第6章建筑雨水排水系統(tǒng)

1、歡 迎 進(jìn) 入 第6章第第6 6章章 建筑雨水排水系統(tǒng)建筑雨水排水系統(tǒng) n建筑雨水排水系統(tǒng)任務(wù)n建筑物雨水排水系統(tǒng)分類(lèi)與組成n雨水內(nèi)排系統(tǒng)中的水氣流動(dòng)規(guī)律n雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算建筑雨水排水系統(tǒng)任務(wù)建筑雨水排水系統(tǒng)任務(wù)n是建筑物給排水系統(tǒng)的重要組成部分n任務(wù)是及時(shí)排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水，避免形成屋頂積水對(duì)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(dòng)。6.16.1 建筑物雨水排水系統(tǒng)分類(lèi)建筑物雨水排水系統(tǒng)分類(lèi)雨水排至室外的方法管內(nèi)的流態(tài)出戶(hù)埋地橫干管是否有自由水面雨水斗的數(shù)量6.1.16.1.1 普通外排水普通外排水n組成 檐溝、雨落管n管徑：75mm

2、，100mm。80*100，80*120n間距：民用812m。工業(yè)1224m。n適用 居住建筑，屋面面積比較小的公共建筑和單跨工業(yè)建筑。n排除方式 屋面雨水匯集到屋頂?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。普通外排水圖普通外排水圖6.1.2 6.1.2 天溝外排水天溝外排水n概念 天溝是指屋面在構(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。n組成 天溝，雨水斗，排水立管n排水方式 雨水屋面天溝立管地面或管道n天溝長(zhǎng)度 4050m，i=0.0030.006n適用 排除大型屋面的雨、雪水。長(zhǎng)度100m的多跨工業(yè)廠(chǎng)房屋面，多

3、采用天溝外排水。天溝外排水圖天溝外排水圖 天溝外排水圖天溝外排水圖6.1.36.1.3 內(nèi)排水系統(tǒng)內(nèi)排水系統(tǒng)n內(nèi)排水系統(tǒng)的概念與應(yīng)用內(nèi)排水系統(tǒng)的概念與應(yīng)用n內(nèi)排水分類(lèi)內(nèi)排水分類(lèi)n按雨水在管道內(nèi)的流態(tài)按雨水在管道內(nèi)的流態(tài)n按出戶(hù)埋地橫干管是否有自由水面按出戶(hù)埋地橫干管是否有自由水面n按雨水斗數(shù)量按雨水斗數(shù)量n內(nèi)排內(nèi)排水系統(tǒng)組成水系統(tǒng)組成內(nèi)排水系統(tǒng)的概念與應(yīng)用內(nèi)排水系統(tǒng)的概念與應(yīng)用n概念 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)。 n適用 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

4、不宜在室外設(shè)置雨水立管的情況。內(nèi)排水圖內(nèi)排水圖內(nèi)排水雨水管道內(nèi)排水分類(lèi)內(nèi)排水分類(lèi)1 1（按雨水在管道內(nèi)的流態(tài)）（按雨水在管道內(nèi)的流態(tài)）n重力無(wú)壓流（堰流斗系統(tǒng)） 雨水在重力作用下附壁流動(dòng)，管內(nèi)壓力正常。 n重力半有壓流（87雨水斗系統(tǒng)） 管內(nèi)氣水混合，在重力和負(fù)壓雙重作用下流動(dòng)。 n壓力流（虹吸式系統(tǒng)） 管內(nèi)充滿(mǎn)雨水，主要在負(fù)壓抽吸作用下流動(dòng)。內(nèi)排水分類(lèi)內(nèi)排水分類(lèi)2 2（按出戶(hù)埋地橫干管是否有自由水面）（按出戶(hù)埋地橫干管是否有自由水面）n敞開(kāi)系統(tǒng) 為非滿(mǎn)流重力排水，管內(nèi)有自由水面，檢查井設(shè)置在室內(nèi)，敞開(kāi)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(shí)可能出現(xiàn)檢查井冒水現(xiàn)象。 n密閉系統(tǒng) 為

5、滿(mǎn)流壓力排水，雨水由雨水斗收集，進(jìn)入雨水立管，或通過(guò)架空管直接排至室外的系統(tǒng)，室內(nèi)不設(shè)檢查井。 n選擇 為安全可靠，宜采用密閉式排水系統(tǒng)。內(nèi)排水分類(lèi)內(nèi)排水分類(lèi)3 3（按雨水斗數(shù)量）（按雨水斗數(shù)量）n單斗雨水排水系統(tǒng) 架空管上只連接單個(gè)雨水斗的系統(tǒng)。 n多斗雨水排水系統(tǒng) 架空管上連接多個(gè)雨水斗（一般不得多于4個(gè)） 的系統(tǒng)。 n選擇 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)排內(nèi)排雨水系統(tǒng)組成雨水系統(tǒng)組成n雨水斗n連接管：與雨水斗同徑100mm。 n懸吊管：空中吊設(shè)，適當(dāng)位置接立管。DN連接管管徑，3

6、00mm。塑料管i0.005，鑄鐵管i0.01 ；端頭及15m的懸吊管上要設(shè)檢查口。管材一般為鑄鐵，位置宜靠近墻柱。n立管：與懸吊管同徑，距地面 1.0m設(shè)檢查口。n排出管：DN立管管徑。n埋地橫管： 600mmDN200mm，混凝土管。n附屬構(gòu)筑物： 檢查井敞開(kāi)式內(nèi)排水系統(tǒng)；內(nèi)排水系統(tǒng)組成圖內(nèi)排水系統(tǒng)組成圖雨水斗作用雨水斗作用n設(shè)在屋面，雨水由天溝進(jìn)入雨水管道的入口處。n最大限度的排泄雨、雪水。n對(duì)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；n具有攔截粗大雜質(zhì)的作用。各式雨水斗各式雨水斗雨水斗設(shè)計(jì)雨水斗設(shè)計(jì)n形式 重力式：65型、79型、 87型；虹吸式。n直徑 75，100，15

7、0，200mmn布置要點(diǎn)v 雨水斗布置時(shí)除按水力計(jì)算確定雨水斗的間距和個(gè)數(shù)，還應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。伸縮縫、防火墻、沉降縫。v 87斗系統(tǒng)的立管承接的雨水斗宜在同一層位上。v 虹吸式系統(tǒng)的雨水斗宜在同一水平面上，各雨水立管單獨(dú)排出。 6.26.2 內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動(dòng)規(guī)律內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動(dòng)規(guī)律n單斗系統(tǒng)n雨水斗泄流狀態(tài)n懸吊管和立管內(nèi)的壓力變化n埋地橫管的水氣流動(dòng)n多斗系統(tǒng)n概念與特點(diǎn)n多斗系統(tǒng)的泄流規(guī)律6.2.16.2.1 雨水斗泄流狀態(tài)雨水斗泄流狀態(tài)n雨水斗泄流狀態(tài)分三個(gè)階段n初始階段 Q-h: Q-h: 泄流量和h速度緩慢。Q-K: Q-K: K急劇上升，在tA處達(dá)到最大。 Q-P

8、Q-P： 壓力增加但變化緩慢。 水氣兩相重力流n過(guò)渡階段 Q-hQ-h：h增加緩慢近似線(xiàn)性,泄流量增長(zhǎng)速率小。Q-KQ-K：K，tB時(shí) K=0。Q-PQ-P：管內(nèi)壓力增加較快。水氣兩相壓力流 n飽和階段 Q-hQ-h： Q基本不增加。Q-K:Q-K: K=0，Q不增加，h，泄水由抽力進(jìn)行。單相壓力流。雨水斗前水流狀態(tài)圖雨水斗前水流狀態(tài)圖雨水斗性能參雨水斗性能參數(shù)變化曲線(xiàn)：數(shù)變化曲線(xiàn)：泄流量與摻氣泄流量與摻氣量量Q，壓力，壓力P ，天溝水深天溝水深h的關(guān)的關(guān)系系6.2.26.2.2 懸吊管和立管內(nèi)的壓力變化懸吊管和立管內(nèi)的壓力變化n流態(tài) 壓力流，氣水混合兩相流。n壓力變化特點(diǎn) n摻氣量越大，壓力

9、變化幅度越大。n壓力零點(diǎn)位置隨泄流量的增加而上移，滿(mǎn)流時(shí)位置達(dá)到最高點(diǎn)。n注意點(diǎn) 正壓區(qū)接支管應(yīng)謹(jǐn)慎。6.2.36.2.3 埋地橫管的水氣流動(dòng)埋地橫管的水氣流動(dòng)n水流特點(diǎn)v水流摻氣v半有壓非滿(mǎn) v波動(dòng)水躍的流動(dòng)狀態(tài)n注意點(diǎn)n和立管連接處有很大的正壓，在一定范圍內(nèi)不能接排水支管n建筑屋底層衛(wèi)生器具有時(shí)會(huì)冒水6.2.46.2.4 多斗系統(tǒng)多斗系統(tǒng)n概念 一根懸吊管上接幾個(gè)（一般不超過(guò)4個(gè)）雨水斗。n特點(diǎn)n一根懸吊管上的不同位置的雨水斗的泄流能力不同，距離立管越遠(yuǎn)的雨水斗，泄流量越小，距離立管越近的雨水斗泄流量越大。n氣水兩相流，各斗雨水泄流到立管的水力阻力，因配件及立管負(fù)壓抽吸作用影響不同而有差別

10、。n實(shí)測(cè)資料 近斗泄流能力為遠(yuǎn)斗泄流能力的數(shù)十倍，遠(yuǎn)斗由于少受或不受立管負(fù)壓抽吸作用影響。天溝水位高，泄流量亦不會(huì)明顯增加，故多設(shè)亦無(wú)實(shí)際意義。多斗系統(tǒng)雨水泄流規(guī)律多斗系統(tǒng)雨水泄流規(guī)律立管高度為立管高度為4.2m4.2m，天溝水深天溝水深40mm40mm6.3 雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 n雨量計(jì)算n水力計(jì)算n單斗系統(tǒng)水力計(jì)算n多斗系統(tǒng)水力計(jì)算6.3.16.3.1 雨量計(jì)算雨量計(jì)算n計(jì)算公式 )/(100005sLFqkQr)10/(暴雨強(qiáng)度，min5；匯水面積，；9.0取,屋面泄流系數(shù) 2452msLqmFk。/時(shí)的小時(shí)降雨厚度，min5；s/屋面雨水設(shè)計(jì)流量，)/( 36

11、0055hmmhLQsLFhkQrr6.3.26.3.2 單斗系統(tǒng)水力計(jì)算單斗系統(tǒng)水力計(jì)算1 1n1雨水斗泄流量計(jì)算(單斗)ghDhQy2。m雨水斗進(jìn)水口前水深， ；m雨水斗進(jìn)水口直徑，D ；45.0，取雨水斗進(jìn)水口流量系數(shù) 通過(guò)雨水斗的泄流量；式中：hQy單斗系統(tǒng)水力計(jì)算單斗系統(tǒng)水力計(jì)算2 2 2.雨水斗排泄雨水面積 153600kQhFrrNQFkhN，令13600155060708090100110120140160180200726051.445403632.73025.722.52018N5h3. 連接管 與雨水斗同徑。單斗系統(tǒng)水力計(jì)算單斗系統(tǒng)水力計(jì)算3 34. 管道的泄流能力(單斗

12、) 列1-1與2-2斷面方程： hgvrPZgvrPZ2222222111gvgvLdgvgrhHs22200200222222)1 (222dLgvhHs)1 (2LdhHgvs)1 ()(242LdhHgdvQs單斗系統(tǒng)水力計(jì)算單斗系統(tǒng)水力計(jì)算4 4 5排出管 與立管同徑，可以放大一號(hào)。 6. 埋地橫管泄流量 埋地橫管按單相流計(jì)算。v開(kāi)式系統(tǒng)非滿(mǎn)流，充滿(mǎn)度v 閉式系統(tǒng)滿(mǎn)流。DN500h/D0.50.650.86.3.36.3.3 多斗系統(tǒng)水力計(jì)算多斗系統(tǒng)水力計(jì)算1雨水斗 雨水斗設(shè)計(jì)流量按下表取值。 表 87、65型雨水斗設(shè)計(jì)流量2懸吊管DN (mm) 75100150200設(shè)計(jì)流量（L/s） 8122640vwQ21321IRnv 多斗懸吊管多斗懸吊管( (金屬管