屋面雨水排水系统课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,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,4.1,屋面雨水外排水系统,4.2,屋面雨水内排水系统,4.3雨水内排水系统中水气流动的物理现象,4.3.1 单斗雨水系统,4.3.2 多斗雨水排水系统,4.4雨水排水系统的水力计算,4.4.1 雨水量的计算,4.4.2 普通外排水的设计计算,4.4.3 天沟外排水的设计计算,4.4.4 内排水系统设计计算,第4章 屋面雨水排水,总目录,第4章 屋面雨水排水系统,本章概述,屋面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4章 屋面雨水排水系统,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4章 屋面雨水排水系统,4.1,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（水）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,rain strainer,承雨斗,檐沟,立管,(雨落水管),down pipe;,leader,第4章 屋面雨水排水系统,4.1,雨水外排水系统,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4章 屋面雨水排水系统,4.1,雨水外排水系统,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4章 屋面雨水排水系统,4.1,雨水外排水系统,天沟外排水,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,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,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。,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4章 屋面雨水排水系统,4.2,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）,gravity storm system;,pressure storm system,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。,hanged pipe,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4章 屋面雨水排水系统,4.2,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4章 屋面雨水排水系统,7.2,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4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统分类,虹吸式排水,虹吸式排水,是液态分子间引力与位差能造成的。即利用水柱压力差，使,水上升再流到低处,。由于管口水面承受不同的大气压力，水会由压力大的一边流向压力小的一边，直到两边的大气压力相等，容器内的水面变成相等高度，水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。打个比方，在一个水缸里装有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在这端端口吸气一会,然后松嘴,那么缸中的水就会从管子中流下来.因为管子呈一段弧形,像彩虹,又能直到吸水的作用,故称为虹吸现象虹吸管是人类的一种古老发明，早再公元前1世纪，就有人造出了一种奇特的虹吸管。,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统分类,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统分类,虹吸式排水,，虹吸技术运用在现代建筑是1968年，由 olavi ebeling与persommerhein共同发明，在过去的四十多年里，他们所研究的虹吸排水系统一直领先与世界水平。,虹吸式排水系统打破了常规的重力排水系统，虹吸式排水系统是利用屋顶专用雨水漏斗（特殊的雨水斗设计），实现气水分离。开始时由于重力作用，使雨水管道内产生真空，当管中的水呈压力流状态时，形成虹吸现象，不断进行排水，最终雨水管内达到,满流状态,。在降雨过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以快速排放屋顶上的雨水。虹吸式排水系统管道均按满流有压状态设计，雨水悬吊管可做到无坡度敷设，当产生虹吸作用时，,水流流速很高,，有较好的自清作用。,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统分类,在建筑工程中使用该,虹吸式排水,系统的优势在于：7,1.,雨水斗在屋面上布点灵活，更能适应现代建筑的艺术 造型，很容易满足不规则屋面的雨水排放。,2.,单斗大排量，屋面开孔少，减少屋面漏水几率，减轻屋面防水压力。,3.,落水管的数量少和直径小，满足了现代建筑的美观要求以及大型标志性建筑，各种大跨度屋面及高层建筑群楼的雨水排放。,4.,系统安全性高，管道走向可以根据需要设置，在不影响建筑功能及使用空间的同时满足现代大型购物广场，超市、厂房、仓库及各种网架结构金属屋面的雨水排放。,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统分类,5.,在设计流量下，系统中满管流无空气旋涡，排水高效且噪音小，更能完美配合现代影院、剧场、会展中心、图书馆、学校医院的声学要求。,6.,管路设计同时满足正负压要求，能保证通过高层，超高层建筑全程管路满水实验检验验收，且能避免负压失控确保系统正常运行。,7.,由于管路直径小，总长度少和系统安装简便所带来的管道成本和安装费用减少，管道安装无特殊要求，使虹吸雨水排水系统得到众多的业主和施工单位青睐。,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统分类,如今，在国内,虹吸式排水,系统已经被广泛的运用，由于,虹吸式排水,系统能快速把屋面雨水排放，安装简便，适应现代建筑造型等优点，在国内的工程中有国家体育场（,鸟巢,）、,首都机场T3航,站、,中央电视台新址,.还有,上海科技馆,、,广州白云机场航站楼,.等大面积屋面排水已经采用虹吸排水系统，在未来，将有更多的建筑物采用虹吸排水系统。,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统分类,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统组成,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。,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4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统组成,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统组成,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统组成,整流罩,下沉式雨水斗,进水格栅,排出管,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,雨水内排水系统,内排水系统组成,虹吸式雨水斗,第4章 屋面雨水排水系统,4.2,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4章 屋面雨水排水系统,4.2,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4章 屋面雨水排水系统,4.2,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4章 屋面雨水排水系统,4.2,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4章 屋面雨水排水系统,4.3,内排水系统中的水气流动物理现象,单斗雨水系统,Q,y,Q,y,k,P,1,Q,Lj,泄流量,Q,y,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4章 屋面雨水排水系统,4.3,内排水系统中的水气流动物理现象,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Q,y,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4章 屋面雨水排水系统,4.3,内排水系统中的水气流动物理现象,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4章 屋面雨水排水系统,4.3,内排水系统中的水气流动物理现象,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4章 屋面雨水排水系统,4.3,内排水系统中的水气流动物理现象,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：