1. 暴雨强度概念
2. 重力流雨水排水系统概念
3. 屋面雨水设计流量公式
4. 屋面雨水设计重现期
5. 可不设溢流设施的情况
6. 不宜采用虹吸雨水的场所
1. 雨水斗的选取
2. 居住建筑的雨水管应设在管道井内
3. 雨水管道的敷设
4. 阳台、露台雨水
5. 雨水管道系统应密闭
6. 重力流多斗系统最大设计流量
7. 屋面雨水单斗排水
8. 屋面雨水满管压力流
9. 屋面雨水87型雨水斗
9.雨水管材选择
10. 徐水兴华的G型重力雨水斗
1. 小区雨水
2. 小区雨水源头减排
3. 推荐线性排水沟
4. 雨水管道可埋设在冰冻层内
5. 设计重现期
3.1.3 虹吸式屋面雨水系统加溢流口或溢流管道系统的总排水能力,不应小于设计重现期为50a、降雨历时5min时的设计雨水流量。
解读:对于虹吸雨水系统,除满足此条文要求外,还应满足《建水标》5.2.5的要求。
3.6.1 虹吸式屋面雨水系统应设溢流排水。
3.6.4 最高溢流水位应低于建筑面(或天沟)的最大允许积水深度。
3.6.6 溢流管道系统应独立设置,不得与其他系统合用。
条文说明:溢流管道系统可采用虹吸式屋面雨水系统、半有压屋面雨水系统或二者结合,但应确保溢流管道系统独立设置,不得与其他系统合用。
3.6.7 溢流排水系统的雨水斗宜沿天沟(屋面)均匀布置。溢流排水系统的雨水斗与虹吸屋面雨水系统的雨水斗间距不宜小于1.5m。
1、溢流设施所需排水能力计算
用《建水标》条文5.2.5计算的总排水流量减去屋面雨水排水管道工程的总排水能力,得到屋面溢流设施所需的总排水能力,单个汇水区域应设置不少于1处溢流设施,单个溢流设施所需排水能力=溢流设施所需总排水能力Q/溢流设施数量N。
一个汇水区域:指在溢流水位时,雨水连通的区域。单个溢流口宽度不宜大于300mm(钢结构可放宽),高度宜为100~150mm,溢流口宜靠雨水斗附近设置。
2、屋面积水荷载问题
屋面雨水系统设计涉及屋面结构安全和影响顶层用户的居住环境,过往,由于屋面排水不畅,防水施工质量差等,造成了一些屋面严重积水、漏水事故,个别工程还发生过局部结构倒塌压死人的严重事件。(尤其是钢结构)
屋面溢流措施是保证结构安全的重要组成部分,因为屋面雨水系统在施工及使用过程中很难保证雨水管完全畅通,尤其是虹吸雨水系统,更易堵塞。
屋面最大可能积水深度=溢流口底边高度H1+溢流时的堰上水头hy。屋面最大允许积水深度由结构专业确定,当最大可能积水深度>最大允许积水深度时,应提资给结构专业,加大屋面荷载取值及调整设计。
注:默认的最大积水深度按《建筑结构荷载规范》第5.3.1条确定,上人屋面的最大允许积水深度为200mm,不上人屋面为50mm。
3、溢流水位对流态的控制
1)重力流
由于重力流雨水系统不允许产生半有压流或压力流,故溢流水位的设计应保证重力流系统不产生流态变化;采用承雨斗外排水的重力流雨水系统,在斗前水深220m以内流态稳定,一般不对溢流口的设置高度产生限制。
重力流雨水系统通常不设天沟,重力雨水斗设置于屋面上。
下排式重力流雨水斗目前规范及图集上尚无产品,符合要求的重力流雨水斗产品标准正在编制中。当采用87型雨水斗时,可采用强制通气的方式保证重力流态,通气管高度应高于溢流水位,此时,强制通气的重力流雨水系统不对溢流口的设置高度产生限制。(强制通气方式见:重力流屋面雨水排水系统设计)
2)半有压流
半有压流雨水系统通常采用87型雨水斗,DN100的87型雨水斗在斗前水深为93mm时开始发生流态变化-变为满管压力流,DN150的87型雨水斗流态变化斗前水深为112mm。
87雨水斗可设置于天沟内或屋面上,如雨水斗规格为DN100,则溢流水位高度宜保证溢流时斗前水深不大于93mm。当无法保证时,雨水系统管材宜按压力流雨水系管材设计。此时,溢流水位不对溢流口的设置高度产生限制。
3)压力流
压力流在极端情况下也仍为压力流,不会有流态的进一步变化,不对溢流口的设置高度产生限制。
1、小屋面雨水系统设计
对于屋面设备用房或电梯机房等的小型屋面,单个汇水面积设置的雨水管不宜少于2根,当设置单根雨水管即可满足设计重现期内的排水要求时,建议采用:
“1根雨水立管+1个溢流口(或溢流短管)”的形式
在满足排水要求的同时,规避管道堵塞带来的超负荷积水风险。
2、虹吸雨水系统溢流
a. 重现期
虹吸雨水系统的重现期宜按《虹吸式屋面雨水排水系统》及《建水标》相关条文取值,宜按10a设计,不宜提高虹吸雨水系统的设计重现期,会导致虹吸系统在低重现期下无法正常工作的情况,导致管道的堵塞。
b. 溢流方式
当能设置溢流口时,宜优先考虑采用溢流口的方式溢流;设置溢流口有困难或无条件设置溢流口时,可采用管系溢流设施,溢流雨水系统应和虹吸雨水排水系统分开设置。
管系溢流可采用半有压流雨水斗(如87型雨水斗)或虹吸雨水斗等,溢流雨水斗宜沿天沟均匀布置,溢流雨水斗底边距离屋面或天沟的高度由溢流水位确定,一般宜高出排水系统雨水斗面≮50mm。
对于部分长度较短的天沟,可于天沟端头设置挡板,挡板顶部平溢流水位,超重现期雨水翻过挡板进入溢流雨水斗,溢流雨水斗可与虹吸雨水斗位于同一高度。
3、溢流口设计举例
5.1.2 雨水斗设置应符合下列规定:
多斗雨水系统的雨水斗宜以立管为轴对称布置,且不得设置在立管顶端。
当一根悬吊管上连接的几个雨水斗的汇水面积相等时,靠近立管处的雨水斗连接管径可减小一号。
5.1.3 悬吊管设置应符合下列要求:
同一悬吊管连接的雨水斗宜在同一高度上,且不宜超过4个,当管道同程或同阻布置时,连接的雨水斗数量可根据水力计算确定。
5.2.4 悬吊管的设计充满度宜取0.8,横干管和排出管宜按满流计算。
5.2.5 悬吊管和横管的敷设坡度宜取0.005,且不应小于0.003。
5.1.4 建筑物高、低跨的悬吊管,宜分别设置各自的立管。当雨水立管的设计流量小于最大设计排水能力时,可将不同高度的雨水斗接入同一立管,且最低雨水斗应在立管底端与最高雨水斗高差的2/3以上。
5.1.5 条 多根立管可汇集到一个横干管中,且最低雨水斗的高度应大于横干管与最高雨水斗高差的2/3以上。
在之前的相关规范中,对重力流雨水斗没有过限制,本次规程考虑到立管中存在压力,特别对接斗的高低比例提出了限制,请工程技术人员注意。
5.2.9 立管的最大设计排水流量应符合表5.2.9的规定。
3.4.5 民用建筑雨水内排水应采用密闭系统,不得在建筑内或阳台上开口,且不得在室内设非密闭检查井。
3.4.17 设雨水斗的屋面雨水排水管道系统应能承受正压和负压,正压承受能力不应小于工程验收灌水高度产生的静水压力,塑料管的负压承受能力不应小于80kPa。
3.2.5 雨水斗的最大设计排水流量取值应小于雨水斗最大排水流量,宜符合表3.2.5的规定。
◆ 接多个雨水斗的立管,顶端不得设斗;
◆ 雨水斗宜对立管对称布置;
◆ 一根悬吊管连接的雨水斗数量,不宜超过4个;
◆ 同一悬吊管上的各雨水斗应在同一标高层上;
◆ 一个悬吊管上连接多个斗的汇水面积相等时,靠近立管处的雨水斗出水管可适当缩小;
◆ 内排水系统应密闭,室内埋地管的检查口应密闭;
◆ 密闭系统不能接入其他排水管;
◆ 建筑高低跨的悬吊管,宜单独接至各自立管;
◆ 排出管内呈压力流态,不能接入其它排水管;
◆ 采用金属管材、或耐负压塑料管。
3.2.1 建筑屋面雨水采用的雨水斗应符合下列要求:
1、可在雨水斗的顶端设置阻气隔板,控制隔板的高度,增强泄水能力。
2、对入流雨水进行稳流或整流。
3、应抑制入流雨水的掺气。
4、应拦阻雨水中的固体物。
3.2.3 87型雨水斗应符合下列要求:
雨水斗应由短管、导流罩(导流板和盖板)和压板(图3.2.3)等组成;
整流(反涡流)装置和阻气隔板
两个有明显差异的曲线段:
曲线平缓段,气水混合流即两相流,水未充满管道;
曲线陡直段,有压流,水充满管道;
流态转折点或满流点的斗前水深约90多mm,明显低于屋面溢流水位(约300mm)。
雨水系统存在积水状态(工况):屋面、地面雨水均如此。不可忽视积水溢流状态。不仅关注溢流口,更要关注雨水系统工况。
1、溢流状态87雨水斗系统转为压力流,是系统的最不利状态;
2、管道系统设计与计算应按压力流,不应无压流(重力流)。
3、水力计算应采用有压流即伯努利方程。
特例公式:单斗系统
特例公式:对称双斗系统
3.1.6 设有雨水斗的雨水排放设施的总排水能力应进行校核,并应符合下列要求:
1、校核雨水径流量应按50年或以上重现期计算,屋面径流系数应取1.0;
2、压力流屋面雨水系统排水能力校核应进行水力计算,计算时雨水斗的校核径流量不得大于本规程表3.2.4中的数值;
3、半有压屋面雨水系统排水能力校核中,当溢流水位或允许的负荷水位对应的斗前水深大于本规程表3.2.4中的数值时,则雨水斗的校核径流量不得大于本规程表3.2.4中的数值。
3.2.4 雨水斗的流量特性应通过标准试验取得,标准试验应按本规程附录A的要求进行,雨水斗最大排水流量不宜小于表3.2.4的规定。
3.2.5 雨水斗的最大设计排水流量取值应小于雨水斗最大排水流量,宜符合表3.2.5的规定。
87斗系统设计工况只用其排水能力的30%~50%,预留排超设计重现期降雨。溢流用于事故排水,不是必要设施。
09S302 《 雨水斗选用与安装》
15S412 《屋面雨水排水管道安装》
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建筑给排水
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学习了屋面雨水排水,多谢了。
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