建筑雨水排水系统

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,总目录,本章总目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,6.1,屋面雨水排水系统分类与组成,6.2,雨水内排水系统中水气流动的物理现象,6,.2.1,单斗雨水系统,6,.2.2,多斗雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,第,6,章 建筑雨水排水系统,总目录,第,6,章 建筑雨水排水系统,本章概述,建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要,组成部分，它的任务是,及时排除降落在建筑物屋面,的雨水、雪水,，,避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁,，,或,造成雨水溢流、屋顶漏水,等水患事故，以,保证人,们正常生活和生产活动,。,本章将对建筑物各种形式的雨水排水系统进行,系统介绍。,屋面雨水系统按照,管道的设置位置,不同可分为,外排水系统、内排水系统。,第,6,章 建筑雨水排水系统,屋面雨水系统,外排水,系统,内排水,系统,建筑雨水排水系统的分类,外排水是指,屋面不设雨水斗,，建筑物内部,没有雨,水管道,的雨水排放方式。按照屋面有无天沟可以分为,以下两种：,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.1,雨水外排水系统,外排水系统的分类,屋面,雨水系统,外排水,系统,内排水,系统,檐沟外排水,天沟,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,。,檐沟外排水,雨水斗,承雨斗,檐沟,立管,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.1,建筑雨水排水系统分类与组成,檐沟外排水,天沟外排水,天沟,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,山墙,泄压管,消能池,检查井,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.1,建筑雨水排水系统分类与组成,天沟外排水,天沟外排水,所谓天沟，是指屋面上在构造上,形成的,排水沟,，接受屋面的雨雪水。,雨雪水沿天沟流向建筑物的,两端,，经墙外,的立管排到地面或排到雨水道。,天沟,消能池,检,查,井,雨水斗,沉降缝,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.1,建筑雨水排水系统分类与组成,天沟外排水,雨水内排水系统,内,排水是指,屋面设雨水斗,，,雨水管道设置在建筑内,部,的雨水排水系统。,雨水内排水系统适用于屋面跨度大、屋面曲折（壳,形、锯齿形）、屋面有天窗等,设置天沟有困难,的情况，,以及高层建筑、建筑立面要求比较高的建筑、大屋顶建,筑、寒冷地区的建筑等,不宜在室外设置雨水立管,的情况，,多采用内排水。,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,概述,内排水系统工程图,CAD,设计图在这里单击鼠标左键查看,屋面,雨水系统,外排水,系统,内排水,系统,根据系统是否与大气相通分为,密闭系统,敞开系统,根据立管连接雨水斗的个数分为,单斗、多斗雨,水排水系统,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统分类,按雨水管中水流的,设计流态可分为,重力半有压流雨水系统,重力无压流雨水系统,压力流雨水系统,（虹吸式雨水系统）,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。,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。,在条件允许的情况下，应尽量采用单斗排水，,以充分发挥管道系统的排水能力，单斗系统的排水,能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗,的,80%,。,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统分类,敞开系统：,为重力排水，检查井设置在室内，敞开式可以,接纳生产废水，省去生产废水的排出管，但在暴雨,时可能出现,检查井冒水,现象。,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,。密闭,式排出管为压力排水。,一般为安全可靠，宜采用,密闭式排水系统,。,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统分类,压力流,（虹吸式）,雨水系统：,采用虹吸式雨水斗，管道中是全充满的压力流,状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。,重力半有压流雨水系统：,设计水流状态为半有压流，系统的设计流量、,管材、管道布置等考虑了水流压力的作用。,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统分类,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统组成,内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、,立管、排出管等部分组成。,雨水斗,雨水斗是整个雨水管道系统的进水口，主要作,用是最大限度的排泄雨、雪水；对进水具有整流、,导流作用，使水流平稳，以减少系统的掺气；同时,具有拦截粗大杂质的作用。目前国内常用的雨水斗为,65,型、,79,型、,87,型雨,水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗,等,.,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统组成,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统组成,-65,式,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统组成,-87,式,整流罩,下沉式雨水斗,进水格栅,排出管,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统组成,虹吸式雨水斗,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统组成,连接管,连接雨水斗与悬吊管的短管。,悬吊管,悬吊管与连接管和雨水立管连接，见雨水内排,水系统图，对于一些重要的厂房，不允许室内检查,井冒水，不能设置埋地横管时，必须设置悬吊管。,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统组成,立管,接纳雨水斗或悬吊管的雨水，与排出管连接。,排出管,将立管的水输送到地下管道中，雨水排出管设,计时，要留有一定的余地。,埋地横管,密闭系统一般采用悬吊管架空排至室外的，不,设埋地横管；敞开系统，室内设有检查井，检查井,之间的管为埋地敷设。,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统组成,检查井,雨水常常把屋顶的一些杂物冲进管道，为便于,清通，,室内雨水埋地管之间,要设置检查井。设计时,应注意，为防止检查井冒水，检查井深度,不得小于,0.7m,。检查井内接管应采用管顶平接，而且平面上,水流转角,不得小于,135,。,具体方式见下页示意图所示,第,6,章 建筑雨水排水系统,雨水内排水系统,内排水系统组成,检查井内接管方式,135,单斗雨水排水系统,：,悬吊管上连接,单个雨水斗,的雨水排水系统。,雨水斗水气流动状态：,降雨过程中，随着降雨历时的延长，雨水斗泄,流量,Q,y,与天沟水深,h,、掺气量比,K,、雨水入口处压力,值,P,1,、流量递增时间,t,等诸参数的关系见下页图。,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.2,内排水系统中的水气流动物理现象,6.2.1,单斗雨水系统,Q,y,Q,y,k,P,1,Q,Lj,泄流量,Qy,与各个参,数之间的关系,k,渗气量比。,P,1,雨水入口处压,力值。,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.2,内排水系统中的水气流动物理现象,6.2.1,单斗雨水系统,k,Q,y,Q,y,h,L1,t,t,B,t,A,A,B,Q,Lj,h,泄流量,Qy,与各个参,数之间的关系,h,天沟水深,h,L1,临界水深,T,流量递增时间,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.2,内排水系统中的水气流动物理现象,6.2.1,单斗雨水系统,悬吊管系统水气流状态,悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深,的变化，悬吊管内出现不同的,压力状态,：,重力流状态,气水混合,两相流,压力流状态,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.2,内排水系统中的水气流动物理现象,6.2.1,单斗雨水系统,重力流状态：,天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗,时呈,自由堰流状态,，悬吊管内,空气贯,通,，为不满流的重力流状态。,气水混合两相流：,天沟水位增加，泄流量增大，悬,吊管内压力会出现,壅水状态的气,水两相流,。如立管中形成水塞，,则会产生抽吸作用，,利于,雨水的,排泄。,压力流状态：,满流时为压力流。,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.2,内排水系统中的水气流动物理现象,6.2.1,单斗雨水系统,多斗系统雨水排水系统：,一根悬吊管上接几个（一般不超过,4,个）雨水斗。,特点：,一根悬吊管上的,不同位置,的雨水斗的泄流能力,不同，距离立管越远的雨水斗，泄流量越小，距离,立管越近的雨水斗泄流量越大。,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.2,内排水系统中的水气流动物理现象,6.2.2,多斗雨水系统,1.,设计暴雨强度,q,设计暴雨强度公式中应有,重现期,p,和,屋面集水,时间,t,两个参数。设计重现期应根据生产工艺及建,筑物的性质确定，,一般采用一年,，工业建筑可参考,下页表各种数据确定。,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,6.3.1,雨水量计算,工业企业特征,P,(,年,),1,生产工业因素,生产和机械设备不会因水受损害,生产可能因水受损害，但机械设备不会因水受损害,生产不会因水受影响，但机械设备可能因水受损害,生产和机械均可能因水受损害,0.5,1.0,1.5,2.0,2,土建因素,房屋最低层地板标高低于室外地面标高,天窗玻璃位于天沟之上低于,10cm,屋顶各方面被房屋高出部分包围，妨碍雨水流动,0.5,0.5,0.5,6.3.1,雨水量计算,工业建筑雨水设计重现期,总目录,本章总目录,2.,汇水面积,F(m,2,),屋面汇水面积一般较小，一般以,m,2,计算。屋面有,一定的坡度，汇水面积应按照,水平投影面积,计算。,3.,径流,系数,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,6.3.1,雨水量计算,4.,雨水量计算公式,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,雨水量计算,屋面雨水设计流量，,L/s,;,屋面设计汇水面积，,m,2,；,当地降雨历时,5min,时的暴雨强度,L,/,（,s10,4,m,2,）；,当地降雨历时,5min,时的小时降雨厚度,mm,/,h,;,径流系数，屋面取,0.9,。,Q,F,q,5,h,5,根据,屋面坡度,和建筑无立面要求等情况，按经,验布置立管，划分并计算每根立管的,汇水面积,，计,算每根立管需排泄的雨水量,Q,。查下表使设计雨水,量不大于表中,最大设计泄流量,，确定雨水立管管径。,管径,（,mm,）,75,100,125,150,200,最大设计泄流量,（,L,/,s,）,9,19,29,42,75,雨水立管最大设计泄流量,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,1.,普通外排水设计计算,屋面天沟为明渠排水时，天沟水流流速可按明渠,均流公式计算：,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,2.,天沟外排水设计计算,天沟水流速度；,水力半径,；,天沟坡度；,天沟粗糙系数与天沟材料及施工情况有关；,（见下页表格数据）,v,R,I,n,天沟壁面材料,N,水泥砂浆光滑抹面,0.011,普通水泥砂浆抹面,0.012-0.013,无抹面,0.014-0.017,喷浆护面,0.016-0.021,不整齐表面,0.020,豆砂沥青玛地脂表面,0.025,天沟外排水设计计算,各种抹面天沟,n,值,总目录,本章总目录,1.,雨水斗,渲泄流量与雨水斗前水深有关，随水深增大而,增大，斗前水深一般不超过,100mm,。,下表是雨水斗前水深,83.7mm,时，一个雨水斗最,大允许泄流量。,雨水斗直径,(mm),75,100,125,150,200,单斗系统,9.5,15.5,22.5,31.5,51.5,多斗系统,7,12,18,26,39,第,6,章 建筑雨水排水系统,7.4,雨水排水系统的水力计算,天沟外排水设计计算,2.,连接管：,管径一般和雨水斗相同，直接选用。,3.,悬吊管,悬吊管的泄流量与连接的,雨水斗个数、管道坡,度、管道长度,等因素有关。,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,天沟外排水设计计算,4.,立管,立管连接一根悬吊管时，立管管径与悬吊管,管,径相同,。若一根立管连接两根悬吊管时，按表,6.3.3,确定管径。,5.,排出管,管径,一般与立管相同,，为改善排水系统的泄水,能力，也可以比立管大一级。,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,天沟外排水设计计算,6.,埋地管,为排水通畅，坡度应不小于,0.003,。敞开式排水,系统按非满流设计，最大允许充满度在管径小于或,等于,300mm,时为,0.50,；管径,350,450mm,时为,0.65,；,管径大于,500mm,时为,0.80,。密闭式内排水系统按满,流计算。,埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同。,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,天沟外排水设计计算,内排水系统设计计算包括,选择布置雨水斗,，布,置并确定,连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管,。,根据最大允许泄流量换算成,最大允许汇水面积,：,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,内排水系统设计计算,（接下页）,N=3600/ h,5,F,Q,K,1,N,h,5,(mm/h),50,60,70,80,90,100,110,120,140,160,180,200,N,72,60,51.4,45,40,36,32.7,30,25.7,22.5,20,18,降雨强度,h,5,与系数,N,的关系表,第,6,章 建筑雨水排水系统,6.3,雨水排水系统的水力计算,内排水系统设计计算,最大允许汇水面积,m,2,；,最大允许泄流量；,渲泄能力系数；,取决于,5min,小时降雨厚的系数度，取值见下表,（接上页）,