建筑屋面雨水排水系统教程

4.1屋面雨水系统的分类与组成4.2雨水内排水系统中水气流动的物理现象4.3雨水排水系统的水力计算4.4压力流（虹吸式）雨水排水系统

第4章建筑屋面雨水排水系统第4章建筑屋面雨水排水系统概述建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要组成部分，它的任务是及时排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水，避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁，或造成雨水溢流、屋顶漏水等水患事故，以保证人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系统介绍。屋面雨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。屋面雨水系统外排水系统内排水系统4.1屋面雨水排水系统的分类与组成

按照雨水在管道内的流态不同可分为：屋面雨水系统压力流重力无压流重力半有压流4.1.1屋面雨水排水系统分类

按屋面的排水条件分檐沟、天沟和无沟排水。屋面雨水系统外排水系统无沟外排水檐沟外排水天沟外排水

按出户埋地横干管是否有自由水面分为敞开式和密闭式排水系统。屋面雨水系统密闭式排水系统敞开式排水系统

按一根立管连接的雨水斗数量分为单斗系统和多斗排水系统。屋面雨水系统多斗系统单斗系统1.檐沟外排水一般用于居住建筑，屋面面积比较小的公共建筑和单跨工业建筑，屋面雨水汇集到屋顶的檐沟里，然后流入雨落管，沿雨落管排泄到地下管沟或排到地面。檐沟外排水雨水斗承雨斗檐沟立管4.1.2建筑雨水排水系统的组成天沟一般用于排除大型屋面的雨、雪水。特别是多跨度的厂房屋面，多采用天沟外排水。溢流口山墙泄压管消能池检查井2.天沟外排水

所谓天沟，是指屋面上在构造上形成的排水沟，接受屋面的雨雪水。雨雪水沿天沟流向建筑物的两端，经墙外的立管排到地面或排到雨水道。天沟消能池检查井雨水斗沉降缝

2.天沟外排水雨水内排水系统内排水是指屋面设雨水斗，雨水管道设置在建筑内部的雨水排水系统。雨水内排水系统适用于屋面跨度大、屋面曲折（壳形、锯齿形）、屋面有天窗等设置天沟有困难的情况，以及高层建筑、建筑立面要求比较高的建筑、大屋顶建筑、寒冷地区的建筑等不宜在室外设置雨水立管的情况，多采用内排水。

3雨水内排水系统

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单斗雨水排水系统系统：悬吊管上只连接单个雨水斗的系统。↓↓多斗雨水排水系统系统：悬吊管上连接多个雨水斗（一般不得多于4个）的系统。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，单斗系统的排水能力大于多斗系统。多斗系统的排水量大约为单斗的80%

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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。1.雨水斗

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、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。

目前国内常用的雨水斗为65型、79型、87型雨水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗等.

整流盟罩下沉回式雨绕水斗进水齐格栅排出测管虹吸胖式雨叠水斗内排登水系医统组松成2.撒连接孙管连接新雨水倚斗与朱悬吊誓管的晶短管居。3.鼻悬吊跌管悬吊峡管与茂连接台管和分雨水服立管宾连接台，见纷雨水亡内排水系凑统图斑，对河于一番些重瞎要的貌厂房干，不农允许杜室内姜检查井冒狠水，论不能脸设置痰埋地医横管乳时，祖必须钱设置旱悬吊阅管。4.似立管接纳米雨水纲斗或俩悬吊激管的祸雨水斩，与证排出则管连怎接。5.框排出各管将立费管的各水输把送到见地下弄管道快中，挠雨水界排出蹈管设计时挨，要肝留有誉一定欺的余乔地。6.块埋地后横管密闭品系统挤一般禁采用远悬吊由管架抛空排钳至室委外的示，不设埋烈地横材管；桥敞开兵系统申，室触内设孩有检粮查井持，检移查井之间搭的管盲为埋核地敷幕设。7.塔附属资构筑条物：奔检查泳井、撕检查肆口、很排气乖井雨水棉常常妙把屋冬顶的稍一些愁杂物卖冲进浮管道仰，为厌便于清通卵，室内功雨水好埋地肠管之责间要设久置检凶查井盐。设倘计时应注读意，慰为防耻止检狭查井袖冒水乓，检通查井捐深度不得悼小于0.目7m。检躲查井廉内接今管应桥采用纲管顶蚁平接役，而氏且平姥面上水流识转角不得杰小于棍13竖5º。具体循方式故见下缠页示墨意图网所示检查筋井内挪接管佳方式13鼻5º屋面掩雨水燃排除剂必须羊按重余力流纤或压樱力流月设计辽。檐闻沟外晶排水钞系统培应按努重力微流设荣计；豪工业起厂房俊、库痒房、盒公共错建筑务的大贷型屋德面雨商水排烤水、肯长天促沟外煌排水父系统鉴宜按帽压力严流设豆计；贸内排汪水系辅统可缺按重忍力流幻玉或压龄力流奔设计误；大在屋面傍工业抗厂房喝和公镇共建夏筑宜缴按多曾斗压爆力流渡设计喷，且遗同一锣压力漠流系均统的炼雨水架斗宜哨设置屋在同批一水虹平面蜘上。高层尿建筑缓屋面沸雨水可排水仇宜按吵重力继流设湖计。赔高层伐建筑隶裙房痒屋面乐的雨湖水应凉单独下排放鞭。阳果台排橡水系泽统应鼓单独疏设置质，阳击台雨告水立较管底沫部应伐间接匠排水蜻。４.繁1.结3冶雨伞水排征出系界统的杜选用单斗愚雨水喷排水稍系统旦：悬吊样管上督连接怕单个级雨水鸽斗的鸡雨水滴排水按系统减。雨水昨斗水她气流骡动状尼态：降雨妈过程错中，舒随着邀降雨葱历时蹲的延快长，脆雨水缝斗泄烂流量Qy与天际沟水涨深h、掺粱气量逗比K、雨支水入渴口处堂压力愚值P1、流爸量递土增时婚间t等诸约参数鱼的关现系见纠下页座图。4.巡寿2内排丑水系凳统中找的水保气流储动物哭理现仁象4.永2.嗓1单斗肃雨水睡系统QyQykP1QLj泄流泊量Qy与各温个参夕数之救间的术关系串—１k—汁渗气召量比拘。P1—圣雨水败入口蓬处压郑力值从。kQyQyhL1ttBtAABQLjh泄流绝量Q类y与偿各个衬参数之驼间的求关系姿—２h—锋天沟吐水深hL1—付临界演水深T—油流量吩递增猪时间悬吊焦管系碎统水签气流止状态悬吊岔管的德泄流个能力帐远小短于立译管，搜随着鸟天沟弃水深拣的变宴化，袖悬吊津管内你出现毅不同富的压力宜状态：重力利流状仿态气水非混合两相离流压力章流状梳态重力垄流状踪蝶态：天沟爬水深暂比较嫌小时文，雨佩水进的入雨否水斗锁时呈自由钢堰流稠状态，悬绒吊管难内空气乏贯通，为指不满求流的登重力悬流状坛态。气水罪混合宋两相添流：天沟仔水位它增加脾，泄序流量玻增大莲，悬告吊管层内压晓力会墨出现壅水雪状态馋的气御水两沙相流。如孔立管缴中形罪成水待塞，眨则会查产生明抽吸斥作用幻玉，利于雨水缴的排饿泄。压力陈流状疼态：满流看时为止压力以流。多斗菌系统任雨水升排水鞋系统歉：一根吓悬吊殊管上远接几狐个（绘一般伍不超岔过4坊个）跟雨水耻斗。特点涌：一根调悬吊吐管上纽奉的不同星位置的雨亿水斗坑的泄貌流能蜜力不卖同，坑距离倍立管植越远井的雨愈水斗锻，泄痒流量接越小财，距贩离立栋管越兴近的剧雨水蹈斗泄落流量众越大掌。4.速2.友2多斗带雨水汤排水适系统1.设计恶暴雨逗强度q设计湖暴雨攀强度挣公式篇中应胶有重现盐期p和屋面呈集水却时间刮t两个世参数塞。设裤计重病现期稍应根倍据生渴产工肾艺及捕建筑知物的五性质扣确定微，一般减采用胀一年，工赚业建汗筑可或参考剖下页赤表各宁种数思据确枕定。4.灾3雨水竖排水樱系统忌的水叼力计镇算4.处3.谎1雨水佳量计哀算2.汇水猴面积F(若m2)屋面婆汇水领面积塔一般蚁较小秒，一咽般以m2计算播。屋徐面有阻一定悟的坡斯度，纠汇水歇面积恶应按博照水赴平投评影面骄积计屠算。3.渲泄帖能力匙系数k1设计著重现斑期为践一年董，屋没面坡狗度小潜于2.跳5%时，k1取1.捆0；屋估面坡种度大绞于2.柳5%时，k1取1.哄5～粘2.辉0。4.纠3雨水傅排水表系统药的水吹力计股算4.颜3.关1雨水疗量计含算4.雨水呈量计嫩算公浆式——屋面赴雨水坛设计威流量宾，L/嫌s;——屋面貌设计古汇水腊面积显，m2；——当地庆降雨共历时悟5m鸟in根时的止暴雨多强度瓦,L/（倾s•惰104m2）；——当地总降雨围历时晕5m六in月时的悟小时验降雨鸭厚度羞,mm/h;——设计迁重现君期为表一年雾时的索屋面拳渲泄冤能力势系数故。QFq5h5k1根据屋面介坡度和建借筑无赠立面落要求潮等情位况，扭按经押验布草置立腥管，弃划分童并计修算每摊根立税管的汇水恩面积，计战算每于根立松管需露排泄蚂的雨迟水量豆Q户。查丢下表桂使设并计雨稠水量废不大敲于表博中最大眯设计痛泄流表量，确搬定雨马水立港管管塌径。管径（mm）75100125150200最大设计泄流量（L/s）919294275雨水袋立管佣最大唤设计猎泄流签量普通磁外排层水设阻计计棚算屋面趋天沟村为明草渠排问水时丢，天约沟水蝴流流谅速可腰按明脆渠均流追公式哨计算俊：天沟饶外排分水设救计计蕉算——天沟微水流付速度蔽；——水力强半径；——天沟岗坡度项；——天沟么粗糙迟系数虫与天么沟材馋料及梨施工红情况娃有关沈；（见搞下页乱表格油数据饺）vRIn天沟壁面材料N水泥砂浆光滑抹面0.011普通水泥砂浆抹面0.012-0.013无抹面0.014-0.017喷浆护面0.016-0.021不整齐表面0.020豆砂沥青玛地脂表面0.025天沟义外排颠水设焰计计顷算各种需抹面开天沟属n秩值1.雨水霉斗渲泄遍流量补与雨勒水斗喂前水舱深有绍关，军随水盲深增禽大而萍增大斤，斗夸前水课深一孔般不触超过10物0m塞m。下表啊是雨逆水斗闭前水冰深83兔.7胖mm时，抢一个活雨水陈斗最贩大允厘许泄江流量犬。雨水斗直径(mm)75100125150200单斗系统9.515.522.531.551.5多斗系统712182639天沟养外排闪水设夕计计化算2.连接诞管：管径谣一般盾和雨洗水斗拘相同浪，直射接选阻用。3.悬吊拿管悬吊五管的公泄流择量与姻连接绞的雨水孕斗个金数、垦管道堪坡度扰、管激道长蹲度等因辣素有尊关。当建拴筑屋悄面渲璃泄能齐力系荷数k1=1，5m碰in小时慎降雨品厚度h5=1豆00疤mm席/h时，刻多斗圆系统农悬吊鸭管最廉大允骡许汇常水面画积见夏附录迈。当愤建筑养屋面汇坡度方大于2.前5%立，渲泄焰能力愉系数k1不等泛于1时，妻应按快汇水皆面积蹈折算箩成相梦当于k1=1时的避汇水牌面积F´。4.立管立管黎连接管一根即悬吊浓管时伸，立抖管管雕径与贩悬吊挺管管径往相同。若重一根瘦立管醋连接脆两根蛛悬吊沉管时液，应糠计算立管趋的汇卷水面矛积，再赖根据5m踩in小时遵降雨辩厚度h5、“k1=1时立淘管最决大允惧许汇友水面商积表俊”确裤定管川径。5.排出振管管径一般斤与立差管相个同，为锈改善嘴排水秆系统会的泄激水能猎力，自也可驴以比后立管奔大一碑级。6.埋地希管为排鸡水通依畅，盈坡度爷应不蜘小于0.屡00选3。敞翻开式数排水红系统售按非慰满流介设计攻，最乌大允槐许充守满度胳在管巧径小搞于或泽等于30及0m冲m时为0.叶50；管景径35肿0～谣45下0m芹m时为0.胁65；管径熄大于50裕0m赴m时为0.渡80。密尺闭式结内排查水系近统按洲满流规计算授。埋地浩管计阳算方判法和共步骤立与悬窑吊管芹相同鼠。内排疏水系微统设浙计计匹算包迷括选择欺布置盗雨水芬斗，布步置并班确定连接哑管、塘悬吊屠管、国立管近、排炊出管浑和埋星地管。根据珠最大焦允许削泄流睬量换对算成最大辞允许椒汇水阁面积：内排虫水系翻统设胸计计寄算（接楚下页矿）N=细36依00欢/致h5FQK1Nh5(mm/h)5060708090100110120140160180200N726051.445403632.73025.722.52018降雨四强度h5与系圈数N的关爸系表——最大与允许占汇水靠面积锈,m2；——最大肤允许牧泄流恒量；——渲泄道能力温系数罩；——取决者于5m上in小时盆降雨屋厚的骨系数匹度，神取值律见下洽表（接胜上页韵）压力括流排辱水系煤统，窃同一贡系统世的雨线水斗屿应在扩同一趴水平魂面上抄，长狭天沟练外排础水系胀统宜峰按单乔斗压闲力流缓设计货；密膨闭式页内排横水系窄统，侦宜按亿压力皆流排愧水系获统设狡计；墙单斗邻压力民流排辜水系淘统应窗采用65型和79型雨伍水斗彻；多第斗压窗力流标排水喝系统域应采帐用多后斗压遍力流剪排水筝型雨谨水斗犬，其变排水宵负荷督和状清态应望符合属下表吉的要榆求。4.箱4筋压炮力流球（虹蹈吸式醋）雨渣水派沉水系令统压力稠流屋千面雨香水排当水管许道总笑水头冻损失谅与流腐出水够头之脚和不制得大亭于雨阵水管烘进、符出口流的几乏何高剧差；释悬吊沸管的幸水头刊损失释不得夹＞8衡0栏kP渡a。悬吊所管设贡计流屈速不吵宜＜物1台m/窑s，岂立管众设计巧流速匀不宜毕＞1驱0孝m/及s。压力奶流排榨水管顿系出牲口应趟放大放管径肃，其脊出口茶水流颤速度秆不宜析＞1.覆8务m/页s，如糊其出票口水骂流速滤度＞1.洒8防m/箩s时，韵应采两取消慎能措农施。压力身流排观水系漠统宜鹅采用惕内壁愧较光妥滑的逆带内翼衬的讲承压缩慧排水峰铸铁夫管、与承压叶塑料训管和舞钢塑案复合念管等任，其升管材樱工作闸压力唐应大概于建却筑物闪净高赞度产勤生的埋静水结压。竟用于纽奉压力干流的留塑料少管，与其管金材抗织环变躲形外板力应毅＞0.拥15材M渔Pa。单斗锅压力避流排翅水系肥统计饼算(1垄)单蝴斗压虚力流锣排水顽管系跳设计娃负荷铲按公耳式式中Q——闪压力元流管独道负黎荷，渡L／敬s；D——缓管道帜计算暗内径流，m炉；H——索雨水与管系蓄进、及出口还几何挠高差蹈，m属；L——汉计算糕管道旧长度磨，m世；g——需重力录加速细度，叔9.湾81便m辈／s2；ζ——猪局部逼阻力速系数风，6豆5型祸、7摄9型岂雨水茎斗ζ=1岗.0显0；λ——勉沿程抵阻力荷系数值，按娘下式鹅计算扭。式中λ——判沿程该阻力抬系数激；D——乡丰管道充计算退内径伟，m踏；g——痛重力达加速陪度，欠9.要81纯m虎/s2；n——颈管道嘱内壁贫粗糙广系数状。２.多斗繁压力替流排候水系谈统计手算多斗表压力墓流排门水系啊统设续计计侍算的佩基本里要求恰与单段斗压滤力流译排水逃系统惊相同圣，但艺多斗狡压力赢流排堡水管套系各记节点饿的上纤游不比同支咐路的婆计算肢水头椅损失避之差木，在耳管径谊≤DN75时，世不应坑＞10盛k坛Pa；在包管径丢≥DN10赞0时，兽不应相＞5泛kP约a。式中hy——眨管道赏沿程扮水头顷损失纽奉，k盖Pa巷；qy——锯设计府流量长，m3／s羡；L——锹计算军管段积长度蚂，m格；D——笔管径骂，m校；C——列海曾琴·威搏