第7章_建筑雨水排水系统.ppt

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1、按管道设置第第7 7章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统外排水内排水檐沟排水天沟排水一、分类一、分类7.1分类与组成分类与组成单斗雨水排水系统系统：单斗雨水排水系统系统：单斗雨水排水系统系统：单斗雨水排水系统系统：多斗雨水排水系统系统：多斗雨水排水系统系统：多斗雨水排水系统系统：多斗雨水排水系统系统：敞开系统：敞开系统：敞开系统：敞开系统：密闭系统：密闭系统：密闭系统：密闭系统：立管连接斗的数量按埋地横管是否有自由液面按流态重力流重力半有压流有压流适用条件：适用条件：适用条件：适用条件：居住建筑，居住建筑，居住建筑，居住建筑，屋面积较小的公共建筑；屋面积较小的公共建筑；屋面积较小的公共建筑；

2、屋面积较小的公共建筑；单跨工业建筑。单跨工业建筑。单跨工业建筑。单跨工业建筑。1.1.1.1.檐沟外排水檐沟外排水檐沟外排水檐沟外排水雨水斗雨水斗承雨斗承雨斗檐沟檐沟立管立管第第7章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统二、组成二、组成组成组成组成组成：组成：檐沟、水落管（立组成：檐沟、水落管（立组成：檐沟、水落管（立组成：檐沟、水落管（立管）管）管）管）(DN75mm(DN75mm、100mm),100mm),间间间间距距距距812m812m。天沟天沟适用条件：适用条件：适用条件：适用条件：长度不超过长度不超过长度不超过长度不超过100m100m100m100m的的的的多跨工业厂房的大多跨工业

3、厂房的大多跨工业厂房的大多跨工业厂房的大型屋面。型屋面。型屋面。型屋面。多跨厂房屋面多跨厂房屋面多跨厂房屋面多跨厂房屋面溢流口溢流口山墙山墙泄压管泄压管消能池消能池检查井检查井2.天沟外排水天沟外排水组成：组成：组成：组成：天沟、雨水斗、立管。天沟、雨水斗、立管。天沟、雨水斗、立管。天沟、雨水斗、立管。天沟长度天沟长度4050m4050m，天沟，天沟坡度坡度i=0.003i=0.003。天沟天沟消能池消能池检检查查井井雨水斗雨水斗沉降缝沉降缝第第7章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统3.3.内排水系统内排水系统内排水系统内排水系统第第第第7 7章章章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨

4、水排水系统建筑雨水排水系统悬吊管立管连接管排出管通向检查井第第第第7 7章章章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统（1 1）雨水斗）雨水斗）雨水斗）雨水斗作用：作用：作用：作用：收集雨收集雨收集雨收集雨、雪水；整流、导流。、雪水；整流、导流。、雪水；整流、导流。、雪水；整流、导流。形式：重力雨水斗形式：重力雨水斗形式：重力雨水斗形式：重力雨水斗(6565型型型型、7979型型型型、8787型型型型););平蓖雨平蓖雨平蓖雨平蓖雨水斗水斗水斗水斗;虹吸式雨水斗虹吸式雨水斗.斗型斗型出水管直径出水管直径进出口进出口面积比面积比水力性能水力性能材料材料斗前水深斗前水深

5、稳定性稳定性掺气掺气量量65 651001001.5:11.5:1浅浅稳定，稳定，漩涡少漩涡少较少较少铸铁铸铁797975 75、100100、150150、2002002.0:12.0:1较浅较浅稳定，稳定，漩涡少漩涡少少少钢板钢板87 8775 75、100100、150150、200200、2502502.53.0:12.53.0:1较深较深稳定稳定少少铸铁、铸铁、钢钢平箅平箅75 75、1001001.3:11.3:1较深较深不稳定，不稳定，漩涡大漩涡大多多铸铁铸铁第第第第7 7章章章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统雨水斗布置：雨水斗布置：雨水斗布置

6、：雨水斗布置：雨水斗布置时除按水力计算确定雨水斗的间距和个数，雨水斗布置时除按水力计算确定雨水斗的间距和个数，雨水斗布置时除按水力计算确定雨水斗的间距和个数，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。以伸缩缝、防火墙、沉降缝还应考虑建筑结构的特点。以伸缩缝、防火墙、沉降缝还应考虑建筑结构的特点。以伸缩缝、防火墙、沉降缝还应考虑建筑结构的特点。以伸缩缝、防火墙、沉降缝为天沟分水线，各自自成系统。为天沟分水线，各自自成系统。为天沟分水线，各自自成系统。为天沟分水线，各自自成系统。接入同一立管的雨水斗，其安装高度宜在同一标高层。接入同一立管的雨水斗，其安装高度宜在同一标

7、高层。接入同一立管的雨水斗，其安装高度宜在同一标高层。接入同一立管的雨水斗，其安装高度宜在同一标高层。两个雨水斗连接在同一根悬吊管上时，应将靠近立管两个雨水斗连接在同一根悬吊管上时，应将靠近立管两个雨水斗连接在同一根悬吊管上时，应将靠近立管两个雨水斗连接在同一根悬吊管上时，应将靠近立管的雨水斗口径减一级。的雨水斗口径减一级。的雨水斗口径减一级。的雨水斗口径减一级。采用多斗排水时，悬吊管上设置的雨水斗不得多于采用多斗排水时，悬吊管上设置的雨水斗不得多于采用多斗排水时，悬吊管上设置的雨水斗不得多于采用多斗排水时，悬吊管上设置的雨水斗不得多于4 4个。个。个。个。多斗雨水排水的雨水斗，其排水连接管应

8、接至悬吊管多斗雨水排水的雨水斗，其排水连接管应接至悬吊管多斗雨水排水的雨水斗，其排水连接管应接至悬吊管多斗雨水排水的雨水斗，其排水连接管应接至悬吊管上，不得在立管顶端设置雨水斗。上，不得在立管顶端设置雨水斗。上，不得在立管顶端设置雨水斗。上，不得在立管顶端设置雨水斗。第第第第7 7章章章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统（2 2）连接管）连接管）连接管）连接管连接雨水斗和悬吊管的一段竖向短管。连接雨水斗和悬吊管的一段竖向短管。与雨水斗同径，且与雨水斗同径，且DN 100mm。牢固固定在建筑物的承重结构上，下端用斜三通与悬吊管连接。牢固固定在建筑物的承重结构上，

9、下端用斜三通与悬吊管连接。（3 3）悬吊管）悬吊管）悬吊管）悬吊管雨水斗不直接接立管埋地时，用悬吊管空中吊设，在适当位雨水斗不直接接立管埋地时，用悬吊管空中吊设，在适当位置接立管。置接立管。沿屋架悬吊，沿屋架悬吊，i 0.005。端头及端头及15m的悬吊管上设检查口。的悬吊管上设检查口。管材：铸铁，固定在墙梁桁架上。管材：铸铁，固定在墙梁桁架上。悬吊管管径不小于连接管管径，也不大于悬吊管管径不小于连接管管径，也不大于300mm。第第第第7 7章章章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统（4 4）立管）立管）立管）立管与悬吊管同径，且不宜大于与悬吊管同径，且不宜大于

10、300mm。一根立管连接的悬吊管根数不多于一根立管连接的悬吊管根数不多于2根。根。沿墙、柱安装，距地面沿墙、柱安装，距地面 1.0m处设检查口。处设检查口。（5 5）排出管）排出管）排出管）排出管立管和检查井间的一段有较大坡度的横向管道。立管和检查井间的一段有较大坡度的横向管道。DN 立管管径。立管管径。与下游埋地管与下游埋地管在检查井中在检查井中宜采用管顶平接，水流转宜采用管顶平接，水流转角不小于角不小于135。（6 6）埋地横管）埋地横管）埋地横管）埋地横管敷设于室内地下，承接立管的雨水，送至室外雨水管道。敷设于室内地下，承接立管的雨水，送至室外雨水管道。最小管径最小管径DN为为200mm

11、，最大管径不超过最大管径不超过600mm。采用混凝土管、钢筋混凝土管或陶土管。采用混凝土管、钢筋混凝土管或陶土管。坡度按生产废水管道最小坡度计算。坡度按生产废水管道最小坡度计算。第第第第7 7章章章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统（7 7）附属构筑物）附属构筑物）附属构筑物）附属构筑物检查井、检查口井和检查井、检查口井和排气井排气井。（。（P185图图6.1.5）按出户管在室内部分是否存在自由液面分为：按出户管在室内部分是否存在自由液面分为：按出户管在室内部分是否存在自由液面分为：按出户管在室内部分是否存在自由液面分为：密闭系统密闭系统埋地管上设检查口，检查

12、口放在检查埋地管上设检查口，检查口放在检查井内，称井内，称检查口井检查口井。敞开系统敞开系统排出管与埋地管连接处，埋地管转弯、排出管与埋地管连接处，埋地管转弯、变径及超过变径及超过30m的直线管路上设置的直线管路上设置检查井检查井。第第第第7 7章章章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统能迅速及时将屋面雨水排至室外，屋面溢水频率低，室内能迅速及时将屋面雨水排至室外，屋面溢水频率低，室内管道不漏水，地面不冒水。管道不漏水，地面不冒水。密闭式系统优于敞开式系统，外排水系统优于内排水系统，密闭式系统优于敞开式系统，外排水系统优于内排水系统，堰流斗重力流排水系统安全可靠

13、性较差。堰流斗重力流排水系统安全可靠性较差。虹吸式系统泄流量大、管径小，造价最低，虹吸式系统泄流量大、管径小，造价最低，87斗重力流系斗重力流系统次之，堰流斗重力流系统管径最大，造价最高。统次之，堰流斗重力流系统管径最大，造价最高。屋面集水优先考虑天沟形式，雨水都置于天沟内；建筑屋屋面集水优先考虑天沟形式，雨水都置于天沟内；建筑屋面内排水和长天沟外排水一般宜采用重力半有压流系统；大面内排水和长天沟外排水一般宜采用重力半有压流系统；大型屋面的库房和公共建筑内排水，宜采用虹吸式有压流系统，型屋面的库房和公共建筑内排水，宜采用虹吸式有压流系统，檐沟外排水宜采用重力无压流系统。檐沟外排水宜采用重力无压

14、流系统。4.雨水排出系统选择雨水排出系统选择7-2 7-2 雨水内排系统流动的物理现象雨水内排系统流动的物理现象 1.1.雨水斗泄流状态雨水斗泄流状态 按降雨历时，雨水斗泄流状态分三个阶段：按降雨历时，雨水斗泄流状态分三个阶段：初始阶段初始阶段（降雨开始到掺气比最大）（降雨开始到掺气比最大）:0 0t t t tA A 水气两相重力流水气两相重力流 过渡阶段过渡阶段(掺气比最大到掺气比为零）掺气比最大到掺气比为零）:t tA A t t t tB B水气两相压力流水气两相压力流 饱和阶段饱和阶段:t t=t tB B （不掺气）（不掺气）单相压力流单相压力流目的：目的：目的：目的：了解雨水内排

15、水系统由于水气两相流动，了解雨水内排水系统由于水气两相流动，管内压力变化的影响规律，为雨水管系设计提管内压力变化的影响规律，为雨水管系设计提供依据。供依据。一、单斗雨水系统一、单斗雨水系统一、单斗雨水系统一、单斗雨水系统 初始阶段初始阶段:0:0t t t tA A，充水率，充水率a a1/31/3 水气两相重力流水气两相重力流 Q Q-h h:泄流量和泄流量和h h 速度缓慢。速度缓慢。Q Q-K K:K K急剧上升，在急剧上升，在t tA A处达到最大。处达到最大。Q Q-P P：压力增加但变化缓慢。压力增加但变化缓慢。KPhttAtBQQQQQAQB泄流量掺气比雨水斗入口处压力天沟水深降

16、雨历时泄流量泄流量泄流量过渡阶段过渡阶段:t tA Att t tB B，充水率充水率1/31/3 a a11 水气两相压力流水气两相压力流 Q-hQ-h：h h增加缓慢近似线性增加缓慢近似线性,泄流量增长泄流量增长速率小。速率小。Q-KQ-K：KK，t tB B时时 K=0K=0。Q-PQ-P：管内压力增加较快。管内压力增加较快。KPhttAtBQQQQQAQB泄流量掺气比雨水斗入口处压力天沟水深降雨历时泄流量泄流量泄流量饱和阶段饱和阶段:t=:t=t tB B，充水率充水率 a=a=1 1 单相压力流单相压力流 Q-hQ-h：Q Q基本不增加。基本不增加。Q-K:K=0Q-K:K=0，Q

17、Q不增加，不增加，hh，泄水泄水由抽力进行。由抽力进行。KPhttAtBQQQQQAQB泄流量掺气比雨水斗入口处压力天沟水深降雨历时泄流量泄流量泄流量2悬吊管和立管内的压力变化初始阶段悬吊管非满流重力流，立 管附壁膜重力流。管系内无压力变化。过渡阶段悬吊管水气两相，立 管水塞流。上部负压，下部正压。3埋地横管的水气流动 水流壅水 半有压非满流 波动水跃的流动状态雨水系统压力分布雨水系统压力分布压力零点位置随Q增加而上移；满流时，压力零点在最低位置。二、多斗雨水排水系统二、多斗雨水排水系统二、多斗雨水排水系统二、多斗雨水排水系统 v气水两相流，各斗雨水泄流到立管的水力阻力，因配件（雨水斗口径）、

18、悬吊管长度及立管负压抽吸作用影响不同而有差别。v实测：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。即使天沟水位高，泄流量亦不会明显增加，故多设亦无实际意义。悬吊管上有多个与大气连通的雨水入口。第第7 7章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统7.37.3雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算一、一、雨水量计算雨水量计算1.1.设计暴雨强度设计暴雨强度设计暴雨强度设计暴雨强度 q q2.2.汇水面积汇水面积汇水面积汇水面积 F F（mm2 2）;有一定坡度的屋面，汇水面积按有一定坡度的屋面，汇水面积按有一定坡度的屋面，汇水面积按有一定坡度的屋面，汇水面积按水平

19、投影面积水平投影面积水平投影面积水平投影面积计。计。计。计。式中：式中：式中：式中：qq设计暴雨强度（设计暴雨强度（设计暴雨强度（设计暴雨强度（L/sL/s10104 4mm2 2）；）；）；）；PP设计设计重重重重现现期（年）；期（年）；期（年）；期（年）；一般建筑一般建筑一般建筑一般建筑 P=P=25年年；t t1 1 地面集地面集地面集地面集水时间（水时间（水时间（水时间（minmin）；）；）；）；屋面按屋面按屋面按屋面按5min5min计算计算计算计算；t t2 2 管渠内雨水流行时间（管渠内雨水流行时间（管渠内雨水流行时间（管渠内雨水流行时间（minmin）；）；）；）；mm折减系

20、数；管道取折减系数；管道取折减系数；管道取折减系数；管道取2 2，明渠取，明渠取，明渠取，明渠取1.21.2；A1，c，b，n 地方系数地方系数地方系数地方系数3.雨水量公式 屋面雨水设计流量，屋面雨水设计流量，屋面雨水设计流量，屋面雨水设计流量，L/sL/s;屋面设计汇水面积，屋面设计汇水面积，屋面设计汇水面积，屋面设计汇水面积，mm2 2；当地降雨历时当地降雨历时当地降雨历时当地降雨历时5min5min5min5min时的暴雨强度时的暴雨强度时的暴雨强度时的暴雨强度,L L/（s10s104 4 mm2 2）；）；）；）；当地降雨历时当地降雨历时当地降雨历时当地降雨历时5min5min5m

21、in5min时的小时降雨厚度时的小时降雨厚度时的小时降雨厚度时的小时降雨厚度,mmmm/h h;径流径流系数，系数，系数，系数，0.90.90.90.9。Q Q F F q q5 5 h h5 5 第第7 7章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统7.37.3雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算（71）n n选择布置雨水斗选择布置雨水斗选择布置雨水斗选择布置雨水斗，n n布置布置布置布置连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管。n n将最大允许泄流量换算成将最大允许泄流量换算成将最大允

22、许泄流量换算成将最大允许泄流量换算成最大允许汇水面积最大允许汇水面积最大允许汇水面积最大允许汇水面积：（接下页）（接下页）二、二、内排水设计计算内排水设计计算 p199（72）N=3600/hN=3600/h5 5F F Q QK K1 1N Nh h5 5(mm/h)(mm/h)50506060707080809090100100110110120120140140160160180180200200N N7272606051.451.445454040363632.732.7303025.725.722.522.520201818降雨强度降雨强度降雨强度降雨强度h h5 5与系数与系数与系

23、数与系数N N的关系表的关系表的关系表的关系表 最大允许汇水面积最大允许汇水面积最大允许汇水面积最大允许汇水面积,mm2 2；最大允许泄流量；最大允许泄流量；最大允许泄流量；最大允许泄流量；渲泄能力系数；渲泄能力系数；渲泄能力系数；渲泄能力系数；取决于取决于取决于取决于5min5min小时降雨厚的系数，取值见下表小时降雨厚的系数，取值见下表小时降雨厚的系数，取值见下表小时降雨厚的系数，取值见下表（接上页接上页）雨水斗最大允许汇水面积（附录雨水斗最大允许汇水面积（附录6.66.6）系统形式系统形式虹吸系统虹吸系统 8787单斗系统单斗系统 8787多斗系统多斗系统管径管径（mmmm）505075

24、7510010075751001001501502002007575100100150150200200h h5 5mm/mm/h h5050480480960960200020006406401280128025602560416041604804809609602080208032003200656540040080080016671667533533106710672133213334673467400400800800173317332667266770 70 343343686686125012504574579149141829182929712971343343686686148

25、6148622862286808020020060060011111111400400800800160016002600260030030060060013001300200020001.1.1.1.雨水斗雨水斗雨水斗雨水斗2 2 2 2连接管连接管连接管连接管与雨水斗同径3.3.3.3.悬吊管悬吊管悬吊管悬吊管均匀流均匀流均匀流均匀流h/D=0.8 v=0.751.8m/sh/D=0.8 v=0.751.8m/s i重力重力半有压流见P399 附录6.1，6.24.4.4.4.立管立管立管立管连接一根悬吊管，立管与悬吊管同径。连接一根悬吊管，立管与悬吊管同径。连接一根悬吊管，立管与悬吊管同

26、径。连接一根悬吊管，立管与悬吊管同径。立管连接两根悬吊管时，计算雨水斗泄流量之和，立管连接两根悬吊管时，计算雨水斗泄流量之和，立管连接两根悬吊管时，计算雨水斗泄流量之和，立管连接两根悬吊管时，计算雨水斗泄流量之和，查立管的最大允许汇水面积或泄流量确定管径。查立管的最大允许汇水面积或泄流量确定管径。查立管的最大允许汇水面积或泄流量确定管径。查立管的最大允许汇水面积或泄流量确定管径。附录附录附录附录6.46.46.46.45.5.5.5.排出管排出管排出管排出管管径一般与立管相同，也可放大一级。管径一般与立管相同，也可放大一级。管径一般与立管相同，也可放大一级。管径一般与立管相同，也可放大一级。6

27、.6.6.6.埋地管埋地管埋地管埋地管 满流满流满流满流 确定重力或半有压流（确定重力或半有压流（确定重力或半有压流（确定重力或半有压流（i i i i）坡度坡度坡度坡度 0.0030.0030.0030.003。查附录。查附录。查附录。查附录6.36.36.36.3埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同。整流罩整流罩下沉式雨水斗下沉式雨水斗进水格栅进水格栅排出管排出管虹吸式雨水斗虹吸式雨水斗第第第第7 7章章章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水雨水内排水雨水内排水雨水内排水检查井内接管方式检查井内接管方式135135第第第第7 7章章章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统