《雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)案例綜述》3000字

目錄 1 1 1 2 2 2 2 2 4 4 410年重現(xiàn)期雨水量 6建筑屋面雨水排水系統(tǒng)的分類與管道的設(shè)置、管內(nèi)的壓力、水流狀態(tài)排水條件等有關(guān)。(1)排水管道系統(tǒng)分類可依據(jù)建筑物內(nèi)外部分類。一般而言，雨水管道規(guī)劃于內(nèi)部，屋面設(shè)雨水斗，另外的則是外排水系統(tǒng)。針對(duì)前者又可依據(jù)雨水排基登外的方法進(jìn)行分類，可分成架空管和埋地管兩種。室內(nèi)架空管道需把雨水排到外部系統(tǒng)，通常室內(nèi)不規(guī)劃埋地管排水系統(tǒng)，即內(nèi)部架空管內(nèi)排水系統(tǒng)。(2)雨水有重力無壓流、重力半有壓流、壓力流，此分類依據(jù)是雨水在管道內(nèi)部的不同流態(tài)。其中，重壓力流是指雨水利用自身重力借助自由堰流人管道，流入過程保持管內(nèi)壓力的正常，因此也可稱其為堰流斗系統(tǒng)；重力半有壓流是指雨水同時(shí)借助自身重力與關(guān)內(nèi)氣壓進(jìn)行流動(dòng)，也被稱作87雨水斗系統(tǒng)；壓力流則是指雨水充滿整個(gè)管道，管道內(nèi)部氣壓呈負(fù)壓狀態(tài)，利用負(fù)壓軸的抽吸動(dòng)力實(shí)現(xiàn)雨水流動(dòng)，因此也稱作虹吸式系統(tǒng)[20]。(3)依據(jù)屋面不同的排水條件可將排水系統(tǒng)分為三類，即檐溝排水、天溝排水、無溝排水。檐溝排水通常設(shè)置在屋檐局部，此排水系統(tǒng)適用于面積較小的建筑物。天溝排水為于屋面規(guī)劃搜集雨水的溝槽，把其中水排到建筑物兩邊，該排水系統(tǒng)適合面積大且復(fù)雜的對(duì)象。無溝排水為讓雨水直接流入雨水管道，借助雨水落至屋面沿屋面自由流動(dòng)實(shí)現(xiàn)雨水的排放，并無排水溝的設(shè)計(jì)。(4)排水系統(tǒng)也可分為敞開式排水系統(tǒng)與密閉式排水系統(tǒng)兩類，分類依據(jù)是自由水面是否存在于埋地橫干管。其中，敞開式排水系統(tǒng)為借助重力完成排放，管道中有自由水面，借助普通檢查井和埋地干管相連。后者則為滿流壓力排水系統(tǒng)。選擇建筑物排水系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)考慮建筑物的安全和合理性，其次是本著經(jīng)濟(jì)的原則選擇性價(jià)比比較高的系統(tǒng)，但經(jīng)濟(jì)并不代表完全要選擇便宜，而是要在保證安全的前提下造價(jià)最低，因此我們可以選87式雨水斗系統(tǒng)，其壽命長(zhǎng)且造價(jià)較低，另外還應(yīng)考慮建筑物的大小、類型、建筑物當(dāng)?shù)氐囊恍┦姓l件和氣候條件[21]。該類系統(tǒng)適合面積不大的公共建筑、廠房、普通住宅，由檐溝與立管兩部分組成，其中立管設(shè)置在建筑物外部墻體，屋面雨水順流指檐溝，并經(jīng)墻體處的立管系統(tǒng)排至地面或其他雨水口，從而實(shí)現(xiàn)雨水排放效果。該類系統(tǒng)涵蓋三個(gè)模塊，即天溝、雨水斗、排水立管。天溝規(guī)劃在兩跨中間并破向端墻，于山墻體末端天溝處規(guī)劃雨水斗，也可規(guī)劃于緊靠山墻屋面一側(cè)。排水立管和其相連，規(guī)劃于外墻墻面。屋面雨水首先匯聚到天溝，后借助雨水斗進(jìn)入排水立管，實(shí)現(xiàn)排水效果[22]。這種類型的排水系統(tǒng)具有節(jié)省管材、易于施工的特點(diǎn)，同時(shí)也能夠在最大程度上利用廠房的空間，減小地下管道深埋。內(nèi)排水管道系統(tǒng)由多個(gè)部分組成，如雨水斗、連接管、立管、排出管、懸吊管、埋地干管和附屬構(gòu)筑物。雨水落至屋面后，先流入連接管、懸吊管和立管，隨后經(jīng)由排出管流入到室外排水管道。由于內(nèi)排水管道系統(tǒng)的多組成部分特點(diǎn)，其適用于大型建筑物，尤其適合于跨度大的建筑物與在屋面設(shè)置天溝有困難的建筑物。此外，當(dāng)室外墻體外表面環(huán)境不利于設(shè)置墻體立管時(shí)，也可采取這一排水系統(tǒng)。（1）雨水斗雨水斗的最主要作用是將天溝中的雨水引流至排水管道，通常設(shè)在天溝與排水管道的連接處。雨水斗有多種不同的類型，如65式、79式、87式，這三種雨水斗均為重力式雨水斗[23]。在重力式雨水斗中，進(jìn)出口面積最大的要屬87式雨水斗，故此具有較強(qiáng)的穩(wěn)定水力性功能，能夠?qū)崿F(xiàn)快速排水。（2）連接管連接管通常是豎向管道，其作用是將雨水斗與懸吊管進(jìn)行連接。由于其與雨水斗相連，故口徑和雨水斗一致，為保證連接管的穩(wěn)定，一般將其設(shè)置在稱重結(jié)構(gòu)體表面，于下端和懸吊管連接處往往以斜三通固定。（3）懸吊管其為一類橫管架構(gòu)的雨水管道，由于其懸吊在屋頂、房梁等結(jié)構(gòu)下，故此稱其為懸吊管。懸吊管最主要的作用是將南水斗與排水立管進(jìn)行連接，此管的材質(zhì)一般采用塑料或鑄鐵。若在管道所附著的梁結(jié)構(gòu)上會(huì)伴有震動(dòng)，通常可采用鋼管材質(zhì)，并采用焊接方式實(shí)現(xiàn)南水斗與排水立管的連接。（4）立管懸吊管或者雨水斗所引流出的雨水由立管承接，立管起到連接懸吊管或雨水斗的作用，其最多與兩根懸吊管連接，通常起口徑大于懸吊管大口徑，并且其管體材質(zhì)與懸吊管保持一致，安裝于墻體表面?zhèn)?，沿墻安裝。同時(shí)雨水排水立管舍友檢查口，位于距地面1m處。（5）排出管排出管是橫向管道結(jié)構(gòu)，具有較大的坡度，起到連接立管與檢查井的作用，其口徑通常比立管大。檢查井里排出管和埋地干管連接方式一般采取管頂平接的方式，滿足水流轉(zhuǎn)角大于等于135°的要求。（6）埋地管埋地管屬于室內(nèi)地下排水管道系統(tǒng)，起到承接立管流出的雨水的作用，并將雨水引流至室外排水管道。其口徑位于200mm與600mm之間。由于其位于地下，因此需具備較為穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，故而多采取混凝土管或陶土管材質(zhì)，坡度采取最小坡度設(shè)計(jì)。（7）附屬構(gòu)筑物埋地雨水管道檢修、清掃、排氣相當(dāng)困難，所以要進(jìn)行該方面規(guī)劃，以起到對(duì)埋地雨水管的檢修、清掃等作用。附屬構(gòu)筑物通常包括檢查井、檢查口、排氣井三部分，針對(duì)不同的排水系統(tǒng)要設(shè)置不同類型的附屬構(gòu)筑物。敞開式內(nèi)排水系統(tǒng)適合配備檢查井，將檢查井設(shè)置在埋地管的連接處，實(shí)現(xiàn)與室外雨水排出管的連接。埋地管轉(zhuǎn)彎應(yīng)滿足直線管理超過30m的要求。（1）設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度q設(shè)計(jì)重現(xiàn)期與暴雨強(qiáng)度要參照本地氣候等因地制宜，對(duì)南充市的排水管道系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)就要依據(jù)該市自身的氣候特征與建筑物重要性，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取4年，5min暴雨強(qiáng)度為241L/(s·104m2)。（南充市近10年重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度為306L/(s?104（2）匯水面積F絕大部分建筑物屋面不大，通常單位選用平方米。本建筑總長(zhǎng)60m，寬16m，故匯水面積：F=60×16=960m2（3）雨水量QQ：屋面雨水設(shè)計(jì)流量，L/s；F：屋面設(shè)計(jì)匯水面積，m2；q5：降雨時(shí)長(zhǎng)5分鐘時(shí)的暴雨強(qiáng)度，L/(s·104m2)；ψ：徑流系數(shù)，屋面取0.9。本建筑全長(zhǎng)60m，寬16m。規(guī)劃兩條天溝，每條30m。寬度B=0.30m，積水深度H=0.10m，坡度I=0.006,。由豆石構(gòu)成天溝表面結(jié)構(gòu)，天溝表面粗糙程度系數(shù)n＝0.025，屋面徑流系數(shù)ψ＝0.9。圖6.1天溝平面布置圖（1）過水?dāng)嗝娣eω=B·H=0.30×0.1=0.03（2）水力半徑R=（3）水流速度v（4）允許泄流量Q（5）每條匯水面積F=30×8=240m2（6）雨水設(shè)計(jì)流量Q參照規(guī)范，要求泄流量需匹配超越雨水設(shè)計(jì)流量條件，故泄流量14.1L/s，大于雨水設(shè)計(jì)流量1.21L/s，故滿足要求。（7）雨水斗選用參照天溝布置與雨水斗數(shù)目，選擇87式雨水斗系統(tǒng)，據(jù)表6.1，選擇75mm87型雨水斗，達(dá)標(biāo)。表1.1不同類型的雨水泄流量（L/s）種類（mm）5075100125150重力式單雨水斗泄流量（L/s）1.610.02387式單雨水斗泄流量（L/s）8.01226（8）立管選用因?yàn)榱⒐苡晁O(shè)計(jì)流量1.21L/s，據(jù)表6.2，選擇75mm，雨落水管與立管直徑確保相同，所以雨落水管直徑同樣是75mm。表6.2重力式半有壓流的雨水流量列表管徑（mm）75100150200排水流量（L/s）多層建筑10194275高層建筑12255590（9）溢流口計(jì)算10年重現(xiàn)期雨水量Q溢流口排水量