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1、土木工程建筑课件第土木工程建筑课件第7章雨水排章雨水排水系统水系统-用用第第7 7章章 建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要组成部分，它的任务是组成部分，它的任务是组成部分，它的任务是组成部分，它的任务是及时排除降落在建筑物屋面及时排除降落在建筑物屋面及时排除降落在建筑物屋面及时排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水的雨水、雪水的雨水、雪水的雨水、雪水，避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁避免
2、形成屋顶积水对屋顶造成威胁，或或或或造成雨水溢流、屋顶漏水造成雨水溢流、屋顶漏水造成雨水溢流、屋顶漏水造成雨水溢流、屋顶漏水等水患事故，以等水患事故，以等水患事故，以等水患事故，以保证人保证人保证人保证人们正常生活和生产活动们正常生活和生产活动们正常生活和生产活动们正常生活和生产活动。本章将对建筑物各种形式的雨水排水系统进行本章将对建筑物各种形式的雨水排水系统进行本章将对建筑物各种形式的雨水排水系统进行本章将对建筑物各种形式的雨水排水系统进行系统介绍。系统介绍。系统介绍。系统介绍。本章概述本章概述8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水屋面屋面雨水系统雨水系统外排水外排水系统系统内
3、排水内排水系统系统根据系统是否与根据系统是否与大气相通分为大气相通分为密闭系统密闭系统敞开系统敞开系统根据立管连接雨根据立管连接雨水斗的个数分为水斗的个数分为单斗、多斗雨单斗、多斗雨单斗、多斗雨单斗、多斗雨水排水系统水排水系统水排水系统水排水系统 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.2 内排水系统分类内排水系统分类按雨水管中水流的按雨水管中水流的设计流态可分为设计流态可分为重力半有压流雨水系统重力半有压流雨水系统重力半有压流雨水系统重力半有压流雨水系统重力无压流雨水系统重力无压流雨水系统重力无压流雨水系统重力无压流雨水系统压力流雨水系统压力流雨水系统压力流雨
4、水系统压力流雨水系统（虹吸式雨水系统）（虹吸式雨水系统）（虹吸式雨水系统）（虹吸式雨水系统）8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水单斗雨水排水系统系统：单斗雨水排水系统系统：单斗雨水排水系统系统：单斗雨水排水系统系统：悬吊管上只连接悬吊管上只连接悬吊管上只连接悬吊管上只连接单个雨水斗单个雨水斗单个雨水斗单个雨水斗的系统。的系统。的系统。的系统。多斗雨水排水系统系统：多斗雨水排水系统系统：多斗雨水排水系统系统：多斗雨水排水系统系统：悬吊管上连接悬吊管上连接悬吊管上连接悬吊管上连接多个雨水斗多个雨水斗多个雨水斗多个雨水斗（一般不得多于（一般不得多于（一般不得多于（一般不得多于4 4个
5、）个）个）个）的系统。的系统。的系统。的系统。在条件允许的情况下，应尽量采用单斗排水，在条件允许的情况下，应尽量采用单斗排水，在条件允许的情况下，应尽量采用单斗排水，在条件允许的情况下，应尽量采用单斗排水，以充分发挥管道系统的排水能力，单斗系统的排水以充分发挥管道系统的排水能力，单斗系统的排水以充分发挥管道系统的排水能力，单斗系统的排水以充分发挥管道系统的排水能力，单斗系统的排水能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗的的的的80%80% 。 第7章 建筑雨水
6、排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.2 内排水系统分类内排水系统分类8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水敞开系统：敞开系统：敞开系统：敞开系统：为重力排水，检查井设置在室内，敞开式可以为重力排水，检查井设置在室内，敞开式可以为重力排水，检查井设置在室内，敞开式可以为重力排水，检查井设置在室内，敞开式可以接纳生产废水，省去生产废水的排出管，但在暴雨接纳生产废水，省去生产废水的排出管，但在暴雨接纳生产废水，省去生产废水的排出管，但在暴雨接纳生产废水，省去生产废水的排出管，但在暴雨时可能出现时可能出现时可能出现时可能出现检查井冒水检查井冒水检查井冒水检查井冒水现象
7、。现象。现象。现象。密闭系统：密闭系统：密闭系统：密闭系统： 雨水由雨水斗收集，进入雨水立管，或通过悬雨水由雨水斗收集，进入雨水立管，或通过悬雨水由雨水斗收集，进入雨水立管，或通过悬雨水由雨水斗收集，进入雨水立管，或通过悬吊管直接排至室外的系统，室内吊管直接排至室外的系统，室内吊管直接排至室外的系统，室内吊管直接排至室外的系统，室内不设检查井不设检查井不设检查井不设检查井。密闭。密闭。密闭。密闭式排出管为压力排水。式排出管为压力排水。式排出管为压力排水。式排出管为压力排水。一般为安全可靠，宜采用一般为安全可靠，宜采用一般为安全可靠，宜采用一般为安全可靠，宜采用密闭式排水系统密闭式排水系统密闭式
8、排水系统密闭式排水系统。 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.2 内排水系统分类内排水系统分类8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水压力流压力流压力流压力流（虹吸式）（虹吸式）（虹吸式）（虹吸式）雨水系统：雨水系统：雨水系统：雨水系统：采用虹吸式雨水斗，管道中是全充满的压力流采用虹吸式雨水斗，管道中是全充满的压力流采用虹吸式雨水斗，管道中是全充满的压力流采用虹吸式雨水斗，管道中是全充满的压力流状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。状态，屋面雨水的排水过
9、程是一个虹吸排水过程。重力半有压流雨水系统：重力半有压流雨水系统：重力半有压流雨水系统：重力半有压流雨水系统： 设计水流状态为半有压流，系统的设计流量、设计水流状态为半有压流，系统的设计流量、设计水流状态为半有压流，系统的设计流量、设计水流状态为半有压流，系统的设计流量、管材、管道布置等考虑了水流压力的作用。管材、管道布置等考虑了水流压力的作用。管材、管道布置等考虑了水流压力的作用。管材、管道布置等考虑了水流压力的作用。 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.2 内排水系统分类内排水系统分类8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 第7章 建筑雨水
10、排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.3 内排水系统组成内排水系统组成内排水系统由天沟、雨水斗、连接管、悬吊管、内排水系统由天沟、雨水斗、连接管、悬吊管、内排水系统由天沟、雨水斗、连接管、悬吊管、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。立管、排出管等部分组成。立管、排出管等部分组成。立管、排出管等部分组成。雨水斗雨水斗雨水斗雨水斗雨水斗是整个雨水管道系统的进水口，主要作雨水斗是整个雨水管道系统的进水口，主要作雨水斗是整个雨水管道系统的进水口，主要作雨水斗是整个雨水管道系统的进水口，主要作用是最大限度的排泄雨、雪水；对进水具有整流、用是最大限度的排泄雨
11、、雪水；对进水具有整流、用是最大限度的排泄雨、雪水；对进水具有整流、用是最大限度的排泄雨、雪水；对进水具有整流、导流作用，使水流平稳，以减少系统的掺气；同时导流作用，使水流平稳，以减少系统的掺气；同时导流作用，使水流平稳，以减少系统的掺气；同时导流作用，使水流平稳，以减少系统的掺气；同时具有拦截粗大杂质的作用。具有拦截粗大杂质的作用。具有拦截粗大杂质的作用。具有拦截粗大杂质的作用。目前国内常用的雨水斗为目前国内常用的雨水斗为目前国内常用的雨水斗为目前国内常用的雨水斗为65656565型、型、型、型、79797979型、型、型、型、87878787型雨型雨型雨型雨水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗水
12、斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗等等等等. . . . 8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.3 内排水系统组成内排水系统组成8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.3 内排水系统组成内排水系统组成8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.3 内排水系统组成内排水系统组成8/2/202
13、48/2/2024建筑给排水建筑给排水整流罩整流罩下沉式雨水斗下沉式雨水斗进水格栅进水格栅排出管排出管 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.3 内排水系统组成内排水系统组成虹吸式雨水斗虹吸式雨水斗8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.3 内排水系统组成内排水系统组成连接管连接管连接管连接管连接雨水斗与悬吊管的短管。连接雨水斗与悬吊管的短管。连接雨水斗与悬吊管的短管。连接雨水斗与悬吊管的短管。悬吊管悬吊管悬吊管悬吊管悬吊管与连接管和雨水立管连接，对于一些重要的悬吊管与连接管
14、和雨水立管连接，对于一些重要的悬吊管与连接管和雨水立管连接，对于一些重要的悬吊管与连接管和雨水立管连接，对于一些重要的厂房，不允许室内检查井冒水，不能设置埋地横管时，厂房，不允许室内检查井冒水，不能设置埋地横管时，厂房，不允许室内检查井冒水，不能设置埋地横管时，厂房，不允许室内检查井冒水，不能设置埋地横管时，必须设置悬吊管。必须设置悬吊管。必须设置悬吊管。必须设置悬吊管。 8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.3 内排水系统组成内排水系统组成立管立管立管立管接纳雨水斗或悬吊管的雨水，与排出管连接。接纳雨水斗
15、或悬吊管的雨水，与排出管连接。接纳雨水斗或悬吊管的雨水，与排出管连接。接纳雨水斗或悬吊管的雨水，与排出管连接。排出管排出管排出管排出管将立管的水输送到地下管道中，雨水排出管设将立管的水输送到地下管道中，雨水排出管设将立管的水输送到地下管道中，雨水排出管设将立管的水输送到地下管道中，雨水排出管设计时，要留有一定的余地。计时，要留有一定的余地。计时，要留有一定的余地。计时，要留有一定的余地。埋地横管埋地横管埋地横管埋地横管密闭系统一般采用悬吊管架空排至室外的，不密闭系统一般采用悬吊管架空排至室外的，不密闭系统一般采用悬吊管架空排至室外的，不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
16、统，室内设有检查井，检查井设埋地横管；敞开系统，室内设有检查井，检查井设埋地横管；敞开系统，室内设有检查井，检查井设埋地横管；敞开系统，室内设有检查井，检查井之间的管为埋地敷设。之间的管为埋地敷设。之间的管为埋地敷设。之间的管为埋地敷设。8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.3 内排水系统组成内排水系统组成检查井检查井检查井检查井雨水常常把屋顶的一些杂物冲进管道，为便于雨水常常把屋顶的一些杂物冲进管道，为便于雨水常常把屋顶的一些杂物冲进管道，为便于雨水常常把屋顶的一些杂物冲进管道，为便于清通，清通，清通，清
17、通，室内雨水埋地管之间室内雨水埋地管之间室内雨水埋地管之间室内雨水埋地管之间要设置检查井。设计时要设置检查井。设计时要设置检查井。设计时要设置检查井。设计时应注意，为防止检查井冒水，检查井深度应注意，为防止检查井冒水，检查井深度应注意，为防止检查井冒水，检查井深度应注意，为防止检查井冒水，检查井深度不得小于不得小于不得小于不得小于0.7m0.7m0.7m0.7m。检查井内接管应采用管顶平接，而且平面上。检查井内接管应采用管顶平接，而且平面上。检查井内接管应采用管顶平接，而且平面上。检查井内接管应采用管顶平接，而且平面上水流转角水流转角水流转角水流转角不得小于不得小于不得小于不得小于135135
18、135135。具体方式见下页示意图所示具体方式见下页示意图所示具体方式见下页示意图所示具体方式见下页示意图所示8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.3 内排水系统组成内排水系统组成检查井内接管方式检查井内接管方式1351358/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水8/2/20248/2/2024 第7章 建筑雨水排水系统7.27.2雨水内排水系统雨水内排水系统7.2.4 雨水排水系统的选择雨水排水系统的选择根据建筑物的类型、建筑结构形式、屋面面积根据建筑物的类型、建筑结构形式、屋面面积大小、当地
19、气候条件以及生活生产的要求，本大小、当地气候条件以及生活生产的要求，本着安全、经济的原则选择雨水排水系统。着安全、经济的原则选择雨水排水系统。安全：迅速及时地将屋面雨水排至室外。密闭安全：迅速及时地将屋面雨水排至室外。密闭式系统优于敞开式系统，外排水系统优于内排式系统优于敞开式系统，外排水系统优于内排水系统。水系统。经济：系统造价低，寿命长。虹吸式的优于经济：系统造价低，寿命长。虹吸式的优于8787式雨水斗。式雨水斗。8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统：悬吊管上连接悬吊管上连接悬吊管上连接悬吊管上连接单个雨水斗单
20、个雨水斗单个雨水斗单个雨水斗的雨水排水系统。的雨水排水系统。的雨水排水系统。的雨水排水系统。雨水斗水气流动状态：雨水斗水气流动状态：雨水斗水气流动状态：雨水斗水气流动状态：降雨过程中，随着降雨历时的延长，雨水斗泄降雨过程中，随着降雨历时的延长，雨水斗泄降雨过程中，随着降雨历时的延长，雨水斗泄降雨过程中，随着降雨历时的延长，雨水斗泄流量流量流量流量QQy y与天沟水深与天沟水深与天沟水深与天沟水深h h、掺气量比、掺气量比、掺气量比、掺气量比KK、雨水入口处压力、雨水入口处压力、雨水入口处压力、雨水入口处压力值值值值P P1 1、流量递增时间、流量递增时间、流量递增时间、流量递增时间t t等诸参
21、数的关系见下页图。等诸参数的关系见下页图。等诸参数的关系见下页图。等诸参数的关系见下页图。 第7章 建筑雨水排水系统7.37.3内排水系统中的水气流动物理现象内排水系统中的水气流动物理现象7.3.17.3.1 单斗雨水系统单斗雨水系统8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水QyQykP1QLj泄流量泄流量泄流量泄流量QyQy与各个参与各个参与各个参与各个参数之间的关系数之间的关系数之间的关系数之间的关系k k 渗气量比。渗气量比。渗气量比。渗气量比。P P1 1 雨水入口处压雨水入口处压雨水入口处压雨水入口处压 力值。力值。力值。力值。 第7章 建筑雨水排水系统7.37.3内排水系
22、统中的水气流动物理现象内排水系统中的水气流动物理现象7.3.17.3.1 单斗雨水系统单斗雨水系统8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水QyQyhL1ttBtAABQLjh 泄流量泄流量泄流量泄流量QyQyQyQy与各个参与各个参与各个参与各个参数之间的关系数之间的关系数之间的关系数之间的关系h h 天沟水深天沟水深天沟水深天沟水深h hL1L1 临界水深临界水深临界水深临界水深t t 流量递增时间流量递增时间流量递增时间流量递增时间 第7章 建筑雨水排水系统7.37.3内排水系统中的水气流动物理现象内排水系统中的水气流动物理现象7.3.17.3.1 单斗雨水系统单斗雨水系统8/
23、2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水悬吊管系统水气流状态悬吊管系统水气流状态悬吊管系统水气流状态悬吊管系统水气流状态悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深的变化，悬吊管内出现不同的的变化，悬吊管内出现不同的的变化，悬吊管内出现不同的的变化，悬吊管内出现不同的压力状态压力状态压力状态压力状态：重力流状态重力流状态气水混合气水混合两相流两相流压力流状态压力流状态 第7章 建筑雨水排水系统7.37.3内排水系统中的水气流动物理现象内排水系统中的水气流动物理现象7.3.
24、17.3.1 单斗雨水系统单斗雨水系统8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水重力流状态：重力流状态：重力流状态：重力流状态：天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗时呈时呈时呈时呈自由堰流状态自由堰流状态自由堰流状态自由堰流状态，悬吊管内，悬吊管内，悬吊管内，悬吊管内空气贯空气贯空气贯空气贯通通通通，为不满流的重力流状态。，为不满流的重力流状态。，为不满流的重力流状态。，为不满流的重力流状态。气水混合两相流：气水混合两相流：气水混合两相流：气水混合两相流：天沟水位增加，泄流量增大，悬天沟水位增
25、加，泄流量增大，悬天沟水位增加，泄流量增大，悬天沟水位增加，泄流量增大，悬吊管内压力会出现吊管内压力会出现吊管内压力会出现吊管内压力会出现壅水状态的气壅水状态的气壅水状态的气壅水状态的气水两相流水两相流水两相流水两相流。如立管中形成水塞，。如立管中形成水塞，。如立管中形成水塞，。如立管中形成水塞，则会产生抽吸作用，则会产生抽吸作用，则会产生抽吸作用，则会产生抽吸作用，利于利于利于利于雨水的雨水的雨水的雨水的排泄。排泄。排泄。排泄。压力流状态：压力流状态：压力流状态：压力流状态：满流时为压力流。满流时为压力流。满流时为压力流。满流时为压力流。 第7章 建筑雨水排水系统7.37.3内排水系统中的水
26、气流动物理现象内排水系统中的水气流动物理现象7.3.17.3.1 单斗雨水系统单斗雨水系统8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水多斗系统雨水排水系统：多斗系统雨水排水系统：多斗系统雨水排水系统：多斗系统雨水排水系统：一根悬吊管上接几个（一般不超过一根悬吊管上接几个（一般不超过一根悬吊管上接几个（一般不超过一根悬吊管上接几个（一般不超过4 4 4 4个）雨水斗。个）雨水斗。个）雨水斗。个）雨水斗。特点：特点：特点：特点：一根悬吊管上的一根悬吊管上的一根悬吊管上的一根悬吊管上的不同位置不同位置不同位置不同位置的雨水斗的泄流能力的雨水斗的泄流能力的雨水斗的泄流能力的雨水斗的泄流能力不同
27、，距离立管越远的雨水斗，泄流量越小，距离不同，距离立管越远的雨水斗，泄流量越小，距离不同，距离立管越远的雨水斗，泄流量越小，距离不同，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。立管越近的雨水斗泄流量越大。立管越近的雨水斗泄流量越大。立管越近的雨水斗泄流量越大。 第7章 建筑雨水排水系统7.37.3内排水系统中的水气流动物理现象内排水系统中的水气流动物理现象7.3.27.3.2 多斗雨水系统多斗雨水系统8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水按照管道的设置位置不同可分为外排水系统、按照管道的设置位置不同可分为外排水系统、内排水系统。内排水系统。雨水外排水是指屋
28、面不设雨水斗，建筑物内部雨水外排水是指屋面不设雨水斗，建筑物内部没有雨水管道的雨水排放方式。分为檐沟和天没有雨水管道的雨水排放方式。分为檐沟和天沟外排水两种。沟外排水两种。雨水内排水：单斗多斗、密闭敞开、有压无压雨水内排水：单斗多斗、密闭敞开、有压无压课前复习：课前复习：8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水1. 1.设计暴雨强度设计暴雨强度设计暴雨强度设计暴雨强度q q设设设设计计计计暴暴暴暴雨雨雨雨强强强强度度度度公公公公式式式式中中中中应应应应有有有有重重重重现现现现期期期期p p p p 和和和和屋屋屋屋面面面面集集集集水水水水时时时时间间间间t t t t两两两两个个个
29、个参参参参数数数数。集集集集水水水水时时时时间间间间取取取取5min5min5min5min。设设设设计计计计重重重重现现现现期期期期应应应应根根根根据据据据生生生生产产产产工工工工艺艺艺艺及及及及建建建建筑筑筑筑物物物物的的的的性质确定，性质确定，性质确定，性质确定，一般采用一年一般采用一年一般采用一年一般采用一年，工业建筑可参考下表各种数据确定。，工业建筑可参考下表各种数据确定。，工业建筑可参考下表各种数据确定。，工业建筑可参考下表各种数据确定。 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4.17.4.1 雨水量计算雨水量计算汇水区域名称设计重现期
30、/a屋面一般性建筑2-5重要公共建筑10室外场地居住小区1-3车站、码头、机场基地2-58/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水2. 2.汇水面积汇水面积汇水面积汇水面积F(mF(m2 2) )屋面汇水面积一般较小，一般以屋面汇水面积一般较小，一般以屋面汇水面积一般较小，一般以屋面汇水面积一般较小，一般以mm2 2计算。屋面有计算。屋面有计算。屋面有计算。屋面有一定的坡度，汇水面积应按照一定的坡度，汇水面积应按照一定的坡度，汇水面积应按照一定的坡度，汇水面积应按照水平投影面积水平投影面积水平投影面积水平投影面积计算。计算。计算。计算。 3. 3.径流系数径流系数径流系数径流系数k
31、k1 1屋面一般取屋面一般取屋面一般取屋面一般取0.90.90.90.9。 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4.17.4.1 雨水量计算雨水量计算8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水8/2/20248/2/20244.雨水量计算公式雨水量计算公式雨水量计算公式雨水量计算公式 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算 屋面雨水设计流量，屋面雨水设计流量，屋面雨水设计流量，屋面雨水设计流量，L/sL/s; ; ; ; 屋面设计汇水面积，屋面设计汇水面积，屋面设计汇水面积，屋面设计汇水面积，m
32、m2 2； 当地降雨历时当地降雨历时当地降雨历时当地降雨历时5min5min5min5min时的暴雨强度时的暴雨强度时的暴雨强度时的暴雨强度, , , ,L L/ /（s10s104 4 mm2 2）；）；）；）； 当地降雨历时当地降雨历时当地降雨历时当地降雨历时5min5min5min5min时的小时降雨厚度时的小时降雨厚度时的小时降雨厚度时的小时降雨厚度, , , ,mmmm/ /h h; ; ; ; 屋面径流系数，取屋面径流系数，取屋面径流系数，取屋面径流系数，取0.90.90.90.9。Q Q F F q q5 5 h h5 5 k k1 17.4.17.4.1 雨水量计算雨水量计算8
33、/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 根据根据根据根据屋面坡度屋面坡度屋面坡度屋面坡度和建筑物立面要求等情况，按经和建筑物立面要求等情况，按经和建筑物立面要求等情况，按经和建筑物立面要求等情况，按经验布置立管，划分并计算每根立管的验布置立管，划分并计算每根立管的验布置立管，划分并计算每根立管的验布置立管，划分并计算每根立管的汇水面积汇水面积汇水面积汇水面积，计，计，计，计算每根立管需排泄的雨水量算每根立管需排泄的雨水量算每根立管需排泄的雨水量算每根立管需排泄的雨水量Q Q Q Q 。查下表使设计雨水。查下表使设计雨水。查下表使设计雨水。查下表使设计雨水量不大于表中量不大于表中量不
34、大于表中量不大于表中最大设计泄流量最大设计泄流量最大设计泄流量最大设计泄流量，确定雨水立管管径。，确定雨水立管管径。，确定雨水立管管径。，确定雨水立管管径。雨水立管最大设计泄流量雨水立管最大设计泄流量雨水立管最大设计泄流量雨水立管最大设计泄流量 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4.27.4.2 普通外排水设计计算普通外排水设计计算管径/mm75100150200250300排水流量/L/s多层建筑10194275135220高层建筑122555901552408/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水屋面天沟为明渠排水时，天沟水流流
35、速可按明渠屋面天沟为明渠排水时，天沟水流流速可按明渠屋面天沟为明渠排水时，天沟水流流速可按明渠屋面天沟为明渠排水时，天沟水流流速可按明渠均流公式计算：均流公式计算：均流公式计算：均流公式计算： 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算 天沟水流速度；天沟水流速度；天沟水流速度；天沟水流速度； 水力半径水力半径水力半径水力半径； 天沟坡度；天沟坡度；天沟坡度；天沟坡度； 天沟粗糙系数与天沟材料及施工情况有关；天沟粗糙系数与天沟材料及施工情况有关；天沟粗糙系数与天沟材料及施工情况有关；天沟粗糙系数与天沟材料及施工情况有关； （见下页表格数据，教材表（见下页表
36、格数据，教材表（见下页表格数据，教材表（见下页表格数据，教材表6.3.26.3.26.3.26.3.2）v vR RI In n7.4.37.4.3 天沟外排水设计计算天沟外排水设计计算8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水天沟壁面材料天沟壁面材料天沟壁面材料天沟壁面材料n n水泥砂浆光滑抹面水泥砂浆光滑抹面水泥砂浆光滑抹面水泥砂浆光滑抹面0.0110.011普通水泥砂浆抹面普通水泥砂浆抹面普通水泥砂浆抹面普通水泥砂浆抹面0.012-0.0130.012-0.013无抹面无抹面无抹面无抹面0.014-0.0170.014-0.017喷浆护面喷浆护面喷浆护面喷浆护面0.016-0.
37、0210.016-0.021不整齐表面不整齐表面不整齐表面不整齐表面0.0200.020豆砂沥青玛地脂表面豆砂沥青玛地脂表面豆砂沥青玛地脂表面豆砂沥青玛地脂表面0.0250.0257.4.3 天沟外排水设计计算天沟外排水设计计算各种抹面天沟各种抹面天沟 n n 值值 8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水1. 1.雨水斗雨水斗雨水斗雨水斗渲泄流量与雨水斗前水深有关，随水深增大而渲泄流量与雨水斗前水深有关，随水深增大而渲泄流量与雨水斗前水深有关，随水深增大而渲泄流量与雨水斗前水深有关，随水深增大而增大，斗前水深一般不超过增大，斗前水深一般不超过增大，斗前水深一般不超过增大，斗前水深
38、一般不超过100mm100mm。 下表是各类型一个雨水斗最大允许泄流量。下表是各类型一个雨水斗最大允许泄流量。下表是各类型一个雨水斗最大允许泄流量。下表是各类型一个雨水斗最大允许泄流量。 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4.37.4.3 天沟外排水设计计算天沟外排水设计计算雨水斗形式管径/mm5075100150200虹吸式6122587式（单斗）816325287式（多斗）6122640堰流斗式按生产厂家的资料选取8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水8/2/20248/2/20242. 2.连接管：连接管：连接管：连接管：管
39、径一般和雨水斗相同，直接选用。管径一般和雨水斗相同，直接选用。管径一般和雨水斗相同，直接选用。管径一般和雨水斗相同，直接选用。3. 3.悬吊管悬吊管悬吊管悬吊管悬吊管的泄流量与连接的悬吊管的泄流量与连接的悬吊管的泄流量与连接的悬吊管的泄流量与连接的雨水斗个数、管道坡雨水斗个数、管道坡雨水斗个数、管道坡雨水斗个数、管道坡度、管道长度度、管道长度度、管道长度度、管道长度等因素有关。等因素有关。等因素有关。等因素有关。可近似按圆管均匀流计算：可近似按圆管均匀流计算：可近似按圆管均匀流计算：可近似按圆管均匀流计算： 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4
40、.37.4.3 天沟外排水设计计算天沟外排水设计计算Q=v8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水4. 4.立管立管立管立管立管连接一根悬吊管时，立管管径与悬吊管立管连接一根悬吊管时，立管管径与悬吊管立管连接一根悬吊管时，立管管径与悬吊管立管连接一根悬吊管时，立管管径与悬吊管管管管管径相同径相同径相同径相同。若一根立管连接两根悬吊管时，应计算。若一根立管连接两根悬吊管时，应计算。若一根立管连接两根悬吊管时，应计算。若一根立管连接两根悬吊管时，应计算立立立立管的汇水面积管的汇水面积管的汇水面积管的汇水面积，再根据，再根据，再根据，再根据5min5min小时降雨厚度小时降雨厚度小时降雨
41、厚度小时降雨厚度h h5 5、“k k1 1=1=1时立管最大允许汇水面积表时立管最大允许汇水面积表时立管最大允许汇水面积表时立管最大允许汇水面积表”确定管径。确定管径。确定管径。确定管径。5. 5.排出管排出管排出管排出管管径管径管径管径一般与立管相同一般与立管相同一般与立管相同一般与立管相同，为改善排水系统的泄水，为改善排水系统的泄水，为改善排水系统的泄水，为改善排水系统的泄水能力，也可以比立管大一级。能力，也可以比立管大一级。能力，也可以比立管大一级。能力，也可以比立管大一级。 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4.37.4.3 天沟外排
42、水设计计算天沟外排水设计计算8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水6. 6. 埋地管埋地管埋地管埋地管 为排水通畅，坡度应不小于为排水通畅，坡度应不小于为排水通畅，坡度应不小于为排水通畅，坡度应不小于0.0030.003。敞开式排水。敞开式排水。敞开式排水。敞开式排水系统按非满流设计，最大允许充满度在管径小于或系统按非满流设计，最大允许充满度在管径小于或系统按非满流设计，最大允许充满度在管径小于或系统按非满流设计，最大允许充满度在管径小于或等于等于等于等于300mm300mm时为时为时为时为0.500.50；管径；管径；管径；管径350350450mm450mm时为时为时为时为0
43、.650.65；管径大于管径大于管径大于管径大于500mm500mm时为时为时为时为0.800.80。密闭式内排水系统按满。密闭式内排水系统按满。密闭式内排水系统按满。密闭式内排水系统按满流计算。流计算。流计算。流计算。埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同。埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同。埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同。埋地管计算方法和步骤与悬吊管相同。 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4.37.4.3 天沟外排水设计计算天沟外排水设计计算8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水内排水系统设计计算包括内排水系统设计计算包括内排水系
44、统设计计算包括内排水系统设计计算包括选择布置雨水斗选择布置雨水斗选择布置雨水斗选择布置雨水斗，布，布，布，布置并确定置并确定置并确定置并确定连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管。根据最大允许泄流量换算成根据最大允许泄流量换算成根据最大允许泄流量换算成根据最大允许泄流量换算成最大允许汇水面积最大允许汇水面积最大允许汇水面积最大允许汇水面积： 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算（接下页）（接下页）7.4.47.4.4 内排水系统设计计算内排水系统
45、设计计算8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水N=3600/ hN=3600/ h5 5F F Q QK K1 1N Nh5(mm/h)5060708090100110120140160180 200N726051.445403632.73025.722.52018降雨强度降雨强度降雨强度降雨强度h h5 5与系数与系数与系数与系数N N的关系表的关系表的关系表的关系表 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算 最大允许汇水面积最大允许汇水面积最大允许汇水面积最大允许汇水面积, , , ,mm2 2； 最大允许泄流量；最大允许泄流量；最大允
46、许泄流量；最大允许泄流量； 径流系数；径流系数；径流系数；径流系数； 取决于取决于取决于取决于5min5min小时降雨厚的系数度，取值见下表小时降雨厚的系数度，取值见下表小时降雨厚的系数度，取值见下表小时降雨厚的系数度，取值见下表（接上页）（接上页）7.4.47.4.4 内排水系统设计计算内排水系统设计计算8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水8/2/20248/2/2024 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4.57.4.5 设计计算步骤设计计算步骤普通外排水系统普通外排水系统1、根据屋面坡度和建筑物立面要求，布置立管，立、根据
47、屋面坡度和建筑物立面要求，布置立管，立管间距管间距8-12m2、计算每根立管的汇水面积、计算每根立管的汇水面积3、求每根立管的泄水量、求每根立管的泄水量4、求堰流式雨水系统查附录确定立管管径、求堰流式雨水系统查附录确定立管管径8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水8/2/20248/2/2024 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4.57.4.5 设计计算步骤设计计算步骤天沟外排水系统天沟外排水系统1 1、计算过水断面积、计算过水断面积2 2、求流速、求流速V V3 3、求天沟允许通过的流量、求天沟允许通过的流量Q Q4 4、计算
48、汇水面积、计算汇水面积F F5 5、由、由 求求5min5min的暴雨强度的暴雨强度q q5 56 6、求计算重现期、求计算重现期P P计计，若计算重现期，若计算重现期P P计计大于等于设计重现期大于等于设计重现期P P设设，确定立管管径；若计算重现期确定立管管径；若计算重现期P P计计小于设计重现期小于设计重现期P P设设，改变天沟几，改变天沟几何尺寸，增大过水断面积，重新计算校核重现期。何尺寸，增大过水断面积，重新计算校核重现期。8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水8/2/20248/2/2024 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力
49、计算7.4.57.4.5 设计计算步骤设计计算步骤另一种是已知天沟的长度、坡度、材料、汇水面积和设计重现期，设计天沟另一种是已知天沟的长度、坡度、材料、汇水面积和设计重现期，设计天沟的形状和几何尺寸，其设计计算步骤为：的形状和几何尺寸，其设计计算步骤为：1 1、确定分水线求每条天沟的汇水面积、确定分水线求每条天沟的汇水面积F F2 2、求、求5min5min的暴雨强度的暴雨强度3 3、求天沟设计流量、求天沟设计流量Q Q设设4 4、初步确定天沟形状和几何尺寸、初步确定天沟形状和几何尺寸5 5、求天沟过水断面积、求天沟过水断面积6 6、求流速、求流速V V7 7、求天沟允许通过的流量、求天沟允许
50、通过的流量Q Q允允8 8、若天沟的设计流量、若天沟的设计流量Q Q设设小于等于天沟允许通过的流量小于等于天沟允许通过的流量Q Q允允，确定立管管径；若，确定立管管径；若天沟的设计流量天沟的设计流量Q Q设设大于天沟允许通过的流量大于天沟允许通过的流量Q Q允允，改变天沟的形状和几何尺寸，改变天沟的形状和几何尺寸，增大天沟的过水断面积增大天沟的过水断面积，重新计算，重新计算8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4.57.4.5 设计计算步骤设计计算步骤重力流和重力半有压流内排水系统重力流和重力半
51、有压流内排水系统1、根据建筑物内部墙、梁、柱的位置，屋面的构造和坡度划分为几个系统，、根据建筑物内部墙、梁、柱的位置，屋面的构造和坡度划分为几个系统，确定立管的数量和位置确定立管的数量和位置2、根据各个系统的汇水面积，查附录确定雨水斗的规格和数量、根据各个系统的汇水面积，查附录确定雨水斗的规格和数量3、确定连接立管管径，连接管管径与雨水斗出水管管径相同。对于单斗系统，、确定连接立管管径，连接管管径与雨水斗出水管管径相同。对于单斗系统，悬吊管、立管、排出横管的管径与雨水斗出水管管径相同悬吊管、立管、排出横管的管径与雨水斗出水管管径相同4、计算悬吊管连接的各雨水斗流量之和，确定或计算水力坡度，查附
52、录确定、计算悬吊管连接的各雨水斗流量之和，确定或计算水力坡度，查附录确定悬吊管的管径，悬吊管的管径宜保持不变悬吊管的管径，悬吊管的管径宜保持不变5、计算立管连接的雨水斗泄流量之和，查立管最大允许泄流量表确定立管管、计算立管连接的雨水斗泄流量之和，查立管最大允许泄流量表确定立管管径，当立管只连接一根悬吊管时，因立管管径不得小于悬吊管管径，所以立管径，当立管只连接一根悬吊管时，因立管管径不得小于悬吊管管径，所以立管管径与悬吊管管径相同管径与悬吊管管径相同6、排出管管径一般与立管管径相同，如果为了改善整个雨水排水系统的泄水、排出管管径一般与立管管径相同，如果为了改善整个雨水排水系统的泄水能力，排出管
53、可以比立管放大一级管径、能力，排出管可以比立管放大一级管径、7、计算埋地干管的设计排水量，确定或计算水力坡度，查附录确定横干管管、计算埋地干管的设计排水量，确定或计算水力坡度，查附录确定横干管管径径8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水 第7章 建筑雨水排水系统7.47.4雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算7.4.57.4.5 设计计算步骤设计计算步骤压力流雨水系统设计计算压力流雨水系统设计计算1、计算屋面总的汇水面积、计算屋面总的汇水面积2、计算总汇水面积上的降雨量、计算总汇水面积上的降雨量3、确定雨水斗的口径和数量、确定雨水斗的口径和数量4、布置雨水斗，组成屋面雨水
54、排水管网系统、布置雨水斗，组成屋面雨水排水管网系统5、绘制水力计算草图，标注各管段的长度，雨水斗、悬吊管和埋地管、绘制水力计算草图，标注各管段的长度，雨水斗、悬吊管和埋地管起端与末端的标高起端与末端的标高6、估算计算管路的单位等效长度的阻力损失、估算计算管路的单位等效长度的阻力损失7、估算悬吊管的单位管长的阻力损失、估算悬吊管的单位管长的阻力损失8、初步确定管径、初步确定管径9、列表进行水力计算求出各管段的沿程水头损失、局部水头损失、位、列表进行水力计算求出各管段的沿程水头损失、局部水头损失、位置水头、各节点的压力置水头、各节点的压力10、校核、校核8/2/20248/2/2024建筑给排水建
55、筑给排水1、名词：雨水外排水，雨水内排水、名词：雨水外排水，雨水内排水2、雨水外排水的分类及其适用的建筑。、雨水外排水的分类及其适用的建筑。3、已知某省会城市暴雨强度为：、已知某省会城市暴雨强度为：P5a时时q5354L/（sha），），P10a时时q5400 L/（sha），该市中），该市中省政府办公楼屋面水平投影面积为省政府办公楼屋面水平投影面积为2000m2，求该办公，求该办公楼设计雨水流量。楼设计雨水流量。4、建筑雨水排水系统根据安全性大小，密闭式系统、建筑雨水排水系统根据安全性大小，密闭式系统_ 敞开式系统；外排水系统敞开式系统；外排水系统_内内排水系统；排水系统； 习题：习题：8/2/20248/2/2024建筑给排水建筑给排水结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！48
