61-62建筑屋面雨水排水系統(tǒng)

1、6.1屋面雨水排水系統(tǒng)的分類與組成6.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中水氣流動的物理現(xiàn)象6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算第六章 建筑雨水排水系統(tǒng)屋面雨水系統(tǒng)按照管道的設(shè)置位置不同可分為外排水系統(tǒng)、內(nèi)排水系統(tǒng)。第六章 建筑雨水排水系統(tǒng)屋面雨水系統(tǒng)外排水系統(tǒng)內(nèi)排水系統(tǒng)建筑雨水排水系統(tǒng)的分類外排水是指建筑物內(nèi)部沒有雨水管道的雨水排放方式。按照屋面有無天溝可以分為以下兩種：外排水系統(tǒng)的分類屋面雨水系統(tǒng)外排水系統(tǒng)內(nèi)排水系統(tǒng)檐溝外排水天溝外排水屋面雨水系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)是否與大氣相通分為密閉系統(tǒng)敞開系統(tǒng)根據(jù)立管連接雨水斗的個數(shù)分為單斗、多斗雨水排水系統(tǒng)按雨水管中水流的設(shè)計流態(tài)可分為重力無壓流雨水系統(tǒng)重力半有壓流雨水系統(tǒng)壓力流雨水

2、系統(tǒng)（虹吸式雨水系統(tǒng)）單斗雨水排水系統(tǒng)系統(tǒng)：懸吊管上只連接單個雨水斗的系統(tǒng)。多斗雨水排水系統(tǒng)系統(tǒng)：懸吊管上連接多個雨水斗（一般不得多于4個）的系統(tǒng)。在條件允許的情況下,應(yīng)盡量采用單斗排水,以充分發(fā)揮管道系統(tǒng)的排水能力,單斗系統(tǒng)的排水能力大于多斗系統(tǒng)。多斗系統(tǒng)的排水量大約為單斗的80% 。 雨水排水系統(tǒng)敞開系統(tǒng)：為重力排水,檢查井設(shè)置在室內(nèi),敞開式可以接納生產(chǎn)廢水,省去生產(chǎn)廢水的排出管,但在暴雨時可能出現(xiàn)檢查井冒水現(xiàn)象。密閉系統(tǒng)： 雨水由雨水斗收集,進(jìn)入雨水立管,或通過懸吊管直接排至室外的系統(tǒng),室內(nèi)不設(shè)檢查井。密閉式排出管為壓力排水。一般為平安可靠,宜采用密閉式排水系統(tǒng)。 排水系統(tǒng)分類壓力流（虹

3、吸式）雨水系統(tǒng)：采用虹吸式雨水斗,管道中是全充滿的壓力流狀態(tài),屋面雨水的排水過程是一個虹吸排水過程。重力半有壓流雨水系統(tǒng)： 設(shè)計水流狀態(tài)為半有壓流,系統(tǒng)的設(shè)計流量、管材、管道布置等考慮了水流壓力的作用。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,屋面雨水聚集到屋頂?shù)拈軠侠?然后流入雨落管,沿雨落管排泄到地下管溝或排到地面。檐溝外排水雨水斗承雨斗檐溝立管1 檐溝外排水天溝外排水天溝一般用于排除大型屋面的雨、雪水。特別是多跨度的廠房屋面,多采用天溝外排水。溢流口山墻泄壓管消能池檢查井2. 天溝外排水天溝外排水所謂天溝,是指屋面上在構(gòu)造上形成的排水溝,接受屋面的雨雪水。雨雪水沿天溝流向

4、建筑物的兩端,經(jīng)墻外的立管排到地面或排到雨水道。天溝消能池檢查井雨水斗沉降縫 天溝外排水雨水內(nèi)排水系統(tǒng)內(nèi)排水是指屋面設(shè)雨水斗,雨水管道設(shè)置在建筑內(nèi)部的雨水排水系統(tǒng)。雨水內(nèi)排水系統(tǒng)適用于屋面跨度大、屋面曲折（殼形、鋸齒形）、屋面有天窗等設(shè)置天溝有困難的情況,以及高層建筑、建筑立面要求比較高的建筑、大屋頂建筑、寒冷地區(qū)的建筑等不宜在室外設(shè)置雨水立管的情況,多采用內(nèi)排水。 雨水內(nèi)排水系統(tǒng) 內(nèi)排水系統(tǒng)組成內(nèi)排水系統(tǒng)由天溝、雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管等局部組成。雨水斗雨水斗是整個雨水管道系統(tǒng)的進(jìn)水口,主要作用是最大限度的排泄雨、雪水；對進(jìn)水具有整流、導(dǎo)流作用,使水流平穩(wěn),以減少系統(tǒng)的摻氣；同時

5、具有攔截粗大雜質(zhì)的作用。目前國內(nèi)常用的雨水斗為65型、79型、87型雨水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗等. 重力式雨水斗由頂蓋、進(jìn)水格柵（導(dǎo)流罩）、短管等構(gòu)成,進(jìn)水格柵既可攔截較大雜物又對進(jìn)水具有整流、導(dǎo)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(jìn)出口面積比（雨水斗格柵的進(jìn)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。 重力式雨水斗87式為防止在設(shè)計降雨強(qiáng)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(jìn)入雨水斗的擴(kuò)容進(jìn)水室后,因室內(nèi)有整流罩,雨水經(jīng)整流罩進(jìn)入排出管,挾帶的空氣被整流罩阻擋,不易進(jìn)入排水管。 虹吸

6、式雨水斗 虹吸式雨水斗由頂蓋、進(jìn)水格柵、擴(kuò)容進(jìn)水室、整流罩（二次進(jìn)水罩）、短管等組成。虹吸式雨水斗在陽臺、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(jìn)出口面積比較小,在設(shè)計負(fù)荷范圍內(nèi),其泄流狀態(tài)為自由堰流。 平箅式雨水斗 內(nèi)排水系統(tǒng)組成 內(nèi)排水系統(tǒng)組成 內(nèi)排水系統(tǒng)組成整流罩下沉式雨水斗進(jìn)水格柵排出管 內(nèi)排水系統(tǒng)組成虹吸式雨水斗(2) 連接管 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(yīng)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。 (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

7、管徑不小于連接管管徑,也不應(yīng)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。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。 (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

8、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 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。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 135 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。 (7) 附屬構(gòu)筑物附屬構(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0.7

9、m,井內(nèi)采用管頂平接,井底設(shè)高流槽,流槽應(yīng)高出管頂200mm。排氣井 埋地管起端檢查井與排出管間應(yīng)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,氣水別離,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6.1建筑雨水排水系統(tǒng)的分類與組成6.1.3 建筑雨水排水系統(tǒng)的組成6.1.3 建筑雨水排水系統(tǒng)的選用選擇建筑物屋面雨水排水系統(tǒng)時應(yīng)根據(jù)建筑物的類型、建筑結(jié)構(gòu)形式、屋面面積大小、當(dāng)?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(jì)比較,本著既平安又經(jīng)濟(jì)的原則選擇雨水排水系統(tǒng)。

10、 為此,密閉式系統(tǒng)優(yōu)于敞開式系統(tǒng),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)的平安可靠性最差。 平安的含義是指能迅速、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6.1建筑雨水排水系統(tǒng)的分類與組成6.1.3 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(jì)是指在滿足平安的前提下,系統(tǒng)的造價低,壽命長。經(jīng)濟(jì)單斗雨水排水系統(tǒng)：懸吊管上連接單個雨水斗的雨水排水系統(tǒng)。雨水斗水氣流動狀態(tài)：降雨過程中,隨著降雨歷時的延長,雨水斗泄流量Qy與天溝水深h、摻氣量比K、雨水入口處壓力值P1、流量遞增時間

11、t等諸參數(shù)的關(guān)系見下頁圖。 4.2內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動物理現(xiàn)象(自學(xué))4.2.1 單斗雨水系統(tǒng)QyQykP1QLj泄流量Qy與各個參數(shù)之間的關(guān)系k 滲氣量比。P1 雨水入口處壓 力值。4.2內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動物理現(xiàn)象4.2.1 單斗雨水系統(tǒng)kQyQyhL1ttBtAABQLjh 泄流量Qy與各個參數(shù)之間的關(guān)系h 天溝水深hL1 臨界水深T 流量遞增時間4.2內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動物理現(xiàn)象4.2.1 單斗雨水系統(tǒng)懸吊管系統(tǒng)水氣流狀態(tài)懸吊管的泄流能力遠(yuǎn)小于立管,隨著天溝水深的變化,懸吊管內(nèi)出現(xiàn)不同的壓力狀態(tài)：重力流狀態(tài)氣水混合兩相流壓力流狀態(tài)6.2內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動物理現(xiàn)象6.2.1 單斗雨水系統(tǒng)重力流狀態(tài)：天溝水深比較小時,雨水進(jìn)入雨水斗時呈自由堰流狀態(tài),懸吊管內(nèi)空氣貫通,為不滿流的重力流狀態(tài)。氣水混合兩相流：天溝水位增加,泄流量增大,懸吊管內(nèi)壓力會出現(xiàn)壅水狀態(tài)的氣水兩相流。如立管中形成水塞,則會產(chǎn)生