第6章建筑雨水排水系统

1、欢 迎 进 入 第6章第第6 6章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统 n建筑雨水排水系统任务n建筑物雨水排水系统分类与组成n雨水内排系统中的水气流动规律n雨水排水系统的水力计算建筑雨水排水系统任务建筑雨水排水系统任务n是建筑物给排水系统的重要组成部分n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。6.16.1 建筑物雨水排水系统分类建筑物雨水排水系统分类雨水排至室外的方法管内的流态出户埋地横干管是否有自由水面雨水斗的数量6.1.16.1.1 普通外排水普通外排水n组成 檐沟、雨落管n管径：75mm

2、，100mm。80*100，80*120n间距：民用812m。工业1224m。n适用 居住建筑，屋面面积比较小的公共建筑和单跨工业建筑。n排除方式 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。普通外排水图普通外排水图6.1.2 6.1.2 天沟外排水天沟外排水n概念 天沟是指屋面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。n组成 天沟，雨水斗，排水立管n排水方式 雨水屋面天沟立管地面或管道n天沟长度 4050m，i=0.0030.006n适用 排除大型屋面的雨、雪水。长度100m的多跨工业厂房屋面，多

3、采用天沟外排水。天沟外排水图天沟外排水图 天沟外排水图天沟外排水图6.1.36.1.3 内排水系统内排水系统n内排水系统的概念与应用内排水系统的概念与应用n内排水分类内排水分类n按雨水在管道内的流态按雨水在管道内的流态n按出户埋地横干管是否有自由水面按出户埋地横干管是否有自由水面n按雨水斗数量按雨水斗数量n内排内排水系统組成水系统組成内排水系统的概念与应用内排水系统的概念与应用n概念 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。 n适用 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

4、不宜在室外设置雨水立管的情况。内排水图内排水图内排水雨水管道内排水分类内排水分类1 1（按雨水在管道内的流态）（按雨水在管道内的流态）n重力无压流（堰流斗系统） 雨水在重力作用下附壁流动，管内压力正常。 n重力半有压流（87雨水斗系统） 管内气水混合，在重力和负压双重作用下流动。 n压力流（虹吸式系统） 管内充满雨水，主要在负压抽吸作用下流动。内排水分类内排水分类2 2（按出户埋地横干管是否有自由水面）（按出户埋地横干管是否有自由水面）n敞开系统 为非满流重力排水，管内有自由水面，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。 n密闭系统 为

5、满流压力排水，雨水由雨水斗收集，进入雨水立管，或通过架空管直接排至室外的系统，室内不设检查井。 n选择 为安全可靠，宜采用密闭式排水系统。内排水分类内排水分类3 3（按雨水斗数量）（按雨水斗数量）n单斗雨水排水系统 架空管上只连接单个雨水斗的系统。 n多斗雨水排水系统 架空管上连接多个雨水斗（一般不得多于4个） 的系统。 n选择 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%。内排内排雨水系统组成雨水系统组成n雨水斗n连接管：与雨水斗同径100mm。 n悬吊管：空中吊设，适当位置接立管。DN连接管管径，3

6、00mm。塑料管i0.005，铸铁管i0.01 ；端头及15m的悬吊管上要设检查口。管材一般为铸铁，位置宜靠近墙柱。n立管：与悬吊管同径，距地面 1.0m设检查口。n排出管：DN立管管径。n埋地横管： 600mmDN200mm，混凝土管。n附属构筑物： 检查井敞开式内排水系统；内排水系统组成图内排水系统组成图雨水斗作用雨水斗作用n设在屋面，雨水由天沟进入雨水管道的入口处。n最大限度的排泄雨、雪水。n对进水具有整流、导流作用，使水流平稳，以减少系统的掺气；n具有拦截粗大杂质的作用。各式雨水斗各式雨水斗雨水斗设计雨水斗设计n形式 重力式：65型、79型、 87型；虹吸式。n直径 75，100，15

7、0，200mmn布置要点v 雨水斗布置时除按水力计算确定雨水斗的间距和个数，还应考虑建筑结构的特点。伸缩缝、防火墙、沉降缝。v 87斗系统的立管承接的雨水斗宜在同一层位上。v 虹吸式系统的雨水斗宜在同一水平面上，各雨水立管单独排出。 6.26.2 内排水系统中的水气流动规律内排水系统中的水气流动规律n单斗系统n雨水斗泄流状态n悬吊管和立管内的压力变化n埋地横管的水气流动n多斗系统n概念与特点n多斗系统的泄流规律6.2.16.2.1 雨水斗泄流状态雨水斗泄流状态n雨水斗泄流状态分三个阶段n初始阶段 Q-h: Q-h: 泄流量和h速度缓慢。Q-K: Q-K: K急剧上升，在tA处达到最大。 Q-P

8、Q-P： 压力增加但变化缓慢。 水气两相重力流n过渡阶段 Q-hQ-h：h增加缓慢近似线性,泄流量增长速率小。Q-KQ-K：K，tB时 K=0。Q-PQ-P：管内压力增加较快。水气两相压力流 n饱和阶段 Q-hQ-h： Q基本不增加。Q-K:Q-K: K=0，Q不增加，h，泄水由抽力进行。单相压力流。雨水斗前水流状态图雨水斗前水流状态图雨水斗性能参雨水斗性能参数变化曲线：数变化曲线：泄流量与掺气泄流量与掺气量量Q，压力，压力P ，天沟水深天沟水深h的关的关系系6.2.26.2.2 悬吊管和立管内的压力变化悬吊管和立管内的压力变化n流态 压力流，气水混合两相流。n压力变化特点 n掺气量越大，压力

9、变化幅度越大。n压力零点位置随泄流量的增加而上移，满流时位置达到最高点。n注意点 正压区接支管应谨慎。6.2.36.2.3 埋地横管的水气流动埋地横管的水气流动n水流特点v水流掺气v半有压非满 v波动水跃的流动状态n注意点n和立管连接处有很大的正压，在一定范围内不能接排水支管n建筑屋底层卫生器具有时会冒水6.2.46.2.4 多斗系统多斗系统n概念 一根悬吊管上接几个（一般不超过4个）雨水斗。n特点n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。n气水两相流，各斗雨水泄流到立管的水力阻力，因配件及立管负压抽吸作用影响不同而有差别

10、。n实测资料 近斗泄流能力为远斗泄流能力的数十倍，远斗由于少受或不受立管负压抽吸作用影响。天沟水位高，泄流量亦不会明显增加，故多设亦无实际意义。多斗系统雨水泄流规律多斗系统雨水泄流规律立管高度为立管高度为4.2m4.2m，天沟水深天沟水深40mm40mm6.3 雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算 n雨量计算n水力计算n单斗系统水力计算n多斗系统水力计算6.3.16.3.1 雨量计算雨量计算n计算公式 )/(100005sLFqkQr)10/(暴雨强度，min5；汇水面积，；9.0取,屋面泄流系数 2452msLqmFk。/时的小时降雨厚度，min5；s/屋面雨水设计流量，)/( 36

11、0055hmmhLQsLFhkQrr6.3.26.3.2 单斗系统水力计算单斗系统水力计算1 1n1雨水斗泄流量计算(单斗)ghDhQy2。m雨水斗进水口前水深， ；m雨水斗进水口直径，D ；45.0，取雨水斗进水口流量系数 通过雨水斗的泄流量；式中：hQy单斗系统水力计算单斗系统水力计算2 2 2.雨水斗排泄雨水面积 153600kQhFrrNQFkhN，令13600155060708090100110120140160180200726051.445403632.73025.722.52018N5h3. 连接管 与雨水斗同径。单斗系统水力计算单斗系统水力计算3 34. 管道的泄流能力(单斗

12、) 列1-1与2-2断面方程： hgvrPZgvrPZ2222222111gvgvLdgvgrhHs22200200222222)1 (222dLgvhHs)1 (2LdhHgvs)1 ()(242LdhHgdvQs单斗系统水力计算单斗系统水力计算4 4 5排出管 与立管同径，可以放大一号。 6. 埋地横管泄流量 埋地横管按单相流计算。v开式系统非满流，充满度v 闭式系统满流。DN500h/D0.50.650.86.3.36.3.3 多斗系统水力计算多斗系统水力计算1雨水斗 雨水斗设计流量按下表取值。 表 87、65型雨水斗设计流量2悬吊管DN (mm) 75100150200设计流量（L/s） 8122640vwQ21321IRnv 多斗悬吊管多斗悬吊管( (金属管