1、71 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 1外排水 1)檐沟排水 组成:檐沟、水落管(见附图1)管径75mm、100mm。间距812m。适用:普通住宅、一般公共建筑、小型 单跨厂房。2)天沟外排水:(见附图2)雨水屋面天沟立管地面或管道 天沟长度:4050m,i=0.0032内排水组成:雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地横管、检查井。二、屋面雨水系统按设计流态划分 1压力流(虹吸式)2半有压流(87式)3重力流(堰流式)表71 屋面雨水系统的特点比较三、出户管在室内部分是否存在自由液面 1密闭系统 2敞开系统87斗系统 虹吸式系统 堰流斗系统 设计流态气水混合流重
2、力流(考虑力)水一相流 有压流 附壁膜流重力流(不考虑压力)雨水斗形式 87或65 淹没进水 自由堰流式 超设计重现期雨量排出 系统本身设计方法考虑了排超量雨水 主要通过溢流设计状态充分利用水头,超量雨水难进入 必须通过溢流。按无压设计超量雨水进入会产生压力,损坏系统 72建筑物雨水系统设计建筑物雨水系统设计 1.雨水斗 形式:87型、65型、79型。v 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。伸缩缝、防火墙、沉降缝。v 87斗系统的立管承接的雨水斗宜在同一层位上。v 虹吸式系统的雨水斗宜在同一水平面上,各雨水立管单独排除。v 堰流斗系统可以承接不同高度的雨水。
3、2连接管:与雨水斗同径100mm。3悬吊管:空中吊设,适当位置接立管。i0.005;端头及15m的悬吊管上设检查口。管材:铸铁,固定在墙梁衍架上。4立管:与悬吊管同径,且不宜大于300mm,距地面 1.0m设检查口。5排出管:DN立管管径。6埋地横管:DN200 7附属构筑物:检查井敞开式;管件封闭式 7-3 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 1.雨水斗泄流状态 Q泄流量;h天沟水深;P雨水斗入口处压力;K掺气比。按降雨历时,雨水斗泄流状态分三个阶段:(见附图3)。初始阶段 Q-h:Q-h:泄流量和h速度缓慢。Q-K:Q-K:K急剧上升,在tA处达到最大。Q-
4、PQ-P:压力增加但变化缓慢。水气两相重力流 过渡阶段 Q-hQ-h:h增加缓慢近似线性,泄流量增长速率小。Q-KQ-K:K,tB时 K=0。Q-PQ-P:管内压力增加较快。水气两相压力流 饱和阶段 Q-hQ-h:Q基本不增加。Q-K:Q-K:K=0,Q不增加,h,泄水由抽力进行。单相压力流。综上:雨水排泄能力,取决于H 、h、和 ,主要是H。2悬吊管和立管内的压力变化 悬吊管、立管压力变化曲线 (见附图4)。3埋地横管的水气流动水流特点:v水流掺气v半有压非满 v波动水跃的流动状态二、多斗系统 气水两相流,各斗雨水泄流到立管的 水力阻力,因配件及立管负压抽吸作用 影响不同而有差别。实测:近斗
5、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。天沟水位高,泄流量亦不会明显增加,故多设亦无实际意义。7-3 雨排水系统的计算雨排水系统的计算 一、雨量计算:1按 2按小时降雨厚度计算:二、水力计算(87型)(一)单斗系统 1雨水斗泄流量计算(单斗)2.雨水斗排泄雨水面积 取决于暴雨强度大小的系数,见下表 3.连接管 与雨水斗同径。5060708090100110120140160180200726051.445403632.73025.722.520184.管道的泄流能力(单斗)列1-1与2-2断面方程:5排出管 与立管同径,可以放大一号。6.埋地横管泄流量 埋地横管
6、按单相流计算。v开式系统非满流,充满度v 闭式系统满流。例:计算管道系统 1.选择雨水斗:DN100 65 DN500h/D0.50.650.8 雨水斗前水深 ,查附录71,屋面面积 。2.雨水流量 3.管道泄流量 (二)多斗系统 1雨水斗 雨水斗设计流量按下表取值。表 87、65型雨水斗设计流量 2悬吊管 DN(mm)75100150200设计流量(L/s)81226403立管4.排出管和其他横管 按悬吊管计算。管径mm75100150200250300流量Ls1012192542557590135155220240附图1 檐沟排水 附图2 天沟布置示意图 附图3 泄流量与各参数间的关系附图4 单斗雨水系统压力变化曲线