建筑排水系统的分类及组成

（一）建筑排水系统的分类和选择

1.建筑排水系统的分类

根据排水的来源和水受污染情况不同，一般可分为生活排水系统、工业废水排水系统、雨水排水系统三类。

生活排水系统是排除民用住宅建筑、公共建筑以及工业企业生活间的生活污水（包括粪便污水，厨房油烟污水，洗涤、沐浴废水）的系统。由于粪便污水和厨房油烟污水必须经过相关的处理后才能排出，处理较难，而生活废水处理较易，故生活排水系统可分为两个（生活污水排水系统和生活废水排水系统）或多个排水系统（粪便污水排水系统、厨房油烟污水排水系统和生活废水排水系统）等。

一般称受污染严重的工业废水为生产污水，受污染严重的生产污水必须经过相关的处理后才能排出厂外；生产废水是受污染较轻的水，如工业冷却水，可回收利用。一般工业废水排水系统可分为两类，即生产污水排水系统、生产废水排水系统。

雨水排水系统是排除屋面雨水、雪水的系统。雨水、雪水较清洁，可以直接排入水体或城市雨水系统。

2.排水系统的选择

根据污、废水在排放过程中的关系，有污、废水分流制和合流制。分流制是指生活污水与生活废水，或生产污水与生产废水分别排至建筑物外；建筑内部排水的合流制是指生活污水与生活废水，或生产污水与生产废水在建筑物内汇合后排至建筑物外。合流制排水系统结构简单，投资低，占据室内空间小，但使用时期的运行费用高（污水处理量大），

对环境污染大；分流制排水系统则相反。根据社会发展将趋向分流制排水系统。具体选择哪种排水系统应根据城市排水体制和本建筑污、废水分布情况等选择。

建筑物内在以下情况下宜采用生活污水和生活废水分流制排水系统：①城市无市政污水处理厂时；②建筑物设有中水系统或生活废水需回收利用时；③生活污水需经化粪池处理后才能排入市政排水管道时；④建筑物使用性质对卫生标准要求较高时。

下列建筑排水应单独排水至水处理构筑物或回收构筑物：①公共饮食业厨房含有大量油脂的洗涤废水；②水温超过40°C 的锅炉、水加热器等加热设备的排水；③洗车时的冲洗水；④含有大量致病菌、放射性元素超过排放标准的医院污水；⑤工业废水中含酸碱、有毒、有害物质的工业排水；⑥用作中水水源的生活排水；⑦当冷却废水量较大且需循环或重复使用时。

（二）建筑排水系统的组成

建筑排水系统的基本要求是迅速通畅地排除建筑内部的污、废水，并能有效防止排水管道中的有毒有害气体进入室内。建筑排水系统，主要由下列部分组成。

1.污水和废水收集器具

污水、废水收集器具是排水系统的起点，它往往是用水器具，包括卫生器具、生产设备上的受水器等。如洗面盆是卫生器具，同时也是排水系统的污水、废水收集器。

2.水封装置

水封装置设置在污水、废水收集器具的排水口下方处，或器具本身构造设置有水封装置。其作用是阻挡排水管道中的臭气和其他有害、易燃气体及虫类进入室内造成危害。安设在器具排水口下方的水封装置是管式存水弯，一般有S 形和P形两种。

水封高度与管内气压变化、水量损失、水中杂质的含量和比重有关，不能太大，也不能太小。若水封高度太大，污水中固体杂质容易沉积，因此水封高度一般为50～100mm。水封底部应设清通口，以利于清通。

3.排水管道

排水管道可分为以下几种。

（1）器具排水管：连接卫生器具与后续管道排水横支管的短管。

（2）排水横支管：汇集各器具排水管的来水，并从水平方向输送至排水立管的管道。排水管应有一定坡度。

（3）排水立管：收集各排水横管、支管的来水，并从垂直方向输送将水排泄至排出管。

（4）排出管：收集排水立管的污、废水，并从水平方向排至室外污水检查井的管段。

4.清通设备

污、废水中含有固体杂物和油脂，容易在管内沉积，使管道过水断面减小甚至堵塞管道，因此需要设清通设备。清通设备包括设在横支管顶端的清扫口，设在立管或较长横干管上的检查口和设在室内较长埋地横干管上的检查井。

5.地漏的设置

每个卫生间均应设置1 个50mm 规格的地漏，其位置在易溅水的器具附近地面的最低处。食堂、厨房和公共浴室等排水宜设置网框式地漏。要求地面坡度坡向地漏，地漏箅子面应低于地面标高5～10mm。

6.提升设备

标高较低的场所，如建筑的地下室等产生的污废水，不能靠重力自流排到室外检查井，必须设置污水泵等提升设备。

7.污水局部处理构筑物

当建筑内部污水未经处理不允许直接排入市政排水管网或水体时，需设污水局部处理构筑物，如处理民用建筑生活污水的化粪池，去除含油脂的隔油池，以及以消毒为主要目的医院污水处理构筑物等。

8.通气管

建筑内部排水管内是水气两相流，管内水依靠重力作用流向室外。通气管是为使排水系统内空气流通，压力稳定，防止水封破坏而设置的与大气相通的管道。设置通气管的目的是能向排水管内补充空气，使水流畅通，减少排水管内的气压变化幅度，防止卫生器具水封被破坏，并能将管内臭气排到大气中去。

一般楼层不高、卫生器具不多的建筑物，可仅设置伸顶通气管。伸顶通气管是排水立管与最上层排水横支管连接处向上垂直延伸至室外通气用的管道。为防止异物落入立管，通气管顶端应装设网罩或伞形通气帽。

对于层数较多或卫生器具较多的建筑物，必须设置专用通气管。常见的通气方式如图1-19所示。

图1-19　通气管系统

（1）器具通气管

专门为卫生器具设置的通气管，适用于对卫生标准和控制噪声要求较高的排水系统，是卫生器具存水弯出口端接至主通气管的管段。

（2）环形通气管

在多个卫生器具的排水横支管上，从最始端的两个卫生器具之间接出至主通气立管或副通气立管的通气管段。适用于连接4个及4个以上卫生器具且横支管的长度大于12m 的排水横支管；连接6 个及6 个以上大便器的污水横支管；设有卫生器具的通气管。设置环形通气管的同时应设置通气立管，通气立管与排水立管可以同边设置（称主立管），也可分开设置（称副通气管）。

（3）专用通气立管

仅与排水立管连接，为排水立管内空气流通而设置的垂直通气管道。专用通气立管应每隔2 层设结合通气管与排水立管连接。

（4）结合通气管

排水立管与通气立管的连接管段。主通气管宜每隔6～8 层设结合通气管与排水立管相连。

（三）排水管材与管件

管道工程所用的管材有钢管、铸铁管和铜管，还有钢筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管和陶土管等。但建筑排水工程中常用的是铸铁管和塑料管，其他管材使用很少。

1.铸铁管

铸铁管多用柔性接口机制排水铸铁管。铸铁管具有耐腐蚀性能强、耐高温、使用寿命长、抗拉和抗压的力学性能得到提高、管段较长、抗震性能强等优点，可用于地震设防较高的地区。

承插式柔性接口排水铸铁管及管件，按标准公称直径分为DN50、DN75、DN100、DN125、DN150、DN200 六个档次。品种有承插口式直管、双承插口式套管、T 三通、TY 三通、45°弯头、90°弯头、P形存水弯、s形存水弯等。

2.塑料管

排水塑料管有普通排水塑料管、芯层发泡排水塑料管、拉毛排水塑料管和螺旋消声排水塑料管等，目前，在建筑内部广泛使用的排水管是硬聚氯乙烯塑料管（简称PVC—U 管），与钢管、铸铁管不同，排水塑料管是以外径（de）表示的，排水工程常用PVCU 管的规格见表1-5。

表1-5　PVC-u 管的规格　单位：mm

排水塑料管适用范围：建筑高度不大于1OOm的工业与民用建筑内；建筑内生活污水连续排放温度不大于40°C并瞬时温度不大于80°C的生活污水管道；噪声要求非特别严格，地震设防烈度不太高的地区都可选用硬聚氯乙烯塑料管。(www.xing528.com)

（四）室内排水管道的布置与敷设

1.排水管道的特点和管道布置原则

（1）排水管道的特点

排水管道所排泄的水，一般是使用后受污染的水，含有各种悬浮物、块状物，容易引起管道堵塞。

排水管道内的流水是不均匀的，在仅设伸顶通气管的各层建筑内，变化的水流引起管道内气压急剧变化，会产生较大的噪声，影响房间的使用效果。

排水管一般采用建筑排水塑料管或柔性接口排水铸铁管，不能抵御建筑结构的较大变形或外力撞击、高温等的影响。在管道内温度比管外温度低较多时，管壁外侧会出现冷凝水。这些在管道布置时应加以注意。

（2）排水管道布置原则

排水管道布置应满足使用要求，且经济美观，维修方便；应力求简短，拐弯最少，有利于排水，避免堵塞，不出现“跑、冒、滴、漏”现象，并使管道不易受到破坏，还要使建设投资和日常管理维护费用最低。排水管道的布置一般应满足以下要求。

①排水立管应设置在最脏、杂质最多及排水量最大的排水点处。注意到常有排水量最大的排水点既是给水量最大的点，也是给水立管最佳设立处，有时热水管道、煤气管道等也需设置于此。遇到多管相遇时的管道布设原则：小管让大管，有压管让无压管。一般情况下，排水管是管径最大的，特别是排水管是无压管，所以应该在设计时就要确定优先安排布置排水立管。

②排水管道不得布置在遇水会引起爆炸、燃烧或损坏的放置原料、产品和设备的地方。

③排水管不得穿越住宅客厅、餐厅，不宜靠近与卧室相邻的内墙；不得穿行于食品或贵重物品储藏室、变电室、配电室，不得穿越烟道，不得穿行于生活饮用水池、炉灶上方。

④排水管道不得穿越沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道；当必须穿过沉降缝、伸缩缝和变形缝时，应采取相应技术措施。

⑤排水塑料管应避免布置在热源附近，当不能避免，并导致管道表面受热温度大于60°C时，应采取隔热措施；塑料排水立管与家用灶具边净距不得小于0.4m。

（3）住宅排水的设置

随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对住宅的要求也越来越高，《建筑给排水设计规范》（GB50010--2003）4.3.8条规定，住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户，应设置同层排水方式，同层排水是指排水横支管布置在排水层或室外，器具排水管不穿楼层的排水方式。目前同层排水形式有：装饰墙敷设、外墙敷设、局部降板填充层敷设、伞降板填充层敷设、全降板架空层敷设。这一规定适应了我国近年来对住宅商品化的发展趋势和人们法律意识的提高。由于住宅是私人空间，所以有拒绝他人进入的权利。该条规定旨在避免下排水式的卫生器具一旦堵塞或渗漏，清通或修理时对下层住户的影响。同层排水方式要求采用后排水式的卫生洁具，在本层将污废水排至立管，并做好地漏的设置。

2.室内排水管道的布置与敷设

卫生器具的设置位置、高度、数量及选型，应根据使用要求、建筑标准、有关的设计规定，并本着节约用水的原则等因素确定。

器具排水管是连接卫生器具和排水横支管的管段。在器具排水管应设有一个水封装置，若有的卫生器具中本身有水封装置，则可不另设。器具排水管与排水横管垂直连接，宜采用90。斜三通。

有些排水设备不宜直接与下水道相连接。如医疗灭菌消毒设备的排水、饮用水储水箱的排水管和溢流管排水、空调设备的冷凝或冷却水排水、食品冷藏库房地面的排水等，要求与排水管承接口有一定的空隙（表1-6）。

表1-6　间接排水口最小空气间隙

注：饮用储水箱的间接排水口最小空气间隙不得小于150mm。

排水横支管一般沿墙布设，注意管道不得穿越建筑大梁，也不得挡窗户。横支管是重力流，要求管道有一定坡度通向立管。

排水立管一般设在墙角处或沿墙、沿柱垂直布置，宜采用靠近排水量最大的排水点。如采用分流制排水系统的住宅建筑的卫生间，污水立管应设在大便器附近，而废水立管则应设在浴盆附近。

排水横管与立管连接，宜采用45°斜三通或45°斜四通和顺水三通或顺水四通；排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头或90°变径弯头。

合理布置通气管，如污废水合流制的排水立管与通气立管并行布置，也叫双立管排水系统。而分流制的排水系统中，污水立管与废水立管可共用一根通气立管而无须布置两根通气立管，叫作三立管排水系统。

靠近排水立管底部的排水支管连接，应符合下列要求。

（1）排水立管最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离不得小于表1-7的规定。

表1-7　最低横支管与立管连接处至立管管底的垂直距离

注：单根排水立管的排出管宜与排水立管相同管径。

（2）排水支管连接在排出管或排水横干管上时，连接点距立管底部下游水平距离不得小于1.5m。

（3）横支管接入横干管竖直转向管段时，连接点距转向处以下不得小于0.6m。

（4）当靠近排水立管底部的排水支管的连接不能满足（1）项和（2）项的要求时，或在距排水立管底部1.5m距离之内的排出管、排水横管有90°水平转弯管段时，底层排水支管应单独排至室外检查井或采取有效的防反压措施。

根据国内外的科研测试证明，污水立管的水流流速大，而污水排出管的水流流速小，在立管底部管道内产生正压值，这个正压区能使靠近立管底部的卫生器具内的水封遭受破坏，卫生器具内发生冒泡、满溢现象，在许多工程中都出现上述情况，严重影响使用。立管底部的正压值与立管的高度、排水立管通气状况和排出管的阻力有关。为此，连接于立管的最低横支管或连接在排出管、排水横干管上的排水支管应与立管底部保持一定的距离。

（五）建筑物污、废水的提升与局部处理

1.建筑物污、废水的提升

建筑物的地下室、人防建筑工程等地下建筑物内的污、废水不能以重力流排入室外检查井时，应利用集水池、污水泵设施把污、废水集流，提升后排放。

（1）集水池

集水池总容积应为有效容积、附加容积、保护高度容积之和。集水池有效容积不宜小于最大一台污水泵5min的出水量，且污水泵每小时启动次数不宜超过6次；附加容积为集水池内设置格栅，水泵设置、水位控制器等安装、检修所需容积；保护高度容积为有效容积最高水位以上0.3～0.5m所需容积。集水池设计最低水位应满足水泵吸水要求；当污水集水池设置在室内地下室时，池盖应密封，并设通气管系；室内有敞开的污水集水池时，应设强制通风装置；集水池底宜有不小于0.05坡度坡向泵位；集水坑的深度及平面尺寸，应按水泵类型而定；集水池底宜设置自冲管；集水池应设置水位指示装置，必要时应设置超警戒水位报警装置，并将信号引至物业管理中心。

（2）污水泵及污水泵房

污水泵优先选用潜水泵或液下污水泵，水泵应尽量设计成自灌式。

污水泵选型采用的出水量，应按生活排水设计秒流量值确定；当有排水量调节时，可按生活排水最大小时流量选定。污水泵扬程为污水提升高度、水泵管路水头损失、流出水头（一般选为2～3m）之和。

污水泵、阀门、管道等应选择耐腐蚀、大流量、不易堵塞的设备器材。

污水泵房应建成单独构筑物，并应有卫生防护隔离带。泵房设计应按现行国家标准《室外排水设计规范》（GB50014—2006）（2014版）执行。

2.建筑物污、废水的局部处理

有些污、废水达不到城市排水管网的排放标准，应在这些污、废水排放前做一些处理。对于很多没有污水处理厂的城镇，建筑污水处理对改善城镇卫生状况就更重要。现就常用的构筑物分别介绍如下。

（1）隔油池

职工食堂、营业餐厅、肉类或食品加工车间排出的水中含有油脂，一般称植物油和大部分矿物油为“油”，而将动物油称“脂”或“脂肪”。各种油和脂均比水轻，比重为0.9～0.92。除汽油和煤油等矿物油外，不同油脂的固化温度各不相同，在15～38℃。这些油脂易凝固在排水管壁上，堵塞管道，沉集排水沟里。有些污水，如汽车洗车水、维修车间排出水等，含有汽油、煤油、柴油、机油等，在排水管道中挥发后遇火会引起火灾。因此，这些含油的水在排入城市管网前应使用隔油池除去水中的油脂。

（2）化粪池

化粪池是用来截留生活污水中的粪便及其他悬浮物，在池内大部分有机物质在微生物的作用下进行消化，使其转化为消化污泥。经此初步处理，以达到城市排水管网的排放标准。化粪池应定期清理消化污泥。化粪池除污能力差，其处理过的污水是不能直接排向水体的。

（3）降温池

温度高于40°C的排水，应首先考虑热量回收利用，如不可能或回收不合理时，在排入城镇排水管道之前应设降温池。

降温池有虹吸式和隔板式两种类型，虹吸式适用于主要靠自来水冷却降温的情况；隔板式常用于由冷却废水降温的情况。

降温池容积计算与废水排放形式有关：废水间断排放时，降温池有效容积按一次最大排水量与所需冷却水量的总和计算；废水连续排放时，应保证废水与冷却水能够充分混合。降温池应设于室外。如设在室内，水池应密闭，并设置密封孔和通向室外的通气管。隔油池、化粪池和降温池均有标准图集可供选用。