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建筑屋面雨水排水系统总结讲解
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
;第4章 建筑屋面雨水排水系统; 屋面雨水系统根据建筑内部是否有雨水管道可分为外排水系统、内排水系统。; 按照雨水在管道内的流态不同可分为:; 按屋面的排水条件分檐沟、天沟和无沟排水。; 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。; 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。;1.普通外排水;天沟;天沟的排水断面形式应根据屋面情况而定,一般多为矩形和梯形。
天沟的坡度不宜太大,以免天沟起端屋顶垫层过厚而增加结构的荷重;但也不宜过小,以免天沟抹面时局部出现倒坡,使雨水在天沟中积存,造成屋顶漏水。
天沟的坡度一般为0.003—0.006.
天沟设置应以建筑物伸缩缝,沉降缝和变形缝为屋面分水线,并在两分水线两侧分别设置。
天沟长度一般不超过50米。为了排水安全,防止天沟末端积水太深,在天沟顶端应设置溢流口,溢流口比天沟上檐低50-100米。;内排水
内排水系统一般由雨水斗,连接管,悬吊管,立管,排出管,埋地干管和附属构筑物几部分组成(如图所示)。; 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 雨水斗是一种雨水由此进入雨水排水管道的专用装置,设在天沟或屋面的最低处。
雨水斗有重力式和虹吸式两类。 重力式雨水斗为65型、79型、87型雨
3种; 内排水系统组成;4.立管
承接雨水斗或悬吊管流来的雨水,与排出管连接。
5.排出管
排出管是立管和检查井间的一段有较大坡度的横向管道,其管径不小于立管管径。
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
之间的管为埋地敷设。;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135o。
具体方式见下页示意图所示
;;选择建筑屋面雨水排水系统时应根据建筑屋的类型、建筑结构形式、屋面面积大小、当地气候条件以及生活生产的要求,经过技术经济比较,本着安全又经济的原则来选择雨水排水系统。通常情况下密闭系统优于敞开式系统,外排水系统优于内排水系统。;
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。
降雨开始后,降落到屋面的雨水沿屋面径流到天沟,再沿天沟流到雨水斗,随降雨历时的延长,雨水斗斗前水深不断增加,进气口不断减小,系统的泄流量Q、压力P和掺气比K随之变化见下图。;Q;h;掺气比是指进入雨水斗的空气量与雨水量的比值。 ;①雨水斗和连接管:斗前水浅,掺气比急剧上升, 连接管压力小且化缓慢 。
②悬吊管与立管:两者管内压力变化均很小,呈波浪流,脉动流。
③埋地干管:同悬吊管相似。呈波浪流、脉动流. 压力变化小
由以分析可以看出,单斗雨水系统的初始阶段,雨水排水系统的泄流量小,管内气流畅通,压力稳定,雨水重力流动,是水气两相重力无压流
;2.过渡阶段 ;3.饱和阶段 ; 由以分析可以看出,单斗雨水系统饱和阶段的雨水斗完全淹没,管内满流不掺气,雨水排水系统的泄流量达到最大,雨水主要靠负压抽吸流动,是水单相压力流。
通过以上各个阶段的分析可知压力流状态下系统泄流量最大,重力流时泄流量最小;系统最大的负压在悬吊管与立管的连接处,最大正压在立管与埋地横干管的连接处。 ;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。;4.3.1 雨水量计算
其值与该地暴雨强度q、汇水面积F以及径流系数有关,屋面径流系数一般取=0.9
1. 设计暴雨强度q
设计暴雨强度公式中有设计重现期P和屋面给水时间t两个参数,P一般为2-5年,重要建筑不小于10年,在我国屋面给水时间按5min计算。;2. 汇水面积F(m2)
①对于一定坡度的屋面,汇水面积按水平投影面积计算。
②高出屋面的侧墙,应附加其最大受雨面正投影的一半作为
有效汇水面积计算。
③窗井、贴近高层建筑外墙的地下汽车库出入口坡道和应附
加其高出部分侧墙面积的1/2。
④同一汇水区内高出的侧墙多于
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