多跨连排厂房屋面雨水系统设计.pdfVIP

2008年7月总第157期 陕西建筑 多跨连排厂房屋面雨水系统设计 金川 曹正丹 罗伟2 (1．中国新时代国际工程公司 710054 西安； 2．陕西德源府谷能源有限公司 719407 西安) 摘 要：通过对屋面雨D水排水系统对比，确定压力流(虹吸式)雨水排水系统适合多跨连排厂房。分析压力流 (虹吸式)雨水排水系统设计各个参数选择原则。 关键词：压力流；多跨连排厂房；设计重现期；管径 1．概述 雨水管中形成较薄流层，为管坡流动的重力流。当流 随着近年来科学技术的迅猛发展，大跨度、多跨 量增加，雨水斗前水位增高，水流在斗内水舍的空心部 连排的屋面厂房大量涌现，人们对建筑的实用性、美 分逐渐缩小，直至封闭，斗内出现负压，水流开始掺气。 观性、科学性、安全性提出了更高的要求，如厂房内管 当流量在增加，斗前水位迅速升高，斗内水流掺气很少 道布置整齐美观，不允许厂房里面有雨水检查井等。 或不掺气，悬吊管内达到满流，水流较平稳，呈现一相 2．系统选择 流，管末端负压达到最大值，此时立管和排出管内为水 屋面雨水排除系统按照其水力特征可分为重力 一 相流，完成了从重力流到压力流的转变。 流系统和压力流系统。重力流多斗雨水排除系统是 重力流和压力流(虹吸式)排水系统都具有以上 传统大屋面多天沟雨水系统，是工程设计中常用的方 三种流态，其不同之处只是在设计重现期条件下是何 法。主要工作原理是利用雨水斗收集的雨水经悬吊 种流态。《建筑给水排水设计规范》(GB50015— 管排到立管后，由排出管进行排放，受其水力特性的 2003)第4．9．22条所规定的重力流雨水立管的最大 限制排水能力小、立管多、管径大，对于大屋面工业厂 泄流量是以充水率为35％水膜重力流理论的计算 房屋面雨水排除系统来说则更显突出。压力流(虹吸 值。故重力流在设计重现期的流量下以重力流态为 式)屋面雨水排除系统，采用虹吸式雨水斗，排水能力 主，只是在超过设计重现期的流量下才可能形成压力 有很大的提高；在符合水力计算的条件下，接人悬吊 流态；虹吸压力流排水系统由于虹吸雨水斗所具有的 管的雨水斗的数目不受限制，因此减少了立管和埋地 特殊的整流罩，使处于涡流状态的雨水平稳地以淹没 管的数量；悬吊管不需坡度，安装方便、美观；系统按 泄流进入雨水管。在斗前水位较低的情况下，具有掺 虹吸流计算，可以减小管径，管内流速增加，有利于提 气量小或不掺气的功能，雨水管内经常可以保持满管 高自净能力；主立管可以靠近外墙，不埋设管道，对于 流，使系统在单相流状态下平稳运行，只是在极小流 厂房内地面下管道多或不宜设井的场所尤为适宜。 量下以重力流态出现。但由于虹吸压力流排水横管 可见压力流(虹吸式)屋面雨水排除系统更适合于多 没有坡度且管径小，重力流状态排水不及，斗前集水 跨连排厂房的雨水排水。 到一定深度时，即刻形成虹吸压力流。 3．压力流(虹吸式)系统设计 《建筑给水排水设计规范》规定屋面雨水排水管 3．1．设计重现期确定 道的设计重现期应根据建筑物的重要程度、汇水区域 雨水在屋面雨水斗的汇流过程是从重力流态到掺 性质、地形特点、气象特征等因素确定。一般性建筑 气有压非满流，再到水一相流的渐变过程直至满流。 屋面设计重现期为2—5年，重要公共建筑屋面设计 在小流量时，水流通过雨水斗的拦污整流栅后，流人斗