第7章_建筑內(nèi)部雨水排水系統(tǒng)

1、按管道設(shè)置,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),外排水,內(nèi)排水,,檐溝排水,天溝排水,,一、分類(lèi),7.1分類(lèi)與組成,單斗雨水排水系統(tǒng)系統(tǒng)：多斗雨水排水系統(tǒng)系統(tǒng)：,敞開(kāi)系統(tǒng)：密閉系統(tǒng)：,立管連接斗的數(shù)量,,按埋地橫管是否有自由液面,,,按流態(tài),重力流,重力半有壓流,有壓流,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,適用條件：居住建筑，屋面積較小的公共建筑；單跨工業(yè)建筑。,,1 .檐溝外排水,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

2、,,,,,,雨水斗,承雨斗,檐溝,立管,,,,,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),二、組成,組成：組成：檐溝、水落管（立管）(DN75mm、100mm),間距8~12m。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,天溝,,,,,,適用條件：長(zhǎng)度不超過(guò)100m的多跨工業(yè)廠房的大型屋面。多跨廠房屋面,溢流口,山墻,泄壓管,消能池,檢查井,,,,,2. 天溝外排水,組成：天溝、雨水斗、立管。天溝長(zhǎng)度40~50m，天溝坡度i=0.003。

3、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,天溝,消能池,檢查井,雨水斗,,,沉降縫,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),3. 內(nèi)排水系統(tǒng),第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),,懸吊管,,立管,,連接管,,排出管,,,通向檢查井,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),（1）雨水斗作用：收集雨、雪水；整流、導(dǎo)流。形式：重力雨水斗(65型、79型、87型);平蓖雨水斗;虹吸式雨水斗.,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),雨水斗布置：雨水斗布置時(shí)除按水力計(jì)算確定雨水斗的

4、間距和個(gè)數(shù)，還應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。以伸縮縫、防火墻、沉降縫為天溝分水線，各自自成系統(tǒng)。接入同一立管的雨水斗，其安裝高度宜在同一標(biāo)高層。兩個(gè)雨水斗連接在同一根懸吊管上時(shí)，應(yīng)將靠近立管的雨水斗口徑減一級(jí)。采用多斗排水時(shí)，懸吊管上設(shè)置的雨水斗不得多于4個(gè)。多斗雨水排水的雨水斗，其排水連接管應(yīng)接至懸吊管上，不得在立管頂端設(shè)置雨水斗。,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),（2）連接管——連接雨水斗和懸吊管的一段豎向短管。與雨水斗同徑，且DN

5、≮100mm。 牢固固定在建筑物的承重結(jié)構(gòu)上，下端用斜三通與懸吊管連接。,（3）懸吊管——雨水斗不直接接立管埋地時(shí)，用懸吊管空中吊設(shè)，在適當(dāng)位置接立管。沿屋架懸吊，i≮0.005。端頭及＞15m的懸吊管上設(shè)檢查口。管材：鑄鐵，固定在墻梁桁架上。懸吊管管徑不小于連接管管徑，也不大于300mm。,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),（4）立管　與懸吊管同徑，且不宜大于300mm。一根立管連接的懸吊管根數(shù)不多于2根。沿墻、柱安裝，距

6、地面 1.0m處設(shè)檢查口。,（5）排出管——立管和檢查井間的一段有較大坡度的橫向管道。DN≮立管管徑。與下游埋地管在檢查井中宜采用管頂平接，水流轉(zhuǎn)角不小于135º。,（6）埋地橫管——敷設(shè)于室內(nèi)地下，承接立管的雨水，送至室外雨水管道。最小管徑DN為200mm，最大管徑不超過(guò)600mm。采用混凝土管、鋼筋混凝土管或陶土管。坡度按生產(chǎn)廢水管道最小坡度計(jì)算。,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),（7）附屬構(gòu)筑物——檢查井、

7、檢查口井和排氣井。（P185圖6.1.5）按出戶管在室內(nèi)部分是否存在自由液面分為：密閉系統(tǒng)——埋地管上設(shè)檢查口，檢查口放在檢查井內(nèi)，稱(chēng)檢查口井。敞開(kāi)系統(tǒng)——排出管與埋地管連接處，埋地管轉(zhuǎn)彎、變徑及超過(guò)30m的直線管路上設(shè)置檢查井。,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),能迅速及時(shí)將屋面雨水排至室外，屋面溢水頻率低，室內(nèi)管道不漏水，地面不冒水。密閉式系統(tǒng)優(yōu)于敞開(kāi)式系統(tǒng)，外排水系統(tǒng)優(yōu)于內(nèi)排水系統(tǒng)，堰流斗重力流排水系統(tǒng)安全可靠性較差。虹吸式

8、系統(tǒng)泄流量大、管徑小，造價(jià)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(jià)最高。屋面集水優(yōu)先考慮天溝形式，雨水都置于天溝內(nèi)；建筑屋面內(nèi)排水和長(zhǎng)天溝外排水一般宜采用重力半有壓流系統(tǒng)；大型屋面的庫(kù)房和公共建筑內(nèi)排水，宜采用虹吸式有壓流系統(tǒng)，檐溝外排水宜采用重力無(wú)壓流系統(tǒng)。,4. 雨水排出系統(tǒng)選擇,7-2 雨水內(nèi)排系統(tǒng)流動(dòng)的物理現(xiàn)象,1.雨水斗泄流狀態(tài) 按降雨歷時(shí)，雨水斗泄流狀態(tài)分三個(gè)階段： ①初始階段（

9、降雨開(kāi)始到摻氣比最大）: 0≤t<tA —— 水氣兩相重力流 ②過(guò)渡階段(摻氣比最大到摻氣比為零） : tA≤t<tB——水氣兩相壓力流 ③飽和階段: t=tB （不摻氣）——單相壓力流,目的：了解雨水內(nèi)排水系統(tǒng)由于水氣兩相流動(dòng)，管內(nèi)壓力變化的影響規(guī)律，為雨水管系設(shè)計(jì)提供依據(jù)。,一、單斗雨水系統(tǒng),,①初始階段: 0≤t<tA，充水率a<1/3

10、 —— 水氣兩相重力流 Q-h: 泄流量和h↑速度緩慢。 Q-K: K急劇上升，在tA處達(dá)到最大。 Q-P：壓力增加但變化緩慢。,②過(guò)渡階段: tA≤t<tB，充水率1/3≤ a<1 ——水氣兩相壓力流 Q-h：h增加緩慢近似線性,泄流量增長(zhǎng)速率小。 Q-K：K↓，tB時(shí) K=0。 Q-P：管內(nèi)壓力增加較快。,,③飽和階段: t=tB，充水率 a=1

11、 ——單相壓力流 Q-h：Q基本不增加。 Q-K: K=0，Q不增加，h↑，泄水由抽力進(jìn)行。,,2．懸吊管和立管內(nèi)的壓力變化,①初始階段,懸吊管——非滿流重力流，立 管——附壁膜重力流。管系內(nèi)無(wú)壓力變化。,②過(guò)渡階段,懸吊管——水氣兩相，立 管——水塞流。 上部負(fù)壓，下部正壓。,3．埋地橫管的水氣流動(dòng) ①水流壅水 ②半有壓非滿流 ③波動(dòng)水躍的流動(dòng)狀態(tài),雨水系統(tǒng)壓力分布,,,壓力零點(diǎn)位置

12、隨Q增加而上移；滿流時(shí)，壓力零點(diǎn)在最低位置。,二、多斗雨水排水系統(tǒng),氣水兩相流，各斗雨水泄流到立管的水力阻力，因配件（雨水斗口徑）、懸吊管長(zhǎng)度及立管負(fù)壓抽吸作用影響不同而有差別。實(shí)測(cè)：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。即使天溝水位高，泄流量亦不會(huì)明顯增加，故多設(shè)亦無(wú)實(shí)際意義。,——懸吊管上有多個(gè)與大氣連通的雨水入口。,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng)7.3　雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算,一、 雨水量計(jì)算

13、,1. 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度 q,2.　匯水面積 F（m2）; 　 有一定坡度的屋面，匯水面積按水平投影面積計(jì)。,,式中：q—設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（L/s·104m2）； P—設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（年）；一般建筑 P=2~5年； t1 —地面集水時(shí)間（min）；屋面按5min計(jì)算； t2 —管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間（min）； m—折減系數(shù)；管道取2，明渠取

14、1.2； A1，c，b，n —地方系數(shù),,3.　雨水量公式,,—— 屋面雨水設(shè)計(jì)流量，L/s;—— 屋面設(shè)計(jì)匯水面積，m2；—— 當(dāng)?shù)亟涤隁v時(shí)5min時(shí)的暴雨強(qiáng)度,L/（s?104 m2）；—— 當(dāng)?shù)亟涤隁v時(shí)5min時(shí)的小時(shí)降雨厚度,mm/h;——徑流系數(shù)，0.9。,Q F q5 h5 ψ,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng)7.3　雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算,（7－1）,選擇布置雨水斗，布置連接管、懸吊管

15、、立管、排出管和埋地管。將最大允許泄流量換算成最大允許匯水面積：,,（接下頁(yè)）,二、 內(nèi)排水設(shè)計(jì)計(jì)算 p199,（7－2）,N=3600/ h5F QK1N,降雨強(qiáng)度h5與系數(shù)N的關(guān)系表,—— 最大允許匯水面積,m2； —— 最大允許泄流量； —— 渲泄能力系數(shù)；—— 取決于5min小時(shí)降雨厚的系數(shù)，取值見(jiàn)下表,（接上頁(yè)）,雨水斗最大允許匯水面積（附錄6.6）,1. 雨水斗,2連接管,與雨水斗同徑,3.

16、懸吊管——均勻流h/D=0.8 v=0.75~1.8m/s,i,,重力重力半有壓流,見(jiàn)P399 附錄6.1，6.2,4. 立管連接一根懸吊管，立管與懸吊管同徑。立管連接兩根懸吊管時(shí)，計(jì)算雨水斗泄流量之和，查立管的最大允許匯水面積或泄流量確定管徑。 附錄6.4,5. 排出管管徑一般與立管相同，也可放大一級(jí)。,6. 埋地管 ——滿流 確定重力或半有壓流（i）坡度≮0.003。查附錄6.3,埋地管計(jì)算方法和步驟與懸吊管相