【文章內(nèi)容簡介】 雨量較小時(shí)，雨水口水深淺、入流量小，橫管和立管中的水流具有自由水（表）面，水面上作用著大氣壓（或接近于大氣壓），為無壓流態(tài) ? 降雨量很大時(shí)，雨水入口的水深增加，把入口淹沒在水面下且達(dá)到一定深度（比如水位升到女兒墻上的溢流口底面），橫管和立管的整個(gè)斷面均被雨水充滿，水流為有壓流動(dòng)； ? 降雨量較大但入水口不能被全部淹沒時(shí)，管道中的水流處于無壓流和有壓流之間的過渡流態(tài)，或簡化稱呼為半有壓流。 三種屋面雨水系統(tǒng)的共性 一個(gè)系統(tǒng)，無論半有壓、虹吸式或重力流式，都： ? 雨水入口水深足夠淺時(shí) (如 30cm),系統(tǒng)內(nèi)均為無壓流動(dòng)； ? 水深足夠大全淹沒入口，系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袎毫鲃?dòng)； ? 水深不能封閉入口時(shí)，過渡流態(tài)或半有壓流。 ? 各系統(tǒng)在運(yùn)行中都不可避免地經(jīng)歷無壓流態(tài)、半有壓流態(tài)甚至有壓流態(tài)。 目前市場上的三種系統(tǒng)中的任何一種，都不可能把管道中的水流控制在一種狀態(tài)上。 ? 最大排水能力 (非設(shè)計(jì)能力 )都和管徑、排水高度正相關(guān)，且排水能力相同 各屋面雨水系統(tǒng)的特點(diǎn) 系統(tǒng) 特點(diǎn) 87雨水斗系統(tǒng) 虹吸雨水斗系統(tǒng) 重力流雨水斗系統(tǒng) 管網(wǎng)設(shè)計(jì)流態(tài) 氣水混合流 過渡流態(tài) 水一相流 有壓流態(tài) 水和氣有分界面 無壓流態(tài) 雨水斗型式 65斗、 87斗等 整流、頂板隔氣 虹吸斗整流（反渦流）、面板隔氣、下沉集水斗 不整流、無隔氣 雨斗形成封閉流的屋面水位 中 低 高 對超設(shè)計(jì)流量雨水的處置 由系統(tǒng)自身排除 .預(yù)留余量排超設(shè)計(jì)流量雨水 依賴溢流排除 超設(shè)計(jì)流量雨水無法進(jìn)入系統(tǒng)， 要求由溢流設(shè)施排除 (實(shí)際無法實(shí)現(xiàn) ) 服役期間可能經(jīng)歷的流態(tài) 重力流、過渡流、甚至有壓流 重力流、過渡流、有壓流 自稱控制在重力流 .實(shí)際不是 各屋面雨水系統(tǒng)的特點(diǎn) 系統(tǒng) 特點(diǎn) 87雨水斗系統(tǒng) 虹吸雨水斗系統(tǒng) 重力流雨水斗系統(tǒng) 屋面溢流頻率 小 大 小 (實(shí)際上 ) 雨水斗之間標(biāo)高位置要求 介于后二者之間 嚴(yán)格 寬松 水力計(jì)算 簡單 復(fù)雜 簡單 管材承壓要求 能承受正壓和負(fù)壓 無負(fù)壓要求 (有問題 ) 占用室內(nèi)空間 中 少 多 管材耗用 介于二者之間 省 費(fèi) 系統(tǒng)造價(jià) 低 高 較低 建筑物雨水系統(tǒng)的選擇原則 1 屋面雨水排除優(yōu)先選既安全又經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)。 2 安全性。雨水系統(tǒng)應(yīng)迅速及時(shí)、有組織地將屋面雨水排至室外，并且： 1）屋面天溝不向室內(nèi)溢水或泛水。 2）室內(nèi)地面不冒水。 3）管道能承受正壓和負(fù)壓作用，不變形、不漏水。 4）屋面溢流少或避免。 3 經(jīng)濟(jì)性。雨水系統(tǒng)在滿足安全排水前提下，能夠： 1）工程投資費(fèi)用少、造價(jià)低、用料省。 2）少占用建筑空間高度。 3）系統(tǒng)的壽命長。 建筑物雨水系統(tǒng)的選用 ? 建筑屋面一般應(yīng)采用 6 87型斗雨水系統(tǒng)。 ? 長天溝外排水應(yīng)采用 6 87型斗雨水系統(tǒng)。 ? 大型屋面廠房、庫房或公建，當(dāng)懸吊管受室內(nèi)空間限制時(shí)，宜采用虹吸式雨水系統(tǒng)。 ? 檐溝外排水宜采用重力流斗雨水系統(tǒng)。 ? 當(dāng)溢流設(shè)施最低溢流水位高于雨水斗進(jìn)水面 10cm以上時(shí)，不應(yīng)采用重力流斗內(nèi)排水系統(tǒng)。 ? 排水高度小于 3m時(shí)，不得用虹吸式系統(tǒng)。 ? 內(nèi)排水應(yīng)采用密閉系統(tǒng) 。 ? 陽臺(tái)雨水不排入屋面雨水立管。 ? 雨水斗及溢流口設(shè)計(jì)不能避免超量雨水進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，必須考慮壓力作用，不可按無壓重力流設(shè)計(jì)。 65型、 87(79)型雨水斗系統(tǒng) —— 半有壓流屋面雨水系統(tǒng) 65型、 87(79)型雨水斗系統(tǒng) 計(jì)算部分 ? 對第一版的流量修改 降雨強(qiáng)度計(jì)算 雨水斗 DN100 懸吊管 立管 DN100 排出管 舊版 重現(xiàn)期1年 12L/s Q=AV V=f(R,i) 19L/s Q=AV V=f(R,i) 新版 重現(xiàn)期3~10年 12~ 16L/s Q=AV V=f(R,I ) 19~ 25L/s Q=AV V=f(R,I ) 北京 上海 舊版p=1a 降雨強(qiáng)度 (L/s?100m2) (L/s?100m2) 排水能力 12（ L/s） 12 （ L/s） 服務(wù)面積 400m2 384m2 新版p=3a 降雨強(qiáng)度 （ L/s） （ L/s） 排水能力 12~16 （ L/s） 12~16 （ L/s） 服務(wù)面積 289~385m2 276~368m2 新舊版的差異 雨水斗 DN100服務(wù)面積 6 87 型雨水斗排水能力 斗前水深 （ mm） DN100雨水斗泄流量 （ L/s） 最大排水能力 (L/s) 35 35 設(shè)計(jì)排水能力 (L/s) 舊版 12 新版 12~16 0501001502002503000 5 10 15 20 25 30 3565型 新舊版的差異 立管 DN100服務(wù)面積的異同 北京 上海 舊版p=1a 排水能力 19（ L/s） 19（ L/s） 服務(wù)面積 633 (m2) 608 (m2) 新版p=3~5a 排水能力 19~25（ L/s） 19~25（ L/s） 服務(wù)面積 457~601 (m2) 437~574 (m2) 雨水立管排水能力 以清華大學(xué)、機(jī)械部總院為主的雨水道科研小組試驗(yàn)研究結(jié)果： ? 立管越高、管徑越大，排水能力越大。 ? DN100立管，高 12m時(shí)，頂層和次頂層同時(shí)進(jìn)水，立管最大可排水 42L/s。 立管設(shè)計(jì)排水能力取 19~25L/s，仍留有足夠排水余量。 新舊版的差異 懸吊管排水能力 Q=Av v=R2/3I1/2 /n 新舊版差別在參數(shù) I： 舊版 I—— 懸吊管敷設(shè)坡度 新版 I—— 水力坡度： I=（ h+Δh ） / L h—— 懸吊管末端的的最大負(fù)壓 (mH2O),取 ； Δh —— 雨水斗和懸吊管末端的幾何高差（ m）； L—— 懸吊管的長度（ m）。 65型、 87(79)型雨水斗系統(tǒng) 計(jì)算部分 65型、 87(79)型雨水斗系統(tǒng) 計(jì)算部分 例題計(jì)算結(jié)果 （屋面總面積 1440m2） 重現(xiàn)期 設(shè)計(jì)雨強(qiáng) (L/s?100m2) 雨水斗 懸吊管 立管 新版 3年 DN200 DN150 DN250 DN250 舊版 1年 DN200 DN150 DN200 DN250 DN250 65型、 87(79)型雨水斗系統(tǒng) 設(shè)計(jì)部分 設(shè)計(jì)關(guān)注要點(diǎn)： ? 管材承壓，正壓和負(fù)壓。 正壓耐灌水試驗(yàn)，負(fù)壓耐虹吸作用。雨水管道應(yīng)采用鋼管、不銹鋼管、承壓塑料管等，其管材和接口的工作壓力應(yīng)大于建筑物高度產(chǎn)生的靜水壓，且應(yīng)能承受 。 ? 內(nèi)排水要用密閉系統(tǒng)； ? 多斗系統(tǒng)立管頂端不設(shè)雨水斗； ? 雨水斗宜對雨水立管做對稱布置； ? 一個(gè)懸吊管上不超過 4個(gè)雨水斗； 65型、 87(79)型雨水斗系統(tǒng) 設(shè)計(jì)部分 設(shè)計(jì)關(guān)注要點(diǎn)： ? 懸吊管的敷設(shè)坡度不宜小于 ； ? 懸吊管的管徑可按下游段的管徑延伸到起點(diǎn)不變徑 ? 一個(gè)懸吊管上連接