建筑雨水排水系统课件.ppt
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- 建筑 雨水 排水系统 课件
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1、建筑雨水排水系统和生活排水区别:和生活排水区别:1.1.大气降水大气降水不可控制不可控制;2.2.设计中的雨水重现期设计中的雨水重现期P P是一个是一个定值定值;3.3.雨水管道中的雨水管道中的水气流动水气流动现象复杂现象复杂;4.4.水质较好,具有水质较好,具有利用潜力利用潜力;(;(雨规雨规)6.1.2 建筑物雨水系统分类建筑物雨水系统分类 一、按管道设置位置一、按管道设置位置 1 1外排水外排水 1 1)檐沟排水)檐沟排水组成:檐沟、水落管组成:檐沟、水落管 DN75mmDN75mm、100mm100mm。一般一般d d为为8 816m16m,工业建筑工业建筑d d可以达到可以达到24m
2、24m。适用:适用:普通住宅、一般公共建筑、普通住宅、一般公共建筑、小型单跨厂房。小型单跨厂房。檐沟雨水斗承水斗雨落管雨水沟连接管检查井有女儿墙屋面(内檐沟)有女儿墙屋顶(外檐沟)檐沟外排水檐沟外排水 2 2)天沟外排水:)天沟外排水:雨水雨水屋面屋面天沟天沟雨水斗雨水斗立管立管地面或管道地面或管道适用:适用:长度长度不超过不超过100m100m的多跨工业厂房的多跨工业厂房2 2内排水内排水组成组成:雨水斗、连接管、悬吊管、立管、:雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、排出管、埋地横管、检查井。埋地横管、检查井。雨水斗雨水斗:设设整流整流格栅装置,避免形成过大的漩涡,稳定斗格栅装置,避免形成过
3、大的漩涡,稳定斗前水位,减少掺气,并拦隔树叶等杂物。前水位,减少掺气,并拦隔树叶等杂物。格栅进水孔的格栅进水孔的有效面积有效面积是连接管道面积的是连接管道面积的2-2.52-2.5倍。倍。虹吸式雨水斗虹吸式雨水斗 序序号号规格规格虹吸式虹吸式雨水斗雨水斗设计流量(设计流量(L/SL/S)普通普通重力式重力式雨水斗雨水斗设计流量(设计流量(L/SL/S)1 1DN50DN506 62.42.42 2DN70DN7011114.64.63 3DN110DN110282811.511.54 4DN160DN160666626.526.55 5DN200DN20010610642.742.7 2 2连
4、接管:连接管:与雨水斗同径与雨水斗同径100mm100mm。3 3悬吊管:悬吊管:i0.005i0.005,铸铁,固定在墙梁衍架上,铸铁,固定在墙梁衍架上。4 4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300mm,300mm,距地面距地面 1.0m1.0m设检查口。设检查口。5 5排出管:排出管:DNDN立管管径。立管管径。6 6埋地横管:埋地横管:200 DN600200 DN600 7 7附属构筑物:附属构筑物:检查井检查井敞开式;敞开式;检查口井检查口井封闭式;(室内)封闭式;(室内)a.a.溢流口:溢流口:设在天沟顶端,比天沟上檐低设在天沟顶端,比天沟上檐低50-1
5、00mm50-100mm。b.b.检查井:检查井:适用于适用于敞开式敞开式内排水系统。内排水系统。c.c.检查口井:检查口井:适用于适用于密闭式密闭式内排水系统。内排水系统。d.d.排气井:排气井:设在埋地管起端检查井与排出管间,设在埋地管起端检查井与排出管间,水流与溢流墙碰撞水流与溢流墙碰撞消能降速,气水分离消能降速,气水分离。6.1.3雨水排出系统的选用雨水排出系统的选用选择原则:选择原则:1.1.迅速、及时迅速、及时地将屋面雨水排至室外。地将屋面雨水排至室外。2.2.尽量减少和避免尽量减少和避免非正常排水非正常排水(溢流、冒水)。(溢流、冒水)。3.3.安全、经济安全、经济 选择顺序:选
6、择顺序:1.1.雨水系统的雨水系统的安全性安全性顺序顺序密闭式系统敞开式系统;密闭式系统敞开式系统;外排水系统内排水系统;外排水系统内排水系统;8787型重力流系统虹吸式压力流系统堰流式重力流系统型重力流系统虹吸式压力流系统堰流式重力流系统2.2.雨水系统的雨水系统的经济性经济性顺序:顺序:虹吸式压力流系统虹吸式压力流系统8787型重力流系统堰流式重力流系统型重力流系统堰流式重力流系统 屋面雨水系统的特点比较堰流斗系统堰流斗系统 8787斗系统斗系统 虹吸式系统虹吸式系统 设计流态设计流态附壁膜流附壁膜流重力流重力流(不考虑压力)(不考虑压力)气水混合流气水混合流重力流重力流(考虑压力考虑压力
7、)水单相流水单相流 有压流有压流 雨水斗形式雨水斗形式 自由堰流式自由堰流式 8787或或65 65 淹没进水淹没进水 超设计重现超设计重现期雨量排出期雨量排出 必须通过必须通过溢流溢流。超量雨水会产生超量雨水会产生压力,损坏系统压力,损坏系统 系统本身设计系统本身设计方法考虑了排方法考虑了排超量雨水超量雨水 主要通过主要通过溢流溢流设计充分利用水头,设计充分利用水头,超量雨水难入超量雨水难入适用特点适用特点:1.1.优先优先考虑考虑?排水排水。(建筑师)。(建筑师)2.2.屋面集水屋面集水优先优先考虑考虑天沟天沟形式,雨水斗应设置于天沟内。形式,雨水斗应设置于天沟内。3.3.?系统适用于系统
8、适用于大型屋面大型屋面的库房、工业厂房、公共建筑等。的库房、工业厂房、公共建筑等。4.4.不允许不允许室内室内冒水冒水的建筑,应采用的建筑,应采用?系统或系统或?系统,不得采用系统,不得采用敞开式内排水系统。敞开式内排水系统。5.875.87型雨水斗系统和虹吸式压力流系统应采用密闭系统。型雨水斗系统和虹吸式压力流系统应采用密闭系统。6.6.寒冷地区应尽量采用寒冷地区应尽量采用?系统。系统。7.7.单斗与多斗系统比较:单斗与多斗系统比较:一般情况下,一般情况下,优先优先采用采用单斗单斗系统。(虹吸式系统除外)系统。(虹吸式系统除外)确定雨水排水系统时应确定雨水排水系统时应注意注意:a.a.屋面雨
9、水屋面雨水严禁严禁接入室内生活污废水系统。接入室内生活污废水系统。b.b.室内生活污废水管道室内生活污废水管道严禁严禁直接与屋面雨水管道连接。直接与屋面雨水管道连接。6.2 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 一、单斗系统一、单斗系统 1.1.雨水斗泄流状态雨水斗泄流状态 Q Q泄流量;泄流量;h h天沟水深;天沟水深;P P雨水斗入口处压力;雨水斗入口处压力;K K掺气比。掺气比。按降雨历时,雨水斗泄流状态分按降雨历时,雨水斗泄流状态分三个三个阶段:阶段:初始阶段初始阶段 Q-h:QQ-h:Q、hh缓慢。缓慢。Q-K:Q-K:K K 急剧,在急剧,在t tA A处达到最大。
10、处达到最大。Q-PQ-P:PP缓慢。缓慢。水气两相重力流水气两相重力流 Att 0过渡阶段过渡阶段 Q-hQ-h:h h 缓慢近似线性缓慢近似线性,Q,Q 速率小。速率小。Q-KQ-K:KK,t tB B时时 K=0K=0。Q-PQ-P:PP较快。较快。水气两相压力流水气两相压力流 饱和阶段饱和阶段 Q-hQ-h:Q 0Q 0。Q-K:K=0Q-K:K=0,Q 0Q 0,hh,泄水由抽力,泄水由抽力进行。进行。单相压力流单相压力流。BAtttBtt 3.3.悬吊管系统水气流状态悬吊管系统水气流状态 压力状态:压力状态:(1 1)天沟水深较小时)天沟水深较小时 自由堰流自由堰流状态,空气贯通,非
11、满流状态,空气贯通,非满流重力流重力流;(2 2)天沟水位增加)天沟水位增加 泄流量增大,泄流量增大,气水两相流(气水两相流(壅水壅水)。(3 3)压力流状态:满流时为)压力流状态:满流时为压力流压力流。4.4.立管的水气流动状态立管的水气流动状态 是附壁是附壁水膜重力流水膜重力流 气水两相流气水两相流,立管上部为负压区,下部为正压区,立管上部为负压区,下部为正压区 抽吸作用抽吸作用 完全的两相流完全的两相流 立管的下部呈现正压状态。立管的下部呈现正压状态。一般情况:气水两相流状态;雨量较大,又没有溢水口时一般情况:气水两相流状态;雨量较大,又没有溢水口时 单相压力流单相压力流状态。状态。4.
12、4.排出管的水气流动状态排出管的水气流动状态 转弯处发生壅水转弯处发生壅水 水跃,水流波动剧烈,泄流量降低水跃,水流波动剧烈,泄流量降低 立管下半部产生正压立管下半部产生正压5.5.埋地管水气流动状态埋地管水气流动状态 高速水流挟带气体进入埋地横管后高速水流挟带气体进入埋地横管后 壅水壅水 水流速度迅速水流速度迅速 减小减小 水中的气体逐渐从水中分离出来水中的气体逐渐从水中分离出来 气室气室 气室逐气室逐渐增渐增 水流为气水两相的有压非满流水流为气水两相的有压非满流 提高排水能力提高排水能力。6.2.2多斗雨水排水系统多斗雨水排水系统特特点点:屋面降雨均匀,雨水斗直径屋面降雨均匀,雨水斗直径D
13、 D和汇水面积和汇水面积F F相同情况下,相同情况下,一根悬吊管上,处于一根悬吊管上,处于不同位置的雨水斗不同位置的雨水斗,泄流能力不同泄流能力不同。实测:实测:近斗泄流能力为远斗泄流能力的近斗泄流能力为远斗泄流能力的数十倍数十倍,远斗受立管负压抽吸影响小。多设雨水斗无实际意义。远斗受立管负压抽吸影响小。多设雨水斗无实际意义。结论:结论:1.1.雨水斗间距不宜过大,近立管雨水斗尽量靠近立管;雨水斗间距不宜过大,近立管雨水斗尽量靠近立管;2.2.雨水斗不宜超过雨水斗不宜超过2 2个,最多不超过个,最多不超过4 4个;个;6.3雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算6.3.16.3.1雨水量
14、计算雨水量计算 1.1.设计暴雨强度设计重现期设计暴雨强度设计重现期:根据生产工艺及建筑物性质决定,根据生产工艺及建筑物性质决定,一般性建筑取一般性建筑取2 25 5年;年;重要重要建筑采用建筑采用1010年年降雨历时:降雨历时:a.a.屋面雨水排水管道按照屋面雨水排水管道按照5min5min计算计算b.b.居住小区雨水管道设计降雨历时等于地面集流时间加居住小区雨水管道设计降雨历时等于地面集流时间加上折减系数与管道内雨水流行时间的乘积。上折减系数与管道内雨水流行时间的乘积。21Mttt2.2.汇水面积坡顶屋面汇水面积坡顶屋面:按水平投影面积计算;侧墙及:按水平投影面积计算;侧墙及窗井:垂直面积
15、的窗井:垂直面积的1/21/2。例题:例题:下图为一栋建筑的屋面平面图,标高为下图为一栋建筑的屋面平面图,标高为19.50m处的屋面的汇水面积是(处的屋面的汇水面积是()A 1000;B 1500;C 1750;D 2000 3.雨水量计算公式雨水量计算公式 雨水设计流量雨水设计流量(L/s););设计降雨强度(设计降雨强度(L/sha););径流系数,建筑屋面可采用径流系数,建筑屋面可采用=0.9;汇水面积()。汇水面积()。按小时降雨厚度计算:按小时降雨厚度计算:雨水斗排泄雨水面积雨水斗排泄雨水面积。时的小时降雨厚度,hmmhFhQ/min536005510000wjyFqqyqjqFQh
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