61-62建筑屋面雨水排水系統(tǒng)課件

6.1屋面雨水排水系統(tǒng)的分類與組成6.2雨水內排水系統(tǒng)中水氣流動的物理現象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)按照管道的設置位置不同可分為外排水系統(tǒng)、內排水系統(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)內排水系統(tǒng)檐溝外排水天溝外排水屋面雨水系統(tǒng)根據系統(tǒng)是否與大氣相通分為密閉系統(tǒng)敞開系統(tǒng)根據立管連接雨水斗的個數分為單斗、多斗雨水排水系統(tǒng)按雨水管中水流的設計流態(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,檢查井設置在室內,敞開式可以接納生產廢水,省去生產廢水的排出管,但在暴雨時可能出現檢查井冒水現象.密閉系統(tǒng)：雨水由雨水斗收集,進入雨水立管,或通過懸吊管直接排至室外的系統(tǒng),室內不設檢查井.密閉式排出管為壓力排水.一般為安全可靠,宜采用密閉式排水系統(tǒng).排水系統(tǒng)分類壓力流〔虹吸式〕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)：設計水流狀態(tài)為半有壓流,系統(tǒng)的設計流量、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,屋面雨水匯集到屋頂的檐溝里,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排水系統(tǒng)內排水是指屋面設雨水斗,雨水管道設置在建筑內部的雨水排水系統(tǒng).雨水內排水系統(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置雨水立管的情況,多采用內排水.

雨水內排水系統(tǒng)

內排水系統(tǒng)組成內排水系統(tǒng)由天溝、雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管等部分組成.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的作用.

目前國內常用的雨水斗為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、進水格柵〔導流罩〕、短管等構成,進水格柵既可攔截較大雜物又對進水具有整流、導流作用.重力式雨水斗有65式、79式和87式3種,其中87式雨水斗的進出口面積比〔雨水斗格柵的進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式為避免在設計降雨強度下雨水斗摻入空氣,虹吸式雨水斗設計為下沉式.挾帶少量空氣的雨水進入雨水斗的擴容進水室后,因室內有整流罩,雨水經整流罩進入排出管,挾帶的空氣被整流罩阻擋,不易進入排水管.虹吸式雨水斗虹吸式雨水斗由頂蓋、進水格柵、擴容進水室、整流罩〔二次進水罩〕、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.平箅式雨水斗的進出口面積比較小,在設計負荷范圍內,其泄流狀態(tài)為自由堰流.平箅式雨水斗內排水系統(tǒng)組成內排水系統(tǒng)組成內排水系統(tǒng)組成整流罩下沉式雨水斗進水格柵排出管內排水系統(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,連接管應牢固固定在建筑物的承重結構上,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,其管徑不小于連接管管徑,也不應大于300mm.塑料管的最小設計坡度不小于0.005；鑄鐵管的最小設計坡度不小于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處設檢查口.立管的管材和接口與懸吊管相同.排出管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)排出管埋地管敷設于室內地下,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生產廢水管道最小坡度設計.(6)埋地管135o排出管與下游埋地干管在檢查井中宜采用管頂平接,水流轉角不得小于135°.(7)附屬構筑物附屬構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排水系統(tǒng),設置在排出管與埋地管連接處,埋地管轉彎、變徑及超過30m的直線管路上.檢查井井深不小于0.7m,井內采用管頂平接,井底設高流槽,流槽應高出管頂200mm.排氣井

埋地管起端檢查井與排出管間應設排氣井,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,氣水分離,水流經格柵穩(wěn)壓后平穩(wěn)流人檢查井,氣體由放氣管排出.密閉內排水系統(tǒng)的埋地管上設檢查口,將檢查口放在檢查井內,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)時應根據建筑物的類型、建筑結構形式、屋面面積大小、當地氣候條件以及生活生產的要求,經過技術經濟比較,本著既安全又經濟的原則選擇雨水排水系統(tǒng).

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)于內排水系統(tǒng).堰流斗重力流排水系統(tǒng)的安全可靠性最差.

安全的含義是指能迅速、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.經濟是指在滿足安全的前提下,系統(tǒng)的造價低,壽命長.經濟單斗雨水排水系統(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t等諸參數的關系見下頁圖.4.2內排水系統(tǒng)中的水氣流動物理現象<自學>

單斗雨水系統(tǒng)kQyQyhL1ttBtAABQLjh泄流量Qy與各個參數之間的關系—２h—天溝水深hL1

—臨界水深T—流量遞增時間4.2內排水系統(tǒng)中的水氣流動物理現象

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小于立管,隨著天溝水深的變化,懸吊管內出現不同的壓力狀態(tài)：重力流狀態(tài)氣水混合兩相流壓力流狀態(tài)6.2內排水系統(tǒng)中的水氣流動物理現象

單斗雨水系統(tǒng)重力流狀態(tài)：天溝水深比較小時,雨水進入雨水斗時呈自由堰流狀態(tài),懸吊管內空氣貫通,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,懸吊管內壓力會出現壅水狀態(tài)的氣水兩相流.如立管中形成水塞,則會產生抽吸作用,利