屋面雨水內(nèi)排水方式
屋面雨水內(nèi)排水方式,指屋面設(shè)有雨水斗,建筑內(nèi)部設(shè)有連接管、懸吊管、立管、排出管、埋地管、檢查井的雨水排水系統(tǒng)。對(duì)于建筑立面要求高的高層建筑、大屋面建筑、寒冷地區(qū)建筑、墻外設(shè)置雨水排水立管有困難的建筑,常采用內(nèi)排水方式。同時(shí)也適用于跨度大、特別長(zhǎng)的多跨工業(yè)廠房,在屋面設(shè)天溝有困難的鋸齒形或殼形屋面廠房及屋面有天窗的廠房。
20世紀(jì)50年代以來,我國(guó)機(jī)械廠房屋面雨水的排除一直是采用蘇聯(lián)重力流排水設(shè)計(jì)方法,曾經(jīng)出現(xiàn)過事故。清華大學(xué)及機(jī)械部總設(shè)計(jì)院進(jìn)行了一系列的雨水系統(tǒng)試驗(yàn),對(duì)水力工況進(jìn)行測(cè)定,為雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。隨著大型屋面建筑的出現(xiàn),按重力流設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)方法已不適應(yīng)。近20年來,在國(guó)外發(fā)展起來了一種虹吸式壓力流雨水排水系統(tǒng)。
壓力流雨水排水系統(tǒng)的關(guān)鍵,是選擇壓力流雨水斗和的水力計(jì)算。如圖1所示水力分析結(jié)果,以0-0為基準(zhǔn)面,雨水斗水面為1-1斷面,排出橫管為2-2斷面,根據(jù)水力學(xué)能量方程(伯努力方程),可以計(jì)算出管道系統(tǒng)總的壓力損失。計(jì)算目的是使不同管段的流量、壓力平衡,使管道總摩阻等于雨水斗面與臨近點(diǎn)(排出橫管虹吸狀態(tài)終止點(diǎn))的高度差。雨水斗的數(shù)量是根據(jù)設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度下匯水面積內(nèi)的雨量除每個(gè)斗的排水能力。單斗泄水能力按12l/s進(jìn)行計(jì)算。我國(guó)給水排水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集01s302提供了兩種虹吸式雨水斗安裝方式。目前有關(guān)軟件計(jì)算仍依賴境外生產(chǎn)廠商?,F(xiàn)結(jié)合湖南地區(qū)雨水排放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行主要概括。
首先根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠炅抗?,?jì)算出降雨強(qiáng)度以及小時(shí)降雨厚度,確定屋面匯水面積,然后進(jìn)行雨水斗、管道系統(tǒng)的選擇計(jì)算?,F(xiàn)結(jié)合湖南地區(qū)雨量公式,進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1,虹吸雨水斗屬單相滿管流,在同樣條件下,相同的屋面匯水面積可減少管道的數(shù)量和直徑。虹吸雨水斗從而減少室外雨水檢查井的數(shù)量。
2,虹吸雨水斗的排水能力大大高于同樣規(guī)格的重力流雨水斗,因此可減少雨水斗的設(shè)置數(shù)量。
3,壓力流時(shí),虹吸雨水斗在管道中高速流動(dòng),可起到清潔管道的作用,避免管道淤積。
4,由于虹吸雨水斗的壓力流管道按滿管流設(shè)計(jì),橫管不需要設(shè)坡度,因此可以降低室內(nèi)空間的層高,節(jié)省建筑造價(jià)。
通過上述各種屋面雨水排水系統(tǒng)方式的特點(diǎn)、適用場(chǎng)合對(duì)比分析,總結(jié)出了適合徐州地區(qū)工程實(shí)踐的雨量及降雨厚度相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用路徑。為今后的屋面雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算提供了捷徑。虹吸式壓力流雨水排水系統(tǒng)作為引進(jìn)技術(shù),是工程應(yīng)用的方向,如何在工程應(yīng)用中總結(jié)出相應(yīng)成熟的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),還需要廣大給水排水工作者的不懈努力。