7.1 屋面雨水外排水系统
7.2 屋面雨水内排水系统
7.3 雨水内排水系统中水气流动的物理现象
7.3.1 单斗雨水系统
7.3.2 多斗雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.1 雨水量的计算
7.4.2 普通外排水的设计计算
7.4.3 天沟外排水的设计计算
7.4.4 内排水系统设计计算第 7章 建筑雨水排水系统 总目录总目录本章总目录第 7章 建筑雨水排水系统本章概述建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要组成部分,它的任务是 及时排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水,避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁,
或 造成雨水溢流、屋顶漏水 等水患事故,以 保证人们正常生活和生产活动 。
本章将对建筑物各种形式的雨水排水系统进行系统介绍。
总目录本章总目录屋面雨水系统按照 管道的设置位置 不同可分为外排水系统、内排水系统。
第 7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总目录本章总目录外排水是指 屋面不设雨水斗,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:
第 7章 建筑雨水排水系统
7.1 雨水外排水系统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总目录本章总目录一般用于 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第 7章 建筑雨水排水系统
7.1 雨水外排水系统
7.1.1 檐沟外排水总目录本章总目录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第 7章 建筑雨水排水系统
7.1 雨水外排水系统
7.1.2 天沟外排水总目录本章总目录天沟外排水 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第 7章 建筑雨水排水系统
7.1 雨水外排水系统
7.1.2 天沟外排水总目录本章总目录雨水内排水系统内 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。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.1 概述内排水系统工程图
CAD 设计图 在这里单击鼠标左键查看总目录本章总目录屋面雨水系统外排水系统内排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、多斗雨水排水系统第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.2 内排水系统分类按雨水管中水流的设计流态可分为重力半有压流雨水系统重力无压流雨水系统压力流雨水系统
(虹吸式雨水系统)
总目录本章总目录
↓ 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% 。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.2 内排水系统分类总目录本章总目录敞开系统:
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 。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.2 内排水系统分类总目录本章总目录压力流 (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。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.2 内排水系统分类总目录本章总目录第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.3 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,
总目录本章总目录第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.3 内排水系统组成总目录本章总目录第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.3 内排水系统组成总目录本章总目录第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.3 内排水系统组成总目录本章总目录整流罩下沉式雨水斗进水格栅排出管第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.3 内排水系统组成虹吸式雨水斗总目录本章总目录第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.3 内排水系统组成连接管连接雨水斗与悬吊管的短管。
悬吊管悬吊管与连接管和雨水立管连接,见雨水内排水系统图,对于一些重要的厂房,不允许室内检查井冒水,不能设置埋地横管时,必须设置悬吊管。
总目录本章总目录第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.3 内排水系统组成立管接纳雨水斗或悬吊管的雨水,与排出管连接。
排出管将立管的水输送到地下管道中,雨水排出管设计时,要留有一定的余地。
埋地横管密闭系统一般采用悬吊管架空排至室外的,不设埋地横管;敞开系统,室内设有检查井,检查井之间的管为埋地敷设。
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7.2 雨水内排水系统
7.2.3 内排水系统组成检查井雨水常常把屋顶的一些杂物冲进管道,为便于清通,室内雨水埋地管之间 要设置检查井。设计时应注意,为防止检查井冒水,检查井深度 不得小于
0.7m。检查井内接管应采用管顶平接,而且平面上水流转角 不得小于 135o。
具体方式见下页示意图所示总目录本章总目录第 7章 建筑雨水排水系统
7.2 雨水内排水系统
7.2.3 内排水系统组成检查井内接管方式
135o
总目录本章总目录单斗雨水排水系统,
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。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.3 内排水系统中的水气流动物理现象
7.3.1 单斗雨水系统总目录本章总目录
Qy
Qy
k
P1
QLj
泄流量 Qy与各个参数之间的关系 — 1
k — 渗气量比。
P1 — 雨水入口处压力值。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.3 内排水系统中的水气流动物理现象
7.3.1 单斗雨水系统总目录本章总目录
k
Qy
Qy
hL1
tt
B
tA
A B
QLj
h泄流量 Qy与各个参数之间的关系 — 2
h — 天沟水深
hL1 — 临界水深
T — 流量递增时间第 7章 建筑雨水排水系统
7.3 内排水系统中的水气流动物理现象
7.3.1 单斗雨水系统总目录本章总目录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 压力流状态第 7章 建筑雨水排水系统
7.3 内排水系统中的水气流动物理现象
7.3.1 单斗雨水系统总目录本章总目录重力流状态,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。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.3 内排水系统中的水气流动物理现象
7.3.1 单斗雨水系统总目录本章总目录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。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.3 内排水系统中的水气流动物理现象
7.3.2 多斗雨水系统总目录本章总目录
1,设计暴雨强度 q
设计暴雨强度公式中应有 重现期 p和 屋面集水时间 t两个参数 。 设计重现期应根据生产工艺及建筑物的性质确定,一般采用一年,工业建筑可参考下页表各种数据确定 。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.1 雨水量计算工业企业特征 P(年 )
1 生产工业因素生产和机械设备不会因水受损害生产可能因水受损害,但机械设备不会因水受损害生产不会因水受影响,但机械设备可能因水受损害生产和机械均可能因水受损害
0.5
1.0
1.5
2.0
2 土建因素房屋最低层地板标高低于室外地面标高天窗玻璃位于天沟之上低于 10cm
屋顶各方面被房屋高出部分包围,妨碍雨水流动
0.5
0.5
0.5
7.4.1 雨水量计算工业建筑雨水设计重现期总目录本章总目录总目录本章总目录
2,汇水面积 F(m2)
屋面汇水面积一般较小,一般以 m2计算。屋面有一定的坡度,汇水面积应按照 水平投影面积 计算。
3,渲泄能力系数 k1
设计重现期为一年,屋面坡度小于 2.5%时,k1取
1.0;屋面坡度大于 2.5%时,k1取 1.5~ 2.0。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.1 雨水量计算总目录本章总目录
4,雨水量计算公式
10000
5
1
FqkQ?
3 6 0 0
5
1
FhkQ?
第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.1 雨水量计算
—— 屋面雨水设计流量,L/s;
—— 屋面设计汇水面积,m2;
—— 当地降雨历时 5min时的暴雨强度,L/( s?104 m2);
—— 当地降雨历时 5min时的小时降雨厚度,mm/h;
—— 设计重现期为一年时的屋面渲泄能力系数。
Q
F
q5
h5
k1
总目录本章总目录根据 屋面坡度 和建筑无立面要求等情况,按经验布置立管,划分并计算每根立管的 汇水面积,计算每根立管需排泄的雨水量 Q 。查下表使设计雨水量不大于表中 最大设计泄流量,确定雨水立管管径。
管径 ( mm) 75 100 125 150 200
最大设计泄流量 ( L/s) 9 19 29 42 75
雨水立管最大设计泄流量第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.2 普通外排水设计计算总目录本章总目录屋面天沟为明渠排水时,天沟水流流速可按明渠均流公式计算:
2
1
3
21
IR
n
v
第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.3 天沟外排水设计计算
—— 天沟水流速度;
—— 水力半径 ;
—— 天沟坡度;
—— 天沟粗糙系数与天沟材料及施工情况有关;
(见下页表格数据)
v
R
I
n
天沟壁面材料 N
水泥砂浆光滑抹面 0.011
普通水泥砂浆抹面 0.012-0.013
无抹面 0.014-0.017
喷浆护面 0.016-0.021
不整齐表面 0.020
豆砂沥青玛地脂表面 0.025
7.4.3 天沟外排水设计计算各种抹面天沟 n 值总目录本章总目录总目录本章总目录
1,雨水斗渲泄流量与雨水斗前水深有关,随水深增大而增大,斗前水深一般不超过 100mm。
下表是雨水斗前水深 83.7mm时,一个雨水斗最大允许泄流量。
雨水斗直径 (mm) 75 100 125 150 200
单斗系统 9.5 15.5 22.5 31.5 51.5
多斗系统 7 12 18 26 39
第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.3 天沟外排水设计计算总目录本章总目录
2,连接管,管径一般和雨水斗相同,直接选用。
3,悬吊管悬吊管的泄流量与连接的 雨水斗个数、管道坡度、管道长度 等因素有关。
当建筑屋面渲泄能力系数 k1=1,5min小时降雨厚度 h5=100mm/h时,多斗系统悬吊管最大允许汇水面积见附录。当建筑屋面坡度大于 2.5%,渲泄能力系数 k1不等于 1时,应按汇水面积折算成相当于 k1=1
时的汇水面积 F′。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.3 天沟外排水设计计算总目录本章总目录
4,立管立管连接一根悬吊管时,立管管径与悬吊管 管径相同 。若一根立管连接两根悬吊管时,应计算 立管的汇水面积,再根据 5min小时降雨厚度 h5,,k1=1
时立管最大允许汇水面积表,确定管径。
5,排出管管径 一般与立管相同,为改善排水系统的泄水能力,也可以比立管大一级。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.3 天沟外排水设计计算总目录本章总目录
6,埋地管为排水通畅,坡度应不小于 0.003。敞开式排水系统按非满流设计,最大允许充满度在管径小于或等于 300mm时为 0.50;管径 350~ 450mm时为 0.65;
管径大于 500mm时为 0.80。密闭式内排水系统按满流计算。
埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同。
第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.3 天沟外排水设计计算总目录本章总目录内排水系统设计计算包括 选择布置雨水斗,布置并确定 连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管 。
根据最大允许泄流量换算成 最大允许汇水面积,
15
3600
k
Q
h
F
1k
QNF
第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.4 内排水系统设计计算
(接下页)
总目录本章总目录
N=3600/ h5
F
Q
K1
N
h5(mm/h) 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200
N 72 60 51.4 45 40 36 32.7 30 25.7 22.5 20 18
降雨强度 h5与系数 N的关系表第 7章 建筑雨水排水系统
7.4 雨水排水系统的水力计算
7.4.4 内排水系统设计计算
—— 最大允许汇水面积,m2;
—— 最大允许泄流量;
—— 渲泄能力系数;
—— 取决于 5min小时降雨厚的系数度,取值见下表
(接上页)