建筑雨水系統(tǒng)

1、 第8 8章 建筑屋面雨水排水系統(tǒng) 8.1建筑雨水排水系統(tǒng)的 分類與組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)分類建筑雨水排水系統(tǒng)分類 降落在建筑物屋面的雨水和雪水，特別是暴雨，在短時間 內(nèi)會形成積水，需要設(shè)置屋面雨水排水系統(tǒng)，有組織、有系統(tǒng) 的將屋面雨水及時排除到室外，否則會造成四處溢流或屋面漏 水，影響人們的生活和生產(chǎn)活動。 建筑屋面雨水排水系統(tǒng)的分類與管道的設(shè)置、管內(nèi)的壓力、 水流狀態(tài)和屋面排水條件等有關(guān)。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)分類建筑雨水排水系統(tǒng)分類 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)分類建筑雨水排水系統(tǒng)分類 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)分類建筑雨水排水系統(tǒng)分類 8.1 8.

2、1 建筑雨水排水系統(tǒng)分類建筑雨水排水系統(tǒng)分類 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)分類建筑雨水排水系統(tǒng)分類 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)分類建筑雨水排水系統(tǒng)分類 屋面雨水排 水系統(tǒng) 外排水 內(nèi)排水 檐溝外排水 天溝外排水 重力流排水 壓力流排水 （虹吸） 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)分類建筑雨水排水系統(tǒng)分類 當建筑屋面面積較小時，在屋檐下設(shè)置匯集屋面雨水的溝 槽，稱為檐溝排水。 在面積大且曲折的建筑物屋面設(shè)置匯集屋面雨水的溝槽， 將雨水排至建筑物的兩側(cè)，稱為天溝排水。 外排水 檐溝外排水 天溝外排水 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 6.1.2 建筑雨水外排水系

3、統(tǒng) 普通外排水由檐溝和敷設(shè)在建筑物外 墻的立管組成，見圖6-1。 降落到屋面的雨水沿屋面集流到檐溝， 然后流入隔一定距離設(shè)置的立管排至室外 的地面或雨水口。 承雨斗 立管 雨水斗 檐溝 女兒墻 6-1普通外排水 檐溝就是現(xiàn)在坡屋頂上面的裝飾瓦之間 的溝 以及檐口滴水線下的溝 一般用于居住建筑，屋面面積比較小一般用于居住建筑，屋面面積比較小 的公共建筑和單跨工業(yè)建筑，的公共建筑和單跨工業(yè)建筑，屋面雨屋面雨 水匯集到屋頂?shù)拈軠侠铮缓罅魅胗晁畢R集到屋頂?shù)拈軠侠?，然后流入?落管，沿雨落管排泄到地下管溝或排落管，沿雨落管排泄到地下管溝或排 到地面。雨水立管多采用塑料管，斷到地面。雨水立管多采用塑料管

4、，斷 面為圓形或矩形。面為圓形或矩形。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 立管連接雨水斗并沿外墻布置。降落到屋面上 的雨水沿坡向天溝的屋面匯集到天溝，再沿天溝流 至建筑物兩端(山墻、女兒墻)，流人雨水斗，經(jīng)立 管排至地面或雨水井。 天溝外排水系統(tǒng)適用于長度不超過100m的多跨 工業(yè)廠房。 天溝 溢流口 山墻 泄壓管 消能池 檢查井 雨水斗 圖6-2天溝外排水(-剖面) 天溝就是屋頂排水的溝. 天溝外排水由天溝、雨水斗和排水立管組成。 天溝設(shè)置在兩跨中間并坡向端墻，雨水斗設(shè)在伸出山墻的天 溝末端，也可設(shè)在緊

5、靠山墻的屋面，見圖6-2。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 天溝的排水 斷面形式應根據(jù) 屋面情況而定， 一般多為矩形和 梯形。 圖6-2 天溝外排水(平面) 女兒墻 分水線 沉降縫 天溝 雨水斗 立管 檢查井 室外雨水管 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 天溝應以建筑物伸縮縫、沉降縫和變形縫為屋面分水線， 在分水線兩側(cè)分別設(shè)置天溝。 天溝坡度不宜太大，以免天溝起端屋頂墊層過厚而增加結(jié) 構(gòu)的荷重，但也不宜太小，以免天溝抹面時局部出現(xiàn)倒坡，使 雨水在天溝中積存，造成屋頂漏水，天溝

6、坡度一般在0.003 0.006之間。 天溝外排水管道不穿過屋面，排水安全可靠，不會因施工不 善造成屋面漏水或檢查井冒水。 且節(jié)省管材，施工簡便，有利于廠房內(nèi)空間利用，也可減 小廠區(qū)雨水管道的埋深。但因天溝有一定的坡度，而且較長， 排水立管在山墻外，也存在著屋面墊層厚，結(jié)構(gòu)負荷增大；晴 天屋面堆積灰塵多，雨天天溝排水不暢；寒冷地區(qū)排水立管可 能凍裂的缺點。 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 內(nèi)排水系統(tǒng)一般由雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管、埋地 干管和附屬構(gòu)筑物幾部分組成，如圖6-3。 圖6-3 -剖面 8.1 8.1 建筑雨水排

7、水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 降落到屋面上的雨水，沿屋面流入雨水斗，經(jīng)連接管、懸吊管、 流入立管，再經(jīng)排出管流人雨水檢查井，或經(jīng)埋地干管排至室外雨水 管道。 對于某些建筑物，由于受建筑結(jié)構(gòu)形式、屋面面積、生產(chǎn)生活的 特殊要求以及當?shù)貧夂驐l件的影響，內(nèi)排水系統(tǒng)可能只有其中的部分 組成。 內(nèi)排水系統(tǒng)適用于跨度大、特別長的多跨建筑，在屋面設(shè)天溝有 困難的鋸齒形、殼形屋面建筑，屋面有天窗的建筑，建筑立面要求高 的建筑，大屋面建筑及寒冷地區(qū)的建筑，在墻外設(shè)置雨水排水立管有 困難時，也可考慮采用內(nèi)排水形式。 雨水斗是一種雨水由此進入排水管道的專用裝置，設(shè)在天溝或屋 面的最低處。實驗表明有雨水斗時，天

8、溝水位穩(wěn)定、水面旋渦較小， 水位波動幅度小，摻氣量較?。粺o雨水斗時，天溝水位不穩(wěn)定，水位 波動幅度為大，摻氣量較大。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 雨水斗 雨水斗有重力 式和虹吸式 兩類，見圖6- 4。 圖6-4 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 重力式雨水斗由頂蓋、進水格柵（導流 罩）、短管等構(gòu)成，進水格柵既可攔截較大 雜物又對進水具有整流、導流作用。 重力式雨水斗有65式、79式和87式3種， 其中87式雨水斗的進出口面積比（雨水斗格 柵的進水孔有效面積與雨水斗下連接管面積 之比）最大，摻氣量少，水力性能穩(wěn)定，能 迅速排除屋面雨水

9、。 重力式雨水斗 87式 為避免在設(shè)計降雨強度下雨水斗摻 入空氣，虹吸式雨水斗設(shè)計為下沉式。 挾帶少量空氣的雨水進入雨水斗的擴容 進水室后，因室內(nèi)有整流罩，雨水經(jīng)整 流罩進入排出管，挾帶的空氣被整流罩 阻擋，不易進入排水管。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 虹吸式雨水斗 虹吸式雨水斗由頂蓋、進水格柵、 擴容進水室、整流罩（二次進水罩）、 短管等組成。 虹吸式雨水斗 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 (2) 連接管 在陽臺、花臺和供人們活動的屋面，可采用無格柵的平箅式雨水 斗。平箅式雨水斗的進出口面積比較小，在設(shè)計負荷范圍內(nèi)，其泄流 狀態(tài)

10、為自由堰流。 連接管是連接雨水斗和懸吊管的l段豎向短管。連接管一般與雨水 斗同徑，連接管應牢固固定在建筑物的承重結(jié)構(gòu)上，下端用斜三通與 懸吊管連接。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 (3) 懸吊管 懸吊管是懸吊在屋架、樓板和梁下或架空在柱上的雨水橫管。懸 吊管連接雨水斗和排水立管，其管徑不小于連接管管徑，也不應大于 300mm。塑料管的最小設(shè)計坡度不小于0.005；鑄鐵管的最小設(shè)計坡度 不小于0.01。在懸吊管的端頭和長度大于15m的懸吊管上設(shè)檢查口或帶 法蘭盤的三通，位置宜靠近墻柱，以利檢修。 連接管與懸吊管，懸吊管與立管間宜采用45o三通或90o斜三通連 接。

11、懸吊管一般采用塑料管或鑄鐵管，固定在建筑物的桁架或梁上， 在管道可能受振動或生產(chǎn)工藝有特殊要求時，可采用鋼管，焊接連接。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 (4) 立管 雨水排水立管承接懸吊管或雨水斗流來的雨水，一根立管連接的 懸吊管根數(shù)不多于兩根，立管管徑不得小于懸吊管管徑。立管宜沿墻、 柱安裝，在距地面1m處設(shè)檢查口。立管的管材和接口與懸吊管相同。 排出管是立管和檢查井間的一段有較大坡度的橫向管道，其管徑 不得小于立管管徑。 (5)排出管 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 埋地管敷設(shè)于室內(nèi)地下，承接立管的雨水，并將其排至室外雨水 管道

12、。埋地管最小管徑為200mm，最大不超過600mm。埋地管一般采 用混凝土管，鋼筋混凝土管或陶土管，管道坡度按表5-5生產(chǎn)廢水管道 最小坡度設(shè)計。 (6) 埋地管 排出管與下游埋地干管在 檢查井中宜采用管頂平接，水 流轉(zhuǎn)角不得小于135。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 附屬構(gòu)筑物用于埋地雨水管道的檢修、清掃和排氣。 主要有檢查井、檢查口井和排氣井。 檢查井適用于敞開式內(nèi)排水系統(tǒng)，設(shè)置在排出管與埋地管 連接處，埋地管轉(zhuǎn)彎、變徑及超過30m的直線管路上。檢查井 井深不小于0.7m，井內(nèi)采用管頂平接，井底設(shè)高流槽，流槽應 高出管頂200mm。 8.1 8.1 建筑雨水

13、排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 排氣井 埋地管起端檢查井與排出 管間應設(shè)排氣井，見圖6-5。 水流從排出管流人排氣井， 與溢流墻碰撞消能，流速減小， 氣水分離，水流經(jīng)格柵穩(wěn)壓后 平穩(wěn)流人檢查井，氣體由放氣 管排出。密閉內(nèi)排水系統(tǒng)的埋 地管上設(shè)檢查口，將檢查口放 在檢查井內(nèi)，便于清通檢修， 稱檢查口井。 圖6-5排氣井 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)分類建筑雨水排水系統(tǒng)分類 按雨水在管道內(nèi)的流態(tài)分為重力無壓流、重力半有壓流和壓力流。 重力無壓流是指雨水通過自由堰流入管道，在重力作用下附壁流 動，管內(nèi)壓力正常，這種系統(tǒng)也稱為堰流斗系統(tǒng)。 重力半有壓流是指管內(nèi)氣水混合，在重力和負壓抽吸雙重作

14、用下 流動，這種系統(tǒng)也稱為87雨水斗系統(tǒng)。 壓力流是指管內(nèi)充滿雨水，主要在負壓抽吸作用下流動，這種系 統(tǒng)也稱為虹吸式系統(tǒng)。 內(nèi)排水 重力流排水 （重力無壓、重力半有壓） 壓力流排水 （虹吸） 匯總管 立管 4.5L/s 27L/s DN200DN160 DN100 DN100 DN100 DN100 DN100 DN100 雨水斗 目前，屋面雨水排水通常采用的方式稱為“重力式排 水系統(tǒng)”。這是經(jīng)幾十年沿用下來的傳統(tǒng)方式，該 系統(tǒng)由普通雨水斗、雨水立管、埋地匯總管組成。 重力排水系統(tǒng) 一例 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 重力流系統(tǒng)重力流系統(tǒng) 在重力流系統(tǒng)中，水沿著

15、立管的管壁留下在重力流系統(tǒng)中，水沿著立管的管壁留下 一般情況下，管材斷面約一般情況下，管材斷面約1/31/3為為水水， 2/3 2/3 為為空氣空氣 概念上, 如果管中沒有空氣， 那么用傳統(tǒng)管徑的1/3的 管道就能排相同的水量. 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 滿管流滿管流 通過用一根塑料管從魚缸往低處的杯子里吸水時，我通過用一根塑料管從魚缸往低處的杯子里吸水時，我 們可以觀察到虹吸現(xiàn)象們可以觀察到虹吸現(xiàn)象. . 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 隨著時代的前進，當今建筑物正朝著“大面積”、“大體量” 的方向發(fā)展。在會館、展館、體育場館

16、、大型廠房及候機樓、 飛機庫等大型工業(yè)和民用建筑中，屋面面積很大，這勢必導 致雨水管道增多，管徑增大，影響建筑物的美觀和實用。 因此，傳統(tǒng)的屋面排水系統(tǒng)已顯得不相適應了。 人們發(fā)現(xiàn)，利用“虹吸”原理，可以解決大面積屋面排水問題。 于是，一種“虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)”近十幾年來在國際上 迅速發(fā)展起來，現(xiàn)已漸漸在國內(nèi)建筑物上有所應用。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 Wish 期望 如果屋面有足夠的匯水深度，如果屋面有足夠的匯水深度， 就可以完全隔離空氣，達到就可以完全隔離空氣，達到 滿流狀態(tài)滿流狀態(tài)，但屋面的承壓會，但屋面的承壓會 很高；很高； Reality 實際

17、氣旋會將空氣帶入管道內(nèi)氣旋會將空氣帶入管道內(nèi) 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 最終解決 反氣旋強制虹吸擋板 Anti-vortex plate 當斗前匯水深度達到一定的高度，就會產(chǎn)生虹吸，當斗前匯水深度達到一定的高度，就會產(chǎn)生虹吸， 并且這一深度是固定的，可控的。并且這一深度是固定的，可控的。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 傳統(tǒng)重力式傳統(tǒng)重力式: : 低效排水低效排水 管徑大，需1-3%的坡度 材料多，立管數(shù)量多，安裝復雜 管徑小，無需坡度，美觀節(jié)省管徑小，無需坡度，美觀

18、節(jié)省 空間空間 更少的材料更少的材料, ,更少的地面開挖工作更少的地面開挖工作 虹吸式：建筑設(shè)計更為自由虹吸式：建筑設(shè)計更為自由 高效排水高效排水 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 雨水立管比較：重力流排水系統(tǒng)為保證各個雨水斗的雨水能夠正常排放，因 而限定一根雨水懸吊管的雨水斗的數(shù)量不得超過4個，這也導致了雨水懸吊管 和雨水立管數(shù)量的增加；而虹吸排水系統(tǒng)懸吊管接入雨水斗的數(shù)量不受限制， 節(jié)省了不少的雨水立管。 重力流排水 虹吸排水 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 重力流雨水系統(tǒng)重力流雨水系統(tǒng) 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨

19、水排水系統(tǒng)的組成 虹吸雨水排水系統(tǒng)虹吸雨水排水系統(tǒng) 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 n 裝配快 n 更少的屋頂固定點 n 熱膨脹被吸收 n 無需膨脹節(jié) n 適合預制安裝 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 虹吸雨水排放系統(tǒng)最早應用于歐洲，從20世紀60年代起步，發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng) 有近50年的歷史了，而我國直到90年代初才從德國引進。經(jīng)過十幾年大量的 試驗和深入的研究，我國已經(jīng)成功的研制出壓力流（虹吸）屋面雨水排放系 統(tǒng)。 虹吸式雨水排放系統(tǒng)適用于工業(yè)廠房、庫房、公共建筑的大型屋面

20、雨水 的排放。目前，很多高層住宅項目也廣泛的采用該系統(tǒng)。其關(guān)鍵技術(shù)為不摻 氣的新型雨水斗，該種雨水斗采用特殊的構(gòu)造，使雨水在進入雨水排放系統(tǒng) 前得到整流，最大限度地將空氣隔離在雨水排放系統(tǒng)之外，為系統(tǒng)內(nèi)形成滿 管流提供條件。 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 半有壓流（半有壓流（8787型斗）雨水系統(tǒng)。型斗）雨水系統(tǒng)。指使

21、用指使用6565型、型、8787型雨水斗系統(tǒng)，設(shè)型雨水斗系統(tǒng)，設(shè) 計流態(tài)是半有壓流態(tài)，系統(tǒng)的流量負荷、管道布置等考慮了水流壓力計流態(tài)是半有壓流態(tài)，系統(tǒng)的流量負荷、管道布置等考慮了水流壓力 的作用。目前在我國應用普遍。的作用。目前在我國應用普遍。 重力流排水 （重力無壓、重力半有壓） 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 建筑雨水排水系統(tǒng)的選擇 選擇建筑物屋面雨水排水系統(tǒng)時應根據(jù)建筑物的類型、建筑結(jié)構(gòu) 形式、屋面面積大小、當?shù)貧夂驐l件以及生活生產(chǎn)的要求，經(jīng)過技術(shù) 經(jīng)濟比較，本著既安全又經(jīng)濟的原則選擇雨水排水系統(tǒng)

22、。 外排水系統(tǒng)優(yōu)于內(nèi)排水系統(tǒng)。堰流斗重力流排水系統(tǒng) 的安全可靠性最差。 安全的含義是指能迅速、及時地將屋面雨水排至室外， 屋面溢水頻率低，室內(nèi)管道不漏水，地面不冒水。 安全 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 虹吸式系統(tǒng)泄流量大管徑小造價最低，87斗重力流系 統(tǒng)次之，堰流斗重力流系統(tǒng)管徑最大，造價最高。 經(jīng)濟是指在滿足安全的前提下，系統(tǒng)的造價低，壽命長。 經(jīng)濟 6.16.1建筑雨水排水系統(tǒng)的分類與組成建筑雨水排水系統(tǒng)的分類與組成 6.1.3 6.1.3 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 屋面集水屋面集水 建筑屋面內(nèi)排水、建筑屋面內(nèi)排水、 長天溝外排水長天溝

23、外排水 大型屋面的庫房、大型屋面的庫房、 公共建筑內(nèi)排水公共建筑內(nèi)排水 檐溝外排水檐溝外排水 陽臺雨水陽臺雨水 優(yōu)先考慮天溝形式， 雨水斗置于天溝內(nèi)。 一般宜采用重力半有壓流系統(tǒng) 宜采用虹吸式有壓流系統(tǒng) 宜采用重力無壓流系統(tǒng) 應自成系統(tǒng)排到室外， 不得與屋面雨水系統(tǒng)相連接 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 屋面集水 建筑屋面內(nèi)排水、 長天溝外排水 大型屋面的庫房、 公共建筑內(nèi)排水 檐溝外排水 陽臺雨水 優(yōu)先考慮天溝形式， 雨水斗置于天溝內(nèi)。 一般宜采用重力半有壓流系統(tǒng) 宜采用虹吸式有壓流系統(tǒng) 宜采用重力無壓流系統(tǒng) 應自成系統(tǒng)排到室外， 不得與屋面雨水系統(tǒng)相連接 第8

24、 8章 建筑屋面雨水排水系統(tǒng) 8.3 雨水排水系統(tǒng)的水力計算 8.3.1 8.3.1 雨水量計算雨水量計算 屋面雨水排水系統(tǒng)雨水量的大小是設(shè)計計算雨水排水 系統(tǒng)的依據(jù)，其值與該地暴雨強度q、匯水面積F以及徑流 系數(shù)有關(guān)，屋面徑流系數(shù)一般取0.9。 設(shè)計暴雨強度公式中有設(shè)計重現(xiàn)期P和屋面集水時間t 兩個參數(shù)。設(shè)計重現(xiàn)期應根據(jù)建筑物的重要程度、氣象特 征確定，一般性建筑物取25年，重要公共建筑物不小于 10年。由于屋面面積較小，屋面集水時間應較短，因為我 國推導暴雨強度公式實測降雨資料的最小時段為5min，所 以屋面集水時間按5min計算。 8.3.1 8.3.1 雨水量計算雨水量計算 屋面雨水匯

25、水面積較小，一般按m2計。對于有一定坡度的屋面， 匯水面積不按實際面積而是按水平投影面積計算。 考慮到大風作用下雨水傾斜降落的影響，高出屋面的側(cè)墻，應 附加其最大受雨面正投影的一半作為有效匯水面積計算。窗井、貼 近高層建筑外墻的地下汽車庫出入口坡道應附加其高出部分側(cè)墻面 積的二分之一。 同一匯水區(qū)內(nèi)高出的側(cè)墻多于一面時，按有效受水側(cè)墻面積的 12折算匯水面積。 8.3.1 8.3.1 雨水量計算雨水量計算 雨水量可按以下兩個公式計算： 5 10000 Fq Q 5 3600 Fq Q 式中 徑流系數(shù)，屋面取0.9； Q 屋面雨水設(shè)計流量，L/s； F 屋面設(shè)計匯水面積，m2； qs 當?shù)亟涤隁v

26、時5min時的暴雨強度， L/s 104m2； hs 當?shù)亟涤隁v時5min時的小時降雨深度， mm/h ； 8.3.2 8.3.2 系統(tǒng)計算原理與參數(shù)系統(tǒng)計算原理與參數(shù) ghDhQ2 雨水斗的泄流量與流動狀態(tài)有關(guān)，重力流狀態(tài)下，雨水斗的 排水狀況是自由堰流，通過雨水斗的泄流量與雨水斗進水口直徑 和斗前水深有關(guān)，可按環(huán)形溢流堰公式計算 式中 Q 通過雨水斗的泄流量， m3 /s； 雨水斗進水口的流量系數(shù)，取0.45； D雨水斗進水口直徑， m； h雨水斗進水口前水深， m。 （6-3） 8.3.2 8.3.2 系統(tǒng)計算原理與參數(shù)系統(tǒng)計算原理與參數(shù) 各種類型雨水斗的最大泄流量可按表6-1選取。 雨

27、水斗最大泄流量（L/s） 表6-1 8.3.2 8.3.2 系統(tǒng)計算原理與參數(shù)系統(tǒng)計算原理與參數(shù) 87式多斗排水系統(tǒng)中，一根懸吊管連接的87式雨水斗最多 不超過4個，離立管最遠端雨水斗的設(shè)計流量不得超過表中數(shù)值， 其他各斗的設(shè)計流量依次比上游斗遞增10。 屋面天溝為明渠排水，天溝水流流速可按明渠均勻流公式計 算 2 1 3 2 1 IR n v （6-5） vwQ （6-6） 8.3.2 8.3.2 系統(tǒng)計算原理與參數(shù)系統(tǒng)計算原理與參數(shù) 式中 Q 天溝排水流量（ m3 /s）； v流速（ m3 /s ）； n天溝粗糙度系數(shù)，與天溝材料及施工情況有關(guān)，見表6.3.2； I天溝坡度， 不小于0.0

28、03； w天溝過水斷面積，（m2） 各種抹面天溝粗糙度系數(shù) 表6-2 8.3.2 8.3.2 系統(tǒng)計算原理與參數(shù)系統(tǒng)計算原理與參數(shù) 橫管包括懸吊管、管道層的匯合管、埋地橫干管和出戶管， 橫管可以近似地按圓管均勻流計算： 2 1 3 2 1 IR n v （6-7） （6-8） Q=v 將各個參數(shù)代入6-7和6-8式，計算出不同管徑、不同坡度時 非滿流（h/D0.8）橫管（鑄鐵管、鋼管、塑料管）和滿流橫管 （混凝土管）的流速和最大泄流量，見附錄8-4、附錄8-5、附錄 8-6。 8.3.2 8.3.2 系統(tǒng)計算原理與參數(shù)系統(tǒng)計算原理與參數(shù) 3 8 3 5 6 1 7890dKQ p （6-10）

29、 重力半有壓流立管的最大允許泄流量 表6-3 8.3.2 8.3.2 系統(tǒng)計算原理與參數(shù)系統(tǒng)計算原理與參數(shù) 溢流口的功能主要是雨水系統(tǒng)事故時排水和超量雨水排除。 按最不利情況考慮，溢流口的排水能力應不小于50年重現(xiàn)期的雨 水量。溢流口的孔口尺寸可按下式近似計算。 (L/s) 2 2 3 hgmbQ （6-18） 8.3.2 8.3.2 系統(tǒng)計算原理與參數(shù)系統(tǒng)計算原理與參數(shù) 根據(jù)屋面坡度和建筑物立面要求，布置立管，立管間 距812米； 計算每根立管的匯水面積； 求每根立管的泄水量； 按堰流式斗雨水系統(tǒng)查附錄6-4確定立管管徑。 6.3.3 設(shè)計計算步驟 8.3.3 8.3.3 設(shè)計計算步驟設(shè)計計

30、算步驟 天溝外排水系統(tǒng)的設(shè)計計算主要是配合土建要求，確定天溝的形 式和斷面尺寸，校核重現(xiàn)期。為了增大天溝泄流量，天溝斷面形式多 采用水力半徑大、濕周小的寬而淺的矩形或梯形，具體尺寸應由計算 確定。 為了排水安全可靠，天溝應有不小于100mm的保護高度，天溝起 點水深不小于80mm。對于粉塵較多的廠房，考慮到積灰占去部分容積， 應適當增大天溝斷面，以保證天溝排水暢通。天溝的設(shè)計計算有兩種 情況，一種是已經(jīng)確定天溝的長度、形狀、幾何尺寸、坡度、材料和 匯水面積，校核重現(xiàn)期是否滿足要求。 設(shè)計計算步驟設(shè)計計算步驟 確定分水線求每條天溝的匯水面積F； 求5分鐘的暴雨強度q5； 求天溝設(shè)計流量Q設(shè)； 初

31、步確定天溝形狀和幾何尺寸； 求天溝過水斷水面積； 求流速V； 求天溝允許通過的流量Q允； 其設(shè)計計算步驟為： 設(shè)計計算步驟設(shè)計計算步驟 若天溝的設(shè)計流量Q設(shè)小于等于天溝允許通過的流量Q允， 確定立管管徑；若天溝的設(shè)計流量Q設(shè)大于天溝允許通過的流量Q允， 改變天溝的形狀和幾何尺寸，增大天溝的過水斷水面積，重新計 算。 某一般性公共建筑全長90m，寬72m。利用拱型屋架及 大型屋面板構(gòu)成的矩形凹槽作為天溝，向兩端排水。每條天溝長 45m，寬B0.35m，積水深度H0.15m，天溝坡度I0.006，天溝 表面鋪設(shè)豆石，粗糙度系數(shù)n0.025。屋面徑流系數(shù)0.9，天溝 平面布置見圖6-10。根據(jù)該地的

32、氣象特征和建筑物的重要程度，設(shè) 計重現(xiàn)期取4年，5min暴雨強度為243(Ls104m2)，驗證天溝設(shè)計 是否合理，選用雨水斗，確定立管管徑和溢流口的泄流量。 【例6-1】 設(shè)計計算步驟設(shè)計計算步驟 解 .天溝過水斷面積 BH=0.350.150.0525（m2） .天溝的水力半徑 .天溝的水流速度 .天溝允許泄流量 .每條天溝的匯水面積 (m)081. 0 15. 0235. 0 0525. 0 2 HB R smIR n v/58. 0006. 0081. 0 025. 0 11 2 1 3 2 2 1 3 2 )/(45.30)/(03045. 058. 00525. 0 3 sLsmv

33、Q 允 )(8101845 2 mF 圖6-10 .天溝的雨水設(shè)計流量 天溝允許泄流量大于雨水設(shè)計流量，滿足要求。 .雨水斗的選用 按重力半有壓流設(shè)計，查表選用150mm87 式雨水斗，最大允許泄流量 26（L/s），滿足要求。 .立管選用 按每根立管的雨水設(shè)計流量17.71 L/s查表，立管可選用100mm。但 單斗系統(tǒng)雨落水管管徑不得小于雨水斗口徑，所以，雨落水管選用 150mm。 設(shè)計計算步驟設(shè)計計算步驟 SL Fq Q/71.17 10000 2438109 . 0 10000 5 設(shè) .溢流口計算 在天溝末端山墻上設(shè)溢流口，溢流口寬取0.35m，堰上水頭取 0.15m,溢流口排水量 溢流口排水量大于雨水設(shè)計流量，即使雨水斗和雨落水管被全部 堵塞，也能滿足溢流要求，不會造成屋面水淹現(xiàn)象。 設(shè)計計算步驟設(shè)計計算步驟 SLhgmbQy/67.3415. 081. 9235. 03852 2 3 2 3 8.1 8.1 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成建筑雨水排水系統(tǒng)的組成 降落到屋面上的雨水，沿屋面流入雨水斗，經(jīng)連接管、懸吊管、 流入立管，再經(jīng)排出管流人雨水檢查井，或經(jīng)埋地干管排至室外雨水 管道。 對于某些建筑物，由于受建筑結(jié)構(gòu)形式、屋面面積、生產(chǎn)生活的 特殊要求以及當?shù)貧夂驐l件的影響，內(nèi)排水系統(tǒng)可能只有其中的部分 組成。 內(nèi)排水系統(tǒng)適用于跨度大