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)分類與組成n雨水內(nèi)排系統(tǒng)中的水氣流動規(guī)律n雨水排水系統(tǒng)的水力計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。6.16.1 建筑物雨水排水系統(tǒng)分類建筑物雨水排水系統(tǒng)分類雨水排至室外的方法管內(nèi)的流態(tài)出戶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天溝長度 4050m，i=0.0030.006n適用 排除大型屋面的雨、雪水。長度100m的多跨工業(yè)廠房屋面，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)排水分類內(nèi)排水分類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按出戶埋地橫干管是否有自由水面按出戶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)排水分類內(nèi)排水分類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重力無壓流（堰流斗系統(tǒng)） 雨水在重力作用下附壁流動，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。 n壓力流（虹吸式系統(tǒng)） 管內(nèi)充滿雨水，主要在負(fù)壓抽吸作用下流動。內(nèi)排水分類內(nèi)排水分類2 2（按出戶埋地橫干管是否有自由水面）（按出戶埋地橫干管是否有自由水面）n敞開系統(tǒng) 為非滿流重力排水，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。 n密閉系統(tǒng) 為

5、滿流壓力排水，雨水由雨水斗收集，進(jìn)入雨水立管，或通過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)排水分類內(nèi)排水分類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) 架空管上連接多個雨水斗（一般不得多于4個） 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)計雨水斗設(shè)計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v 雨水斗布置時除按水力計算確定雨水斗的間距和個數(shù)，還應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)的特點。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，各雨水立管單獨排出。 6.26.2 內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動規(guī)律內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動規(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n多斗系統(tǒng)n概念與特點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過渡階段 Q-hQ-h：h增加緩慢近似線性,泄流量增長速率小。Q-KQ-K：K，tB時 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：數(shù)變化曲線：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 n摻氣量越大，壓力

9、變化幅度越大。n壓力零點位置隨泄流量的增加而上移，滿流時位置達(dá)到最高點。n注意點 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埋地橫管的水氣流動n水流特點v水流摻氣v半有壓非滿 v波動水躍的流動狀態(tài)n注意點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)生器具有時會冒水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（一般不超過4個）雨水斗。n特點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實測資料 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，泄流量亦不會明顯增加，故多設(shè)亦無實際意義。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)的水力計算雨水排水系統(tǒng)的水力計算 n雨量計算n水力計算n單斗系統(tǒng)水力計算n多斗系統(tǒng)水力計算6.3.16.3.1 雨量計算雨量計算n計算公式 )/(100005sLFqkQr)10/(暴雨強度，min5；匯水面積，；9.0取,屋面泄流系數(shù) 2452msLqmFk。/時的小時降雨厚度，min5；s/屋面雨水設(shè)計流量，)/( 36

11、0055hmmhLQsLFhkQrr6.3.26.3.2 單斗系統(tǒng)水力計算單斗系統(tǒng)水力計算1 1n1雨水斗泄流量計算(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) 通過雨水斗的泄流量；式中：hQy單斗系統(tǒng)水力計算單斗系統(tǒng)水力計算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)水力計算單斗系統(tǒng)水力計算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)水力計算單斗系統(tǒng)水力計算4 4 5排出管 與立管同徑，可以放大一號。 6. 埋地橫管泄流量 埋地橫管按單相流計算。v開式系統(tǒng)非滿流，充滿度v 閉式系統(tǒng)滿流。DN500h/D0.50.650.86.3.36.3.3 多斗系統(tǒng)水力計算多斗系統(tǒng)水力計算1雨水斗 雨水斗設(shè)計流量按下表取值。 表 87、65型雨水斗設(shè)計流量2懸吊管DN (mm) 75100150200設(shè)計流量（L/s） 8122640vwQ21321IRnv 多斗懸吊管多斗懸吊管( (金屬管