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第五章建筑排水工程 1 2 河南安阳钢铁厂出来的污水流入安阳河2008年3月25日 3 广东省贵屿镇河流 水塘都已被污染 村民们只好在被严重污染的水塘里洗涤 2005年11月25日 4 保加利亚 Krichim附近 志愿者们正在试图清理满是废弃塑料瓶和垃圾堵塞的瓦哈大坝 VachaDam 5 建筑排水指建筑物内污水与废水的收集 输送 排出及进行局部的水处理 常用指标 悬浮物 有机物 PH值 色度 有毒物 第一节排水水质指标与排水标准 一 排水水质指标 6 悬浮物是指不直径在1 m以上的不溶于水的颗粒物 可用普通滤纸将其与水分离 悬浮物在水中会使使水变浑浊不清 1悬浮物 SSsuspension 排水工程中 用mg L表示浓度 要求浊度小于400mg L 即 每升水中含有的硅藻土小于400mg 给水工程中 用浊度表示 单位是度 7 来源 生活污水或工业废水中的有机物质 如剩饭 油滴 带有机油的车床的冷却水 自然界中动 植物的残骸进入水体产生的 建筑排水工程中所遇的水中有机物主要是生活污染 工业污染物 2有机物 有机物在水中的害处是 细菌和微生物的养料 使水变得不卫生 有些本身是有毒的 8 有机物测定标准 生化需氧量 BOD 用生物方法将有机物在好氧的条件下 分解成稳定的物质所耗的氧量 用mL L表示 化学耗氧量 COD 用化学氧化剂 重铬酸钾或高锰酸钾 在规定条件下 将有机物氧化成稳定的物质 所消耗的氧量 用mL L表示 9 天然水主要是水中植物性物质及泥沙或矿物质造成的 多呈浅黄色 浅褐色 浅黄色 浅褐色可用比色法 CoCl 测定 单位为度 其他颜色用无色蒸馏水稀释至看不出颜色的稀释倍数表示 3色度 表示水显示出的颜色深度 色度有碍观感 有些还是有毒物质造成的 10 5有毒物质 针对具体物质 用其浓度表示 如SO2 Hg的含量 4PH值 反映水的酸碱程度 纯净水pH 7 0 天然水的pH值多在7 8 5之间 太高和太低的pH值对水环境都是有害的 11 二 污水排放标准 1严格排放的物质 腐蚀下水道设施的污水 酸性物 垃圾 积雪 粪便 工业废渣 易堵下水道的物质 如纱布 棉絮 丝织物 剧毒物 氰化钠 氰化钾 易燃易爆物 各种油 液化气 苯 醚类有机物溶液 下水道爆炸 含有病原体的污水 要排则需严格消毒处理 放射性污水要处理 如核电站冷却水 12 一排入水体 即江 河 湖 海中 二排入城镇排水管道中 排入的地点不同 标准不同 2排水出路 13 3排入城市排水沟 下水道 的水质标准 14 地面水体分类 源头水国家自然保护区 若生态环境脆弱 很难恢复 集中式生活饮用水水源一级保护区 珍贵鱼类保护区 鱼虾产卵地场等 集中式生活饮用水水源二级保护区 一般鱼类保护区及游泳区 一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区 农业用水区及一般景观水域 4直接排入水体的排放标准 根据水体的不同 标准不同 15 排放标准 16 17 排放要求 18 一 建筑排水分类 第二节排水系统 1 生活污水 日常生活用水后排出的水 包括洗涤 沐浴 厨房用水及粪便污水 特点 通常无毒 有大量的悬浮物 有机物 容易滋生细菌 卫生条件差 按水质分类 生活废水 粪便污水 污染程度较轻 BOD和SS均为100 150mg L 厕所冲洗排水 BOD1000mg L SS800 1500mg L 19 2 工业废水 工业生产中排出的水 随不同的工业 产品 生产工艺 如生产纸张 小化肥比正规化肥生产的污染大 有很大的差别 根据污染程度 可分为生产污水和生产废水 3 雨雪水 一般比较清洁 可以直接排入水体或城市雨水排水系统 20 1 粪便污水排水系统 需要单独处理粪便污水时采用 在需要回收洁净洗涤沐浴水时 也要将粪便污水和洗涤沐浴废水分开 2 生活废水排水系统 一般需回收利用此部分废水时的排放收集系统 将生活废水和粪便污水合在一起形成生活污水系统 3 工业废水排水系统 排除工业废水的管道系统 即使是同种工业 生产过程产生的废水水质也不同 因此可废水排水系统可有多个系统 主要是考虑如何对工业废水的后续处理 一般可分为受污染较重的生产污水排水系统和较洁净的生产废水排水系统 4 雨水排水系统 是排除屋面雨水 雪水的排水系统 因其比较清洁 故可直接排入水体 二 排水系统分类 有合流制与分流制之分 21 建筑给水排水设计规范 GB50015 20034 1 2建筑物内下列情况下宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统 1建筑物使用性质对卫生标准要求较高时 2生活污水需经化粪池处理后才能排入市政排水管道时 3生活废水需回收利用时 22 三 排水系统的组成 7部分 23 生活用水器具 如洗涤盆 生产设备上集水器具 设备上的排水装置 如车床冷却用肥皂水 屋面雨水的集雨器 雨水斗 地漏 有横管端部时兼作清扫口 1污水 废水收集器具 24 设备排水管 由排水设备到后续管道的部分 设备上带的管道部分 包括存水弯 排水横水管 水平方面输送污水和废水的管道 有一定的坡度坡向立管 按要求设清扫口 装在排水横管上 用于清扫排水管的配件 排水立管 接受横管的来水 向下垂直排泻 设检查口 排出管 收集一根或几根立管的污水 并从水平方向排至室外污水检查井的管段 2排水管道 25 3水封装置 排水管道上的一段存水设备 用来阻挡排水管道中产生的臭气 使其不致溢到房间里 以便保持室内空气清洁 26 排水过程中压力会变化 动态 水封破坏 因静态和动态的原因造成存水弯内水封高度减少 不足以抵抗管道内允许的压力变化管内气体进入室内的现象 27 水封强度 存水弯内水封抵抗管道系统压力变化的能力 25mmH2O 28 立管中的水流状态 由于立管壁和管内空气阻力的存在 随立管内排水量的增大 水流在立管内的水流状态发生以下变化 如何防止水封破坏 附壁螺旋流 隔膜流 附壁水膜流 柱塞流 排水管内压力变化动画 29 保证立管通水能力防止水封破坏 平衡立管压力 稳定立管压力 设立增大通水能力的措施 防止柱塞流的办法 设通气立管 安装特殊器具 保证排水管道与大气相通 以免在排水管中因局部满流 柱塞流时 水流后形成负压 产生抽吸作用 致使设备排水管的水封被破坏 或产生喷射 30 4通气管为使排水系统内空气流通 压力稳定 防水封破坏而设置的与大气相通的管道 通气管作用 使排水管保持正常大气压 使与主管相连接的横支管上的水封不破坏 排除排水管中的臭气 通气管种类 伸顶通气管 专用通气管 环形通气管 器具通气管 31 伸顶通气管通常直接伸出屋面 0 3m或 2 0m的管道 32 专用通气管当排水立管的设计流量大于仅设通顶通气立管的排水立管最大排水能力时 或 10层的建筑 或建筑标准要求高的多层建筑 采用专用通气立管 专用通气管排水系统 专用通气立管敷设 与排水立管并列 在最高层的检查口以上用斜三通将两根管连接 专用通气立管的下端在最低污水横支管以下与污水立管斜连接 在中间段 每隔两层设结合通气管与污水立管连接 结合通气管是连接污水立管和专用通气立管的管段 其下端接在排水横支管之下与污水立管斜接 上端与专用通气管斜接 专用通气立管和结合通气管管径要求 见P99 33 设有通气的排水立管的最大排水能力不通气的排水立管的最大排水能力 34 设置条件a 4个及以上卫生器具 与污水立管距离大于12m的污水横支管 b 6个及以上大便器的污水横支管 c 高层及高级住宅区 旅馆等 环形通气管 环形通气管敷设 与起点位于排水横支管起点的第一 二用水器具之间 交接时用斜三通向上接向通气立管 主通气管与污水立管在顶层与底层斜接 楼层中间每隔8 10层用结合通气管相接 环形通气管排水系统 35 器具通气管排水系统 器具通气管对于在卫生和安静方面要求高的建筑 在污水管道上还可设置器具通气管 器具通气管是从每个排水设备的存水弯出口处引出通气管 然后在卫生器具上缘0 15m处以0 01上升坡度与通气立管相接 36 单立管通气系统的设置10层及10层以上的建筑应设专用通气管 当空间受限制时 可采用特殊管件的单立管通气系统 但对于应设环形通气管的排水系统和流量过大排水立管 表5 16 不宜采用特殊管件的单立管通气系统 5单立管通气系统 特殊管件的种类 特殊管件的种类很多 只介绍最重要的两种 苏维托系统 旋流单立管排水系统 螺旋单立管排水系统 37 苏维托排水系统 伸顶通气管 气水混合管件 气水分离管件 38 混合器 气水混合器 有三个特殊构造 乙字弯 隔板和隔板上部约1厘米高的孔隙 眼 当立管上部下落的水流经过乙字弯时 流速减缓 水流经隔板处能吸入混合器空腔和排水横支管中的空气和水 形成气水混合体 减轻其密度 减小下降速度 减轻对上方的抽吸作用 较少了对下发管道的增压作用 混合器作用一 39 由横支管进入立管的水流 由于受到隔板的阻挡而呈竖直方向流入 因此不致在出流时隔断立管气流而造成负压 挡板的存在使横支管出流水仅可能在混合器内右半部形成水塞 此水塞通过从挡板上部10 15毫米的孔隙自立管补气并下降一个挡板高度后 呈膜流沿立管壁流下 1959年瑞士的弗里茨苏玛发明 混合器作用二 40 跑气器 气水分离器 有三个特殊组成 突块 分离室和跑气管 沿立管流下的气水混合物遇到内部的突块被溅散 从而分离出气体 约有70 以上 由此减少了污水的体积 降低了流速 并使立管与横干管的泄流能力平衡 气流不致在转弯处被阻 释放出的气体用一根跑气管引出到横干管的下游 或返向上接至立管中 这就达到了防止立管底部产生过大反 正 压力的目的 41 42 伸顶通气管 旋流器 导流弯头 旋流单立管排水系统 43 旋流器 横支管来水进旋流器后 水流被旋流器的导流叶片整理成沿立管纵轴呈旋流状态进入立管 这样有利于保持立管中的空气柱 维持立管中气压平稳 44 排水立管底部与排水干管出水流变化 导流弯头 45 弯头突边有一叶片 叶片迫使水流贴向凹边流动 减缓由上而下的水流冲击 理顺水流 避免拐弯处产生的拥水 从而避免封闭立管气流 使立管底部出现过大的正压 46 螺旋单立管排水系统管内壁带有螺旋翼线的塑料管作为排水立管的伸顶通气系统 管内的螺旋翼线对立管中的水流起导流作用 使下降的水流沿管壁呈螺旋形下降 这种流态可最大限度地保持管中心的空气压力平稳 保护了存水弯中的水封不被破坏 47 螺旋管排水系统的设置 适用于10层及以上高层建筑中应设专用通气管但受条件限制的场合 超过最大排水能力时 不能用螺旋管代替专用通气管 环形通气管的排水系统也不宜采用螺旋管排水系统 螺旋管排水系统的敷设 要求设置伸顶通气管 立管底部和排出管应比立管大一档的管件 最底层横支管接入立管处与立管底部排出管的垂直距离应满足P102表5 8 48 6清通部件 检查口 设立在立管或横管上 有盖压封 发生管道堵塞时 可打开进行检查和清理 49 清扫口 在排水横管的端部或中部 其端部是可拧开的青铜盖 一旦发生横管堵塞 用于清理 50 检查井 一般设在埋地排水管的拐弯及两条以上排出管交汇处 检查井最小直径为700mm 井底应做成流槽与前后管道衔接 51 7提升设备 提升泵 建筑物的地下室或人防建筑 其内部标高低于室外排水管网的标高 常用水泵将地下定的污水抽送出去 52 8污水局部处理设备建筑排水不符合水质排放标准时 在排放前局部处理所需设备 常用的有 隔油池 化粪池 降温池 酸碱中和池等 隔油池 餐厅 厨房等排出的水 机加工车间排水中含有油脂 油脂会凝固在管壁上 堵塞管道 有时也会引起火灾 53 化粪池 用于截留生活污水中大块悬浮物的构造物 拦截后的粪便及其它悬浮物 在池内 通常为1 3月 有机物在微生物的分解作用下 经过一段时间 转化为无机化合物的消化污泥 每隔一段时间 将消化污泥清掏出去作肥料 降温池 用以处理某些超过40 废水 降温池一般多设于室外 尽量利用废水来冷却 对温度较高的污水 应尽可能将其所含热量回收利用 54 55 56 第三节室内排水管的布置与敷设 57 一 排水管布置的一般原则及特点1 1特点 常含有大量的悬浮物及纤维类 或大块其它杂质 易阻塞管道 排水管一般比较粗大 同时排出之水温度相对较低 在夏天有时外管会产生凝露水 一般用排水铸铁管 近年来多用塑料管 塑料管水力性能好 耐腐蚀 施工方便 排水管与给水管不同 一般排水管是重力流 且管径较大 58 1 2布置原则 力求简短 减少拐弯 以免塞阻 不布置在遇水会引起材料 产品和设备损坏的地方 如不能穿越卧室 客厅 贮藏柜 物品堆放处的上方 不能穿越炉灶上方 漏水损坏物品 不穿过烟道 引起管道腐蚀 不穿越沉降缝 伸缩缝 重载地段 损坏管道 不穿越冰冻地段 冻裂 如必须穿越 要有切实措施 59 二 室内排水管的布置与敷设2 1设备排水管 排水管与存水弯直接接连 排水管与存水弯间隙连接 各种水箱的溢水管 60 2 2排水横支管设备排水管与立管的连管 61 62 63 要求 力求排水横管简短 少拐弯 横管中水流是重力流 要有一定的坡度 暗装时要留有检修门 最低处的横支管要与立管管底有一定的高差 以免立管中的水流形成的正压波及横支管 破坏该横管上所连接的水封 甚至泛水 与通气管的立管管底的距离要求见P97表5 5 64 靠近排水立管底部的排水支管连接要求 65 靠近排水立管底部的排水支管连接要求 66 2 3排水立管向下排出污水的管道 承接各层的排水横支管 直达建筑最底层 与水平干管或与底层的排出管相接 67 立管与排出管连接宜采用两个45 弯头或曲率半径不小于4倍管径的90 弯头 68 立管设在排水量最大 含杂质最多的排水设备附近 如住宅中大便器附近 一般设在墙角或沿墙 柱垂直布置 不应穿越对卫生和安全要求高的房价 不宜靠近卧室相连的内墙 为清通立管方便 每层应设检查口 暗装时设检修门窗 立管穿越楼层应设套管 立管底部架空时 应在底部设支墩 与排水管转弯处也应设置固定措施 69 横干管力求简短 不应拐弯 尽快排出室外 穿越承重墙时 应在墙上留洞 且洞顶与管顶部间隙不小于0 15m 穿越地下室外墙时 为防止地下水渗入室内 应做穿墙套管 及防建筑下沉被压坏的措施 2 4排水横干管与排出管排水横干管是汇集几条立管的水平干管 横管的排水能力和输送能力比立管小 易堵塞 排出管与室外排水管交接处设检查井 井距墙 3 0m 排出管的最大长度见P98表5 6 排出管是室内与室外检查井之间的排水管道 一般是排水立管最底部直接拐向室外 也可是排水横干管的延伸部分 70 71 72 三 同层排水管道的布置与敷设 73 购房者看到这样的户型能想到什么呢 74 75 76 传统排水方式缺点 下层缺点 77 上层缺点 78 79 同层排水即用户的排水管道要在自己的室内排入立管 立管可附设于卫生间外墙壁 也可设在管井内 同层排水管的布置可采用以下几种 不设地漏 横支管在地面上敷设 楼板降层布置 卫生间一侧做管井 将排水横支管设于管井内 80 不设地漏 横支管在地面上敷设 填高地面 卫生设备的排水管布置在卫生器具和地面之间的空间内 且无法设置地漏 81 楼板降层布置 将卫生间布置排水横支管的楼板降低0 3 0 6m 将排水横管设置于槽内 并做地漏 82 卫生间一侧做管井 将排水横支管设于管井内 管井的长度与卫生器具的布置长度相同 宽度在1 0m左右 管井的地面低于卫生间地面0 3 0 6m 卫生器具布置在靠管井一侧 83 84 同层排水的专用配件 85 同层排水效果 86 87 88 第四节排水管道的水力计算 1 确定各计算管段上的设计流量 2 确定设计管段的管径和坡度 一 排水管道水力计算要点 89 排水定额 居住区生活系统的排水定额是相应的生活给水系统用水定额的85 95 工业废水水量应根据生产工艺具体统计 1 确定各计算管段上的设计流量 排水管段内的设计流量 计算某管段流量时 是以该管段所承担的排水设备数量确定的 排水设计流量反应了管段在一定概率下最大可能发生的流量 90 排水当量 以洗涤盆为标准 其排水量为0 33L s 91 2 工业企业生活间 公共浴室 洗衣房 公共食堂 实验室 影剧院 体育场等 1 住宅 集体宿舍 旅馆 宾馆 医院 幼儿园 办公楼 学校等 设计秒流量 92 2 确定设计管段的管径和坡度 一般排水设备管道管径不小于50mm 小便槽或连接3个及3个以上的小便器 医院洗涤池 污水池排水管 管径不于75mm 公共食堂厨房管径放大一号 且干管管径不小于100mm 支管不小于75mm 连接大便器的支管 最小管径100mm 最小管径 污水含有悬浮杂质 容易堵卡管道 管件小的管道更容易堵 故不能单从排水能力上考虑横管管道管径 93 排水管道的坡度 排水横管管道内的水流是重力流 水流流动的动力来自管道坡降造成的重力分量 管道的坡降直接影响管内水流速度和输送悬浮物的能力 小管径的淤积由最小坡度保证 大管径的淤积有设计流速保证 94 95 充满度 充满度是指排水横管管道中水深与管径之比的比值 非满流的排水特点 排水管有水面空间 可排除气体 维持管内压力平衡 水面空间可调节管内流量的变化 非满流有较佳的水力性能 最大排水能力可大于满流状态 96 97 排水横管的水力计算 根据管径 坡度和充满度查附录表4 1和4 2 98 排水横管内的流速对水中杂质的输送能力有直接的关系 管内不产生杂质沉积的最低流速称自清流速 为防止管道的冲刷磨损 排水管对管内的最大流速也有限制 具体规定见P105表5 12和表5 13 设计流速 99 排水横管的水力计算 计算或查水力计算表得流速和流量 选择管径 坡度和充满度 检查排水量和设计流量是否合适 计算管段的设计秒流量 复核流速是否满足自清流速 卫生器具排水当量 二 排水管道水力计算 100 排水立管的水力计算 排水立管的排水能力与相同管径的排水横管相比 排水能力要大很多 排水立管的水流状态复杂 排水立管的泄水能力是以避免破坏与立管相通的排水设备的水封为基本要求 排水立管管径根据现有的实践经验确定 不做理论计算 P107表5 176和表5 17 101 102 有压不满流雨水排水系统 虹吸流雨水系统 压力流雨水系统 第五节建筑雨水排水和回收利用 无组织排水雨 雪水沿屋面檐口落下 无专门集水和排除设施 适用于低矮建筑 老式平房 有组织排水有专门设置 使其沿一定路线排泄 一 雨水排水系统 103 一 有压不满流雨水排水系统 1建筑外排水 檐沟排水 雨水排水系统设置在建筑外 安全卫生 简单经济 檐沟 雨水口 雨落管 散水 或排水沟 用于一般民用建筑 公共建筑或较小工业厂房 排水途径如下 104 天沟排水 适用多跨厂房 利用两跨之间的低谷做成排水沟 天沟 汇集雨雪水 经沟端的立管排至地面或管渠 然后在排到雨水干管 立管雨水入口处设雨水斗 改善排水情况和防止杂物堵塞 天沟末端的山墙 女儿墙设溢流口 以利超设计降雨量的排泄 避免天沟积水过高 105 天沟应避免穿越伸缩缝或沉降缝 可以缝为分水线 向两侧排水 天沟坡度不小于0 003 流水长度不大于50m 设溢流口 106 2建筑内排水 当屋面面积很大 不宜采用雨落管外排等方式时 可采用内排方式 由雨水斗经立管 室内布置 直接将雨水接入室内检查井 再由地下雨水管道流入室外检查井 内排水系统组成 雨水斗 连接管 悬吊管 立管 排出管 检查井 埋地干管 107 c 108 雨水斗 设在天沟中雨水系统的进水口 具有拦阻杂物和疏导水流的作用 多斗排水系统的雨水斗宜对立管对称布置 1根悬吊管上连接的雨水斗不得多于4个 且雨水斗不得设在立管顶端 避免吸入大量空气 109 连接管 雨水斗与悬吊管之间的管段 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 斜三通与悬吊管连接 悬吊管 横向输水管道 承接各连接管输来的水量 向立管输送 一般是沿着屋架固定 并保持一定坡度 不宜小于0 005 管径不得小于连接管管径 且不大于300mm 长度超过15m 宜在靠近墙柱处设检查口 立管 接收悬吊管的来水 并将其垂直泄入地下管道 立管底部常常是有压流 管径不小于悬吊管 连接的悬吊管不宜多于2根 距地面1m设检查口 高低跨悬吊管应单设立管排放 110 检查井 排水管道结合的井点 排水管道是重力流 检查井就是管道零件 埋地管 横承接排出管排入雨水系统的地下横管 如装于室外 也称庭院雨水管 管径不宜小于200mm 坡度不宜小于0 005 室内密闭式的埋地管需用承压的铸铁管或塑料管 排出管 立管与检查井间的管段 管径应不小于立管管径 111 二 虹吸流雨水排水系统 目前的设计更多地考虑建筑物外表的美观 施工简便 增加建筑物的使用面积及使用寿命等因素 传统的重力式雨水系统越来越显得捉襟见肘 满足不了日益进步的设计概念 虹吸式雨水系统是当今国际上较为先进的屋面雨水排放系统 该系统诞生至今已有20多年的历史 它广泛被应用于大型厂房 展览馆 机场 运动场 高层裙房等跨度大 结构复杂的屋面 112 利用能够隔绝空气的虹吸式雨水斗和精密的管道水力平衡计算 依靠建筑物的势能 雨水通过密闭的管道系统形成满管流 在立管处跌落产生虹吸作用 将屋面的雨水迅速排放的新型雨水排放系统 1虹吸流雨水排水系统原理 113 有压不满流雨水排水系统中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 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 泄水能力增大 从而形成虹吸流雨水排水系统 114 与有压不漫流排水相似 但具体要求略有不同 2虹吸式雨水排水系统的组成 雨水斗 必须是沉降式的雨水斗 斗由拦污栅 斗体 导流罩及排水管等部分组成 拦污栅位于天沟底面 斗体置于屋面板内 可使水部掺气 呈虹吸排水 安装时每个排水区域的雨水斗安装高度一致 不能产生高差 同一排水区域内雨水斗数量不少于2个 以策安全 115 连接管 雨水斗到悬吊管之间高度应不小于1m 以利于水量顺畅 可与雨水斗同径 悬吊管 横向输水管道 管内为负压漫流排水 可不设坡度 但为了排除小于较小的雨流量 可设最小坡度 需采用承压管材 每条悬吊管可接多个斗 立管 管径可比悬吊管小 沿墙敷设 距地面1m设检查口 管材同悬吊管 排出管 为降低流速和稳定水流 有利于检查井排水 排出管管径放大 使其接近于重力流排水状态 检查井 埋地管 与一般地下排水管相同 最小管径不小于200mm 检查井距离不超过30m 116 虹吸式屋面雨水排放系统中不应接入其他非虹吸式屋面雨水排放系统的管道 悬吊管可无坡度敷设 但不得倒坡 每根立管宜单独排放 不同屋面结构形式的雨水宜采用独立的系统单独排出 雨水排出管的消能可在立管后扩大管径或在排出口末端做消能井 压力流屋面排水系统除外檐沟外 均须设置安全溢水口 溢水口即水流超过设计值 水位或流量 时溢水的孔口 设置在建筑物屋面天沟末端或女儿墙上距屋面一定高度处 以排出超过重现期的雨水 3虹吸雨水系统的敷设特点 117 降雨强度是指重现期内单位面积上单位时段的降雨量最大值 其单位为L s hm2 或mm h 1 雨量的计算 1mm h 2 78L s hm2 降雨强度与计算时段和重现期相关 单位时段常采用5min 重现期是指大于或等于某个降雨强度的降雨过程重复出现的周期 以年表示 一般建筑的雨水排水系统中常用P 1 5年计算 重要建筑可用5 10年计算 二 建筑雨水管道的水力计算 有压不满流雨水排水系统 118 雨水设计流量公式为 式中 q5 降雨历时为5min的暴雨强度 Fw 屋面雨水的汇水面积 按水平投影面积 侧墙为垂直面积的0 5 k1 渲泄能力系数 当屋面坡度小于2 5 时取1 0 当大于等于2 5 汇水时间大于5min 取1 5 2 0 119 天沟为屋顶的明渠 根据经验确定断面和坡度 利用曼宁公式计算排水能力 并与设计雨水流量比较 2 天沟排水 外排水 水力计算 天沟 立管按天沟的设计雨水流量 确定雨水排水管的管径 见P114表5 23 立管 120 1 雨水斗 2 连接管 与雨水斗同径 3 雨水内排水水力计算 雨水斗最大泄流量应大于屋面雨水设计流量 雨水斗排水能力与斗型 斗前水深和斗径相关 121 水流掺气 管内形成负压 悬吊管末端形成负压 负压所造成的水力坡度大于管坡 水力坡度为 根据水力坡度 查P113页表5 21确定管径 保证悬吊管排水能力大于承接的雨水量 3 悬吊管 122 4 立管 立管水力速度快 排水能力大 最大允许排水流量见P114表5 23 建筑高度低于12m 取中低值 高层建筑不应超过表中高限值 高低跨雨水量不宜接入同一条立管 如须接入 低跨悬吊管应在立管中点以上 5 排出管 排出管不做计算 可采用与立管同径 或放大1 2号 以降低管内流速 改善流入检查井中水流状态 6 埋地管 按重力不满流 充满度见P114表5 24 或直接查表5 25校核 123 例5 1 北京某车间采用天沟排水 试计算天沟和立管直径 124 汇水面积 查表5 18北京1年重现期的降雨强度为 修正系数为1 16 天沟排水量为 天沟雨水量 天沟尺寸 混凝土天沟 天沟断面 125 天沟过水能力 天沟排水安全 立管直径确定 由排水量55 2L s查表5 23 确定立管直径为200mm 其排水量为75L s 126 二 雨水回收利用 127 COD SS和色度较高 还含有总氮 磷及其他杂质 初降雨水污染较严重 雨降到2mm以后 水质大为改观 屋顶油毛毡屋顶的COD污染严重 将初期雨水放掉不用 可简化雨水处理流程 一 雨水水质 128 二 雨水收集 由于降雨强度时间难以确定 且有季节性变化 须设有适量的贮水池进行水量调节 129 小区收集雨水 130 水泥格栅划分停车区荷兰 地下方式收集 131 132 地面方式收集 133 134 135 雨水含较高的COD和SS 可生化性较低 一般可采用物理或物化法进行处