建筑物屋面雨水系统分类

屋面雨水系统分类:

外排水系统、内排水系统

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外排水系统

檐沟外排水

一般用于居住建筑、屋面面积较小的公建及单跨的工业建筑。

分类:檐沟外排水、天沟外排水

组成:檐沟、雨水斗、雨水斗及立管。

落水管间距:民用建筑8~12m,管径75~100m。

长天沟外排水

用于多跨厂房建筑。

组成:天沟、雨水斗、排水立管及排出管。

坡度不小于0.003,流水长度不大于50m,设溢流口。

内排水系统

适用于跨度大、特别长的多跨建筑;大屋面建筑及寒冷地区建筑;在屋面设天沟有难度的特殊屋面造型建筑;屋面有天窗建筑;在外墙设雨水立管有困难的建筑。

组成:雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管及清通设备等。

分类:

  1. 按每根立管接纳雨水斗个数单斗、多斗雨水排水系统;
  2. 按雨水排至室外方式:架空管排水系统、埋地管排水系统。

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室内宜采用单斗排水系统

立管的泄水能力远大于横向的悬吊管的泄水能力。

当天沟水深较浅时,管道内流量小,悬吊管内是非满流的重力流,立管内是附壁水膜重力流。这时,立管泄水能力大于悬
吊管泄水能力的部分由空气流动来补偿,整个管道系统内压力无变化。

当天沟水深增加,悬吊管内是壅水状的气水两相流,立管内形成水塞,空气不能补充,因悬吊管和雨水斗的泄水能力远小
于立管的泄水能力,所以立管内形成负压,对悬吊管有抽力,离立管近的雨水斗受抽力作用,泄水能力大,而远离立管的雨水斗由于排水流程长,水流阻力大,还受到近立管处雨水斗排泄流量的阻挡,泄流能力小。

屋面雨水管道设计流态

  1. 檐沟外排水宜按重力流设计;
  2. 长天沟外排水宣按压力流设计;
  3. 高层建筑屋面雨水排水宣按重力流设计;
  4. 工业厂房、库房、公建的大型屋面雨水排水宜按压力流设计。

系统选择

  1. 建筑屋面:多层建筑采用外排水系统:高层住宅一般采用外排水系统;公共建筑一般采用内排水系统。
  2. 厂房、库房或公共建筑的大型屋面,宜采用虹吸式雨水系统。
  3. 雨水斗面和排出口地面的几何高差小于3.0m时,不得采用虹吸式雨水系统。
  4. 屋面排水优先考虑天沟形式,雨水斗置于天沟内。
  5. 阳台雨水单独排到室外散水面或明沟,不得与屋面雨水系统相连接。
  6. 寒冷地区尽量采用内排水系统。
  7. 汽车坡道上、窗井内等处的雨水口低于室外地面标高时,收集的雨水应排入室内雨水集水池,采用潜水泵提升方式排除,不得由重力流直接排入室外雨水检查井。
  8. 严禁屋面雨水接入室内生活污、废水系统或室内生活污、废水管道直接与屋面雨水系统相连。

雨水系统计算

雨水量应以当地暴雨强度公式按降雨历时5min计算,管道设计重现期一般采用1年。

雨水设计流量

$Q=\psi \cdot q \cdot F$(注意单位转化)

式中:

  • $Q$:设计流量(L/s);
  • $\psi$:径流系数,见表5.2.1;屋面一般取0.9;
  • $q$:设计降雨强度($L/s・100m^2$);
  • $F$:汇水面积($100m^2$)。

降雨历时
降雨历时

室外地面一般取:5~10min;建筑屋面取5min。

径流系数
径流系数

设计重现期
设计重现期

汇水面积

  1. 屋面雨水的汇水面积按屋面水平投影面积计算。
  2. 高出汇水面的侧墙,应将側墙面积的1/2折算为汇水面积。同一汇水面内高出的側墙多于一面时,按有效受水侧墙面积的1/2折算汇水面积。
  3. 窗井、贴近建筑外墙的地下汽车库出入口坡道和高层建筑裙房屋面的雨水汇水面积,应附加其高出部分侧侧墙面积的1/2。有条件时,地下汽车库出入口坡道上方的侧墙雨水应截流,排到室外地面或雨水管网。
  4. 屋面按分水线的排水坡度划分为不同排水区时,应分区计算集雨面积和雨水流量。
  5. 半球形屋面或斜坡较大的屋面,其汇水面积等于屋面的水平投影面积与竖向投影面积的一半之和。

雨水系统水力计算

雨水斗:65型、87型

设计排水量不得大于屋面雨水斗最大设计排水能力。

口径(mm)排水能力(L/s)
756 ~ 8
10012 ~ 16
15026 ~ 36
20040 ~ 56

连接管:与雨水斗同径

悬吊管:

  • 悬吊管的设计总径流量为连接的雨水斗设计径流量之和。
  • 悬吊管的管径宜保持管径不变(当悬吊管连接多个雨水斗时,只需计算总的流量算出最后一节的悬吊管管径即可,因为前面的管径虽然计算出来小于最后一节,但是为了满足设计规范不变径,所有管径都按最后一节的大管径;除了悬吊管在计算时直接采用末端管径,雨水计算其余各部分管径都采用流量叠加)。
  • 单斗悬吊管采用和雨水斗口径相同的管径;多斗悬吊管的设计径流量不应超过表5.4.1-2中的数值。
  • 悬吊管坡度不小于0.005。

立管:设计排水量为连接的各悬吊管设计径流量之和。

重力流屋面雨水排水立管的泄流量
重力流屋面雨水排水立管的泄流量

最小坡度设计
最小坡度设计

注:表中铸铁管管径为公称直径,括号内数据为塑料管外径。

排出管及横管:

  1. 设计径流量按所连接的各立管的设计径流量之和计。
  2. 排出管的设计径流量不应超过表中的数值。
  3. 排出管在出建筑外墙时流速若大于1.8m/s,管径应放大或设置消能检查井。

检查井最大间距
检查井最大间距

雨水系统设计

要求

阳台雨水系统宜单独排放;若阳台雨水系统接纳洗衣等生活废水时,应排入室外生活污水系统。

屋面冷却塔的排水应间接排入雨水系统。

高处雨水流至低处屋面,当高差在一层及以上时,宜采用管道排水。

管道不宜穿越卧室等对安静有较高要求的房间。

雨水斗:选型见国标图集:09S3902《雨水斗选用及安装》,大坡度屋面的雨水斗应设置在天沟或边沟内,雨水斗不宜设置在天沟内的转弯处(明沟排水时可以设置在转弯处)。

阳台雨水和地下室窗井内雨水可采用地漏排水。

多斗排水系统的雨水斗宣对立管对称布置,1根悬吊管上连接的雨水斗不得多于4个。

天沟(檐沟):

  1. 屋面集水宜采用天沟。
  2. 大坡度屋面采用雨水斗排水时,应设置天沟或边沟收集雨水。
  3. 天沟不应跨越建筑物的伸缩鏠或沉降缝。
  4. 单斗天沟流水长度一般不超过50m。

连接管:一般与雨水斗同径,且不得小于100mm,应牢固地固定在建筑物承重结构上.采用45°三通与悬吊管连接。(实际设计过程中,雨水斗小于100mm的,连接管放大为100mm;雨水斗等于100mm的,连接管选用100mm)

悬吊管:

  1. 悬吊管宣对称于立管布置。
  2. 悬吊管在工业厂房中一般为明装;在民用建筑中可敷设在楼梯间、阁楼或吊顶内。
  3. 悬吊管管径不得小于连接管管径,且不大于300m,采用45°三通、45°四通、90°斜三通、90°斜四通与立管连接。
  4. 悬吊管长度超过15m,宣在靠近墙柱处设检查口。

立管:

  1. 外排水雨水立管不应少于两根。
  2. 立管下端与横管连接处,立管上设检查口或横管上设水平检查口。最底层距地面1.0m设检查口。
  3. 立管管径不小于悬吊管,连接的悬吊管不宜多于2根。

横管及排出管:

  1. 室内埋地橫管上不得设置检查井;
  2. 埋地管不得穿越设备基础及其他地下构筑物;
  3. 埋地管的覆土深度,在民用建筑中不得小于0.15m(出户的时候0.5m、0.7m考虑);
  4. 横干管和排出管,长度超过30m,应设检查口(只能小于,不能大于,因为雨水相比污水杂质较少,所以距离相对较长)。
  5. 排出管穿地下室外墙处应做防水套管,具体做法可选用国标图集:02S404《防水套管》