61-62建筑屋面雨水排水系统

6.1屋面雨水排水系统的分类与组成6.2雨水内排水系统中水气流动的物理现象6.3雨水排水系统的水力计算第六章建筑雨水排水系统屋面雨水系统按照管道的设置位置不同可分为外排水系统、内排水系统。第六章建筑雨水排水系统屋面雨水系统外排水系统内排水系统建筑雨水排水系统的分类外排水是指建筑物内部没有雨水管道的雨水排放方式。按照屋面有无天沟可以分为以下两种：外排水系统的分类屋面雨水系统外排水系统内排水系统檐沟外排水天沟外排水屋面雨水系统根据系统是否与大气相通分为密闭系统敞开系统根据立管连接雨水斗的个数分为单斗、多斗雨水排水系统按雨水管中水流的设计流态可分为重力无压流雨水系统重力半有压流雨水系统压力流雨水系统（虹吸式雨水系统）↓单斗雨水排水系统系统：悬吊管上只连接单个雨水斗的系统。↓↓多斗雨水排水系统系统：悬吊管上连接多个雨水斗（一般不得多于4个）的系统。在条件允许的情况下，应尽量采用单斗排水，以充分发挥管道系统的排水能力，单斗系统的排水能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗的80%。雨水排水系统敞开系统：为重力排水，检查井设置在室内，敞开式可以接纳生产废水，省去生产废水的排出管，但在暴雨时可能出现检查井冒水现象。密闭系统：雨水由雨水斗收集，进入雨水立管，或通过悬吊管直接排至室外的系统，室内不设检查井。密闭式排出管为压力排水。一般为安全可靠，宜采用密闭式排水系统。排水系统分类压力流（虹吸式）雨水系统：采用虹吸式雨水斗，管道中是全充满的压力流状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。重力半有压流雨水系统：设计水流状态为半有压流，系统的设计流量、管材、管道布置等考虑了水流压力的作用。一般用于居住建筑，屋面面积比较小的公共建筑和单跨工业建筑，屋面雨水汇集到屋顶的檐沟里，然后流入雨落管，沿雨落管排泄到地下管沟或排到地面。檐沟外排水雨水斗承雨斗檐沟立管1檐沟外排水天沟外排水天沟一般用于排除大型屋面的雨、雪水。特别是多跨度的厂房屋面，多采用天沟外排水。溢流口山墙泄压管消能池检查井2.天沟外排水天沟外排水所谓天沟，是指屋面上在构造上形成的排水沟，接受屋面的雨雪水。雨雪水沿天沟流向建筑物的两端，经墙外的立管排到地面或排到雨水道。天沟消能池检查井雨水斗沉降缝天沟外排水雨水内排水系统内排水是指屋面设雨水斗，雨水管道设置在建筑内部的雨水排水系统。雨水内排水系统适用于屋面跨度大、屋面曲折（壳形、锯齿形）、屋面有天窗等设置天沟有困难的情况，以及高层建筑、建筑立面要求比较高的建筑、大屋顶建筑、寒冷地区的建筑等不宜在室外设置雨水立管的情况，多采用内排水。雨水内排水系统内排水系统组成内排水系统由天沟、雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管等部分组成。雨水斗雨水斗是整个雨水管道系统的进水口，主要作用是最大限度的排泄雨、雪水；对进水具有整流、导流作用，使水流平稳，以减少系统的掺气；同时具有拦截粗大杂质的作用。目前国内常用的雨水斗为65型、79型、87型雨水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗等.总目录本章总目录重力式雨水斗由顶盖、进水格栅（导流罩）、短管等构成，进水格栅既可拦截较大杂物又对进水具有整流、导流作用。重力式雨水斗有65式、79式和87式3种，其中87式雨水斗的进出口面积比（雨水斗格栅的进水孔有效面积与雨水斗下连接管面积之比）最大，掺气量少，水力性能稳定，能迅速排除屋面雨水。重力式雨水斗87式总目录本章总目录为避免在设计降雨强度下雨水斗掺入空气，虹吸式雨水斗设计为下沉式。挟带少量空气的雨水进入雨水斗的扩容进水室后，因室内有整流罩，雨水经整流罩进入排出管，挟带的空气被整流罩阻挡，不易进入排水管。虹吸式雨水斗虹吸式雨水斗由顶盖、进水格栅、扩容进水室、整流罩（二次进水罩）、短管等组成。虹吸式雨水斗在阳台、花台和供人们活动的屋面，可采用无格栅的平箅式雨水斗。平箅式雨水斗的进出口面积比较小，在设计负荷范围内，其泄流状态为自由堰流。平箅式雨水斗内排水系统组成内排水系统组成内排水系统组成整流罩下沉式雨水斗进水格栅排出管内排水系统组成虹吸式雨水斗总目录本章总目录(2)连接管连接管是连接雨水斗和悬吊管的l段竖向短管。连接管一般与雨水斗同径，连接管应牢固固定在建筑物的承重结构上，下端用斜三通与悬吊管连接。总目录本章总目录(3)悬吊管悬吊管是悬吊在屋架、楼板和梁下或架空在柱上的雨水横管。悬吊管连接雨水斗和排水立管，其管径不小于连接管管径，也不应大于300mm。塑料管的最小设计坡度不小于0.005；铸铁管的最小设计坡度不小于0.01。在悬吊管的端头和长度大于15m的悬吊管上设检查口或带法兰盘的三通，位置宜靠近墙柱，以利检修。连接管与悬吊管，悬吊管与立管间宜采用45o三通或90o斜三通连接。悬吊管一般采用塑料管或铸铁管，固定在建筑物的桁架或梁上，在管道可能受振动或生产工艺有特殊要求时，可采用钢管，焊接连接。总目录本章总目录(4)立管雨水排水立管承接悬吊管或雨水斗流来的雨水，一根立管连接的悬吊管根数不多于两根，立管管径不得小于悬吊管管径。立管宜沿墙、柱安装，在距地面1m处设检查口。立管的管材和接口与悬吊管相同。排出管是立管和检查井间的一段有较大坡度的横向管道，其管径不得小于立管管径。(5)排出管总目录本章总目录埋地管敷设于室内地下，承接立管的雨水，并将其排至室外雨水管道。埋地管最小管径为200mm，最大不超过600mm。埋地管一般采用混凝土管，钢筋混凝土管或陶土管，管道坡度按表5-5生产废水管道最小坡度设计。(6)埋地管135º排出管与下游埋地干管在检查井中宜采用管顶平接，水流转角不得小于135°。总目录本章总目录(7)附属构筑物附属构筑物用于埋地雨水管道的检修、清扫和排气。主要有检查井、检查口井和排气井。检查井适用于敞开式内排水系统，设置在排出管与埋地管连接处，埋地管转弯、变径及超过30m的直线管路上。检查井井深不小于0.7m，井内采用管顶平接，井底设高流槽，流槽应高出管顶200mm。总目录本章总目录排气井埋地管起端检查井与排出管间应设排气井，见图6-5。水流从排出管流人排气井，与溢流墙碰撞消能，流速减小，气水分离，水流经格栅稳压后平稳流人检查井，气体由放气管排出。密闭内排水系统的埋地管上设检查口，将检查口放在检查井内，便于清通检修，称检查口井。图6-5排气井总目录本章总目录6.1建筑雨水排水系统的分类与组成6.1.3建筑雨水排水系统的组成6.1.3建筑雨水排水系统的选用选择建筑物屋面雨水排水系统时应根据建筑物的类型、建筑结构形式、屋面面积大小、当地气候条件以及生活生产的要求，经过技术经济比较，本着既安全又经济的原则选择雨水排水系统。为此，密闭式系统优于敞开式系统，外排水系统优于内排水系统。堰流斗重力流排水系统的安全可靠性最差。安全的含义是指能迅速、及时地将屋面雨水排至室外，屋面溢水频率低，室内管道不漏水，地面不冒水。安全总目录本章总目录6.1建筑雨水排水系统的分类与组成6.1.3建筑雨水排水系统的组成虹吸式系统泄流量大管径小造价最低，87斗重力流系统次之，堰流斗重力流系统管径最大，造价最高。经济是指在满足安全的前提下，系统的造价低，寿命长。经济单斗雨水排水系统：悬吊管上连接单个雨水斗的雨水排水系统。雨水斗水气流动状态：降雨过程中，随着降雨历时的延长，雨水斗泄流量Qy与天沟水深h、掺气量比K、雨水入口处压力值P1、流量递增时间t等诸参数的关系见下页图。4.2内排水系统中的水气流动物理现象(自学)4.2.1单斗雨水系统QyQykP1QLj泄流量Qy与各个参数之间的关系—１k—渗气量比。P1—雨水入口处压力值。4.2内排水系统中的水气流动物理现象4.2.1单斗雨水系统kQyQyhL1ttBtAABQLjh泄流量Qy与各个参数之间的关系—２h—天沟水深hL1—临界水深T—流量递增时间4.2内排水系统中的水气流动物理现象4.2.1单斗雨水系统悬吊管系统水气流状态悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深的变化，悬吊管内出现不同的压力状态：重力流状态气水混合两相流压力流状态6.2内排水系统中的水气流动物理现象6.2.1单斗雨水系统重力流状态：天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗时呈自由堰流状态，悬吊管内空气贯通，为不满流的重力流状态。气水混合两相流：天沟水位增加，泄流量增大，悬吊管内压力会出现壅水状态的气水两相流。如立管中形成水塞，则会产生抽吸作用，利于雨水的排泄。压力流状态：满流时为压力流。6.2内排水系统中的水气流动物理现象6.2.1单斗雨水系统多斗系统雨水排水系统：一根悬吊管上接几个（一般不超过4个）雨水斗。特点：一根悬吊管上的不同位置的雨水斗的泄流能力不同，距离立管越远的雨水斗，泄流量越小，距离立管越近的雨水斗泄流量越大。6.2内排水系统中的水气流动物理现象6.2.2多斗雨水系统