污水在排水立管中的流動, 與一般的重力流和壓力流不同, 是一種極不穩定的 氣 ─ 水兩相流。在高層建筑中, 由于排水立管長、水量大、流速高,往往引起管 道內的氣壓極大波動,并可能形成水塞,造成衛生器具溢水或水封被破壞。從而使 下水道中的臭氣侵入室內,污染環境。實踐和理論都說明:高層建筑排水系統功能 的優劣,在很大程度上取決于排水管道通氣系統是否合理。
因此,在高層建筑中通氣系統在排水系統中占有重要地位。一個完善的排水系 統,應滿足以下各點要求:管道安裝牢固,防振,隔振和減少噪聲檢修方便 管道布置要合理,水力條件好,能迅速排出污水 盡可能的使排水系統的管道內保持氣壓穩定,防止水塞的形成
高層建筑排水系統
第一節 高層建筑排水系統的組成及特點
一、高層建筑排水的種類與性質
從高層建筑中排出的污水,按其來源和性質可分為糞便污水、生活廢水、屋面雨雪水、冷卻廢水以及特殊排水等。
(1)糞便污水 從大、小便器排出的污水,其中含有便紙和糞便等雜物。
(2)生活廢水 從盥洗、沐浴、洗滌等衛生器具排出的污水,其中含有洗滌劑和一些洗滌下來的細小懸浮顆粒雜質,污染程度比糞便污水輕。
(3)屋面雨雪水 水中含有少量灰塵,比較干凈。
(4)冷卻廢水 從空調機、冷卻機組等排出的冷卻廢水,水質未受污染。只是水溫升高,經冷卻后可循環使用。但長期使用需經水質穩定處理。
(5)特殊排水 從公共廚房排出的含油廢水和沖洗汽車的廢水,含有較多油類物質,需單獨收集局部處理后排放。
二、高層建筑排水系統的組成
高層建筑內部排水系統,既要求能將污水安全迅速地排出室外,還要盡量減少管道內的氣壓波動,防止管道系統水封被破壞,避免排水管道中的有毒有害氣體進入室內。
高層建筑內部排水系統一般由六大部分組成。
(1)衛生器具 洗臉盆、污水盆、浴盆、淋浴器、大便器、小便器等。
(2)排水管道系統 由器具排水管、排水橫支管、排水立管、埋地總干管和排出管等組成。
①器具排水管。連接衛生器具和排水橫支管之間的短管,除坐式大便器外其上均沒水封裝置。
②排水橫支管。將衛生器具排出的污水轉輸到排水立管中去。
③排水立管。用來收集其上所接各橫支管排來的污水,然后將這些污水送入埋地總干管。
④埋地總干管和排出管。用來收集排水立管排來的污水,將其排至室外排水管網。
(3)通氣管系統 設置通氣管系統,可使排水管道系統與大氣相通,減少排水管道中氣壓的波動,防止衛生器具水封的破壞,排出管道中的有毒有害氣體,還可減輕管道中廢氣對管道的腐蝕危害。
(4)消能器材 為減少高層建筑排水立管的污水下降流速,可裝設乙字彎進行消能減壓。
(5)清通設備 一般有檢查口、清掃口、檢查井等,作為疏通管道之用。
(6)抽升設備 高層建筑地下室內的污水,不能自行流至室外時,必須設置污水抽升
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設備。
(7)污水局部處理構筑物 當室內污水未經處理不允許直接排入市政排水管網時,必須對污水進行局部處理后排出。
三、高層建筑排水系統的特點
高層建筑的排水系統由于樓層較多,排水落差大,多根橫管同時向立管排水的幾率較大,容易造成管道中壓力的波動,衛生器具的水封容易遭到破壞。因此高層建筑的排水系統一定要保證排水的暢通和通氣良好,一般采用設置專用通氣管系統或采用新型單立管排水系統。建筑物底層排水管道內壓力波動最大,為了防止發生水封破壞或因管道堵塞而引起的污水倒灌等情況,建筑物一層和地下室的排水管道與整幢建筑的排水系統分開,采用單獨的排水系統。
高層建筑的排水管道仍可采用鑄鐵管,但強度要比一般鑄鐵管高,國外已較多采用鋼管。也可采用強度較高的塑料管,但應考慮采取防噪聲等措施。管道接頭應采用柔性接口。對高度很大的排水立管應考慮消能措施,通常采用乙字彎管。為了防止污水中固體顆粒的沖擊,立管底部與排出管的連接應采用鋼制彎頭。
第二節 高層建筑排水方式
一、高層建筑排水系統的分類
高層建筑排出的污水,根據其性質的不同可采用分別設置管道系統予以排出的方式,稱為分流制;對于其中兩種以上的污水采用同一管道系統予以排出的方式,稱為合流制。高層建筑多為民用建筑,一般不產生生產廢水和生產污水。在建筑內部排水系統中,必須單獨設置雨水系統。冷卻水多采用循環使用的方式,自成體系。合流制一般指糞便污水和生活廢水合用一套管道系統,稱為生活污水系統。因此建筑排水系統可分為:糞便污水系統;生活廢水系統;生活污水系統;屋面雨水系統;特殊排水系統。
二、高層建筑排水方式的選擇
在高層建筑排水系統中,必須單獨設置雨水系統;冷卻水多采用循環使用的方式,自成體系。高層建筑排水方式的選擇主要是指糞便污水和生活廢水的收集排出方式,一般根據市政排水體制和污水處理設備的完善程度、建筑內或建筑群內是否設置中水系統和衛生等因素來確定,可見表4—1。
一、給水系統:通常采用變頻供水的方式,可以采用分區供水。
二、消防給水系統:由屋頂水箱間和消防泵房的消火栓泵提供。
三、生活熱水系統:分統一供水和分戶供水兩種,前者由熱力公司提供給水方式同給水系統;后者采用燃氣壁掛爐、電熱器或太陽能等供水方式。
四、中水供水系統:原理同給水系統,主要供沖廁用。
一般二次增壓采用以下幾種供水方式:
1、水池-水泵(恒壓變頻或氣壓罐)-管網系統-用水點
此方式是集中供水。對于一、二層是商業群房,群房上建有多幢住宅的建筑,目前較多采用此種供水方案。一般設計有地下生活水池一座,集中恒壓變頻供水,不設屋頂水箱,最不利用水點是頂層住宅。主水泵一般有三臺,二開一備自動切換,付泵為一小流量泵,夜間用水量小時主泵自動切換到付泵,以維持系統壓力基本不變(氣壓罐一般不用于生活用水)。
2、水池-水泵-高位水箱-用水點
此方式也是集中供水。單幢次高層和高層建筑的高壓供水區較多采用該種方案。一般也需要設計有一座地下水池,通過兩臺水泵(一用一備)抽水送至高水箱,再由高位水箱向下供水至各用水點。
3、第三種方式,是在吸取了以上兩種供水方式的經驗教訓后產生的,雖然一次性投資較大,每個單元都要設增壓器(約1萬元/臺),增加單元屋頂水箱(約1500元/只)增加進水總表安裝費(約4000元/只),單元泵電表安裝費(約4000元/只),還有各單元小水泵房土建費用等,總費用比上兩種方式增加一、二十萬元,但管理上解決了許多麻煩
虹吸原理就是連通器的原理,加在密閉容器里液體上的壓強,處處都相等。而虹吸管里灌滿水,沒有氣,來水端水位高,出水口用手掌或其他物體封閉住。此時管內壓強處處相等。一切安置好后,打開出水口,雖然兩邊的大氣壓相等,但是來水端的水位高,壓強大,推動來水不斷流出出水口。
同層排水是指衛生間內衛生器具排水管不穿越樓板,排水橫管在本層套內與排水總管連接,一旦發生需要清理疏通的情況,本層套內就能解決問題的一種排水方式。