第6章建筑雨水排水系統(tǒng)

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建筑雨水排水系統(tǒng)任務(wù)建筑物雨水排水系統(tǒng)分類與組成雨水內(nèi)排系統(tǒng)中的水氣流動規(guī)律雨水排水系統(tǒng)的水力計算建筑雨水排水系統(tǒng)任務(wù)是建筑物給排水系統(tǒng)的重要組成部分任務(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。6.1

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6.1.1

普通外排水組成檐溝、雨落管管徑：75mm，100mm。80*100，80*120間距：民用8～12m。工業(yè)12～24m。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。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6.1.2天溝外排水概念

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。組成天溝，雨水斗，排水立管排水方式雨水→屋面→天溝→立管→地面或管道天溝長度

40～50m，i=0.003～0.006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，多采用天溝外排水。天溝外排水圖

天溝外排水圖6.1.3

內(nèi)排水系統(tǒng)內(nèi)排水系統(tǒng)的概念與應(yīng)用內(nèi)排水分類按雨水在管道內(nèi)的流態(tài)按出戶埋地橫干管是否有自由水面按雨水斗數(shù)量內(nèi)排水系統(tǒng)組成內(nèi)排水系統(tǒng)的概念與應(yīng)用概念內(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)。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)的建筑等不宜在室外設(shè)置雨水立管的情況。內(nèi)排水圖內(nèi)排水雨水管道內(nèi)排水分類1（按雨水在管道內(nèi)的流態(tài)）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。重力半有壓流（87雨水斗系統(tǒng)）管內(nèi)氣水混合，在重力和負壓雙重作用下流動。壓力流（虹吸式系統(tǒng)）管內(nèi)充滿雨水，主要在負壓抽吸作用下流動。內(nèi)排水分類2（按出戶埋地橫干管是否有自由水面）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。密閉系統(tǒng)

為滿流壓力排水，雨水由雨水斗收集，進入雨水立管，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。選擇為安全可靠，宜采用密閉式排水系統(tǒng)。內(nèi)排水分類3（按雨水斗數(shù)量）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)。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)。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)排雨水系統(tǒng)組成雨水斗連接管：與雨水斗同徑≮100mm。懸吊管：空中吊設(shè)，適當(dāng)位置接立管。DN≮連接管管徑，≯300mm。塑料管i≮0.005，鑄鐵管i≮0.01；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。立管：與懸吊管同徑，距地面1.0m設(shè)檢查口。排出管：DN≮立管管徑。埋地橫管：600mm≥DN≥200mm，混凝土管。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)組成圖雨水斗作用設(shè)在屋面，雨水由天溝進入雨水管道的入口處。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；具有攔截粗大雜質(zhì)的作用。各式雨水斗雨水斗設(shè)計形式重力式：65型、79型、87型；虹吸式。直徑75，100，150，200mm布置要點

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。

87斗系統(tǒng)的立管承接的雨水斗宜在同一層位上。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。

6.2

內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動規(guī)律單斗系統(tǒng)雨水斗泄流狀態(tài)懸吊管和立管內(nèi)的壓力變化埋地橫管的水氣流動多斗系統(tǒng)概念與特點多斗系統(tǒng)的泄流規(guī)律6.2.1

雨水斗泄流狀態(tài)雨水斗泄流狀態(tài)分三個階段初始階段

Q-h:泄流量和h↑速度緩慢。Q-K:K急劇上升，在tA處達到最大。Q-P：壓力增加但變化緩慢?！?/p>

水氣兩相重力流過渡階段

Q-h：h增加緩慢近似線性,泄流量增長速率小。Q-K：K↓，tB時K=0。Q-P：管內(nèi)壓力增加較快?！畾鈨上鄩毫α黠柡碗A段

Q-h：Q基本不增加。Q-K:K=0，Q不增加，h↑，泄水由抽力進行?！獑蜗鄩毫α?。雨水斗前水流狀態(tài)圖雨水斗性能參數(shù)變化曲線：泄流量與摻氣量Q，壓力P，天溝水深h的關(guān)系6.2.2

懸吊管和立管內(nèi)的壓力變化流態(tài)壓力流，氣水混合兩相流。壓力變化特點摻氣量越大，壓力變化幅度越大。壓力零點位置隨泄流量的增加而上移，滿流時位置達到最高點。注意點正壓區(qū)接支管應(yīng)謹慎。6.2.3

埋地橫管的水氣流動水流特點水流摻氣半有壓非滿波動水躍的流動狀態(tài)注意點和立管連接處有很大的正壓，在一定范圍內(nèi)不能接排水支管建筑屋底層衛(wèi)生器具有時會冒水6.2.4

多斗系統(tǒng)概念

一根懸吊管上接幾個（一般不超過4個）雨水斗。

特點

一根懸吊管上的不同位置的雨水斗的泄流能力不同，距離立管越遠的雨水斗，泄流量越小，距離立管越近的雨水斗泄流量越大。氣水兩相流，各斗雨水泄流到立管的水力阻力，因配件及立管負壓抽吸作用影響不同而有差別。實測資料

近斗泄流能力為遠斗泄流能力的數(shù)十倍，遠斗由于少受或不受立管負壓抽吸作用影響。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)律立管高度為4.2m，天溝水深40mm6.3

雨水排水系統(tǒng)的水力計算

雨量計算水力計算單斗系統(tǒng)水力計算多斗系統(tǒng)水力計算6.3.1

雨量計算計算公式6.3.2

單斗系統(tǒng)水力計算11．雨水斗泄流量計算(單斗)單斗系統(tǒng)水力計算22.雨水斗排泄雨水面積

5060708090100110120140160180200726051.445403632.73025.722.520183.連接管與雨水斗同徑。單斗系統(tǒng)水力計算34.管道的泄流能力(單斗)

列1-1與2-2斷面方程：

單斗系統(tǒng)水力計算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。開式系統(tǒng)——非滿流，充滿度閉式系統(tǒng)——滿流。DN<300350~450>500h/D0.50.650.86.3.3

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）

8122640多斗懸吊管