建筑屋面雨水排水系統(tǒng)教程

4.1屋面雨水系統(tǒng)的分類與組成4.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中水氣流動的物理現(xiàn)象4.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算4.4壓力流（虹吸式）雨水排水系統(tǒng)

第4章建筑屋面雨水排水系統(tǒng)第4章建筑屋面雨水排水系統(tǒng)概述建筑雨水排水系統(tǒng)是建筑物給排水系統(tǒng)的重要組成部分，它的任務(wù)是及時排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水，避免形成屋頂積水對屋頂造成威脅，或造成雨水溢流、屋頂漏水等水患事故，以保證人們正常生活和生產(chǎn)活動。本章將對建筑物各種形式的雨水排水系統(tǒng)進行系統(tǒng)介紹。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)。屋面雨水系統(tǒng)外排水系統(tǒng)內(nèi)排水系統(tǒng)4.1屋面雨水排水系統(tǒng)的分類與組成

按照雨水在管道內(nèi)的流態(tài)不同可分為：屋面雨水系統(tǒng)壓力流重力無壓流重力半有壓流4.1.1屋面雨水排水系統(tǒng)分類

按屋面的排水條件分檐溝、天溝和無溝排水。屋面雨水系統(tǒng)外排水系統(tǒng)無溝外排水檐溝外排水天溝外排水

按出戶埋地橫干管是否有自由水面分為敞開式和密閉式排水系統(tǒng)。屋面雨水系統(tǒng)密閉式排水系統(tǒng)敞開式排水系統(tǒng)

按一根立管連接的雨水斗數(shù)量分為單斗系統(tǒng)和多斗排水系統(tǒng)。屋面雨水系統(tǒng)多斗系統(tǒng)單斗系統(tǒng)1.檐溝外排水一般用于居住建筑，屋面面積比較小的公共建筑和單跨工業(yè)建筑，屋面雨水匯集到屋頂?shù)拈軠侠铮缓罅魅胗曷涔?，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?.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成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

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

2.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。

3雨水內(nèi)排水系統(tǒng)

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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)?！喽酚晁潘到y(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%

。

內(nèi)排水系統(tǒng)由天溝、雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管等部分組成。1.雨水斗

雨水斗是整個雨水管道系統(tǒng)的進水口，主要作用是最大限度的排泄雨、雪水；對進水具有整流、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.

整流罩下沉式雨水斗進水格柵排出管虹吸式雨水斗內(nèi)排水系統(tǒng)組成2.連接管連接雨水斗與懸吊管的短管。3.懸吊管懸吊管與連接管和雨水立管連接，見雨水內(nèi)排水系統(tǒng)圖，對于一些重要的廠房，不允許室內(nèi)檢查井冒水，不能設(shè)置埋地橫管時，必須設(shè)置懸吊管。4.立管接納雨水斗或懸吊管的雨水，與排出管連接。5.排出管

將立管的水輸送到地下管道中，雨水排出管設(shè)計時，要留有一定的余地。6.埋地橫管密閉系統(tǒng)一般采用懸吊管架空排至室外的，不設(shè)埋地橫管；敞開系統(tǒng)，室內(nèi)設(shè)有檢查井，檢查井之間的管為埋地敷設(shè)。7.附屬構(gòu)筑物：檢查井、檢查口、排氣井雨水常常把屋頂?shù)囊恍╇s物沖進管道，為便于清通，室內(nèi)雨水埋地管之間要設(shè)置檢查井。設(shè)計時應(yīng)注意，為防止檢查井冒水，檢查井深度不得小于0.7m。檢查井內(nèi)接管應(yīng)采用管頂平接，而且平面上水流轉(zhuǎn)角不得小于135o。具體方式見下頁示意圖所示

檢查井癢內(nèi)接管未方式135o屋面雨水蠻排除必須暈按重力流噴或壓力流咬設(shè)計。檐測溝外排水密系統(tǒng)應(yīng)按輔重力流設(shè)程計；工業(yè)筑廠房、庫宣房、公共匯建筑的大惑型屋面雨增水排水、院長天溝外浴排水系統(tǒng)熟宜按壓力輪流設(shè)計；稿內(nèi)排水系輩統(tǒng)可按重敞力流或壓禾力流設(shè)計唱；大屋面微工業(yè)廠房鐮和公共建奇筑宜按多挪斗壓力流誕設(shè)計，且兇同一壓力蛋流系統(tǒng)的面雨水斗宜番設(shè)置在同逐一水平面畫上。高層建丘筑屋面械雨水排缺水宜按相重力流掉設(shè)計。霞高層建膀筑裙房偶屋面的濃雨水應(yīng)倆單獨排絲式放。陽習(xí)臺排水免系統(tǒng)應(yīng)蹈單獨設(shè)想置，陽笨臺雨水法立管底寶部應(yīng)間彎接排水司。４.1橡.3淹雨水這排出系傍統(tǒng)的選糾用單斗雨水父排水系統(tǒng)剛：懸吊管惕上連接譜單個雨梯水斗的撕雨水排博水系統(tǒng)鹽。雨水斗延水氣流次動狀態(tài)脂：降雨過程劇中，隨著槳降雨歷時會的延長，溪雨水斗泄金流量Qy與天溝棉水深h、摻氣擱量比K、雨水入糟口處壓力徹值P1、流量遞鳴增時間t等諸參溪數(shù)的關(guān)撈系見下迷頁圖。4.2內(nèi)排水育系統(tǒng)中避的水氣螺流動物賭理現(xiàn)象4.2辰.1單斗雨屢水系統(tǒng)QyQykP1QLj泄流量Qy與各個參辟數(shù)之間的巖關(guān)系—１k—滲張氣量比杠。P1—雨窗水入口躲處壓力常值。kQyQyhL1ttBtAABQLjh泄流量Q行y與各個寬參數(shù)之間結(jié)的關(guān)系孩—２h—天斧溝水深hL1—臨界竿水深T—流景量遞增哭時間懸吊管系君統(tǒng)水氣流挨狀態(tài)懸吊管的廟泄流能力宜遠(yuǎn)小于立憲管，隨著室天溝水深記的變化，駐懸吊管內(nèi)檔出現(xiàn)不同描的壓力狀竹態(tài)：重力流狀歉態(tài)氣水混疼合兩相流壓力流狀吐態(tài)重力流狀見態(tài)：天溝水醋深比較畫小時，案雨水進盜入雨水偶斗時呈自由堰壯流狀態(tài)，懸吊管好內(nèi)空氣貫通，為不艱滿流的躬重力流旬狀態(tài)。氣水混金合兩相仙流：天溝水味位增加律，泄流害量增大鋤，懸吊僻管內(nèi)壓嗚力會出滲現(xiàn)壅水狀態(tài)己的氣水兩眼相流。如立管縫中形成水姑塞，則會瓜產(chǎn)生抽吸豈作用，利于雨水的排征泄。壓力流還狀態(tài)：滿流時為嬌壓力流。多斗系取統(tǒng)雨水礙排水系館統(tǒng)：一根懸殺吊管上臟接幾個舒（一般港不超過拐4個）挑雨水斗促。特點：一根懸吊范管上的不同位置的雨水道斗的泄是流能力耗不同，沫距離立則管越遠(yuǎn)紅的雨水炎斗，泄帶流量越筋小，距測離立管量越近的從雨水斗自泄流量進越大。4.2.宋2多斗雨水謠排水系統(tǒng)1.設(shè)計暴罷雨強度q設(shè)計暴鋪雨強度醋公式中坐應(yīng)有重現(xiàn)期萄p和屋面集秀水時間象t兩個參數(shù)藝。設(shè)計重賭現(xiàn)期應(yīng)根類據(jù)生產(chǎn)工傳藝及建筑篇物的性質(zhì)爪確定，一般采始用一年，工業(yè)拘建筑可引參考下姿頁表各嫩種數(shù)據(jù)兼確定。4.3雨水排躲水系統(tǒng)園的水力爆計算4.3杏.1雨水量偷計算2.匯水面織積F(m2)屋面匯瞇水面積族一般較躁小，一彈般以m2計算。屋淋面有一定違的坡度，惠匯水面積蜂應(yīng)按照水翅平投影面秀積計算。3.渲泄能力腎系數(shù)k1設(shè)計重現(xiàn)瓶期為一年鄉(xiāng)豐，屋面坡馳度小于2.5%時，k1取1.0；屋面坡握度大于2.5研%時，k1取1.5～顫2.0。4.3雨水排水暮系統(tǒng)的水邁力計算4.3瞎.1雨水量計括算4.雨水量籍計算公州式——屋面雨俊水設(shè)計宜流量，L/s;——屋面設(shè)粒計匯水納面積，m2；——當(dāng)?shù)亟涤陥?zhí)歷時5m河in時的肉暴雨強度膛,L/（s載?104m2）；——當(dāng)?shù)亟党缬隁v時區(qū)5mi鑰n時的夾小時降罪雨厚度竄,mm/h;——設(shè)計重現(xiàn)廉期為一年間時的屋面亞渲泄能力裹系數(shù)。QFq5h5k1根據(jù)屋面坡閃度和建筑無久立面要求義等情況，材按經(jīng)驗布屑置立管，汁劃分并計芬算每根立考管的匯水面但積，計算暢每根立梢管需排窗泄的雨凍水量Q棄。查厚下表使粉設(shè)計雨愈水量不抽大于表引中最大設(shè)姐計泄流湯量，確定雹雨水立陜管管徑倉。管徑（mm）75100125150200最大設(shè)計泄流量（L/s）919294275雨水立愁管最大殖設(shè)計泄位流量普通外緞排水設(shè)始計計算屋面天溝產(chǎn)為明渠排拔水時，天閑溝水流流魚速可按明繼渠均流公式狼計算：天溝外排印水設(shè)計計錢算——天溝水懶流速度床；——水力半敞徑；——天溝坡抄度；——天溝粗糙職系數(shù)與天粉溝材料及膊施工情況家有關(guān)；（見下頁們表格數(shù)據(jù)恭）vRIn天溝壁面材料N水泥砂漿光滑抹面0.011普通水泥砂漿抹面0.012-0.013無抹面0.014-0.017噴漿護面0.016-0.021不整齊表面0.020豆砂瀝青瑪?shù)刂砻?.025天溝外排及水設(shè)計計超算各種抹旱面天溝息n洗值1.雨水斗渲泄流量燦與雨水斗竟前水深有絹關(guān)，隨水誤深增大而始增大，斗災(zāi)前水深一護般不超過100m欺m。下表是雨芝水斗前水咽深83.班7mm時，一個唱雨水斗最拍大允許泄瓦流量。雨水斗直徑(mm)75100125150200單斗系統(tǒng)9.515.522.531.551.5多斗系統(tǒng)712182639天溝外睡排水設(shè)拋計計算2.連接管殺：管徑一子般和雨扛水斗相看同，直燦接選用辯。3.懸吊管懸吊管的貸泄流量與險連接的雨水斗個量數(shù)、管道材坡度、管對道長度等因素有抗關(guān)。當(dāng)建筑好屋面渲?jǐn)嘈鼓芰ι诚禂?shù)k1=1，5min小時降劇雨厚度h5=100商mm/h時，多斗戒系統(tǒng)懸吊詞管最大允訂許匯水面雄積見附錄尤。當(dāng)建筑好屋面坡度仁大于2.5%她，渲泄能核力系數(shù)k1不等于1時，應(yīng)按拖匯水面積衣折算成相勁當(dāng)于k1=1時的匯水悟面積F′。4.立管立管連接環(huán)一根懸吊標(biāo)管時，立駱管管徑與言懸吊管管徑相烏同。若一慚根立管需連接兩傘根懸吊藥管時，瓣應(yīng)計算立管的匯丑水面積，再根據(jù)5mi殲n小時降雨舟厚度h5、“k1=1時立管技最大允劫許匯水架面積表查”確定鏡管徑。5.排出管管徑一般與申立管相湯同，為改課善排水敏系統(tǒng)的剪泄水能己力，也反可以比慌立管大被一級。6.埋地管為排水抗通暢，沙坡度應(yīng)錢不小于0.00戀3。敞開蹤蝶式排水疼系統(tǒng)按嫌非滿流符設(shè)計，忘最大允知許充滿境度在管根徑小于禍或等于300m方m時為0.5錢0；管徑350～匯450m遙m時為0.65；管徑大于500間mm時為0.80。密閉式禍內(nèi)排水系君統(tǒng)按滿流語計算。埋地管計距算方法和霸步驟與懸唇吊管相同閱。內(nèi)排水哨系統(tǒng)設(shè)探計計算役包括選擇布是置雨水俯斗，布置并啦確定連接管奧、懸吊用管、立剝管、排戴出管和坦埋地管。根據(jù)最裁大允許泥泄流量牧換算成最大允許污匯水面積：內(nèi)排水系仍統(tǒng)設(shè)計計嘉算（接下呈頁）N=36勻00/鈔h5FQK1Nh5(mm/h)5060708090100110120140160180200N726051.445403632.73025.722.52018降雨強度h5與系數(shù)N的關(guān)系表——最大允賣許匯水偶面積,m2；——最大允陣許泄流綢量；——渲泄能力摩系數(shù)；——取決于5min小時降唱雨厚的有系數(shù)度戒，取值檔見下表（接上貼頁）壓力流排肢水系統(tǒng)，怎同一系統(tǒng)蟲的雨水斗貧應(yīng)在同一爹水平面上廊，長天溝犬外排水系炮統(tǒng)宜按單有斗壓力流辟設(shè)計；密她閉式內(nèi)排爺水系統(tǒng)，楊宜按壓力肉流排水系作統(tǒng)設(shè)計；塊單斗壓力潤流排水系盆統(tǒng)應(yīng)采用65型和79型雨水扇斗；多棍斗壓力盲流排水襖系統(tǒng)應(yīng)終采用多君斗壓力席流排水鄭型雨水奮斗，其垮排水負(fù)鈔荷和狀借態(tài)應(yīng)符召合下表袋的要求匯。4.4屬壓力流葡（虹吸式組）雨水派冠水系統(tǒng)壓力流屋完面雨水排隆水管道總矩水頭損失初與流出水裳頭之和不纖得大于雨肢水管進、琴出口的幾裕何高差；趨懸吊管的姐水頭損失新不得＞8已0kP善a。懸吊管寧設(shè)計流蜻速不宜撿＜1父m/s董，立管延設(shè)計流早速不宜晝＞10著m/研s。壓力流偵排水管方系出口己應(yīng)放大挖管徑，鳴其出口挽水流速妖度不宜購＞1.8稱m/況s，如其延出口水賄流速度霸＞1.8侄m/到s時，應(yīng)焦采取消霸能措施行。壓力流排企水系統(tǒng)宜駱采用內(nèi)壁突較光滑的枯帶內(nèi)襯的隊承壓排水膝鑄鐵管、艙承壓塑料役管和鋼塑蔽復(fù)合管等仙，其管材襖工作壓力索應(yīng)大于建均筑物凈高麻度產(chǎn)生的避靜水壓。疫用于壓力件流的塑料政管，其管耀材抗環(huán)變?nèi)瓮饬?yīng)勇＞0.1灑5M設(shè)Pa。單斗壓力事流排水系助統(tǒng)計算(1)單下斗壓力流始排水管系異設(shè)計負(fù)荷券按公式式中Q——壓力慌流管道負(fù)維荷，L／菊s；D——管咸道計算眼內(nèi)徑，脆m；H——雨紗水管系走進、出燭口幾何射高差，飛m；L——計鏟算管道除長度，晌m；g——重力哭加速度，舍9.81痕m／s2；ζ——局喉部阻力展系數(shù)，欲65型謙、79匠型雨水茄斗ζ=1.0冒0；λ——沿惹程阻力熱系數(shù)，烤按下式詞計算。式中λ——沿程歇阻力系數(shù)漸；D——管道得計算內(nèi)徑擋，m；g——重趙力加速奶度，9落.81廟m/手s2；n——管道嘩內(nèi)壁粗糙楚系數(shù)。２.多斗壓力玻流排水系朽統(tǒng)計算多斗壓力榜流排水系夢統(tǒng)設(shè)計計鼠算的基本臨要求與單滾斗壓力流價排水系統(tǒng)倦相同，但湖多斗壓力裕流排水管層系各節(jié)點統(tǒng)的上游不覺同支路的死計算水頭東損失之差全，在管徑解≤DN75時，不應(yīng)辨＞10k易Pa；在管徑踐≥DN100時，不應(yīng)盒＞5kP鞠a。式中hy——管表道沿程牢水頭損的失，k奶Pa；qy——設(shè)計須流量，m3／s；L——計券算管段羨長度，切m