《雨水排水系统的设计案例综述》3000字

目录 1 1 1 2 2 2 2 2 4 4 410年重现期雨水量 6建筑屋面雨水排水系统的分类与管道的设置、管内的压力、水流状态排水条件等有关。(1)排水管道系统分类可依据建筑物内外部分类。一般而言，雨水管道规划于内部，屋面设雨水斗，另外的则是外排水系统。针对前者又可依据雨水排基登外的方法进行分类，可分成架空管和埋地管两种。室内架空管道需把雨水排到外部系统，通常室内不规划埋地管排水系统，即内部架空管内排水系统。(2)雨水有重力无压流、重力半有压流、压力流，此分类依据是雨水在管道内部的不同流态。其中，重压力流是指雨水利用自身重力借助自由堰流人管道，流入过程保持管内压力的正常，因此也可称其为堰流斗系统；重力半有压流是指雨水同时借助自身重力与关内气压进行流动，也被称作87雨水斗系统；压力流则是指雨水充满整个管道，管道内部气压呈负压状态，利用负压轴的抽吸动力实现雨水流动，因此也称作虹吸式系统[20]。(3)依据屋面不同的排水条件可将排水系统分为三类，即檐沟排水、天沟排水、无沟排水。檐沟排水通常设置在屋檐局部，此排水系统适用于面积较小的建筑物。天沟排水为于屋面规划搜集雨水的沟槽，把其中水排到建筑物两边，该排水系统适合面积大且复杂的对象。无沟排水为让雨水直接流入雨水管道，借助雨水落至屋面沿屋面自由流动实现雨水的排放，并无排水沟的设计。(4)排水系统也可分为敞开式排水系统与密闭式排水系统两类，分类依据是自由水面是否存在于埋地横干管。其中，敞开式排水系统为借助重力完成排放，管道中有自由水面，借助普通检查井和埋地干管相连。后者则为满流压力排水系统。选择建筑物排水系统时，首先应当考虑建筑物的安全和合理性，其次是本着经济的原则选择性价比比较高的系统，但经济并不代表完全要选择便宜，而是要在保证安全的前提下造价最低，因此我们可以选87式雨水斗系统，其寿命长且造价较低，另外还应考虑建筑物的大小、类型、建筑物当地的一些市政条件和气候条件[21]。该类系统适合面积不大的公共建筑、厂房、普通住宅，由檐沟与立管两部分组成，其中立管设置在建筑物外部墙体，屋面雨水顺流指檐沟，并经墙体处的立管系统排至地面或其他雨水口，从而实现雨水排放效果。该类系统涵盖三个模块，即天沟、雨水斗、排水立管。天沟规划在两跨中间并破向端墙，于山墙体末端天沟处规划雨水斗，也可规划于紧靠山墙屋面一侧。排水立管和其相连，规划于外墙墙面。屋面雨水首先汇聚到天沟，后借助雨水斗进入排水立管，实现排水效果[22]。这种类型的排水系统具有节省管材、易于施工的特点，同时也能够在最大程度上利用厂房的空间，减小地下管道深埋。内排水管道系统由多个部分组成，如雨水斗、连接管、立管、排出管、悬吊管、埋地干管和附属构筑物。雨水落至屋面后，先流入连接管、悬吊管和立管，随后经由排出管流入到室外排水管道。由于内排水管道系统的多组成部分特点，其适用于大型建筑物，尤其适合于跨度大的建筑物与在屋面设置天沟有困难的建筑物。此外，当室外墙体外表面环境不利于设置墙体立管时，也可采取这一排水系统。（1）雨水斗雨水斗的最主要作用是将天沟中的雨水引流至排水管道，通常设在天沟与排水管道的连接处。雨水斗有多种不同的类型，如65式、79式、87式，这三种雨水斗均为重力式雨水斗[23]。在重力式雨水斗中，进出口面积最大的要属87式雨水斗，故此具有较强的稳定水力性功能，能够实现快速排水。（2）连接管连接管通常是竖向管道，其作用是将雨水斗与悬吊管进行连接。由于其与雨水斗相连，故口径和雨水斗一致，为保证连接管的稳定，一般将其设置在称重结构体表面，于下端和悬吊管连接处往往以斜三通固定。（3）悬吊管其为一类横管架构的雨水管道，由于其悬吊在屋顶、房梁等结构下，故此称其为悬吊管。悬吊管最主要的作用是将南水斗与排水立管进行连接，此管的材质一般采用塑料或铸铁。若在管道所附着的梁结构上会伴有震动，通常可采用钢管材质，并采用焊接方式实现南水斗与排水立管的连接。（4）立管悬吊管或者雨水斗所引流出的雨水由立管承接，立管起到连接悬吊管或雨水斗的作用，其最多与两根悬吊管连接，通常起口径大于悬吊管大口径，并且其管体材质与悬吊管保持一致，安装于墙体表面侧，沿墙安装。同时雨水排水立管舍友检查口，位于距地面1m处。（5）排出管排出管是横向管道结构，具有较大的坡度，起到连接立管与检查井的作用，其口径通常比立管大。检查井里排出管和埋地干管连接方式一般采取管顶平接的方式，满足水流转角大于等于135°的要求。（6）埋地管埋地管属于室内地下排水管道系统，起到承接立管流出的雨水的作用，并将雨水引流至室外排水管道。其口径位于200mm与600mm之间。由于其位于地下，因此需具备较为稳固的结构，故而多采取混凝土管或陶土管材质，坡度采取最小坡度设计。（7）附属构筑物埋地雨水管道检修、清扫、排气相当困难，所以要进行该方面规划，以起到对埋地雨水管的检修、清扫等作用。附属构筑物通常包括检查井、检查口、排气井三部分，针对不同的排水系统要设置不同类型的附属构筑物。敞开式内排水系统适合配备检查井，将检查井设置在埋地管的连接处，实现与室外雨水排出管的连接。埋地管转弯应满足直线管理超过30m的要求。（1）设计暴雨强度q设计重现期与暴雨强度要参照本地气候等因地制宜，对南充市的排水管道系统进行设计就要依据该市自身的气候特征与建筑物重要性，设计重现期取4年，5min暴雨强度为241L/(s·104m2)。（南充市近10年重现期暴雨强度为306L/(s⋅104（2）汇水面积F绝大部分建筑物屋面不大，通常单位选用平方米。本建筑总长60m，宽16m，故汇水面积：F=60×16=960m2（3）雨水量QQ：屋面雨水设计流量，L/s；F：屋面设计汇水面积，m2；q5：降雨时长5分钟时的暴雨强度，L/(s·104m2)；ψ：径流系数，屋面取0.9。本建筑全长60m，宽16m。规划两条天沟，每条30m。宽度B=0.30m，积水深度H=0.10m，坡度I=0.006,。由豆石构成天沟表面结构，天沟表面粗糙程度系数n＝0.025，屋面径流系数ψ＝0.9。图6.1天沟平面布置图（1）过水断面积ω=B·H=0.30×0.1=0.03（2）水力半径R=（3）水流速度v（4）允许泄流量Q（5）每条汇水面积F=30×8=240m2（6）雨水设计流量Q参照规范，要求泄流量需匹配超越雨水设计流量条件，故泄流量14.1L/s，大于雨水设计流量1.21L/s，故满足要求。（7）雨水斗选用参照天沟布置与雨水斗数目，选择87式雨水斗系统，据表6.1，选择75mm87型雨水斗，达标。表1.1不同类型的雨水泄流量（L/s）种类（mm）5075100125150重力式单雨水斗泄流量（L/s）1.610.02387式单雨水斗泄流量（L/s）8.01226（8）立管选用因为立管雨水设计流量1.21L/s，据表6.2，选择75mm，雨落水管与立管直径确保相同，所以雨落水管直径同样是75mm。表6.2重力式半有压流的雨水流量列表管径（mm）75100150200排水流量（L/s）多层建筑10194275高层建筑12255590（9）溢流口计算10年重现期雨水量Q溢流口排水量