建筑雨水虹吸排水系统
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虹吸雨水系统的应用与常见问题解决方法虹吸雨水系统是一种利用自然力量来收集和储存雨水的技术。
它能够帮助人们更加高效地利用雨水资源,降低城市排水系统的负荷,减少水资源的浪费,对环境保护和生态建设起到积极的促进作用。
虹吸雨水系统的应用不仅可以解决城市雨水排放问题,还可以应用于建筑物的雨水收集、园林绿化灌溉等方面。
但是虹吸雨水系统也存在一些常见问题,比如设计施工不当、雨水水质管理不到位等。
本文将围绕虹吸雨水系统的应用与常见问题解决方法展开阐述。
一、虹吸雨水系统的应用虹吸雨水系统是一种可以通过虹吸原理将雨水从屋顶、路面、庭院等集中收集和利用的系统。
它包括雨水管道、雨水箱、虹吸泵等组成部分。
虹吸雨水系统在城市建设和生活中有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 城市雨水排放处理城市的雨水排放问题一直是困扰城市建设的一个难题。
传统的排水系统大多采用地下管道来收集雨水,但是随着城市建设的加快和雨水量的增加,地下排水系统日益不能满足需求。
虹吸雨水系统可以通过收集和存储雨水,减轻地下排水系统的负担,降低城市排水压力,从而有效减少城市内涝现象的发生。
2. 建筑物雨水收集利用在建筑物的设计中,虹吸雨水系统可以用于收集和利用屋顶的雨水。
通过将雨水收集到雨水箱中,再利用虹吸泵将雨水送到需要的地方进行利用。
比如用于厕所冲水、植物灌溉等方面,节约自来水资源的同时也降低了雨水对排水系统的冲击,起到了环保与资源节约的双重作用。
3. 园林绿化灌溉在城市园林绿化建设中,虹吸雨水系统也可以发挥重要作用。
它可以将雨水收集起来,然后利用虹吸泵将雨水送到需要浇灌的草坪、花坛等地方。
这种方式不仅可以为植物提供足够的水源,也可以节约地下水资源,并减少因排水不畅造成的城市内涝情况。
虹吸雨水系统在这几个方面的应用,对于城市的建设和环境的保护起到了积极的促进作用。
它可以有效地解决雨水排放问题,节约水资源,减少对排水系统的压力,为城市的可持续发展做出贡献。
屋面虹吸排水原理
屋面虹吸排水原理是一种常用的雨水排水系统,它通过利用自然的物理原理来
迅速排走屋面上的雨水。
虹吸排水系统主要由排水管道和排水口组成,下面将为您详细解释其工作原理。
屋面虹吸排水原理的关键是利用了液体的吸力原理。
首先,屋面上的雨水通过
屋面的坡度顺利流向排水管道。
当排水管道中聚集一定数量的水时,形成一定的水压。
当这个水压超过了管道最低点与排水口的高度差时,就会引发虹吸效应。
虹吸效应的产生涉及到大气压力的作用。
在排水口处,由于管道中的水被吸走,形成的低压区域会创建一个吸力。
这种吸力会将屋面上的雨水一并吸入管道内。
与此同时,进口处的大气压力将帮助将雨水推出,并进一步加强虹吸效应。
这样,整个排水系统就能顺利地将雨水从屋面排走。
虹吸排水系统具有一些显著的优点。
首先,它不需要外部的能源供给,完全依
赖于自然原理的作用。
其次,虹吸排水系统的排水速度较快,且不易堵塞,能够迅速有效地处理大量的雨水。
此外,虹吸排水系统还可以减轻排水管道的负担,延长其使用寿命。
要确保虹吸排水系统的正常运行,需要进行适当的维护和清洁。
定期检查排水
管道和排水口是否畅通,清除任何可能的堵塞物,以保证水流顺畅。
另外,建议在安装虹吸排水系统时,考虑使用具有自清洁功能的排水口,这样可以减少日常维护的工作量。
总而言之,屋面虹吸排水原理通过利用液体的吸力原理,能够高效、迅速地排
走屋面上的雨水。
这种系统无需外部能源供给,具有排水速度快、不易堵塞的优点。
为确保其正常运行,定期维护和清洁是必要的。
2024年建筑给排水施工中的虹吸式雨水排水技术分析一、虹吸式雨水排水技术的原理虹吸式雨水排水技术利用管道内的真空和虹吸效应实现雨水的自然流动。
当雨水进入下水道时,由于下水道的高度低于地表,水会顺势流入。
在下水道内,由于水流的运动,会在管道内部形成真空,进而形成虹吸效应。
虹吸效应使得雨水在管道内产生高速流动,从而快速排放至更低的排水管道中。
这种排水方式无需外部动力辅助,实现了自动排水。
二、虹吸式雨水排水技术的特点自动排水:虹吸式雨水排水技术无需外部动力设备,依靠虹吸效应实现雨水的自动排放。
这大大简化了排水系统的设计和施工,降低了维护成本。
高效排水:虹吸式排水技术能够有效地提升排水速度,减少积水时间。
在降雨过程中,由于连续不断的虹吸作用,整个系统能够快速排放屋顶上的雨水,避免了因积水而引发的地基沉降等问题。
无噪音排水:传统的排水方式往往需要使用水泵等设备,这些设备在运行过程中会产生噪音,影响居住环境的舒适度。
而虹吸式排水技术无需借助机械设备,因此排水过程中无噪音产生,提升了居住环境的舒适度。
维护成本低:虹吸式雨水排水系统不易堵塞,且易于清洗和维护。
由于其设计原理使得水流速度快,不易产生淤积,从而降低了维护成本。
节能环保:虹吸式雨水排水系统无需水泵等动力设备,节省了能源消耗。
同时,它能够将雨水快速排入地下管道,减少了水资源的浪费和环境污染。
三、虹吸式雨水排水技术在建筑给排水施工中的应用虹吸式雨水排水技术适用于各种建筑物的排水系统设计,如商业建筑、住宅小区、工业园区等。
它可以应用于屋顶排水、阳台排水、花园排水等多个领域。
在屋顶排水系统中,虹吸式雨水排水技术能够快速将雨水从屋顶排出,防止雨水滞留在屋顶导致渗漏等问题。
同时,由于虹吸式排水技术的自动排水特点,无需人工干预,降低了维护成本。
在阳台和花园排水系统中,虹吸式雨水排水技术同样具有优势。
阳台和花园往往存在积水问题,传统的排水方式难以有效解决。
而虹吸式雨水排水技术能够快速将积水排出,保持阳台和花园的干燥。
建筑给排水设计中的虹吸雨水排水技术2身份证号码:******************摘要:建筑给排水施工与设计不仅会关系到建筑物整体功能,还关系到人们生活和生产。
建筑物给排水设计与施工的不合理性,将很大程度上影响建筑物质量和寿命,在这种需求下,作为一种逐步发展起来的给排水技术,虹吸雨水排水技术有着明显优势,与不同级别和不同功能的建筑给排水施工有着很大区别,有着较高的推广价值。
本文主要从作者实际工作经验入手,分析建筑给排水设计中的虹吸雨水排水技术,希望对有关从业人员带来帮助。
关键词:建筑物;给排水施工;虹吸式雨水排水虹吸式雨水排水系统是近年来逐渐发展起来的一种新型雨水系统,它由雨水出水管、雨水立管、雨水悬挂管和防涡流雨斗组成,其排水管道按全流量、全压力条件设计。
该方法的基本原理是:当下雨时,屋顶雨水的高度没有到达雨桶,因此该方法的基本原理与屋顶重力排水的原理是一致的。
随着降雨强度的增加,屋檐的雨高会逐渐增加,直到超过雨斗的屋顶。
由于系统采用防涡流雨斗,因此可以调节和控制雨斗中携带的雨水的流型和流量,从而减少涡流,增加雨水进入下水道时携带的空气量,保证整个下水道系统充满。
1 虹吸式雨水排水的作用原理“虹吸”是一种自然现象,是由流体中分子之间的势能差异和分子之间的万有引力引起的。
“虹吸”是指水通过不同水柱之间的压力差从地表抽取出来,然后向下游流动的现象。
虹吸原理的过程中,因为材料管的直径不同于表面的水压力,水流会慢慢流从侧面一边用更少的压力更大的压力,在这一过程中实现这种效果,双方的压力基本上是相同的,和虹吸作用下,水面在容器可以保持相同的高度,直到结束的虹吸效应,水流将不会再流。
因此,“虹吸式雨水排水”的工作原理是利用建筑物的高度差来制造高低水位,然后通过雨水罐将水气和液体分离,最后保证水管一直保持满状态。
在输水管道中,水流在管道中形成压力流,产生虹吸力,由此可见虹吸力对排水的影响是非常显著的。
目前,在现代建筑工程中,虹吸式排水系统已经得到了广泛的应用,其原因是虹吸式排水系统突破了常规重力式排水系统的限制,通过雨水斗的设计,实现了气与水的分离,使得虹吸式排水系统更加具有意义。
一、虹吸排水系统原理虹吸屋面雨水排放系统采用特殊设计的雨水斗,使雨水在很浅的天沟水深下,即可在管道中形成满流状态。
利用建筑物的高度和落水具有的势能,在管道中造成局部真空,使雨水斗及水平管内的水流获得附加的压力而形成虹吸现象。
利用虹吸作用,极大地加快水在排水管内的流速,快速排放屋面雨水。
二、虹吸排水系统演示1.降雨初期,雨量一般较小,悬吊管内是一有自由液面的波浪流2.随着降雨量的增加,管内逐渐呈现脉动流,拔拉流3.降雨量再增大,系统出现间歇式虹吸现象,出现满管气泡流和满管汽水混合流,并逐步趋于稳定4.降雨量进一步增大,系统达到设计状态,出现水的单向流状态,稳定且全面的系统虹吸形成四、虹吸排水系统的优势1. 重力排水与虹吸系统的比较传统重力排水系统:横管需要一定坡度立管较多,影响美观管道和配件使用量大使用寿命较短大范围的地面开挖工作现场施工量大后期装修费用较高虹吸雨水排放系统:横管不需要坡度管径较小,便于建筑处理减少立管和雨水斗数量系统寿命长最小的地面开挖工作,雨水井少施工简单快捷可节省大量装修费用五、虹吸排水系统组成主要的组成部件包括雨水斗、HDPE管道、45度弯头、偏心异径短束节、Y型顺水三通以及一些辅料。
虹吸(syphonage)是利用液面高度差的作用力现象,将液体充满一根倒U形的管状结构内后,将开口高的一端置于装满液体的容器中,容器内的液体会持续通过虹吸管从开口于更低的位置流出。
虹吸的实质是因为重力和分子间粘聚力而产生。
装置中管内最高点液体在重力作用下往低位管口处移动,在U型管内部产生负压,导致高位管口的液体被吸进最高点,从而使液体源源不断地流入低位置容器。
一、虹吸式屋面雨水排水系统的工作原理虹吸式屋面雨水排水系统和重力式屋面雨水排水系统均由雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、雨水埋地管组成,但因为系统的工作原理完全不同,在二种不同水力条件下工作,因此系统中各部件的功能要求是不一样的,系统也有其相应的一套计算方法。
虹吸式屋面雨水排水系统的最大改进和技术进步是开发了一种具有良好整流功能的雨水斗。
雨水斗在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态,不渗气;设计排水量大;雨水斗淹没泄流的斗前水深小。
采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统,在降雨过程中相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水,经屋面内排水管系,从排出管排出,管道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。
所以,把具有虹吸排水能力的屋面雨水内排水系统称之为虹吸式屋面雨水内排水系统。
虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度下呈负压,管材的选用应考虑承受负压的能力但在比较小的降雨强度或降雨过程的末期,降雨量减Px=Δhx·ρ·g-Vx2·ρ/2-Σ(L·R+Z)R=λ·L/Dj·v2/2gΔP=hver·ρ·g-Σ(L·R+Z)小,雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到其一定的值,雨水斗开始有空气渗入,排水管道内的真空被破坏,排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。
虹吸式屋面雨水排水系统管道内设计状态下的压力分布与一般的重力式屋面雨水排水系统有明显的区别。
虹吸式屋面雨水排水系统自雨水斗连接管以下,管道内呈负压,在悬吊管与立管的交叉点处负压最大,其后立管上的负压减小,至临界点负压消失,管道内的压力为零,水流状态转为重力流。
从上面的分析可以得出,雨水斗的进水水面至临界总高度是有效作用高度,在设计计算中应充分利用;另一方面对雨水斗至悬吊管的末端的总水头损失应有所限制,以控制悬吊管末端的最大负压值。
二、虹吸式雨水斗的技术特性1.虹吸式雨水斗的基本结构虹吸式雨水斗有DN50~DN150等多种规格,能够满足工程的实际要求,其材质有铸铁、铝合金钢、不锈钢、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP),下沉的雨水斗置于屋面层中,上部设有进水格栅。
虹吸式屋面雨水排水技术规程2015版摘要:1.虹吸式屋面雨水排水系统概述2.虹吸式屋面雨水排水系统技术规程的主要内容3.虹吸式屋面雨水排水系统的优势与应用4.虹吸式屋面雨水排水系统的设计与安装5.虹吸式屋面雨水排水系统的发展与展望正文:一、虹吸式屋面雨水排水系统概述虹吸式屋面雨水排水系统是一种利用建筑物高差造成的势能原理工作的排水系统。
该系统主要由雨水斗、悬吊管、虹吸管和出水口等组成,可以实现雨水从屋面高效地排至地面。
在我国,虹吸式屋面雨水排水系统技术规程(CECS 183:2015)对这一领域的技术要求和标准进行了详细的规定。
二、虹吸式屋面雨水排水系统技术规程的主要内容虹吸式屋面雨水排水系统技术规程(CECS 183:2015)主要从以下几个方面对虹吸式屋面雨水排水系统进行了规定:1.术语和定义:规程对虹吸式屋面雨水排水系统中的相关术语进行了定义,以便于各方准确理解相关概念。
2.设计基本原则:规程对虹吸式屋面雨水排水系统的设计基本原则进行了明确,包括安全、可靠、经济、合理等方面。
3.设计要求:规程对虹吸式屋面雨水排水系统的设计要求进行了详细规定,包括雨水斗、悬吊管、虹吸管、出水口等各个组成部分的选型、布置、尺寸等方面。
4.材料和构造:规程对虹吸式屋面雨水排水系统所使用的材料和构造进行了规定,以确保系统的稳定性和耐久性。
5.施工和验收:规程对虹吸式屋面雨水排水系统的施工方法和验收标准进行了详细规定,以保证系统的安全运行。
三、虹吸式屋面雨水排水系统的优势与应用虹吸式屋面雨水排水系统具有以下优势:1.悬吊管无需坡度敷设,节省安装空间。
2.管道具有自洁能力,减少管道堵塞的可能性。
3.使用寿命更长,降低了系统维护成本。
4.需要较小的管径,减少了建筑空间的占用。
因此,虹吸式屋面雨水排水系统广泛应用于各类建筑的屋面雨水排放,特别是大面积平屋顶结构。
四、虹吸式屋面雨水排水系统的设计与安装在设计虹吸式屋面雨水排水系统时,需要根据建筑物的屋面面积、地形、气候等因素进行综合考虑,选择合适的雨水斗、悬吊管、虹吸管和出水口等组成部分。
简述:虹吸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。
虹吸排水系统的特点是横管不设坡度的情况下,形成满管流,以极快的速度排清屋面的积水。
虹吸排水系统特点:
1.可以在屋面上灵活装置,虹吸屋面雨水排放系统是一种新型的排放系统,它可以安装在屋面的任何地方,占据空间小,不像传统排放系统那样占据空间;
2.排放能力大大提高,虹吸屋面雨水排放系统的排水能要比传统的排放系统大的多,它可以减轻屋面负担,不会造成屋面浸水等现象;
3.可以避免管道堵塞。
虹吸雨水排放系统通过抽吸屋面上的雨水,将雨水排放出室外的一种系统,雨水在管道中高速流动,可起到清洁管道的作用,避免管道淤积;
4.只要满足计算要求,单系统所带雨水斗个数不限;
5.雨水斗流量大,气水分流,排水速度快效果好;
6.悬吊管呈水平状态,无需做任何坡度,施工方便;
7.立管管径小,数量少,便于装修;
8.埋地管少,地面开挖工作量小,有效缩短工期;
传统重力排水特点:
1、单系统所带雨水斗个数受限;
2、雨水斗流量小,气水合流,排水效果差;
3、立管管径大,数量多,交叉施工易打架;
4、埋地管多,土建工作量大,地沟易返水
zmfweja 蓄排水板。
虹吸式屋面雨水排水技术规程2015一、虹吸式屋面雨水排水技术概述虹吸式屋面雨水排水技术是一种新型的排水方式,它利用虹吸原理,在排水管道中形成负压,使雨水迅速排出。
该技术在2015年颁布的《虹吸式屋面雨水排水技术规程》中得到了详细的规定和阐述。
相较于传统的重力排水方式,虹吸式排水具有更高的排水效率和更好的节能效果。
二、虹吸式排水系统的组成及工作原理虹吸式排水系统主要由排水管道、汇水区、溢流装置、压力补偿装置等组成。
当雨水汇入汇水区后,通过排水管道内的气室与大气相连,形成虹吸效应。
在负压作用下,雨水迅速排出,确保屋面不受雨水侵蚀。
三、虹吸式排水系统的优势与应用范围虹吸式排水系统具有以下优势:1.排水速度快,减少雨水在屋面的停留时间;2.节能效果显著,降低排水泵的运行频率;3.结构紧凑,占地面积小;4.系统可靠,维护成本低。
应用范围:1.各类建筑的屋面雨水排水;2.高层建筑、大型场馆等场合的排水;3.易受雨水侵蚀的建筑物,如桥梁、隧道等。
四、虹吸式排水工程的设计与施工要求1.设计要点:(1)合理选材,确保排水系统的耐久性和抗老化性能;(2)根据工程特点,确定排水系统的规模和布局;(3)考虑排水管道的高度、坡度、长度等因素,确保虹吸效应的稳定;(4)设置溢流装置,防止管道爆裂和设备损坏。
2.施工要求:(1)严格按照设计图纸进行施工;(2)确保排水管道系统的密封性,防止渗漏;(3)安装压力补偿装置,保证管道在排水过程中的稳定性;(4)定期检查和维护,确保系统正常运行。
五、虹吸式排水系统的维护与管理1.定期检查排水管道、设备及附件的完好状况;2.保持排水管道畅通,防止杂物堵塞;3.对易损部件进行定期更换,确保系统运行稳定;4.定期清理汇水区,降低泥沙等杂质的影响;5.制定应急预案,应对突发情况。
六、相关规范与标准《虹吸式屋面雨水排水技术规程》(2015年版)对虹吸式排水系统的设计、施工、验收及运行维护等方面进行了详细的规定。
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。
建筑雨水排水系统的分类根据不同的分类标准,雨水系统有不同的类别:1)屋面雨水系统按照管道的设置位置不同可分为:外排水系统和内排水系统。
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。
2)按照屋面有无天沟可以分为檐沟外排水和天沟外排水3)根据系统是否与大气相通分为密闭系统和敞开系统4)按雨水管中水流的设计流态可分为重力半有压流雨水系统、重力无压流雨水系统和压力流雨水系统(虹吸式雨水系统)5)根据立管连接雨水斗的个数分为单斗、多斗雨水排水系统虹吸系统的原理及其特点降雨时屋面上积水达到一定高度,通过气水分离的雨水斗,利用建筑物屋面的高度差所产生的势能,使流态由附膜壁流转化为气水混合流,最后达到水一相流状态,排水管道内逐渐产生真空进行排水。
系统能充分利用水的动能,在密闭的管道中产生连续不断的虹吸作用,实现快速、高效的排除屋面雨水。
它是解决大屋面雨水排放的先进排水技术。
由于虹吸排水系统是经过精确的水力计算而设计的排水系统,其管道内按满流状态设计,经过高精度计算,能充分利用水的动能使系统产生虹吸作用。
水流流速快、流量大、管道有较好的自洁能力、相同管径排水量大等优点。
和传统重力排水系统相比有以下特点:广泛适用于各种不同类型、用途的建筑物;悬吊管无需坡度敷设;降低管材的管径;现场施工量减少;使用更少的材料;节省安装空间;管道具有自洁能力,不易堵塞;从设计到施工简单快捷。
随着建筑技术的不断发展,大空间、大容量、大面积的公共建筑,工业厂房、库房需求量越来越大;对屋面雨水排放技术的要求将越严格,同时也推动新的排水技术的发展。
屋面面积的增大,排水管道也必须增大管道数量增多,这必将会影响建筑物美观和实用的要求。
传统的排水方式已不能完全满足现代建筑的需求,而虹吸排水系统的应用是解决现代建筑大面积屋面排水问题的有效解决方式。
虹吸排水技术具有很高的推广价值和广阔的发展前景。
自从上个世纪九十年代初期国内建筑业便开始采用虹吸排水系统。
特别是在一批大型项目,如厂房、机场、体育馆、展览馆等建筑中的实践应用均取得良好的排水效果,而且至今系统运行良好。
虹吸系统组成和材质虹吸系统由虹吸试雨水斗、尾管、连接管、悬吊管、立管、埋地管、检查口和固定及悬吊系统组成。
虹吸试雨水斗:雨水斗一般由反旋涡顶盖、格栅片、底座和底座支管组成。
额定流量分12L/s 、25L/s、40L/s、60L/s和72L/s等,最常用的为25L/s和40L/s两种额定流量的雨水斗。
虹吸试雨水斗材质可采用铸铁、铝合金、不锈钢、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)等。
管材和管件:用于虹吸式屋面雨水排水系统的管道,应采用铁管、钢管(镀锌钢管、涂塑钢管)、不锈钢管和高密度聚乙烯(HDPE)管等材料。
用于同一系统的管材和管件以及与虹吸式雨水斗的连接管,宜采用相同的材质。
这些管材除承受正压外,还应能承受负压。
固定件:管道安装时应设置固定件。
固定件必须能承受满流管道的重量和高速水流所产生的作用力。
对高密度聚乙烯(HDPE)管道必须采用二次悬吊系统固定。
虹吸设计虹吸系统的反方案设计包括两个方面:方案初步设计系统深化校核方案初步设计虹吸系统的初步设计主要包括暴雨强度、汇水面积、雨水斗型号及数量等的确定和雨水斗、管道的布置。
1)暴雨强度在选择暴雨强度和重现期时要考虑建筑物用途和其重要性等等因数,并结合《建筑给排水设计规范》来确定,虹吸系统的重现期不应小于规范要求。
一般虹吸系统的暴雨重现期不小于当地5年,取10年居多,也会因建筑物要求适当增高。
因一些地区暴雨强度有两个或更多的计算公式,设计时最好有相应设计师提供的具体数据,保证设计取值准确。
没有溢流的雨水系统是不安全的。
溢流的功能主要是雨水系统事故排水和超量雨水的排除。
建筑物的溢流可以以溢流口或溢流系统的方式设置。
溢流口是在天沟或其他集水区域的侧墙上一定高度设置的排水口;溢流系统又可以分为重力式和虹吸式。
溢流口或溢流系统应设置在溢流时雨水能通畅流达的场所,溢流口或溢流装置的设置高度应根据建筑屋面允许的最高溢流水位等因素确定,最高溢流水位应低于建筑屋面允许的最大积水深度,没有具体要求时,将溢流系统或溢流口的进水最低点设在天沟最低点以上100mm至150mm位置。
溢流重现期选择一般是与虹吸系统相结合的。
如:一般要求虹吸系统及溢流的总排水能力不低于当地50年重现期。
欧洲国家VDI协会设计规范认为,屋面溢流装置必须能够满足百年一遇的降雨强度下时的雨水流量进行校核。
溢流系统的暴雨强度就是总的暴雨强度减去相应的虹吸系统暴雨强度,因为50年的暴雨强度比10年的暴雨强度一般相差不会超过10年暴雨强度的一半,这样就使溢流的暴雨强度比虹吸的暴雨强度小很多,响应的流量负荷也小很多,我们可以在天沟两端或在天沟中间位置设置溢流系统或溢流口。
溢流口断面面积可按公式计算:2)汇水面积汇水面积计算是方案初步设计的关键,汇水面积准确才能保证系统正常的工作和建筑的安全,汇水面积是汇集的降雨最终可以排放到计算天沟里的全部面积。
应根据建筑图纸及相关资料计算屋面汇水面积。
屋面汇水面积计算的一般要求:1、一般坡屋面按水平投影面积计算;2、高出汇水面的侧墙,应将侧墙面积的1/2折算为汇水面积。
同一汇水区内高出的侧墙多于一面时,按有效受水侧墙面积的1/2折算入汇水面积;3、高层建筑裙房屋面,应附加其高出部分侧墙面积的1/2;4、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1/2相加之和。
3)设计流量设计流量决定与选取的暴雨强度和计算的汇水面积。
设计流量是决定系统雨水斗数量和管道布置的关键。
雨水流量公式为:式中:——雨水设计量——蓄积系数,一般情况取1,屋面坡度大于2.5%时取1.5~2——径流系数,混凝土屋面取0.9,不同材质屋面取值不同——设计降雨时的设计暴雨强度——汇水面积一般情况下,因为重现期及暴雨强度的取值保守,我们默认蓄积系数和径流系数相抵消。
公式简化为:雨水公式为:不同地区的暴雨强度因气候及降雨差异数值也是不同的,各地有各自的公式参数。
现在有很多共享软件可以计算各地所需的雨水暴雨强度数值,简化计算步骤、减少计算时间。
4)雨水斗流量计算完成后,就要确定雨水斗的数量及型号。
雨水斗数量及型号的决定因数不只取决于总汇水量,还要满足天沟中相邻两雨水斗间距不大于20m,雨水斗的数量要满足最大的一个因素要求。
按要求取数值较大的。
为雨水斗数量,因此取值为整数,计算时不足整数部分进1。
雨水斗数量确定后就可以确定相应雨水斗的流量,单斗流量小于时采用额定流量的雨水斗,单斗流量大于而又小于时采用额定流量为的雨水斗。
这两种额定流量的雨水斗使用居多,虹吸系统中过大流量和过小流量的雨水斗都会造成浪费,过大流量斗会相应的使管道管径增大,过小流量则会增加雨水斗的数量。
5)系统布置根据所计算的有关数据,确定雨水斗的数量和分布位置,在图纸上绘制雨水斗位置和管道系统的布置设计,除了在建筑平面图纸上布置雨水斗和管道,还要进行系统的设计。
系统设计应符合有关规范规定并具备以下要求:1、当连接有多个虹吸式雨水斗时,雨水斗宜与雨水立管做对称布置,以减少管道用量;雨水斗的排水连接管应连接在悬吊横管上,不得直接接在雨水立管的顶部。
2、虹吸式雨水斗应设置在每个汇水区域屋面的最低点或天沟内的最低点。
3、每个汇水区域的雨水斗数量不宜少于2个。
4、2个雨水斗之间的距离不宜大于20m。
5、设置在裙房屋面上的雨水斗距裙房与塔楼交界处的距离不应小于1m,且不大于10m。
6、对于汇水面条中大于5000 m2的大型屋面,宜设置不少于2组独立的虹吸排水系统。
在进行初步的图纸设计时应与设计院相关的设计人员沟通、协调以免与其他专业产生冲突。
需要注意的是,管道布置根据不同的工程有不同的要求,可能在柱边,也可能有固定的管道井,严格按要求来布置的。
立管位置宜布置在距离雨水井较近的位置,这样可以减少埋地管道的长度和相应的施工量。
系统深化校核系统深化校核即为系统的水力计算,主要目的是确定系统的管道管径和系统的充满度。
虹吸系统的管道管径是虹吸现象产生的基础,系统的水力计算,应包括对系统中每一管路水力工况的精确计算。
计算结果应包括设计暴雨强度,汇水面积、设计雨水流量、每一计算管从段的管径,计算长度、流量、流速压力等。
随着计算机技术的发展进步和对虹吸排水系统水力的精确度的更高要求,这部分工作都由厂商开发的专业设计软件完成。
但在中国国内厂商开发的软件还没有得到权威的认证,计算结果不能确保完全准确。
得到人证达到标准的计算软件大都是欧洲的厂商所开发的,至今为止流传至国内并可以准确应用的不超过两家。
在系统水力计算时要注意管道内的压力值和雨水流速:根据管道的呈压能力负压一般不得低于,雨水流速横管控制在立管流速在。
系统深化时要注意充满度的选取,一般情况下60%的充满度就可以形成虹吸,但速度相对很慢,影延长虹吸形成时间,使屋面雨水排除不及时,我们选择充满度时宜在80%以上的。
虹吸排水系统水力计算思路可分以下步骤:1、计算各斗汇水面内的设计雨水量;2、计算系统的总(雨水斗进水口至过渡段的高差)和管长(最不利点雨水斗至过渡段长度);3、确定系统的计算当量,可按金属管和塑料管来估算;4、估算单位管长的水头损失,5、根据管段流量和水力坡度在有压水力计算图上查出管径及精确的,注意流速应不小于1m/s;6、检查系统高度和立管管径的关系是否满足要求;7、精确计算管道计算长度(直线+配件当量长);8、计算系统的压力降(即总水头损矢) ,有多个计算管段时逐段累计;9、检查是否满足;10、计算系统的最大负压值,负压值发生在横管的立管的连接点,负压值若不符合要求,应调整管径;11、检查节点压力平衡状况,若不满足要求应调整管径。
虹吸排水系统的水力计算应符合下列规定及要求:1、虹吸式雨水斗应采用径检测合格的产品,应有权威机构测试提供的水力参数。
雨水斗的排水能力应满足设计雨水量的要求。
2、雨水斗进水口至过渡段的几何高差减去系统的压力降(总水头损失),应大于过渡段流速水头。
3、悬吊管最小设计流速不宜小于,立管设计流速不宜小于,管道最大流速宜小于,且不得大于。
4、系统中各斗到过渡段的水头损失允许误差应小于,如果超出允许范围应调整管径重新算,同时各节点的压力差值不大于或。
5、系统内的最大负压计算应根据系统安装、管道材质、管道和管件的最大及最小工作压力等确定。
金属管最大负压绝对值应小于;塑料管视产品的力学性能而定,但不得大于。