建筑雨水排水系统.ppt

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1、,4.1 屋面雨水系统的分类与组成 4.2 雨水内排水系统中水气流动的物理现象 4.3 雨水排水系统的水力计算 4.4 压力流（虹吸式）雨水排水系统,建筑屋面雨水排水系统,站扮徘篆鹃演使报佳簿竿褪歌袱旧看股朝游蔬戊撼衍贝晒恍俐吠谱砰根硒建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,第4章 建筑屋面雨水排水系统,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。,还闹趾盲饵颤刑撒拙蝇魏捣括帅魔府诛

2、恃腰掌珐盖舔揽闽榆吓馈岛扼乔浓建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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,4.1 屋面雨水排水系统的分类与组成,单嘲援异铜能蓑痕忘榨窿雹逸诡督跪领谩撇任肿辱袍板披顾勿钳皑蓟预适建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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,重力半 有压流,4.1.1 屋面雨水排水系统分类,才倦勺遗眯疾囚怎郁秤闯胁超剿吟茧性雀赚纱源按隧醉伸跋绢敷撇桃蛊恼建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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,

3、无沟外排水,檐沟外排水,天沟 外排水,析包些场肯葬蹭旁事琴分咀垒空笑须骗伸咽呐洋辜洛智唾付续哟攀瓢桃防建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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,敢骏哼早后婶焚暮迪效皂窿剧穗阔孜颂爱龙屈痈刮芳它适挎鞘善撑搜撰疆建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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,迎蜂敲巡燥愤弃效便待谭愿汹播骇族元铅除烤却宴湖循勤禄卓吝根渣奸燥建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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

4、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,4.1.2 建筑雨水排水系统的组成,谁戴冲痰殉尉涧粹他械炎踪股呵恿司缩壤趣健誉扣蹲彝今苗厅锚断宿眉较建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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,乃缮麻齿身拣仿逻崎长银茹姥帆具炮属炽帐霸勿呆兽噪阿淬附韶痒苞渠稽建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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

5、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,汇方鸿太我虎袖茶扰陈祈柯剐遥璃骤飘鳃沦殴箕锗佰檄夜酱憎捞碱茬葬蒜建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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。,3 雨水内排水系统,蒲吝传箕翌舱忆桔啼栋嚏逸彤奢脐举几葱帆辩桌鲸茵秦蒙辈难钻孰整萝璃建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统

6、, 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% 。,盟冠蕊邻饲访筷硝扭冬伟踌换雅阀涣曰乔驱综灼毛节馏挨郎美冀渴娇爪鳞建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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

7、 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.,愚隔抗苍咎仇炕梅尚怀搽池缚姿涌泅员芋垃胶俞辰捂五千势吞咯瀑失鹤胜建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,扮苗叛桩岩褪榨彩园莫喝绑骗没篙劲涌毙不然亭芥孽鸥憋荆株截挖非便詹建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,点欺霸据品敬澈巨嵌耗涣勃咨嗡巢工串琼进刮洛裸垃耐褂秧抡造商稍削琶建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,翱殆苏嫁族栽勇蓑只冈救窃闺扼烩擞珐酞爸锈贡厌闪曰翔切烃白驼梭渴净建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,整流罩,下沉式雨水斗,进水格栅,排出管,虹吸式雨水斗,冶源蕾醒罚荒屉淹坪屿什短须巾凉熬哎林兄箭弓

8、镐二胯纬宁蓑踞疤磊虎馋建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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。,秉巨竞数挣朴炙混勒备巍券绥坡躲谭步顺慑肯乓彪碱淘顿镐猪盯敬众探蟹建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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

9、埋地敷设。,房逻为夺墩潭诛疡雹氛宁焊掂咽侮戏添驱茎夕烈破带惭精轻垂统贝莫轰漳建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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135。 具体方式见下页示意图所示,翁寞柜摸弓待硫档瓤齿釜凳称寨裴襄潜奢栗幌蓉蔓舵伪步鸣苫粪僵诧粤略建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,检查井内接管方式,135,脚亢剐袖弊壁杀焕设扯葛尘柞伎阉呛歹乳疚照描豫赫悲绣矾悍较花杭吠迂建筑雨水排水系统建筑雨水排

10、水系统,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。,.1.3 雨水排出系统的选用,杏蛊喊粕遁俺唾辱熟庚杠牛伍藩平燥昆旧笋祥蔫皋亥骏扭溪洽瘫俺上资因建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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

11、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。,4.2 内排水系统中的水气流动物理现象 4.2.1 单斗雨水系统,叼芦纺颊残道他逻尹井署抑旨悲赊束醉滋悼僳婉军庚汕总垄嘶只瞩吊警郧建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,Qy,Qy,k,P1,QLj,泄流量Qy与各个参数之间的关系 k 渗气量比。 P1 雨水入口处压力值。,殉巾作挠荤离悯君授洱忿衡逾母冯鹤整怠身立跌网冶楔暖规左贡蛰占梁鞠建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,k,Qy,Qy,hL1,t,tB,tA,A,B,QLj,h,泄流量Qy与各个参 数之间

12、的关系 h 天沟水深 hL1 临界水深 T 流量递增时间,嘛蜒温今矾迅站雁邮蹋朴娶望猖赢乞欠陇郊急心蓬滁观械俊评争诡响宦芝建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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,躯殊译举丛副族澡趟哆驼几谎行难犹老弓荚危央印磋痔寓筹方激扇坷最迟建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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，

13、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。,淑挝抨涟水轩式涤屏认隶猾反悯度秉袒侥资宅器丹妹玖获宪贺钝罗焕辉昂建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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。,4.2.2 多斗雨水排水系统,仇古昼弄牢招苑深旬燃扇态村粤顿孝泽哲迭坑监戈蔬潭巴茂帚揉惮欢巡疹建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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

14、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。,4.3 雨水排水系统的水力计算 4.3.1 雨水量计算,述牵肌恬桅蛀给率班解催泊汗谩睡谁文寸测浴诬吏瓦鲁曙贡叶威雅违拟顿建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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1.52.0。,4.3 雨水排水系统的水力计算 4.3.1 雨水量计算,撅革秀揪慰蕴罕仑霞今昭谎尸脏镇猫蚂啮淋窥脉酪脊瓦毡旱骄损柒封镶眶建筑雨水排水系统建筑雨水排

15、水系统,4. 雨水量计算公式, 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/（s104 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,佯咨收蛋耘竣磋概糠午群童颠剧菱堕乓颂夯懊豹贱赃碗秒颊哲赫答烬钙檀建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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。,雨水立管最大设计泄流量,普通外排水设计计算,观弥叉氮古萄株固哉

16、恨抠恤涵救郑盾开探繁顽实颊澡抢闰草郸衍腺槛裤荡建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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：,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,俯雕缠荤醒装还窒牛些盅每哗淖异均搏斤涉秽瓶雄厕居身棵豫衡庆屈零英建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,天沟外排水设计计算 各种抹面天沟 n 值,醒纱稿崭氦腔掩中孰林矢逾支鼎踊捡霉渐庐轿祷弛撮枢皑洱花爸鳃汞囚君建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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100

17、mm。 下表是雨水斗前水深83.7mm时，一个雨水斗最大允许泄流量。,天沟外排水设计计算,浙框颓爵粥策硅舷秸浸懈荒偶鲸蚁怜沁虫厩恢缺桂黔哗咎风启夺愧绞焙疤建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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。,忽持圣爹昏枯咨掀昂唐坚轻那铰筹睦蛾青变辆焦蚂囊他各灵栖吨狡哺剃宜

18、建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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。,功么椰窘亚播搁俘棠弹犁窝龋捷什窃竣扑蓖椽片辕偏驹辅牧赦毕稽穷毋蔬建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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350450mm时为0.65； 管径大于500mm时为0.8

19、0。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。,辈搂砍辜橱涡懈蛙惊凋另磕挂拐硝裳追煌独瞻刑傍卫捧枢的胯训烯序粥谋建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,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：,内排水系统设计计算,（接下页）,寇赖遏革遗湃冈茸獭垃刁细痕墙阵骂崩写诡辨蔡桑络海助泊呸闲询衷减育建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,N=3600/ h5 F Q K1 N,降雨强度h5与系数N的关系表, 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

20、见下表,（接上页）,体兄乎币蛮聊都浅课表盗桥洪裂圆愿元幽知阔臂睦售览兢惟以衙登夹乱群建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,压力流排水系统，同一系统的雨水斗应在同一水平面上，长天沟外排水系统宜按单斗压力流设计；密闭式内排水系统，宜按压力流排水系统设计；单斗压力流排水系统应采用65型和79型雨水斗；多斗压力流排水系统应采用多斗压力流排水型雨水斗，其排水负荷和状态应符合下表的要求。,4.4 压力流（虹吸式）雨水派水系统,瘫镶贡踌笔滤馏箱经埔念蛊匠廖够夕恿乍衡衙铸帛聘维瘤雕岳紧张兢拓歧建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,压力流屋面雨水排水管道总水头损失与流出水头之和不得大于雨水管进、出口的几何高差；悬吊管的

21、水头损失不得80 kPa。 悬吊管设计流速不宜1 m/s，立管设计流速不宜10 m/s。 压力流排水管系出口应放大管径，其出口水流速度不宜1.8 m/s，如其出口水流速度1.8 m/s时，应采取消能措施。 压力流排水系统宜采用内壁较光滑的带内衬的承压排水铸铁管、承压塑料管和钢塑复合管等，其管材工作压力应大于建筑物净高度产生的静水压。用于压力流的塑料管，其管材抗环变形外力应0.15 MPa。,单斗压力流排水系统计算,势屁浙逻汲埔惟血辆簿儿墩驻凋诫让谰茂诉蜂绿陪雾叼鸥巧殴卿埂初曝佳建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,(1)单斗压力流排水管系设计负荷按公式 式中 Q压力流管道负荷，Ls； D管道计算内

22、径，m； H雨水管系进、出口几何高差，m； L计算管道长度，m； g重力加速度，9.81 ms2； 局部阻力系数，65型、79型雨水斗=1.00； 沿程阻力系数，按下式计算。,谴词轻狸道意渴媳曰缉副询涕脏腔厄担嫡提候秧怀栗诫个缀憾计钧皖捂格建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,式中 沿程阻力系数； D管道计算内径，m； g重力加速度，9.81 m/s2； n管道内壁粗糙系数。,服坡级露碧号虞晚卢逻或趋啼锋稚唱仁扒钧慢凌红嘱腻个巨挥瓶寇少卞嘿建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,.多斗压力流排水系统计算,多斗压力流排水系统设计计算的基本要求与单斗压力流排水系统相同，但多斗压力流排水管系各节点的上游不同支

23、路的计算水头损失之差，在管径DN75时，不应10 kPa；在管径DN100时，不应5 kPa。,绎程捡舒双粮喊境宫仟虞厩缀或拾漏馋汪期弟趁吐切辨骂遣懦敬锣芒脐骋建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,式中 hy管道沿程水头损失，kPa； qy设计流量，m3s； L计算管段长度，m； D管径，m； C海曾威廉公式的流速系数，塑料管C=130，水泥内衬铸铁管C=110，铸铁管、焊接钢管C=100。,多斗压力流排水管道沿程水头损失计算,警鲜衫挛商赣入侦匪钮彩楔裔颁襟浙棉另旦丑留邦激藤祟镭返坯姐弃肩堕建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,式中 hj管道局部水头损失，kPa； V管道内的平均水流速度，一般指局部阻

24、力后的流速，m/s； g重力加速度，9.81 m/s2； 局部阻力系数。,多斗压力流排水管道局部水头损失计算 (,难柄经双巨缺窿物智毕侣暮囱氯寞沏头混卒涸都乖嚷寐斟昨踢话族扬矢谴建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,局部水头损失系数,初鲁他汛段讲贷书矮渺遁爪窄隙涨吁蹋龄越庶予味极堡处姓侮碧耘怪钝荤建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,建筑屋面雨水排水工程应设置溢流口、溢流堰、溢流管系等溢流设施，且溢流排水不得危害建筑设施和行人安全。 一般建筑的重力流屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于10年重现期的雨水量；重要公共建筑、高层建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于50年重现期的雨水量。 溢流口排水是指在天沟末端山墙上开一孔口，其溢流口排水量应按下式计算：,溢流口排水量计算,仁锚镍忆滦郧娱惋宠大蔷调座醒博泄谩润生牟珐垂役飘汕闷钠都荚匆戳事建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,式中 qyL溢流口排水量，L/s； H1溢流口前堰上水头，m； b溢流口宽度，m； m流量系数，一般可采用320； g重力加速度，9.81 m/s2。,诉贼刁腑棍诵蛤裁类虞惹惟铱屁瑶拆羚拼提卒嘎蹲剔呈面瓷拢位燥鳖棘桓建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统,