屋面雨水排水

课题：雨水系统--葛明亮概述：1.1屋面雨水系统的分类与组成1.2雨水内排水系统中水气流动的物理现象1.3雨水排水系统的水力计算1.4压力流（虹吸式）雨水排水系统

建筑屋面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。屋面雨水系统外排水系统内排水系统1.1屋面雨水排水系统的分类与组成

按照雨水在管道内的流态不同可分为：屋面雨水系统压力流重力无压流重力有压流1.1.1屋面雨水排水系统分类

按屋面的排水条件分檐沟、天沟和无沟排水。屋面雨水系统外排水系统无沟外排水檐沟外排水天沟外排水

按出户埋地横干管是否有自由水面分为敞开式和密闭式排水系统。屋面雨水系统密闭式排水系统敞开式排水系统

按一根立管连接的雨水斗数量分为单斗系统和多斗排水系统。屋面雨水系统多斗系统单斗系统1.檐沟外排水一般用于居住建筑，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1.1.2建筑雨水排水系统的组成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

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

2.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。

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雨水内排水系统

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%

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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。1.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.

整流罩下沉式雨水斗进水格栅排出管虹吸式雨水斗

内排水系统组成2.连接管连接雨水斗与悬吊管的短管。3.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。4.立管接纳雨水斗或悬吊管的雨水，与排出管连接。5.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。6.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。7.附属构筑物：检查井、检查口、排气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

检查井内接管方式135º屋面雨水排除必须按重力流或压力流设计。檐沟外排水系统应按重力流设计；工业厂房、库房、公共建筑的大型屋面雨水排水、长天沟外排水系统宜按压力流设计；内排水系统可按重力流或压力流设计；大屋面工业厂房和公共建筑宜按多斗压力流设计，且同一压力流系统的雨水斗宜设置在同一水平面上。

高层建筑屋面雨水排水宜按重力流设计。高层建筑裙房屋面的雨水应单独排放。阳台排水系统应单独设置，阳台雨水立管底部应间接排水。

1.1.3雨水排出系统的选用单斗雨漫水排水归系统：悬吊管怎上连接禽单个雨爽水斗的端雨水排岁水系统叫。雨水斗魄水气流趋动状态垒：降雨过屯程中，疏随着降零雨历时饥的延长繁，雨水承斗泄流械量Qy与天沟水蜂深h、掺气搏量比K、雨水胃入口处第压力值P1、流量递哗增时间t等诸参数船的关系见态下页图。1.2内排水影系统中逝的水气铺流动物增理现象1.2.杰1单斗雨数水系统QyQykP1QLj泄流量Qy与各个参希数之间的拘关系—１k—渗气量伯比。P1—雨水入污口处压蜓力值。kQyQyhL1ttBtAABQLjh泄流量Qy与各个敌参数之间商的关系—２h—天沟水隶深hL1—临界水听深T—流量递牧增时间悬吊管系闪统水气流角状态悬吊管的角泄流能力枝远小于立结管，随着岔天沟水深爱的变化，肃悬吊管内勒出现不同船的压力状态：重力流状颤态气水混肉合两相流压力流栏状态重力流状劲态：天沟水品深比较洁小时，桃雨水进豆入雨水并斗时呈自由堰流横状态，悬吊管矮内空气贯奖通，为不泊满流的材重力流戏状态。气水混合出两相流：天沟水位听增加，泄乐流量增大推，悬吊管租内压力会平出现壅水状态救的气水两新相流。如立管蓬中形成水秘塞，则会队产生抽吸宇作用，利于雨水的排伸泄。压力流状浑态：满流时为碑压力流。多斗系锦统雨水势排水系弃统：一根悬吊任管上接几唉个（一般滨不超过4个）雨哪水斗。特点：一根悬灿吊管上偏的不同位置的雨水斗言的泄流能侦力不同，贫距离立管续越远的雨堪水斗，泄封流量越小礼，距离立降管越近的悬雨水斗泄烟流量越大添。1.2.2多斗雨昏水排水暑系统1.设计暴雨瞒强度q设计暴掠雨强度划公式中办应有重现期p和屋面集苍水时间t两个参再数。设京计重现江期应根篇据生产续工艺及死建筑物改的性质蚊确定，一般采用奸一年，工业衫建筑可堆参考下深页表各航种数据多确定。1.3雨水排水刑系统的水纺力计算1.3.1雨水量计范算2.汇水面积F(m2)屋面汇水战面积一般蛋较小，一步般以m2计算。屋倡面有一定咸的坡度，场汇水面积渴应按照水基平投影面屠积计算。3.渲泄能力泪系数k1设计重楚现期为纲一年，职屋面坡蛾度小于2.5卫%时，k1取1.0；屋面串坡度大喷于2.5%时，k1取1.5～2.0。1.3雨水排蕉水系统凭的水力市计算1.3.1雨水量计翁算4.雨水量营计算公滥式——屋面雨水峡设计流量千，L/s;——屋面设醉计汇水辛面积，m2；——当地降雨尘历时5mi芹n时的暴倡雨强度,L/（s•1伏04m2）；——当地降雨泡历时5mi慕n时的小时浴降雨厚度,mm/h;——设计重圆现期为镰一年时仓的屋面转渲泄能轰力系数筝。QFq5h5k1根据屋面坡度和建筑无疤立面要求怜等情况，飘按经验布柔置立管，大划分并计宾算每根立策管的汇水面积，计算期每根立覆管需排肾泄的雨凡水量Q。查下抄表使设劈燕计雨水筐量不大丑于表中最大设计驾泄流量，确定沟雨水立慨管管径竿。管径（mm）75100125150200最大设计泄流量（L/s）919294275雨水立渔管最大慈设计泄卡流量普通外袍排水设牌计计算1.雨水斗渲泄流量怨与雨水斗轮前水深有乡丰关，随水侵深增大而央增大，斗全前水深一漫般不超过100m挖m。下表是呜雨水斗盈前水深83.刷7mm时，一粪个雨水灰斗最大需允许泄昏流量。

雨水斗直径(mm)75100125150200

单斗系统9.515.522.531.551.5

多斗系统712182639天沟外排脖水设计计骂算2.连接管扇：管径一般捏和雨水斗锋相同，直早接选用。3.悬吊管悬吊管的龙泄流量与黄连接的雨水斗个文数、管道男坡度、管岛道长度等因素航有关。当建筑屋啄面渲泄能美力系数k1=1，5min小时降雨话厚度h5=100苦mm/h时，多竖斗系统突悬吊管笼最大允规许汇水脂面积见春附录。刺当建筑夺屋面坡聋度大于2.5%，渲泄能力弓系数k1不等于1时，应按涝汇水面积亩折算成相帮当于k1=1时的汇水字面积F´。4.立管立管连塑接一根臭悬吊管瓣时，立握管管径另与悬吊么管管径相蜓同。若一根绪立管连接渡两根悬吊贱管时，应使计算立管的汇渴水面积，再根据5mi止n小时降雨溜厚度h5、“k1=1时立管最沙大允许汇妖水面积表订”确定管标径。5.排出管管径一般与腾立管相闭同，为改善悄排水系统烂的泄水能链力，也可申以比立管储大一级。6.埋地管为排水通吹畅，坡度法应不小于0.00公3。敞开岩式排水佳系统按花非满流秘设计，累最大允麦许充满沈度在管阿径小于论或等于300m薄m时为0.50；管径350～450嗽mm时为0.6夸5；管径大于500m族m时为0.80。密闭式康内排水系其统按满流扮计算。埋地管计遮算方法和笼步骤与悬型吊管相同臭。内排水糕系统设何计计算昨包括选择布置梯雨水斗，布置熟并确定连接管、达悬吊管、徐立管、排炎出管和埋荣地管。根据最大仓允许泄流显量换算成最大允许箩汇水面积：内排水系崭统设计计畏算（接下页炭）N=3镜600炊/h5FQK1Nh5(mm/h)5060708090100110120140160180200N726051.445403632.73025.722.52018降雨强度h5与系数N的关系顺表——最大允许宽汇水面积,m2；——最大允许伤泄流量；——渲泄能力贴系数；——取决于5mi类n小时降箩雨厚的淋系数度神，取值蚊见下表（接上答页）压力流排姓水系统，抵同一系统氧的雨水斗壤应在同一向水平面上临，长天沟伶外排水系文统宜按单甘斗压力流帅设计；密想闭式内排被水系统，菌宜按压力虹流排水系美统设计；愚单斗压力债流排水系卧统应采用65型和79型雨水宫斗；多拼斗压力侵流排水堂系统应新采用多袋斗压力贼流排水蚕型雨水凭斗，其遵排水负撞荷和状另态应符墙合下表回的要求福。1.4压力流（非虹吸式）竿雨水派水运系统虹吸雨秃水的特牲点虹吸排尖水水力贱分析压力流屋羽面雨水排伶水管道总摊水头损失盟与流出水川头之和不壶得大于雨文水管进、档出口的几谢何高差；绵悬吊管的揪水头损失挺不得＞80k峰Pa。悬吊管趟设计流懒速不宜虑＜1m/牵s，立管觉设计流负速不宜影＞10m夸/s。压力流推排水管言系出口日应放大岭管径，封其出口茅水流速著度不宜剑＞1.8雪m/s，如其皮出口水俯流速度嫌＞1.8岂m/s时，应腿采取消衬能措施峰。压力流有排水系舰统宜采世用内壁开较光滑敢的带内神衬的承错压排水现铸铁管秘、承压穷塑料管侄和钢塑顶复合管农等，其卡管材工职作压力抬应大于市建筑物鸟净高度刻产生的最静水压跳。用于缩慧压力流尸的塑料抖管，其奶管材抗签环变形垦外力应介＞0.15爷MPa。单斗压帖力流排钞水系统教计算(1)单斗压力绳流排水管彻系设计负埋荷按公式式中Q——压力流迅管道负共荷，L／s；D——管道计劝算内径真，m；H——雨水管箭系进、悬出口几那何高差萍，m；L——计算管道峰长度，m；g——重力加惩速度，9.8且1m／s2；ζ——局部阻力绩系数，65型、79型雨水斗ζ=1.0织0；λ——沿程阻柜力系数拌，按下辆式计算匀。式中λ——沿程阻力凯系数；D——管道计算乒内径，m；g——重力加速佛度，9.8庸1m睛/s2；n——管道内洽壁粗糙愿系数。２.多斗压使力流排版水系统芹计算多斗压力割流排水系管统设计计言算的基本慰要求与单因斗压力流从排水系统绳相同，但烂多斗压力袍流排水管邪系各节点锐的上游不受同支路的悦计算水头迁损失之差忆，在管径低≤DN75时，不应辨＞10k卖Pa；在管径枝≥DN100时，不应琴＞5k迟Pa。式中hy——管道沿程雁水头损失捷，kPa；qy——设计流量窄，m3／s；L——计算管祸段长度你，m；D——管径，m；C——海曾·威廉公式顶的流速系州数，塑料胃管C=13配0，水泥案内衬铸易铁管C=11絮0，铸铁管耐、焊接钢轰管C=10票0。多斗压挂力流排捞水管道肝沿程水返头损失馒计算式中hj——管道局部叮水头损失其，kPa；V——管道内庆的平均肺水流速嫌度，一贿般指局恳部阻力遵后的流伏速，m/s；g——重力加价速度，9.81蕉m/s2；ξ——局部阻核力系数炊。多斗压力础流排水管沃道局部水参头损