建筑给排水工程

建筑给排水工程知识思维导图，包括：第一节排水系统、第二节室内排水管的布置与敷设、第三节排水管材和卫生器具、第四节屋面雨水系统。

建筑给排水工程

• 第一节 排水系统
  • 一．排水系统分类
    • （一）按污废水的性质分类：生活污水排水系统、生活废水排水系统、屋面雨水排水系统、工业污水排水系统、工业废水排水系统。（二）按通气方式分类：器具通气排水方式、伸顶通气排水方式、专用通气排水方式、环形通气排水方式、有特制配制伸顶通气排水方式
    • （三）按水利状态分类
      • 重力流排水系统：利用重力势能作为排水动力，管系排水按一定充满度设计，管系内水压基本与大气压力相等的排水系统。压力流排水系统：利用水泵等其它机械动力满管排水设计，管系内整体水压大于(局部可小于)大气压力的排水系统。
    • （四）污、废水分类
      • 1．生活污废水：日常生活用水后排出的水。包括洗涤，沐浴，厨房用水，粪便污水。（特点：通常无毒，有大量的悬浮物，有机物； 容易滋生细菌，卫生条件差）
      • 2．工业污废水：工业生产中排出的水，随不同的工业，不同的产品，不同的生产工艺（如生产纸张、小化肥厂比正规化肥生产的污染大），有很大的差别。
        • 特点：有的有毒（电镀），有的无毒（冷凝水）， 有的脏（印染，造纸），有的净（冷却水）
      • 3．雨雪水一般比较清洁，可以直接排入水体或城市雨水排水系统。
  • 二．排水系统分类（有合流制与分流制之分）
    • 1.分类制：生活污水和生活废水；生产污水和生产废水各自由单独的排水管道系统排除。2.合流制：两种或两种以上的污、废水合用一套排水管道系统排除。
  • 三．排水系统的组成
    • 基本要求：1. 系统能迅速通畅地将污废水排到室外；2. 排水管道系统气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内环境卫生；3. 管线布置合理，简短顺直，工程价低。
    • 1．卫生器具或生产设备的受水器：用来满足日常生活和生产过程中各种卫生要求，收集和排除污废水的设备。2．排水管道：器具排水管、排水横支管、立管、埋地干管和排出管（出户管）
    • 3．水封装置：排水系统中，必须设置存水弯，在每一个卫生器具的排水口的下方或在与卫生器具连接的器具排水管上，以防止管道内的有害气体、虫类等通过管道进入室内，危害人们健康。
      • 水封作用：水封利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压变化，防止管内气体进入室内的措施。
    • 4．通气管：（1)将室内排水管道中的臭气排到大气中； (２)向排水管道补充空气，使水流畅通，减小排水管内压力变化幅度，防止水封破坏；(３)向排水管中补充新鲜空气，可以减少污水和有害气体对管道的腐蚀。
    • 5．清通部件：（1）作用: 疏通建筑内部排水管道，保障排水通畅。（2）包括：检查口、清扫口、检查井 6．提升设备：污水水泵、集水池、污水泵房 7．污水局部处理设备：常用的有：隔油池，化粪池，降温池，酸碱中和池等
• 第二节 室内排水管的布置与敷设
  • 一．排水管布置的一般原则及特点
    • 1．特点：① 常含有大量的悬浮物及纤维类，或大块其它杂质，易阻塞管道。② 排水管一般比较粗大，同时排出水温度相对较低，夏天，有时外管会产生凝露水。2．原则：(1)排水通畅，水利条件好、(2)使用安全可靠，不影响卫生、(３)总管线短，不影响卫生、(4)占地面积小、(5)施工安装、维护管理方便、(6)美观
  • 二、室内排水管的布置与敷设
    • （一）室内排水管敷设形式：1.明装：造价低廉、安装和维修方便，美观不足，2.暗装：美观，造价高、安装和维修不方便
    • （二）设备、容器与排水管道连接
      • 1.直接连接：设备®排水管道。2.间接连接（防污染）：（1）设备：生活水箱的泄水管和溢流管、开水器、热水器排水、医疗灭菌消毒设备排水、贮存食品、饮料的冷藏间、冷库地面排水。（2）设备®受水器（空气间隔）®排水管道
    • （三）排水管道的布置
      • 1.卫生器具的布置与敷设：(1)选用的卫生器具类型和尺寸既要考虑使用方便，又要考虑管线短，排水通畅，便于维护管理。 (2)卫生器具的安装高度应使用方便，功能正常发挥。(3)地漏应设在：地面最低、易于溅水的卫生器具附近；其箅子顶面低于地面5～10mm。
      • 2.排水横支管布置与敷设：(1)排水横支管不宜太长，尽量少拐弯，沿墙布置，明装为多(2)横支管。不得穿过沉降缝、烟道、风道。 (3) 由于横管中水流是重力流，因此要有一定的坡度。(4) 最底部横支管要与立管管底有一定的高差，以免立管中的水流形成的下压破坏该横管上所连接的水封
      • 3.排水立管的布置与敷设：① 立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水点处。②立管宜靠近外墙，以减少埋地管长度，便于 清通和维修。
      • 4.横干管及排出管的布置与敷设
        • 横干管：① 横管的排水能力和输送能力比立管小，易堵塞② 横干管力求简短，不应拐弯，尽快排出室外。③ 埋地管穿越承重墙或基础处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m。④ 距离较长的直线管段上应设清扫口。
        • 排出管：① 一般是排水立管最底部直接拐向室外，这时要求使水流顺畅，拐弯处以2个45°弯头连接。② 也可是排水横干管的延伸部分 ③ 排出管与室外排水管交接处设检查井，井距墙≥3.0m，但也不宜太长。 ④ 排出管与给水引入管水平净距不小于1m。
          • ① 一般是排水立管最底部直接拐向室外，这时要求使水流顺畅，拐弯处以2个45°弯头连接。② 也可是排水横干管的延伸部分 ③ 排出管与室外排水管交接处设检查井，井距墙≥3.0m，但也不宜太长。 ④ 排出管与给水引入管水平净距不小于1m。
      • 5．通气管：种类：① 伸顶通气管② 专用通气管③ 环形通气管
        • 作用：① 使排水管保持正常大气压，使与主管相连接的横支管上的水封不破坏。② 排除排水管中的臭气，延缓使用寿命
      • 6．管径的一般规定：①一般排水设备的排水横管及立管50mm。 ②小便池排水管，含油脂的排水管75mm。 ③大便池后排水管100mm
• 第三节 排水管材和卫生器具
  • 一．室内排水管材：1．排水铸铁管。2．硬聚氯乙烯排水管——薄，噪音大，隔音棉。3. 钢管（小管径）器具排水管。4. 带釉陶土管。5. 混凝土管和钢筋混凝土管。二、卫生器具：要求：强度、耐腐、耐冷热、不渗水、表面光滑。材料：陶瓷、塑料、玻璃钢、水磨石、复合材料。
• 第四节 屋面雨水系统
  • 一、分类（按照管道的设置位置）
    • （一）外排水系统
      • 1.檐沟外排水：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。
      • 2.天沟外排水：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：天沟外排水应在山墙、女儿墙上或天沟末端设置溢流口，防止暴雨时立管排水不畅，屋面大量积水造成负荷过大，出现险情。）
    • （二）内排水系统
      • 根据立管连接雨水斗的个数
        • Ⅰ　单斗雨水排水系统系统：悬吊管上只连接单个雨水斗的系统。 Ⅱ 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。
      • 根据系统是否与大气相通
        • Ⅰ 敞开系统： 重力排水，检查井设置在室内。 （1）优点：可接纳生产废水，省去生产废水的排出管（2）缺点：在暴雨时可出现检查井冒水现象。 Ⅱ 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。
      • （三）按雨水管中水流的设计流态可分为
        • 1.压力流（虹吸式）雨水系统： 采用虹吸式雨水斗，管道中呈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。 2.重力无压流： 雨水通过自由堰流入管道，在重力作用下附壁流动，管内压力正常，这种系统也称为堰流斗系统。
  • 二、组成：内排水系统由天沟、雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管等部分组成。
• 第三节 增压贮水设备
  • 一、供水压力的确定：建筑物所需要的水压应按最不利点所需要的水压进行计算。计算公式为：H1+H2+ H3 + H4 + H5 = H（H1最不利配水点与室外引入管起点的标高。H2管路水损—沿程、局部水损。H3水表水损。H4流出水头，普通水龙头按2m计算。H5富裕水头，一般按2-5m计算。）
  • 二、增压设备——水泵
    • 水泵机组的布置要求： ①便于起吊设备操作，管道的连接要力求管线短、弯头少，间距要保证检修时能拆卸、放置电机和泵体，并满足维护要求。 ②水泵机组应设高度不小于 0.1m的独立基础，不得与建筑物基础相连。 ③每台水泵应设独立的吸水管，以免相互影响；多台水泵共用吸水管时，吸水管应从管顶平接。 ④水泵出水管上要设置阀门、止回阀和压力表，并应有防水锤的措施。 ⑤在水泵及其吸、压水管上均应设隔震装置。
    • 水泵的抽水方式
      • 1.直接抽水：水泵直接从市政管网抽水，但必须事先征得市政部门同意。 适用：在室外供水管网直径较大、压力较高，水泵抽水量相对比较小的情况下可采用。 优点：可以充分利用外网的资用水头，并且可以保证水质不受到污染
      • 2. 从储水池中抽水： 适用：当用水量较大，又不允许直接从外网抽水时采用。 缺点：不能充分利用外网的资用水头，造成能源浪费，容易引起水质二次污染，储水池需要投资和定期管理等。
  • 三、储水设备——水箱
  • 四、气压给水设备：1. 分类：（1）按照气压给水设备输水压力稳定性不同，可分为变压式和定压式。（2）按照气压给水设备罐内气、水接触方式不同，可分为补气式和隔膜式。 2.气压给水设备作用：气压给水设备兼有升压、调节、贮水、供水、蓄能和控制水泵起、停的功能。
  • 五、水表的类型及特点
    • 1.　旋翼式：小口径水表水流阻力大，适用于测量小的流量。2.　螺翼式：为大口径水表 水流阻力小，适用于测量大流量。3.复式：旋翼式和螺翼式的组合型式，适用于流量变化大的情况。
• 第二节 给水方式及管道布置
  • 给水方式
    • （一）直接给水方式：1.特点：系统简单，投资省，可充分利用外网水压。但是一旦外网停水，室内立即断水。 2.适用场所：水量、水压在一天内均能满足用水要求的用水场所。
    • （二）设水箱给水方式（A）：1.特点：水箱进水管和出水管共用一根立管，供水可靠，系统简单，投资省，可充分利用外网水压。缺点是水箱水用尽后，用水器具水压会受外网压力影响。2.适用场所：室外给水管网供水水压偏高或不稳定时采用。
    • （三）设水箱给水方式（B）：1.特点：系统简单，投资省，可充分利用外网水压，但是水箱容易二次污染；水箱容积的确定要慎重。2.适用场所：室外给水管网供水水压偏高或不稳定时采用。
    • （四）设水泵给水方式（A）：1.特点：系统简单，供水可靠，无高位水箱，但耗能多。2.适用场所：水压经常不足，用水较均匀，且不允许直接从管网抽水时采用。
    • （五）设水泵给水方式（B）：1.特点：系统简单，供水可靠，无高位水箱，但耗能较多。为了充分利用室外管网压力，节省电能，当水泵与室外管网直接连接时，应设旁通管。 2.适用场所：室外给水管网的水压经常不足时采用
    • （六）设水泵和水箱给水方式：1.特点：水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积。供水可靠，投资较大，安装和维修都比较复杂。 2.适用场所：室外给水管网水压低于或经常不能满足建筑内部给水管网所需水压，且室内用水不均匀时采用。
    • （七）气压给水方式：1.特点：供水可靠，无高位水箱，但水泵效率低、耗能多。2.适用场所：外网水压不能满足所需水压，用水不均匀，且不宜设高位水箱时采用。
    • （八）分区给水方式：1.特点：可以充分利用外网压力，供水安全，但投资较大，维护复杂。2.适用场所：供水压力只能满足建筑下层供水要求时采用。
    • （九）分质给水方式：特点：根据不同用途所需的不同水质，设置独立的给水系统的建筑供水 。适用场所：小区中水回用等。
    • （十）变频调速给水方式：特点：效率高、能耗低、安全可靠、自动化程度高、设备紧凑，造价高，维护复杂。适用场所：供水压力不能满足建筑上层供水要求时采用。
    • （十一）无负压变频供水设备：特点：无污染、投资低、占地少、节能好、水压稳定，安装简单方便，管理便捷。适用场所：供水压力不能满足建筑上层供水要求时采用。
  • 二、给水管道布置和敷设的基本要求
    • 1.确保良好的水力条件，力求经济合理。2.满足美观和维修的要求，敷设方式分为明装或暗装。（明装——暴露敷设，暗装——隐蔽敷设（吊顶、地下室、管道井、垫层））。3.满足生产和使用安全。4.保证水质不被污染或不影响使用。5.保护管道不受损害—防压。6.管道的固定——减轻振动、噪声。7.管道敷设还应该注意的问题。8.管道防护（防腐，防冻防露，防漏，防振）
  • 三、管网布置形式
    • 上行下给式
      • 特征及使用范围：水平配水管敷设在顶层顶棚下或吊顶之内，设有高位水箱的居住公共建筑、机械设备或地下管线较多的工业厂房多采用。 优缺点：与下行上给式布置相比，最高层配水点流出水头稍高，安装在吊顶内的配水干管可能漏水或结露损坏吊顶和墙面。
    • 下行上给式
      • 特征及使用范围：水平配水管敷设在低层（明装、暗装或沟敷）或地下室顶棚下。居住建筑、公共建筑和工业建筑，在用外网水压直接供水时多采用这种方式。 优缺点：简单，明装便于安装维修，与上行下给式布置相比为最高层配水点流出水头较低，埋地管道检修不便
    • 中分式
      • 特征及使用范围：水平干管敷设在中间技术层或中间吊顶内，向上下两个方向供水。屋顶用作茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑多采用。 优缺点：管道安装在技术层内便于安装维修，有利于管道排气不影响屋顶多功能使用。需要设置技术层或增加某中间层的层高。
    • 环状式
      • 特征及使用范围：水平配水干管或立管互相连接成环，组成水平干管环状或立管环状。高层建筑、大型公共建筑和工艺要求不间断供水的工业建筑常采用这种方式。 优缺点：任何管道发生事故时，可用阀门关闭事故管段而不中断供水，水流畅通，水损小，水质不易因滞留而变质，但管网造价高。
• 第一节 室内给水系统
  • 一．给水系统分类
    • （一）生活给水系统：要求： 1．符合饮用水的质量标准—水质2．水压、水量满足需求3．管线要简短，使用要方便
    • （二）生产用水系统：要求：1．水质须符合生产工艺的要求（有高有低） 2. 当与生活用水的水质要求不同时，可设分质给水系统。 3. 水压、水量满足要求
    • （三）消防给水系统：要求：水压、水量必须满足设计标准 １．消火栓给水系统 ２．自动喷水灭火系统
  • 二．给水系统的组成
    • （一）引入管
      • 布置原则： １．通常由用水集中的地方引入建筑物。当用水分散时，应由建筑中部引入。２．一般系统设一条引入管，（要求供水不能中断的）重要的建筑物设置两条，或两条以上。３．埋入地下，应注意防冻与不受地面载荷的损坏（防压）。４．穿过基础墙时要预留孔洞。
    • （二）水表（累计用水量）：要求：查表方便，不受冻，不受压。总水表前后应装有阀门及跨越管，以便于维修
    • （三）给水管道系统
      • 1.干管：水平管道，连接引入管和各立管 ①应尽量靠近立管，尽量布置成环形供水。②下行上给式供水系统。③上行下给式供水系统。 2.立管：垂直管道，靠近用水设备，沿墙柱（墙角）向上延伸 ①下行上供（干管在下） ②上行下供（干管在上）。 3.支管：立管后续的，直接供各用水点的用水。支管不得穿越橱柜，风道及卧室等处，
    • （四）用水设备：用水龙头和用水设备、消防设备。 （五）给水附件：阀门。 （六）升压储水设备：水泵、水箱