。

經濟性，雨水系統在滿足安全排水前提下，能夠：

1）工程投資費用少、造價低、用料省。

2）少占用建築空間高度。

3）系統的壽命長。

建築物雨水系統的選用：

建築屋面一般應采用65、87型鬥雨水系統。

長天溝外排水應采用65、87型鬥雨水系統。

大型屋面廠房、庫房或公建，當懸吊管受室内空間限制時，宜采用虹吸式雨水系統。

檐溝外排水宜采用重力流鬥雨水系統。

當溢流設施最低溢流水位高于雨水鬥進水面10cm以上時，不應采用重力流鬥内排水系統。

排水高度小于3m時，不得用虹吸式系統。

内排水應采用密閉系統。

陽台雨水不排入屋面雨水立管。

雨水鬥及溢流口設計不能避免超量雨水進入系統時，必須考慮壓力作用，不可按無壓重力流設計。

65型、87(79)型雨水鬥系統-計算部分：

新舊版的差異-雨水鬥DN100服務面積：

65、87 型雨水鬥排水能力：

新舊版的差異-立管DN100服務面積的異同：

雨水立管排水能力：

立管越高、管徑越大，排水能力越大。

DN100立管，高12m時，頂層和次頂層同時進水，立管最大可排水42L/s。

立管設計排水能力取19~25L/s，仍留有足夠排水餘量。

懸吊管排水能力：

Q=Av，v=R2/3I1/2/n

新舊版差别在參數I：

舊版 I——懸吊管敷設坡度。

新版 I——水力坡度：I=（h Δh ）/ L

h——懸吊管末端的的最大負壓(mH2O)，取0.5；

Δh——雨水鬥和懸吊管末端的幾何高差（m）；

L——懸吊管的長度（m）。

設計關注要點：

管材承壓，正壓和負壓。正壓耐灌水試驗，負壓耐虹吸作用。雨水管道應采用鋼管、不鏽鋼管、承壓塑料管等，其管材和接口的工作壓力應大于建築物高度産生的靜水壓，且應能承受0.09MPa負壓。

内排水要用密閉系統；

多鬥系統立管頂端不設雨水鬥；

雨水鬥宜對雨水立管做對稱布置；

一個懸吊管上不超過4個雨水鬥；

設計關注要點：

懸吊管的敷設坡度不宜小于0.005；

懸吊管的管徑可按下遊段的管徑延伸到起點不變徑

一個懸吊管上連接的幾個雨水鬥的彙水面積相等時，靠近主管處的雨水鬥連接管可适當縮小，以均衡各鬥的洩水流量；

接入同一懸吊管上的各雨水鬥應設在同一标高層上；

超設計流量雨水不要指望溢流口能排除；

設計關注要點：

不同标高層的雨水鬥接入同一個立管或系統時，最低鬥宜在系統立管或系統高度的2/3以上。

屋面天溝（包括邊溝）設置：

天溝溝底可水平設置或有坡度設置，北方寒冷地區不宜做平坡。

當天溝坡度小于0.003時雨水出口應自由出流

天溝的深度應在設計水深上方留有保護高度。

天溝長度一般不超過50m，經水力計算确能排除設計流量時，可超過50m。

天溝中的雨水鬥應避免布置在溝的轉折處。

天溝不應跨越建築沉降縫或伸縮縫。

天溝宜設置溢流設施。

虹吸式屋面雨水系統：

類似于冷卻塔回水：三個鬥為集水盤，回水到集水池。

三個鬥、盤的進水量要均勻，進水少的會溢水，因此各節點的壓差要盡量小。要盡量利用水的位能減小管徑；負壓真空值要控制。

虹吸系統不神秘，水力計算應該都會做。

各個管段節點都需要做壓力平差計算。

系統的流量負荷、管材、管道布置等都考慮水流壓力的作用。

選用承壓金屬管材和接口，用承壓塑料管時應能承受0.09MPa以上的負壓。

彙水面積大于5000m2的大型屋面，宜設2組及以上獨立的系統單獨排出。

不同高度、不同形式的屋面，宜采用獨立的系統單獨排出。塔樓側牆雨水和裙房雨水應各自獨立排出。

管道敷設坡度小或無坡度且管徑小，在大型屋面建築中節省建築空間——主要優點。

雨水鬥應設于天溝内；DN50的雨水鬥可直接埋設于屋面，應采用帶集水鬥型雨水鬥。

雨水鬥宜對雨水立管做對稱布置。

連接有多個雨水鬥的系統，立管頂端不得設置雨水鬥。

立管用高密度聚乙烯管時，應設檢查口，最大間距不大于30m。金屬管材，檢查口設置同87鬥系統。

立管應設過渡段：

（1）過渡段應設在系統的末端。

（2）過渡段下遊的管道應按重力流管道設計。

雨水鬥的最大排水能力與65、87鬥相近，但設計排水能力不留餘量，取最大值。

超設計流量雨水必須借助溢流設施，溢流設施不可缺失。

系統的水力計算：

1、各鬥設計流量6L/s；

2、系統總高度和直線管長HT= 8 0.5=8.5m；

到過渡段且不低于地面L=8 1 9 9 3 0.5=30.5m；

3、估算總當量管長，管直長1.6倍：

LE=30.5×1.6=48.8m

4、估算水力坡度：i= HT/LE=8.5m/48.8m=0.174

選擇管徑、水力坡度、流速：

根據流量、估算的水力坡度在圖上選管徑和對應的水力坡度，并注意滿足流速不應小于1m/s。

管段1-0：18L/s，估算i=0.174

選D=110mm對應的實際i為0.065，流速2.3m/s。

若2-1-0管徑縮1号，選DN90，則系統總水頭損失為8.04m，出口處剩餘水壓隻0.45m，不足1m。

6、檢查立管DN

≤75 ≥90

HT≥3m ≥5m

7、據所選DN确定配件當量長和管段計算長LE。

8、據坡度i和管段LE逐段計算管道水頭損失i、LE和末端水頭。

9、檢查節點壓差，應符合：

DN≤75時，ΔPi≤10kPa；

DN≥100時，ΔPi≤5kPa。

如點2分别為-5.81和-5.98m水柱，壓差值小于0.5m水柱或10kPa，滿足。

10、檢查系統出口水壓：3個雨水鬥至系統（末端）。出口的剩餘水壓分别為1.35、1.24、1.18m水柱，均大于1m水柱，滿足要求。

11、檢查最大負壓：最大負壓為-6.13m水柱，滿足真空度要求。

65、87鬥和虹吸式雨水鬥的比較：

構造：都有阻氣頂闆，都有整流栅（反渦流），65、87鬥無下沉腔，虹吸鬥有一類也如此。

水力性能：特性曲線相似，最大流量的鬥前水深相近（無下沉腔）。

重力流屋面雨水系統：

根據規範4.9.14條，不同設計流态的系統應采用相應的雨水鬥，重力流系統應采用重力流雨水鬥。

注意：

重力流雨水鬥無法控制自由堰流和重力排水流态；

重力流管道系統也無法控制重力流态；

流量一旦超過附壁膜流極限流量，立管中的膜流狀

态立刻轉化到過渡流态或者半有壓流态，增設通氣立管（進氣性能遠優于重力流雨水鬥）都無濟于事。

工程設計無法控制重力流态

屋面溢流口高度一般高于屋面20~30cm，會高于雨水鬥的淹沒入流水位。當雨水面達到溢流水位，鬥前水位已高于折點水位，雨水鬥入流為幾乎滿管流的狀态。

超設計重現期雨水進入重力流系統後，系統中的流态會向半有壓流甚至有壓流轉變，産生明顯正壓和負壓，造成負壓區塑料管吸癟，室内檢查井冒水，甚至管道系統的破壞。重力流系統設計必須考慮非重力流工況及壓力作用。

當重力流雨水鬥系統設計考慮了壓力作用即非重力流排水工況後，便發現，該系統的設計條款和傳統的87型雨水鬥系統變得非常相像：

同樣要使用既抗正壓又抗負壓的管材；

同樣要設計成密閉系統（怕水淹的場所）；

同樣要考慮壓力對雨水鬥流量的影響等等。

重力流系統所宣稱的優勢便不複存在。

當重力流雨水鬥系統設計考慮了壓力作用即非重力流排水工況後，系統所宣稱的優勢便不複存在。和 65、87型雨水鬥系統相比具有的突出特點便是：

1）立管排水能力可用附壁膜流公式計算；

2）使用的雨水鬥數量多、懸吊管和立管的管徑大或根數多，耗用材料多。

耗用翻倍管材，換來的隻是能對雨水立管進行公式計算（實際上設計人員仍是查表），這不值得，也和國家節材政策相悖。

生活排水單立管最大通水能力數據，都不是用公式計算來的，都是來自試驗。65、87型雨水鬥系統的流量數據根據試驗确定也屬正常，規範不應歧視它。

雨水提升系統：

下沉庭院、室外下沉廣場或下沉地面應設置雨水口，雨水排入雨水集水池。

地下室汽車坡道和地下室窗井的雨水集水池應設在室内。

收集室外雨水的集水池應設在室外。

水池容積和水泵流量的關系：

容積大，泵流量可小；

容積小，泵流量大，最大5min降雨強度，

當雨水積水會向室内回灌有嚴重損失時，水池容積最小要能儲存5min雨水。

建築與小區雨水利用：

雨水利用徑流量：

（1）雨水控制利用徑流總量按下式計算：

W =10Ψc hy F。

式中雨量Ψc按表采用，平均雨量徑流系數按地面種類加權平均算。

（2）設計降雨重現期

雨水入滲系統不宜小于2年。雨水收集回用系統宜為1~2年。雨水調蓄排放系統宜為2年。

（3）設計降雨厚度

降雨厚度hy以日為單位計算。根據當地近期10年以上降雨量統計确定。

各地水文手冊有當地降雨資料。

常年最大24h雨量均值：

（4）彙水面積

為小區内的所有硬化面面積，包括屋面、路面、廣場、停車場等。景觀水體面也包括在内。

彙水面積按彙水面水平投影面積計算。

基本思路：W滲（1天） W回用（3天）≥10ΨchyF

雨水收集回用：

回用雨水的水質标準：

與中水的重要區别：BOD vs COD

雨水收集系統：

系統中設棄流設施時，棄流設施服務的各雨水口至該設施的管長宜相近。

雨水蓄水池設在室内時，雨水收集管上應設重力排到室外的超越管，超越轉換閥門能自動控制。

向室外蓄水設施輸送屋面雨水的室外輸水管，可用檢查口替代檢查井，管道設計流量的降雨重現期可按雨水蓄水池的設計重現期取值。

初期徑流雨水棄流：

屋面收集：棄流裝置宜室外。設室内時，應密閉式。棄流池宜靠近雨水蓄水池，蓄水池設室外時，棄流池不設室内。

可采用2～3mm徑流厚度，地面棄流可采用3～5mm徑流厚度。

初期徑流棄流量按下式計算：Wi＝δF

棄流雨水可排入雨水排水管道或污水管道。也可就地排入綠地。排入污水管道時應确保污水不倒灌回棄流裝置内

滲透棄流井應符合：

1 井體和填料層有效容積不小于棄流量；

2 位置距建築物基礎不小于3m；

3 滲透排空時間不超過24h。

雨水蓄存：

（1）常用儲存設施：景觀水體、鋼筋混凝土池、各種成品水池水罐等。

（2）景觀水體宜作儲存設施，水面和溢流水位之間的空間作為蓄存容積。

（3）蓄水池、罐宜設室外地下。室外地下蓄水池（罐）的檢查口應設防人員落入的雙層井蓋。

（4）蓄水池可兼作自然沉澱池。兼做沉澱池時，應滿足：進水端均勻布水；出水端避免擾動沉積物；進、出水管的設置不使水流短路。

雨水蓄水池應設溢流。設在室内且溢流水位低于室外地面時，應設自動提升設備排溢流雨水，按50年降雨重現期5min降雨強度設計，并不得小于集雨屋面設計重現期，并設溢流報警。

雨水蓄水池宜和中水原水調節水池分開設置，分别水質處理。

蓄水池儲水容積計算：取下列2個值得小者：

收集面上的日徑流雨量，雨水供應管網的3Qd。

計算例題：

某小區有屋面面積3.45m2，其中70%的屋面做雨水收集，回用于小區的雜用水；

雜用水管網系統Qd為449.1m3，其中沖廁206.6m3，綠化澆灑210m3，洗車32.5 m3。補水采用小市政中水；當地1a重現期最大日降雨量為55mm。

要求确定工程規模。

（1）日雨水徑流量：

屋面雨量Ψc取0.9，則日雨水徑流總量為：

W=10ΨchyF=10×0.9×55×3.45×70%=1195.4m3

（2）棄流雨量按2mm計：Wi=10×2×3.45×70%=48.3m3

（3）蓄水池容積

蓄水池有效容積為：1195.4-48.3=1147.1m3

雨水管網：Qd=449.1m3，3Qd=3×449.1=1347.3m3；取小者1147.1，取整1150m3。

（4）雨水處理設備

雨水用途有沖廁和洗車，需過濾處理。處理規模根據日用水量确定： =449.1/24=18.7m³/h。

取整數20m3/h選擇過濾設備。

本文來源于互聯網，暖通南社整理編輯。

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