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文檔簡介
4.1屋面雨水系統的分類與組成4.2雨水內排水系統中水氣流動的物理現象4.3雨水排水系統的水力計算4.4壓力流(虹吸式)雨水排水系統
第4章建筑屋面雨水排水系統第4章建筑屋面雨水排水系統概述建筑雨水排水系統是建筑物給排水系統的重要組成部分,它的任務是及時排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水,避免形成屋頂積水對屋頂造成威脅,或造成雨水溢流、屋頂漏水等水患事故,以保證人們正常生活和生產活動。本章將對建筑物各種形式的雨水排水系統進行系統介紹。屋面雨水系統按照管道的設置位置不同可分為外排水系統、內排水系統。屋面雨水系統外排水系統內排水系統4.1屋面雨水排水系統的分類與組成
按照雨水在管道內的流態不同可分為:屋面雨水系統壓力流重力無壓流重力半有壓流4.1.1屋面雨水排水系統分類
按屋面的排水條件分檐溝、天溝和無溝排水。屋面雨水系統外排水系統無溝外排水檐溝外排水天溝外排水
按出戶埋地橫干管是否有自由水面分為敞開式和密閉式排水系統。屋面雨水系統密閉式排水系統敞開式排水系統
按一根立管連接的雨水斗數量分為單斗系統和多斗排水系統。屋面雨水系統多斗系統單斗系統1.檐溝外排水一般用于居住建筑,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4.1.2建筑雨水排水系統的組成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
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
2.天溝外排水雨水內排水系統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。雨水內排水系統適用于屋面跨度大、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、寒冷地區的建筑等不宜在室外設置雨水立管的情況,多采用內排水。
3雨水內排水系統
↓
單斗雨水排水系統系統:懸吊管上只連接單個雨水斗的系統。↓↓多斗雨水排水系統系統:懸吊管上連接多個雨水斗(一般不得多于4個)的系統。在條件允許的情況下,應盡量采用單斗排水,以充分發揮管道系統的排水能力,單斗系統的排水能力大于多斗系統。多斗系統的排水量大約為單斗的80%
。
內排水系統由天溝、雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管等部分組成。1.雨水斗
雨水斗是整個雨水管道系統的進水口,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,以減少系統的摻氣;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.
整流盟罩下沉回式雨繞水斗進水齊格柵排出測管虹吸胖式雨疊水斗內排登水系醫統組松成2.撒連接孫管連接新雨水倚斗與朱懸吊誓管的晶短管居。3.鼻懸吊跌管懸吊峽管與茂連接臺管和分雨水服立管賓連接臺,見紛雨水亡內排水系湊統圖斑,對河于一番些重瞎要的貌廠房干,不農允許杜室內姜檢查井冒狠水,論不能臉設置痰埋地醫橫管乳時,祖必須錢設置旱懸吊閱管。4.似立管接納米雨水綱斗或倆懸吊激管的禍雨水斬,與證排出則管連怎接。5.框排出各管將立費管的各水輸把送到見地下弄管道快中,撓雨水界排出蹈管設計時挨,要肝留有譽一定欺的余喬地。6.塊埋地后橫管密閉品系統擠一般禁采用遠懸吊由管架拋空排鉗至室委外的示,不設埋烈地橫材管;橋敞開兵系統申,室觸內設孩有檢糧查井持,檢移查井之間搭的管盲為埋核地敷幕設。7.塔附屬資構筑條物:奔檢查泳井、撕檢查肆口、很排氣乖井雨水棉常常妙把屋冬頂的稍一些愁雜物賣沖進浮管道仰,為厭便于清通卵,室內功雨水好埋地腸管之責間要設久置檢兇查井鹽。設倘計時應注讀意,慰為防恥止檢狹查井袖冒水乓,檢通查井捐深度不得悼小于0.目7m。檢躲查井廉內接今管應橋采用綱管頂蟻平接役,而氏且平姥面上水流識轉角不得杰小于棍13豎5o。具體循方式故見下纏頁示墨意圖網所示檢查筋井內挪接管佳方式13鼻5o屋面掩雨水燃排除劑必須羊按重余力流纖或壓櫻力流月設計遼。檐聞溝外晶排水鈔系統培應按努重力微流設榮計;豪工業起廠房俊、庫癢房、盒公共錯建筑務的大貸型屋德面雨商水排烤水、肯長天促溝外煌排水父系統鑒宜按帽壓力嚴流設豆計;貿內排汪水系輔統可缺按重忍力流幻玉或壓齡力流奔設計誤;大在屋面傍工業抗廠房喝和公鎮共建夏筑宜繳按多曾斗壓爆力流渡設計噴,且遺同一鑼壓力漠流系均統的煉雨水架斗宜哨設置屋在同批一水虹平面蜘上。高層尿建筑緩屋面沸雨水可排水仇宜按吵重力繼流設湖計。賠高層伐建筑隸裙房癢屋面樂的雨湖水應涼單獨下排放鞭。陽果臺排橡水系澤統應鼓單獨疏設置質,陽擊臺雨告水立較管底沫部應伐間接匠排水蜻。4.繁1.結3冶雨傘水排征出系界統的杜選用單斗愚雨水噴排水稍系統旦:懸吊樣管上督連接怕單個級雨水鴿斗的雞雨水滴排水按系統減。雨水昨斗水她氣流騾動狀尼態:降雨媽過程錯中,舒隨著邀降雨蔥歷時蹲的延快長,脆雨水縫斗泄爛流量Qy與天際溝水漲深h、摻粱氣量逗比K、雨支水入渴口處堂壓力愚值P1、流爸量遞土增時婚間t等諸約參數魚的關現系見糾下頁座圖。4.巡壽2內排丑水系凳統中找的水保氣流儲動物哭理現仁象4.永2.嗓1單斗肅雨水睡系統QyQykP1QLj泄流泊量Qy與各溫個參夕數之救間的術關系串—1k—汁滲氣召量比拘。P1—圣雨水敗入口蓬處壓鄭力值從。kQyQyhL1ttBtAABQLjh泄流絕量Q類y與償各個襯參數之駝間的求關系姿—2h—鋒天溝吐水深hL1—付臨界演水深T—油流量吩遞增豬時間懸吊焦管系碎統水簽氣流止狀態懸吊岔管的德泄流個能力帳遠小短于立譯管,搜隨著鳥天溝棄水深揀的變宴化,袖懸吊津管內你出現毅不同富的壓力宜狀態:重力利流狀仿態氣水非混合兩相離流壓力章流狀梳態重力壟流狀蹤蝶態:天溝爬水深暫比較嫌小時文,雨佩水進的入雨否水斗鎖時呈自由鋼堰流稠狀態,懸絨吊管難內空氣乏貫通,為指不滿求流的登重力懸流狀壇態。氣水罪混合宋兩相添流:天溝仔水位它增加脾,泄序流量玻增大蓮,懸告吊管層內壓曉力會墨出現壅水雪狀態饞的氣御水兩沙相流。如孔立管繳中形罪成水待塞,眨則會查產生明抽吸斥作用幻玉,利于雨水繳的排餓泄。壓力陳流狀疼態:滿流看時為止壓力以流。多斗菌系統任雨水升排水鞋系統歉:一根嚇懸吊殊管上遠接幾狐個(繪一般伍不超岔過4坊個)跟雨水恥斗。特點涌:一根調懸吊吐管上紐奉的不同星位置的雨億水斗坑的泄貌流能蜜力不賣同,坑距離倍立管植越遠井的雨愈水斗鍛,泄癢流量接越小財,距販離立棟管越興近的劇雨水蹈斗泄落流量眾越大掌。4.速2.友2多斗帶雨水湯排水適系統1.設計惡暴雨逗強度q設計湖暴雨攀強度掙公式篇中應膠有重現鹽期p和屋面呈集水卻時間刮t兩個世參數塞。設褲計重病現期稍應根倍據生渴產工腎藝及捕建筑知物的五性質扣確定微,一般減采用脹一年,工賺業建汗筑可或參考剖下頁赤表各寧種數思據確枕定。4.災3雨水豎排水櫻系統忌的水叼力計鎮算4.處3.謊1雨水佳量計哀算2.匯水猴面積F(若m2)屋面婆匯水領面積塔一般蟻較小秒,一咽般以m2計算播。屋徐面有阻一定悟的坡斯度,糾匯水歇面積惡應按博照水赴平投評影面驕積計屠算。3.渲泄帖能力匙系數k1設計著重現斑期為踐一年董,屋沒面坡狗度小潛于2.跳5%時,k1取1.捆0;屋估面坡種度大絞于2.柳5%時,k1取1.哄5~粘2.輝0。4.糾3雨水傅排水表系統藥的水吹力計股算4.顏3.關1雨水療量計含算4.雨水呈量計嫩算公漿式——屋面赴雨水壇設計威流量賓,L/嫌s;——屋面貌設計古匯水臘面積顯,m2;——當地慶降雨共歷時悟5m鳥in根時的止暴雨多強度瓦,L/(傾s?惰104m2);——當地總降雨圍歷時暈5m六in月時的悟小時驗降雨鴨厚度羞,mm/h;——設計遷重現君期為表一年霧時的索屋面拳渲泄冤能力勢系數故。QFq5h5k1根據屋面介坡度和建借筑無贈立面落要求潮等情位況,扭按經押驗布草置立腥管,棄劃分童并計修算每攤根立稅管的匯水恩面積,計戰算每于根立松管需露排泄螞的雨遲水量豆Q戶。查丟下表桂使設并計雨稠水量廢不大敲于表博中最大瞇設計痛泄流表量,確搬定雨馬水立港管管塌徑。管徑(mm)75100125150200最大設計泄流量(L/s)919294275雨水袋立管傭最大喚設計獵泄流簽量普通磁外排層水設阻計計棚算屋面趨天溝村為明草渠排問水時丟,天約溝水蝴流流諒速可腰按明脆渠均流追公式哨計算?。禾鞙橡埻馀欧炙O救計計蕉算——天溝微水流付速度蔽;——水力強半徑;——天溝崗坡度項;——天溝么粗糙遲系數蟲與天么溝材饞料及梨施工紅情況娃有關沈;(見搞下頁亂表格油數據餃)vRIn天溝壁面材料N水泥砂漿光滑抹面0.011普通水泥砂漿抹面0.012-0.013無抹面0.014-0.017噴漿護面0.016-0.021不整齊表面0.020豆砂瀝青瑪地脂表面0.025天溝義外排顛水設焰計計頃算各種需抹面開天溝屬n秩值1.雨水霉斗渲泄遍流量補與雨勒水斗喂前水艙深有紹關,軍隨水盲深增禽大而萍增大斤,斗夸前水課深一孔般不觸超過10物0m塞m。下表啊是雨逆水斗閉前水冰深83兔.7胖mm時,搶一個活雨水陳斗最販大允厘許泄江流量犬。雨水斗直徑(mm)75100125150200單斗系統9.515.522.531.551.5多斗系統712182639天溝養外排閃水設夕計計化算2.連接誕管:管徑謠一般盾和雨洗水斗拘相同浪,直射接選阻用。3.懸吊拿管懸吊五管的公泄流擇量與姻連接絞的雨水孕斗個金數、墾管道堪坡度擾、管激道長蹲度等因辣素有尊關。當建拴筑屋悄面渲璃泄能齊力系荷數k1=1,5m碰in小時慎降雨品厚度h5=1豆00疤mm席/h時,刻多斗圓系統農懸吊鴨管最廉大允騾許匯常水面畫積見夏附錄邁。當憤建筑養屋面匯坡度方大于2.前5%立,渲泄焰能力愉系數k1不等泛于1時,妻應按快匯水皆面積蹈折算籮成相夢當于k1=1時的避匯水牌面積F′。4.立管立管黎連接管一根即懸吊濃管時伸,立抖管管雕徑與販懸吊挺管管徑往相同。若重一根瘦立管醋連接脆兩根蛛懸吊沉管時液,應糠計算立管趨的匯卷水面矛積,再賴根據5m踩in小時遵降雨辯厚度h5、“k1=1時立淘管最決大允懼許匯友水面商積表俊”確褲定管川徑。5.排出振管管徑一般斤與立差管相個同,為銹改善嘴排水稈系統會的泄激水能獵力,自也可驢以比后立管奔大一碑級。6.埋地希管為排雞水通依暢,盈坡度爺應不蜘小于0.屢00選3。敞翻開式數排水紅系統售按非慰滿流介設計攻,最烏大允槐許充守滿度胳在管巧徑小搞于或澤等于30及0m沖m時為0.葉50;管景徑35腫0~謠45下0m芹m時為0.脅65;管徑熄大于50裕0m赴m時為0.渡80。密尺閉式結內排查水系近統按洲滿流規計算授。埋地浩管計陽算方判法和共步驟立與懸窯吊管芹相同鼠。內排疏水系微統設浙計計匹算包迷括選擇欺布置盜雨水芬斗,布步置并班確定連接啞管、塘懸吊屠管、國立管近、排炊出管渾和埋星地管。根據珠最大焦允許削泄流睬量換對算成最大辭允許椒匯水閣面積:內排蟲水系翻統設胸計計寄算(接楚下頁礦)N=細36依00歡/致h5FQK1Nh5(mm/h)5060708090100110120140160180200N726051.445403632.73025.722.52018降雨四強度h5與系圈數N的關爸系表——最大與允許占匯水靠面積銹,m2;——最大膚允許牧泄流恒量;——渲泄道能力溫系數罩;——取決者于5m上in小時盆降雨屋厚的骨系數匹度,神取值律見下洽表(接勝上頁韻)壓力括流排辱水系煤統,竊同一貢系統世的雨線水斗嶼應在擴同一趴水平魂面上抄,長狹天溝練外排礎水系脹統宜峰按單喬斗壓閑力流緩設計貨;密膨閉式頁內排橫水系窄統,偵宜按億壓力皆流排愧水系獲統設狡計;墻單斗鄰壓力民流排辜水系淘統應窗采用65型和79型雨伍水斗徹;多第斗壓窗力流標排水喝系統域應采帳用多后斗壓遍力流剪排水箏型雨謹水斗犬,其變排水宵負荷督和狀清態應望符合屬下表吉的要榆求。4.箱4筋壓炮力流球(虹蹈吸式醋)雨渣水派沉水系令統壓力稠流屋千面雨香水排當水管許道總笑水頭凍損失諒與流腐出水夠頭之腳和不制得大亭于雨陣水管烘進、符出口流的幾乏何高劇差;釋懸吊沸管的幸水頭刊損失釋不得夾>8衡0欄kP渡a。懸吊所管設貢計流屈速不吵宜<物1臺m/窯s,豈立管眾設計巧流速勻不宜畢>1驅0孝m/及s。壓力奶流排榨水管頓系出牲口應趟放大放管徑肅,其脊出口茶水流顫速度稈不宜析>1.覆8務m/頁s,如糊其出票口水罵流速濾度>1.灑8防m/籮s時,韻應采兩取消慎能措農施。壓力身流排觀水系漠統宜鵝采用惕內壁愧較光妥滑的逆帶內翼襯的講承壓縮慧排水峰鑄鐵夫管、與承壓葉塑料訓管和舞鋼塑案復合念管等任,其升管材櫻工作閘壓力唐應大概于建卻筑物閃凈高贊度產勤生的埋靜水結壓。竟用于紐奉壓力干流的留塑料少管,與其管金材抗織環變躲形外板力應毅>0.擁15材M漁Pa。單斗鍋壓力避流排翅水系肥統計餅算(1壟)單蝴斗壓虛力流鑼排水頑管系跳設計娃負荷鏟按公耳式式中Q——閃壓力元流管獨道負黎荷,渡L/敬s;D——緩管道幟計算暗內徑流,m爐;H——索雨水與管系蓄進、及出口還幾何撓高差蹈,m屬;L——漢計算糕管道舊長度磨,m世;g——需重力錄加速細度,叔9.灣81便m輩/s2;ζ——豬局部逼阻力速系數風,6豆5型禍、7攝9型豈雨水莖斗ζ=1崗.0顯0;λ——勉沿程抵阻力荷系數值,按娘下式鵝計算扭。式中λ——判沿程該阻力抬系數激;D——鄉豐管道充計算退內徑偉,m踏;g——痛重力達加速陪度,欠9.要81純m虎/s2;n——頸管道囑內壁貧粗糙廣系數狀。2.多斗繁壓力替流排候水系談統計手算多斗表壓力墓流排門水系啊統設續計計侍算的佩基本里要求恰與單段斗壓濾力流譯排水逃系統驚相同圣,但藝多斗狡壓力贏流排堡水管套系各記節點餓的上纖游不比同支咐路的婆計算肢水頭椅損失避之差木,在耳管徑誼≤DN75時,世不應坑>10盛k壇Pa;在包管徑丟≥DN10贊0時,獸不應相>5泛kP約a。式中hy——眨管道賞沿程扮水頭頃損失紐奉,k蓋Pa巷;qy——鋸設計府流量長,m3/s羨;L——鍬計算軍管段積長度螞,m格;D——筆管徑罵,m校;C——列海曾琴·威搏
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