重力流雨水管設(shè)計(jì)方案
重力流雨水管
【篇一：重力流屋面雨水設(shè)計(jì)方案說明】
第1部分 方案設(shè)計(jì)說明書
1、概述
1.1工程概況
本建筑位于江蘇省揚(yáng)州市，總建筑面積為980m，地上十層，地下一層，地2
面建筑物高度37.8m。地下室為設(shè)備用房及車庫(kù)；一層到十層為行政、辦公用房。
1.2設(shè)計(jì)依據(jù)
已批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)文件；
建設(shè)單位提供的本工程有關(guān)資料和設(shè)計(jì)任務(wù)書；
建筑和有關(guān)工種提供的作業(yè)圖和有關(guān)資料；
國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)給水、排水、消防、雨水排水和衛(wèi)生等設(shè)計(jì)規(guī)范及規(guī)程。
1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容
本設(shè)計(jì)屋面雨水排水系統(tǒng)及屋面雨水排水排水總平面設(shè)計(jì)。
2、設(shè)計(jì)方案說明
2.1屋面雨水系統(tǒng)
2.1.1屋面雨水系統(tǒng)選擇
由于該建筑物為行政辦公樓，屋頂面積為980m較大，降落在屋面上的雨水2
和融化的雪水，在短時(shí)間內(nèi)會(huì)形成積水，如果不能及時(shí)排出，則會(huì)造成屋面積水
四處溢流，甚至造成屋面漏水，形成水患，影響人們的生產(chǎn)和生活。為了有效地排除屋面雨水，則必須設(shè)置完整的屋面雨水排水系統(tǒng)。重力流排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工簡(jiǎn)易，運(yùn)行可靠，而該行政樓面積大，地處江蘇揚(yáng)州，降雨較多，從而選擇屋面雨水外排系統(tǒng)，重現(xiàn)年限為10年，屋面宣泄系數(shù)為1.0。
2.1.2雨水系統(tǒng)的組成
建筑屋面雨水系統(tǒng)由雨水斗、檐溝、立管、檢查口、連接管等部分組成。
2.1.3雨水管道及設(shè)備安裝
（1）立管布置間距根據(jù)江蘇省揚(yáng)州市波與強(qiáng)度、屋面匯水面積和立管能力布置。15~20m設(shè)一根dn110mm的立管，立管標(biāo)高37.8m，立管接口用焊錫，斷面型式為圓形，管材為高密度聚乙烯管(hdpe)。
（2）雨水斗型號(hào)為dn100mm,額定排水量12.00l/s,為重力流65型（手冊(cè)），一共8個(gè)標(biāo)高38.1m,比立管高30cm。
（3）連接管直徑取與雨水斗相同的直徑為dn100mm，坡度為0.03，管材為高密度聚乙烯管(hdpe)，標(biāo)高-1m。
（4）由于該行政樓為十層，高37.8m為高層高層建筑，重力流排水系統(tǒng)采用承壓塑料管、金屬管。
（5）檐溝采用混凝土制成，
第2部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書
1． 雨水量計(jì)算
式中qr----------屋面雨水設(shè)計(jì)流量，l/s;
fw---------屋面設(shè)計(jì)匯水面積，m; 2
qj----------當(dāng)?shù)亟涤隁v時(shí)為5min時(shí)的暴雨強(qiáng)度，l/(s*ha);
(1) 設(shè)計(jì)降雨量
設(shè)計(jì)降雨量是指單位時(shí)間降落到地面雨水深度。設(shè)計(jì)降雨量強(qiáng)度應(yīng)按當(dāng)?shù)鼗蛳噜彽貐^(qū)暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算確定。
我國(guó)暴雨強(qiáng)度公式常采用以下計(jì)算
式中 i--------暴雨強(qiáng)度,mm/min;
p--------設(shè)計(jì)重現(xiàn)年限，a;
t--------降雨歷時(shí)，min；
a,b,c,d--------當(dāng)?shù)亟涤陞?shù)。
設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式中有設(shè)計(jì)重現(xiàn)p和降雨歷時(shí)t兩個(gè)參數(shù)，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期p應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝性質(zhì)及建筑物性質(zhì)來確定，一般采用屋面，集水時(shí)間按5min計(jì)算。
在工程設(shè)計(jì)中，暴雨強(qiáng)度常用單位時(shí)間面積上的降雨體積表示，符號(hào)為q，單位為l/(s*10^4*m)。q與i的關(guān)系如下 2
q=167i;
降雨歷時(shí)為5min時(shí)暴雨強(qiáng)度用符號(hào)q5表示。
（2）降雨歷時(shí)。
屋面雨水排水管道設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)按5min計(jì)算。
（3）降雨的設(shè)計(jì)重限期。
一般建筑的重力流屋面雨水排水工程與溢流設(shè)施的總排水能力不應(yīng)小于10年重限期的雨水量。
（4）匯水面積。
屋面雨水的匯水面積按水平投影計(jì)算。
排入雨水管的生產(chǎn)廢水量如超過雨水量的50%時(shí)，應(yīng)計(jì)入雨水設(shè)計(jì)流量中，一般可將廢水量按下式換算為“當(dāng)量匯水面積”，即
fe=k*qw
式中fe-------當(dāng)量匯水面積，m； 2
qw-------生產(chǎn)廢水流量，l/s;
k-------換算系數(shù)，m*s/l,見下表
2
（5）雨水徑流系數(shù)。
各種屋面的雨水徑流系數(shù)可采用0.9 。 2． 雨水斗泄流量
重力流———自由堰流
q=u*兀*d*h*√2gh
q-----雨水斗泄流量，m^3/s;
u-----流量系數(shù)，0.45；
h-----斗前水深，m；
d-----雨水斗進(jìn)口直徑。
（暴雨參數(shù): a=49.39 b=40.3 c=0.641 d=0.95 e=0.0
重現(xiàn)期(年)：10.0 屋面渲泄系數(shù)：1.0）
【篇二：淺談重力流輸水管道工程設(shè)計(jì)】
淺談重力流輸水管道工程設(shè)計(jì)
摘要：對(duì)長(zhǎng)距離重力流輸水管道設(shè)計(jì)的組成與特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，結(jié)合工程實(shí)例對(duì)輸水管道設(shè)計(jì)中的幾個(gè)相關(guān)問題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：重力流輸水管道 高差 工程設(shè)計(jì)
隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展和人民生活水平的日益提高,長(zhǎng)距離大型輸水工程越來越多，重力流輸水是一種比較理想的供水方式，它具有省電、節(jié)能、投資省、成本低、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、方便等特點(diǎn)。重力流輸水有它的特殊性，采用重力流輸水要具備一定的特殊條件。選用重力流輸水的基本條件就是要有一定的地形高差，這個(gè)地形高差要滿足輸水管道沿線各處理構(gòu)筑物的水頭損失需要，并直接接入用戶的蓄水池，且其末端還需要一定的自由水頭，這時(shí)的地形高差還要求大一些，即地形坡降要等于或大于輸水水力坡降。結(jié)合某配水管網(wǎng)工程的實(shí)際情況，談幾點(diǎn)體會(huì)。
某配水管網(wǎng)工程供水設(shè)計(jì)能力為24萬(wàn)m3/d，是一個(gè)完全依靠重力輸水的大型長(zhǎng)距離供水工程。
工程概況
輸水管道由水廠引出，主要供于洪慶、紡織城、航天基地、曲江二期及曲江旅游度假區(qū)。輸水可分為南北兩線供水。南線供水區(qū)域包括國(guó)家民用航天基地和曲江二期總供水量為12萬(wàn)m3/d；北線向臨潼方向供水，包括紡織城、洪慶組團(tuán)和國(guó)家旅游休閑度假區(qū)，總供水量為12萬(wàn)m3/d。輸水管道全長(zhǎng)約43km，設(shè)計(jì)管徑dn600～dn1200。
輸水管道定線
輸水管道擔(dān)負(fù)著將水廠出水送往城市的輸水任務(wù)，管線長(zhǎng)、投資大，管線方案的選擇直接影響到管道的長(zhǎng)度，對(duì)工程項(xiàng)目的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性影響巨大。因此，管位選擇應(yīng)本著安全可靠、節(jié)約能源、降低投資、縮短工期、便于施工和運(yùn)行維修管理的原則出發(fā)，并根據(jù)技術(shù)條件，多方案綜合考慮。管道選線應(yīng)遵循以下原則：
管道走向的位置應(yīng)符合城市規(guī)劃要求，并盡可能沿現(xiàn)有道路或規(guī)劃道路敷設(shè)，以利施工和維護(hù)；注意與已批準(zhǔn)的道路交通規(guī)劃、城區(qū)規(guī)劃等協(xié)調(diào)，減少?zèng)_突。
管道盡量走直線，以縮短管道長(zhǎng)度，并可減少大角度彎頭。
盡量避開地形、地質(zhì)不利地段，如河谷、山脊、沼澤、重要鐵路、泄洪地區(qū)和地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)。
【篇三：虹吸雨水和重力流雨水的區(qū)別】
【論文】淺析重力流與壓力流雨水系統(tǒng)技術(shù)比較 2012-03-20 來源:光明論文 作者:郭慧 【大 中 小】
摘要：建筑屋面需要設(shè)置雨水排水系統(tǒng)，有組織、有系統(tǒng)的將屋面雨水及時(shí)排除，否則會(huì) 造成四處溢流或屋面漏水形成水患，影響人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)。本文主要討論了重力流 雨水排水系統(tǒng)和壓力流（虹吸式）雨水排水系統(tǒng)技術(shù)方面的比較，對(duì)于今后管道排水設(shè)計(jì) 具有一定作用。
關(guān)鍵詞：屋面雨水處理，重力流，壓力流，房屋給排水
1 引言：目前屋面雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)可采用的有兩種系統(tǒng)：一種為國(guó)內(nèi)通常采用的重力流雨水排水系統(tǒng)，另一種為近三十年來國(guó)際上迅速發(fā)展起來，國(guó)內(nèi)正在逐漸推廣的壓力流（虹吸式）雨水排水系統(tǒng)[1].究竟哪一種系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑的屋面雨水排放中更具優(yōu)勢(shì)，下面對(duì)這兩種類型雨水排水系統(tǒng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行比較。
2 管道系統(tǒng)中的水流概況及工作原理
2.1 重力流雨水系統(tǒng)國(guó)內(nèi)的重力流雨水系統(tǒng)一般采用65型及87型雨水斗，構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，一般都直接設(shè)在天溝或屋面較低處。在降雨初期，天溝水深很淺，斗前水位較低，水流通過斗的攔污整流柵后，順利地流入斗中，水流在斗內(nèi)形成漏斗狀水舌，斗內(nèi)為大氣壓；水下流通過較短的連接管排入懸吊管內(nèi)，在管中形成較薄流層，水流平穩(wěn)，壓力仍為大氣壓，水流為以管坡流動(dòng)的重力流；水繼續(xù)下流入立管后，沿管壁下落形成附壁流，管內(nèi)仍為大氣壓；水再下流入排出管后進(jìn)入埋地管檢查井中。
2.2 壓力流（虹吸式）雨水系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化的壓力流（虹吸式）屋面雨水系統(tǒng)開發(fā)了具有良好整流功能的下沉式雨水斗（如圖3.2所示）。雨水斗上部蓋有進(jìn)水格柵，降雨過程中，通過格柵蓋進(jìn)入雨水斗的屋面雨水落入深斗內(nèi)，斗內(nèi)帶孔隙的整流罩使處于渦流狀態(tài)的雨水平穩(wěn)地以淹沒泄流進(jìn)入排水管。在設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度下雨水斗不摻入空氣，降雨過程中相當(dāng)于從屋面上一個(gè)有穩(wěn)定水面的小水池向下泄水，經(jīng)屋面內(nèi)排水管系，從排出管排出，管道中是全充滿的壓力流狀態(tài)，屋面雨水的排水過程是一個(gè)虹吸排水過程。所以，把具有虹吸排水能力的屋面雨水排水系統(tǒng)稱之為壓力流（虹吸式）屋面雨水系統(tǒng)是比較貼切的[2]。
2.3 但在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，考慮到計(jì)算的誤差，也基于安全以及其他一些因素，對(duì)可利用的總水頭的使用常留有一定的余量。對(duì)于高大建筑，可利用的總水頭比較富裕，臨界點(diǎn)宜選在排水管的出口處，把排水出戶管列入壓力管段的計(jì)算范圍，以減少該管段的管徑，降
低造價(jià)；反之，如果建筑物的可利用總水頭不太富裕，則可以把臨界點(diǎn)的位置移到立管的下部，排出管按重力流計(jì)算，節(jié)省一些水頭損失，使系統(tǒng)在虹吸狀態(tài)下能正常工作。
3 雨水斗的設(shè)置
3.1 重力流雨水系統(tǒng)因?yàn)橹亓α饔晁到y(tǒng)按有壓非滿流狀態(tài)設(shè)計(jì)，同一建筑屋面上降雨是均勻的，若兩個(gè)雨水斗距離立管的遠(yuǎn)近不同，即使兩個(gè)雨水斗的直徑和匯水面積都相同，其泄流也是不同的出：離立管近的雨水斗泄水能力大；離立管遠(yuǎn)，則泄水能力小。這是因?yàn)殡x立管近的雨水斗受立管內(nèi)負(fù)壓的抽力作用，泄流能力大；而遠(yuǎn)離立管的雨水斗由于排水流程長(zhǎng)，水流阻力大，還受到近立管處的雨水斗排泄流量的阻擋，泄流能力小。因各雨水斗直徑和集流的匯水面積相同，而遠(yuǎn)離立管雨水斗的泄水能力小，該雨水斗處天溝水位上升快，形成正壓。
為了安全起見，規(guī)范規(guī)定重力流雨水系統(tǒng)宜采用單斗排水。當(dāng)采用多斗排水時(shí)，懸吊管上設(shè)置的雨水斗不得多于4個(gè)。因此，以往國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的重力流排水系統(tǒng)通常為單斗排水系統(tǒng)，即一個(gè)雨水斗對(duì)應(yīng)一根雨水立管。
3.2 壓力流（虹吸式）雨水系統(tǒng)虹吸式雨水系統(tǒng)在降雨初期，屋面雨水離度未超過雨水斗高度時(shí)，整個(gè)排水系統(tǒng)工作狀態(tài)與重力排水系統(tǒng)相同。隨著降雨的持續(xù)，當(dāng)屋面雨水高度超過雨水斗高度時(shí)，虹吸式雨水系統(tǒng)由于采用了防漩渦雨水斗，通過控制進(jìn)入雨水斗的雨水流量和調(diào)整流態(tài)減少漩渦，從極大地減少了雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)時(shí)所夾帶的空氣量，使得系統(tǒng)中排水管道呈滿流狀態(tài)。每個(gè)雨水斗的泄流能力相同，不會(huì)因?yàn)榫嚯x立管的遠(yuǎn)近不同或斗的數(shù)量增加而造成雨水斗不均勻排水。因此，懸吊管接入的雨水斗數(shù)量增多，在滿足水力計(jì)算要求下，接入的雨水斗數(shù)量不受限制，因此懸吊管長(zhǎng)度可達(dá)150m左右。
4 立管、懸吊管和其他橫管（包括排出管）的設(shè)置
重力流雨水系統(tǒng)是在半壓力流的狀態(tài)下工作，但在較小流量時(shí)是以管坡流動(dòng)的重力流，因此規(guī)范規(guī)定懸吊管及其他橫管（包括排出管）的坡度不小于0.005,以利排出小雨量或泄空之用。而虹吸式雨水系統(tǒng)管道均按滿流有壓狀態(tài)設(shè)計(jì)，管道內(nèi)雨水能產(chǎn)生較強(qiáng)的抽吸作用，管道內(nèi)水流流速很高，系統(tǒng)具有良好的自清作用，不易堵塞，且不要求懸吊管及其他橫管設(shè)排水坡度，但不得倒坡，以保證懸吊管內(nèi)的雨水能基本排空，這樣既可以最大限度地有效使用建筑空間，又便于對(duì)管道系統(tǒng)（包括暖通、電、進(jìn)水等等）本身的施工布置，而且還有利于后期工程（包括室內(nèi)裝修等）的施工。同時(shí)，由于室外埋地管也不需要設(shè)置坡度，所以土方工程量很少，開挖范圍、地面破壞、檢查井的數(shù)量及管材用量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于重力流雨水系統(tǒng)，施工簡(jiǎn)便。
由于重力流雨水系統(tǒng)宜采用單斗排水，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)也通常為一個(gè)斗對(duì)應(yīng)一根雨水立管，這就造成了立管和與之連接的排出管數(shù)量過多，另外，由于排水管道內(nèi)空氣的存在，尤其是因?yàn)榱⒐苤行谋豢諝鈿饬髡紦?jù)了大部分空間，導(dǎo)致管道排水的有效斷面大大減少，從而增大
了管道直徑；而虹吸式雨水系統(tǒng)由于采用滿流設(shè)計(jì)并且懸吊管上接入雨水斗不受限制，避免了上述問題，由于單一系統(tǒng)的懸吊管長(zhǎng)度可達(dá)150m,主立管可以靠近外墻，建筑物內(nèi)可以不需要做管道井，不埋設(shè)管道，對(duì)于建筑物內(nèi)地面下管道多或不宜設(shè)井的場(chǎng)所尤為適宜。
根立管就意味著增加了幾平方甚至幾十平方的使用面積；懸吊管不需要設(shè)置坡度，安裝要求空間小，方便設(shè)計(jì)和施工；減少與室外管道的連接管和埋地管；可充分利用屋面至地面排出管的位能，提高管內(nèi)流速，減小管徑；因管內(nèi)流速提高，系統(tǒng)具有良好的自凈防淤的功能。
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2020/6/19 12:39:37
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