建筑给排水ch6.pptx

6.1 建筑雨水排水系统分类与建筑雨水排水系统分类与组成组成一、屋面雨水排水系统分类：一、屋面雨水排水系统分类：建筑内部是否有管道：内排水、外排水雨水在管道里流态：重力无压流、重力半有压流、压力流屋面的排水条件：檐沟排水、天沟排水、无沟排水出户管是否有自由水面：敞开式、密闭式一根立管连接雨水斗的数量：单斗、多斗二、建筑雨水排水系统的组成二、建筑雨水排水系统的组成1.普通外排水（檐沟排水、水落管外排水）（檐沟排水、水落管外排水）l屋面不设雨水斗l适适用用于于：普通住宅、一般公共建筑、小型单跨厂房l(立管)水落管：镀锌铁皮管、铸铁管、塑料管。长 方 形 镀 锌 铁 皮 管：断 面 尺 寸 一 般 为80mm100mm或80mml20mm铸铁管、塑料管内径为75mm、100mml水落管服务的屋面面积250l水落管间距为812m，工业建筑为1824m普普通通外外排排水水承雨斗承雨斗雨水斗雨水斗(立管立管)2.2.天沟外排水天沟外排水l组成组成天沟雨水斗排水立管天天 沟沟在分水线两侧分别设置在分水线两侧分别设置并坡向端墙并坡向端墙坡度坡度i=0.0030.006起点水深：起点水深：80mm屋面分水线屋面分水线:建筑物伸缩缝、建筑物伸缩缝、沉降缝、防火墙沉降缝、防火墙溢流口：设置在天沟顶端，比天沟上檐低 50100mm；天沟保护高度：100mm。雨水斗：设在伸出山墙的天沟末端排水立管：连接雨水斗并沿外墙布置适用于适用于：长度 100m的多跨工业厂房。外排水特点：外排水特点：a.优点：屋面不会漏水，检查井不会冒水；节省管材，施工简便；有利于厂房内空间利用，室外雨水管道埋深减小。b.缺点：l排水立管定期更换；l天沟排水不畅；屋面垫层厚；天沟防水；l普通外排水排水分散；3.内排水内排水l屋面设雨水斗、建筑物内部有雨水管道l适用于：a.工业厂房：跨度大、长的多跨厂房；锯齿形、壳形屋面厂房；屋面有天窗的厂房；b.高层建筑：c.大屋面建筑及寒冷地区的建筑，在墙外设置雨水排水立管有困难；敞开式敞开式普通外排水普通外排水密闭式密闭式雨水斗l位置：屋面雨水天沟或屋面最低处排水管道入口处l功能：迅速排除屋面雨雪水、最小限度的掺气、拦截粗大杂质。l常用类型：重力式、虹吸式顶盖顶盖底座底座短管短管环形筒环形筒重重力力式式顶部无孔眼、避顶部无孔眼、避免其内部与空气免其内部与空气相通相通58cm整流格栅整流格栅管径管径100mm65型、型、87型：管径型：管径100mm；79型：管径型：管径75、100、150、200mm；承担大的泄水面承担大的泄水面积，结构上要导积，结构上要导流通畅，使水流流通畅，使水流平稳、阻力小平稳、阻力小顶盖顶盖进水格栅进水格栅整流罩整流罩短管短管虹虹吸吸式式压压力力雨雨水水斗斗连接管连接管l雨水斗悬吊管之间的竖向短管。l管径：一般与雨水斗同径，但100mm。l连接管下端用斜三通斜三通与悬吊管连接。悬吊管悬吊管l连接管排水立管的架空布置横向管道横向管道。l管径：连接管管径，300mm。l坡度：塑料0.005、铸铁0.01。l悬吊管长度15m，在悬吊管端头上、靠近墙柱处设检查口或带法兰盘的三通，以利检修。立管立管l1根立管连接的悬吊管根数2根；l管径：悬吊管管径。l立管宜沿墙、柱安装。l距地面lm处设检查口。l立管的管材和接口与悬吊管相同。排出管排出管l立管检查井间有较大坡度的横向管道；l管径：立管管径。l排出管与下游埋地管在检查井中宜采用管顶平接，水流转角135。l排出管与下游埋地管在检查井中采用管顶平接。l排出管水流呈压力状态，不能接入其它排水管。埋地管埋地管l敷设于室内地下，承接排出管的雨水，并将其排至室外雨水管道。l管径：DNmin200mm，DNmax600mm。l管道坡度i：按P172表5.2.3生产废水管道最小坡度计算；附属构筑物附属构筑物a.a.检查井检查井(敞开式)l位置：排出管与埋地管连接处、埋地管转弯、变径、30m的直线管路上。l井深：0.7m，井内采用管顶平接，井底设高流槽，流槽应高出管顶200mm。b.b.检查口井检查口井(密闭式)l位置：埋地管上检查口，将检查口放在检查井内，便于清通检修。c.c.排气井排气井(敞开式系统敞开式系统)埋地管埋地管埋地管埋地管内排水系统分类内排水系统分类l单斗系统单斗系统：1个雨水斗+1根排水立管l多斗系统多斗系统：1根悬吊管+1个雨水斗+1根排水立管l设计中宜采用单斗雨水排水系统设计中宜采用单斗雨水排水系统。密闭式内排水系统密闭式内排水系统l压力排水：埋地管在检查井内用密闭的三通连接。l优点：室内不会发生冒水现象。l缺点：不能接纳生产废水，需另设生产废水排水系统。l一般宜采用密闭式内排水系统。敞开式内排水敞开式内排水l重力排水：雨水排出管普通检查井。l优点：可接纳生产废水，省去生产废水埋地管。l缺点：检查井冒水现象。雨水排出系统的选用雨水排出系统的选用l原则：安全、经济 建筑物的类型，建筑结构形式，屋面面积大小，当地气候条件、生产生活的要求（技术经济比较）。l安全：外排水内排水l经济：虹吸87重力堰流斗l两种排水系统综合考虑。6.2 雨水内排水系统中的水气流动规律一、单斗雨水系统1.雨水斗泄流状态雨水斗泄流状态按降雨历时t，分为3阶段：l初始阶段初始阶段 (0ttA)天沟水深h较浅，Q较小，掺气比K最大连接管：附壁流或膜流，压力大气压悬吊管：h/D0.37，自由水面立管：附壁流或膜流埋地管：悬吊管掺气比掺气比雨水斗入口雨水斗入口处压力处压力天沟水深天沟水深水气两相重力无压流水气两相重力无压流l过渡阶段过渡阶段 (tAttB)天沟h 缓慢、K下降0；连接管：频繁形成水塞，出现负压抽力，p较快；l饱和阶段饱和阶段(ttB)天沟h淹没雨水斗，不掺气管内满流，雨水斗泄流最大连接管：负压抽力泄水悬吊管：末端负压立管：起端负压最大，形成虹吸埋地管：单相压力流单相压力流 2.悬吊管悬吊管无自由水面、满管气-泡流、水损迅速,P正压负压3.立管立管P上部负压 0 下部正压、压力变化曲线斜率：随泄流量增加而减小，零压点：随泄流量增加而上移。水气两相重力半有压压流水气两相重力半有压压流4.排出管排出管l 排出管较短，坡度较大；l管径立管；l排出管径放大1级，增加过水面积，可减小流速，使水流趋于平稳，减少检查井冒水现象。5.埋地管埋地管l密闭式内排水系统：埋地管流动状态为水气两相半有压非满流，有水壅存在，有助于增大埋地管的排水能力。l敞开式内排水系统：埋地管管径小，检查井内的雨水极易从井口冒出，造成危害。单斗雨水系统排泄能力取决因素单斗雨水系统排泄能力取决因素天沟位置高度天沟水深h管道摩阻雨水斗的局部阻力近立管雨水近立管雨水斗，泄流量斗，泄流量越大越大远近立管雨远近立管雨水斗，泄流水斗，泄流量越小量越小2斗系统，斗系统，总泄流量总泄流量基本相等基本相等二、多斗雨水二、多斗雨水排水系统排水系统多斗雨水排水系统设置结论 雨水斗对称布置雨水斗对称布置1根立管：l连接2个雨水斗且每根悬吊管只连接1个雨水斗，对称布置，尽量靠近立管。l连接4个雨水斗时，2根悬吊管对称布置，每根悬吊管设2个雨水斗。1根悬吊管l连接雨水斗2个，靠近立管的雨水斗口径减小1级，尽量靠近立管；同时2个雨水斗间距不宜过大；l连接的雨水斗4个；l当当采采用用多多斗斗排排水水系系统统时时，雨雨水水斗斗宜宜对对立立管管作对称布置。作对称布置。6.3 雨水排水系统的水力计算 计算目的计算目的l雨水斗选型l天沟断面确定l立管、悬吊管、排出管、埋地管管径确定一、雨水量计算一、雨水量计算 l设计重现期：P25a，10al屋面集水时间：t5minl屋面径流系数：0.9lh5=3600q5（mm/h）汇水面积汇水面积F F（）1.屋面汇水面积屋面汇水面积：按水平投影面积计算；2.侧墙面积计算侧墙面积计算：a.一面侧墙，按侧墙面积的50计入；b.两面相邻侧墙，按侧墙面积的 计入；c.两面相对等高侧墙，可不计入；d.两面相对不同高度侧墙，按高出低墙上面面积的50计入；二、系统计算参数二、系统计算参数1.1.雨水斗泄流量（表雨水斗泄流量（表6.3.16.3.1）l重力流l半有压、压力流l斗前水深：一般100mm。2.2.连接管连接管l管径：一般与雨水斗相同，直接选用。3.3.横管横管（悬吊管、埋地管等）（悬吊管、埋地管等）附录附录6.16.1、6.26.2、6.36.3l圆管均匀流l管径根据各雨水斗流量之和确定，并保持不变。4.4.立管（附录立管（附录6.46.4）l单斗：立管管径悬吊管管径；l多斗：表6.3.35.5.排出管排出管l管径：一般与立管管径相同管或比立管放大1级管径。6.6.埋地管埋地管l坡度：0.003l敞开式内排水系统：按非满流设计，其最大允许充满度在管径300mm时为0.50；管径350450mm时为0.65；管径500mm时为0.80l密闭式内排水系统按满流计算l埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同三、普通外排水设计计算三、普通外排水设计计算l重力无压流l按经验布置立管，立管间距812；l划分并计算每根立管的汇水面积；l计算每根立管需排泄的雨水量Q；l按堰流式斗雨水系统确定雨水立管管径（附录6.4）。四、天沟外排水设计计算四、天沟外排水设计计算l天沟的形式、断面尺寸、天沟汇水长度：lQ=vl设计分2种情况：1.土建确定了天沟的形式和断面尺寸、泄水能力，检验暴雨重现期、天沟的长度。2.已知天沟长度、暴雨强度、重现期的情况下，计算天沟形式和断面尺寸，提交给土建专业五、内排水系统设计计算五、内排水系统设计计算 l布置雨水斗、布置并计算确定连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管的管径。l将雨水斗、雨水管道的Qmax换算成不同小时降雨厚度h5情况下Fmax 上次课重点l外排水和内排水的组成及适用条件？l常用的外、内排水形式、组成及布置要求l重力排水的水气流动规律、压力变化