第5章 高层建筑屋面雨水排水系统 5.1高层建筑屋面雨水排除的排除方式及要求 5.2 高层建筑屋面雨水内排水系统

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1 第5章 高层建筑屋面雨水排水系统 5.1高层建筑屋面雨水排除的排除方式及要求 5.2 高层建筑屋面雨水内排水系统
第5章 高层建筑屋面雨水排水系统 5.1高层建筑屋面雨水排除的排除方式及要求 5.2 高层建筑屋面雨水内排水系统 5.3高层建筑屋面雨水内排水系统的设计计算

2 5.1高层建筑屋面雨水排除的排除方式及要求 5.1.1 高层建筑屋面雨水的排除方式 5.1.2 高层建筑屋面雨水排除的要求

3 5.2 高层建筑屋面雨水内排水系统 5.2.1 内排水系统的组成与分类 5.2.2 内排水系统的布置与安装

4 雨水斗 图5-1 79型雨水斗

5 图 型雨水斗

6 图5-3 87型雨水斗

7 图5-4 平箅雨水斗

8 表5-1 雨水斗的基本性能与特征 斗型 出水管直径 （mm） 进出口面积比 水力性能 材料 斗前水深 稳定性 掺气量 65 79 87 平箅 100 75、100、150、200 75、100、150、200、250 75、100 1.5：1 2.0：1 2.5～3.0：1 1.3：1 浅 较浅 较深 稳定，旋涡少 稳定 不稳定，旋涡大 较少 少 多 铸铁 钢板 铸铁、钢

9 5.2.2.2 连接管 （1）连接管管径不得小于雨水斗短管管径，且不得小于100mm。
（2）连接管应固定在建筑物的承重结构上，管材用铸铁管、钢管和给水UPVC管。 （3）连接管宜用斜三通与悬吊管相连接。

10 悬吊管 （1）一般多采用单斗悬吊管系统，对于多斗悬吊管最多也只能连接4个雨水斗。 （2）悬吊管一般沿桁架或梁敷设，敷设坡度不得小于0.005。 （3）悬吊管管径不得小于其连接管的管径，沿屋架悬吊时，其管径不宜超过300 mm。 （4）悬吊管与立管的连接，应采用两个45º弯头或90º斜三通，与1根立管连接的悬吊管的数量不宜多于两个。 （5）悬吊管一般采用铸铁管和给水UPVC管，铸铁管采用石棉水泥接口，给水UPVC管采用粘接接口。

11 立管 （1）立管一般宜沿墙、柱明装敷设，若要求暗装时，可附设于管井或墙槽中。 （2）立管管径不得小于与其连接的悬吊管的直径，同样不宜超过300mm，否则应减少缩接入的雨水斗的数目。 （3）立管上应设检查口，检查口中心至地面的高度为1m。立管与排出管的连接宜采用两个45º的弯头或大曲率半径的90º弯头。 （4）不同高低跨度的悬吊管宜用各自单独的雨水立管。 （5）立管一般采用铸铁管和给水UPVC管，铸铁管采用石棉水泥接口，给水UPVC管采用粘接接口。如管道有可能受振动或工艺要求时，可采用钢管，焊接接口。

12 排出管 埋地管 附属构筑物

13 5.3高层建筑屋面雨水内排水系统的设计计算 5.3.1 高层建筑建筑屋面雨水管道设计流态选择 设计雨水量计算

14 表5-1 各种汇水区域的设计重现期 汇水区域名称 设计重现期P（a） 室外场地 小区 1~3 车站、码头、机场的基地 2~5 下沉式广场、地下车库坡道出入口 5~20 屋面 一般性建筑屋面 重要公共建筑屋面 ≥10

15 表5-2 工业建筑雨水设计重现期 工业企业特点 P（年） 1.生产工艺因素 生产和机械设备不会因水受损失 0.5 生产可能因水受影响，但机械设备不会因水受损害 1.0 生产不会因水受影响，，机械设备可能因水受损害 1.5 生产和机械设备均可能因水受损害 2.0 2.土建因素 房屋最低层地板标高低于室外地面标高 天窗玻璃位于天沟之上低于10cm 屋顶各个方面被房屋高出部分紧紧地包围者，妨碍雨水流动

16 表5-3 各种屋面、地面的雨水径流系数 屋面、地面种类 屋面 混凝土和沥青路面 块石路面 级配碎石路面 干砖及碎石路面 非铺砌地面 公园绿地 O.9~1.0 0.9 O.6 O.45 O.40 O.30 O.15

17 5.3.3 重力流和重力半有压流内排水系统的水力计算
雨水斗 表5-4 雨水斗的最大允许泄流量（L/s） DN（mm） 75 100 125 150 200 单斗系统 9.5 15.5 22.5 31.5 51.5 多斗系统 7 12 18 26 39

18 表5-5 时单斗系统中一个雨水斗最大允许的汇水面积（m2） 雨水斗 形式 雨水斗直径 （mm ） 降雨厚度（mm/h） 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 79型 75 684 570 489 428 380 342 311 285 244 214 190 171 1116 930 797 698 620 558 507 465 399 349 310 279 150 2268 1890 1620 1418 1260 1134 1031 945 810 709 630 567 3708 3090 2647 2318 2060 1854 1685 1545 1324 1159 1030 927 65型

19 时多斗系统中一个雨水斗最大允许的汇水面积（m2）
表5-6 时多斗系统中一个雨水斗最大允许的汇水面积（m2） 雨水斗形式 雨水斗直径（mm ） 降雨厚度（mm/h） 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 79型 75 569 474 406 556 316 284 259 237 203 178 158 142 929 774 663 581 516 464 422 387 332 290 258 232 150 1865 1554 1331 1166 1036 932 847 777 666 583 518 466 2822 2352 2016 1764 1568 1411 1283 1176 1008 882 784 706 65型

20 5.3.3.2 连接管 5.3.3.3 悬吊管 表5-7 时多斗悬吊管最大允许的汇水面积（m2） 坡度 管径（mm ） 75 100 150
200 250 300 0.005 60 129 379 817 1480 2408 0.006 65 141 415 896 1621 2638 0.007 71 152 449 967 1751 2849 0.008 163 480 1034 1872 3046 0.009 80 172 509 1097 1986 3231 0.010 84 182 536 1156 2093 3406 0.012 92 199 587 1266 2293 3731 0.014 215 634 1368 2477 4030

21 0.016 107 230 678 1462 2648 4308 0.018 113 244 719 1551 2800 4569 0.020 119 257 758 1635 2960 4816 0.022 125 270 795 1715 3015 5052 0.024 131 281 831 1791 3243 5276 0.026 136 293 865 1864 3375 5492 0.028 141 304 897 1935 3503 5699 0.030 146 315 929 2002 3626 5899

22 5.3.3.4 雨水立管 表5-8 时立管最大允许的汇水面积（ h5（mm/ h） 管径（mm） 100 150 200 50 1386
3024 5625 60 1140 2520 4500 70 976 2158 3855 80 855 1980 3375 90 760 1680 3000 684 1512 2700 110 621 1373 2452 120 570 1260 2250 140 488 1079 1927 160 427 945 1687 180 380 840 1500 342 756 1350 ）

23 5.3.3.5 排出管 5.3.3.6 埋地管 表5-9 埋地管的最大设计充满度 管道名称 管径（mm ） 最大设计充满度 封闭系统的埋地管
1.00 敞开系统的埋地管 ≤300 350~450 ≥500 0.50 0.65 0.80

24 表5-10 时埋地管非满流的最大允许汇水面积（m2） 坡度 管 径（mm ） 0.50 0.65 0.80 150 200 250 300
350 400 450 500 550 600 0.003 139 544 885 2020 2884 3948 6757 8713 10989 0.004 161 346 628 1020 2332 3330 4559 7803 10061 12688 0.005 180 387 702 2607 3723 5097 8724 11248 14186 0.006 197 424 770 2856 4078 5583 9556 12322 15540 0.007 213 458 831 1352 3085 4405 6031 10322 13309 16786 0.008 227 490 888 1445 3292 4709 6447 11035 14229 17944 0.009 241 520 942 1533 3498 4995 6838 11705 15091 19033 0.010 254 548 993 1616 3688 5265 7209 12337 15908 20063 1.012 279 1088 1770 4040 5768 7896 13515 17426 21978 0.014 301 648 1176 1912 4363 6230 8529 14598 18822 23738 0.016 322 693 1257 2044 4665 6660 9118 15606 20122 25377 0.018 341 735 1333 2168 4948 7065 9671 16553 21343 26917 0.020 360 775 1405 2285 5216 7446 10195 17449 22497 28373 0.025 402 866 1571 2555 5831 8326 11398 19508 25153 — 0.030 441 949 1721 2799 6388 9120 12486 21369

25 表5-11 埋地管满流的最大允许汇水面积（m2） 坡度 管 径（mm ） 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 0.003 279 1089 1770 2634 3813 5220 6912 8914 11242 0.004 321 693 1259 2004 3083 4403 6027 7983 10293 12981 0.005 360 775 1405 2285 3448 4922 6739 8925 11508 14513 0.006 394 849 1539 2503 3777 5392 7382 9777 12606 15899 0.007 425 917 1663 2704 4079 5824 7974 10550 13616 17172 0.008 455 980 1778 2891 4361 6226 8524 11289 14556 18358 0.009 483 1040 1886 3066 4626 6604 9041 11974 15440 19472 0.010 509 1096 1987 3232 4876 6961 9530 12622 16275 20525 1.012 557 1200 2177 3540 5341 7626 10440 13827 17827 22484 0.014 602 1297 2352 3846 5769 8237 11277 14934 19257 24286 0.016 644 1386 2514 4088 6167 8805 12055 15966 20586 25962 0.018 682 1470 2667 4336 6541 9340 12786 16934 21835 27537 0.020 720 1550 2811 4571 6895 9845 13478 17850 23016 29027 0.025 804 1733 3143 5111 7709 11007 15069 19958 25733 — 0.030 881 1899 3443 5599 8445 12057 16507 21862

26 【例5-1】沈阳市某高层建筑内排水系统如图5-5，悬吊管对称布置，每根悬吊管连接两个雨水斗，每个雨水斗的实际面积为324m2，屋面
。试计算确定各管段直径。 图5-5 内排水系统图

27 5.3.4 虹吸式屋面雨水排水系统设计计算 5.3.4.1 压力流雨水斗的计算特性 表5-12 雨水斗的额定流量与斗前水深 雨水斗型号、规格
压力流雨水斗的计算特性 表 雨水斗的额定流量与斗前水深 雨水斗型号、规格 压力流（虹吸式）雨水斗 DN50 DN75 DN100 额定流量（L/s） 6.0 12.0 25.0 斗前水深(mm) 45 70 排水状态 淹没泄流

28 表5-13 国产虹吸式雨水斗的局部阻力系数 雨水斗型号 YT150 YG50 YT75 YG75 YG100 局部阻力系数 1.3 2.4 5.6*

29 5.3.4.2 水力计算公式 管件名称 内壁涂塑铸铁或钢管 塑料管 90°弯头 0.8 1 45°弯头 0.3 0.4 干管上斜三通 0.5
水力计算公式 表5－14 局部阻力系数 管件名称 内壁涂塑铸铁或钢管 塑料管 90°弯头 0.8 1 45°弯头 0.3 0.4 干管上斜三通 0.5 0.35 支管上斜三通 1.2 转变为重力流处出口 1.8 压力流（虹吸式）雨水斗 厂商提供

30 5.3.4.3 水力计算方法步骤 （l）确认当地气象资料如降雨强度和重现期。 （2）计算排水屋面的水平投影面积和汇水面积。
（3）计算各汇水面积的降雨量。 （4）确定压力流雨水斗的规格和额定流量，计算各汇水面积需要雨水斗的数量。 （5）确定雨水斗、悬吊管、立管和排出管（接至室外窨井）的平面和空间位置。 （6）绘制水力计算管系图。 （7）确定节点和管段，为各节点和管段编号。 （8）确定总高度和管道总长度。 估算局部阻力损失当量长度，铸铁管为管道长度的0.2；塑料管为管道长度的0.6。 （9）求每m管长允许的水头损失，i＝H /（1.2～1.6）L 。 （10）查诺模图估算各管段管径。 （11）确定水位高度，h1斗前水位高度，h2屋面或大沟底至立管顶点（转折点）的高度，H斗前水位至立管出口（非满流处）的高度。 （12）进行系统的水力计算：计算各管段的沿程损失和局部阻力损失，管段流速、各节点的压力。计算结果应符合验证规定的要求，否则调整管径或系统后复算，达到要求为止。

31 5.3.4.4 虹吸式雨水排水系统水力计算应符合的一些规定
虹吸式雨水排水系统水力计算应符合的一些规定 (1)无天沟的平屋面宜采用DN50型压力流雨水斗；同一悬吊管上接入的雨水斗应采用同一规格，其进水口应在同一水平面上。 (2)悬吊管与雨水斗出口的高差应大于1.0m；雨水排水管道中的总水头损失与流出水头之和不得大于雨水管进、出口的几何高差。 (3)管道的最小设计流速不小于1m/s ，立管设计流速宜小于6m/s，最大不宜大于10m/s，立管底部接至室外窨井的排出管管内流速不宜大于1.5m/s。 (4)排水系统的总水头损失应小于雨水斗斗前水位与系统出口的高差。悬吊管与立管交点（转折点）处的最大负压值，对于金属管道不得大于80kPa；对于塑料管道应视产品的力学性能而定，但不得大于70 kPa。