《建筑给排水工程》课程教学资源（PPT课件）第7章 建筑雨水排水系统

第7章建筑雨水排水系统

第7章 建筑雨水排水系统

7—1建筑物雨水系统分类 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8~12m。 适用:普通住宅、一般公共建筑、小型 单跨厂房

7－1 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8～12m。 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:40~50m,i=0.003 2.内排水 组成:雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排 出管、埋地横管、检査井。 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)

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：40～50m，i=0.003 2．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7-1屋面雨水系统的特点比较 87斗系统虹吸式系统堰流斗系统 气水混合流水一相流 附壁膜流 设计流态 重力流(考虑力)有压流 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 系统本身 主要通过溢流必须通过溢流 超设计重现设计方法考虑设计状态充分按无压设计超量 期雨量排出了 利用水头,超雨水进入会产生 排超量雨水量雨水难进入压力,损坏系统 三、出户管在室内部分是否存在自由液面 密闭系统 2.敞开系统

表7－1 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

7-2建筑物雨水系统设计 1.雨水斗 形式:87型、65型、79型。 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 87斗系统的立管承接的雨水斗宜在同 层位上 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。 堰流斗系统可以承接不同高度的雨水

7－2建筑物雨水系统设计 1.雨水斗 形式：87型、65型、79型。 ❖ 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。 ❖ 87斗系统的立管承接的雨水斗宜在同一 层位上。 ❖ 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。 ❖ 堰流斗系统可以承接不同高度的雨水

2.连接管:与雨水斗同径+100m 3.悬吊管:空中吊设,适当位置接立管。 i≮0.005;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:D≮立管管径。 6.埋地横管:DN≥200 7.附属构筑物: 检査井—敞开式; 管件——封闭式

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。 i≮0.005；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：DN≥200 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 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) ①初始阶段0≤t≤tA Q-h:泄流量和h↑速度缓慢 Q-K:K急剧上升,在tA处达到最大。 Q-P:压力增加但变化缓慢 水气两相重力流

7-3 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）。 ①初始阶段 Q-h: 泄流量和h↑速度缓慢。 Q-K: K急剧上升，在tA处达到最大。 Q-P： 压力增加但变化缓慢。 —— 水气两相重力流 A 0  t  t

②过渡阶段tA≤t≤tB Q-h:h增加缓慢近似线性,泄流量增长速率小。 Q-K:K↓,t2时K=0 Q-P:管内压力增加较快。 水气两相压力流 ③饱和阶段 t=t B Q-h:Q基本不增加 Q-K:K=0,Q不增加,h↑,泄水由抽力进行 单相压力流

②过渡阶段 Q-h：h增加缓慢近似线性,泄流量增长速率小。 Q-K：K↓，tB时 K=0。 Q-P：管内压力增加较快。 ——水气两相压力流 ③饱和阶段 Q-h： Q基本不增加。 Q-K: K=0，Q不增加，h↑，泄水由抽力进行。 ——单相压力流。 A B t  t  t B t = t

综上:雨水排泄能力,取决于H、h4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: 水流掺气 半有压非满 冷波动水跃的流动状态

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： ❖ 水流掺气 ❖ 半有压非满 ❖ 波动水跃的流动状态  

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

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