研讨丨《建筑给排水设计标准》——雨水篇(二)

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作者:何超 卓展工程顾问有限公司
一、建筑屋面雨水排水

1. 暴雨强度概念


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2. 重力流雨水排水系统概念



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3. 屋面雨水设计流量公式



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解释:
  1. 坡屋面、内檐天沟
  2. 虹吸系统已考虑,标准图中有防水层(天沟与轻质屋面的搭接处)。但建筑结构标准图中无防水层。

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4. 屋面雨水设计重现期



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解释:
  1. 不管什么雨水系统,都要满足总排水能力不小于10年重现期;
  2. 满管压力流、重力流,设计理念是超设计重现期的雨水用溢流设施排放。这个理念是从满管压力流来的。满管压力流是把排水能力完全用足,而且雨水势能也用上,没有能力排多余雨水,所以一定要有溢流。


5. 可不设溢流设施的情况



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解释:

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雨水设计规程

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6. 不宜采用虹吸雨水的场所



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解释:
  1. 过了几年,完全堵塞,无法排水。
    横管无坡度,考虑施工误差,一定会有反坡(如果要求无反坡,就一定要千分之二~千分之三的坡度),积累泥沙必然堵塞。
  2. 建水标只给了两种系统:重力流和满管压力流系统。
    雨水设计规程给了三种,增加了半有压排水系统。

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二、屋面排水系统应用

1. 雨水斗的选取



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解释:
雨水流态与雨水斗并不一定对应,流态会相互转化。
例如虹吸雨水斗:
  1. 小雨:重力流
  2. 中雨:两相流
  3. 达到设计流量时:满管压力流


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解释:
  1. 河北徐水兴华铸铁厂。
  2. 这17年来,终于生产出来。虽进入了09版规范,产品迟迟没有出现。


2. 居住建筑的雨水管应设在管道井内



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解释:
  • 居住建筑
    给排水专业的居住建筑一般指:住宅、宿舍、公寓、旅馆、病房楼(根据建筑防火规范),但《民用建筑设计统一标准》3.1.1:民用建筑分为公共建筑和居住建筑,居住建筑:住宅、宿舍,而建筑防火规范中,民用建筑分住宅和公共建筑。
    此处不统一,悬而未决。
    故此条,建议按民用建筑设计统一标准。


3. 雨水管道的敷设



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解释:
比污水管要求松,土建专业允许的前提下,可以。


4. 阳台、露台雨水



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解释:
  1. 第2条,阳台和露台可以一起设,并不是指阳台单独设,露台也单独设;
  2. 第3条,阳台不分敞开还是封闭;
  3. 第4条,据说,上海阳台雨水根本不允许排雨水(拖布池、洗衣机),都排污水;
  4. 第5条,可能市场上有这种产品,但应用非常少;
  5. 阳台上雨水很少,所以排污水,不再设雨水地漏。


5. 雨水管道系统应密闭



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解释:
  1. 满管压力流肯定是要密闭
  2. 重力流也不一定完全是重力,至少这标准对它号称的重力也不相信。因为当时在编这准的时候市场上还没有真正的重力雨水斗。所以也要求密闭。
  3. 生活污水系统肯定是重力流


6. 重力流多斗系统最大设计流量



新规范:
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旧规范:
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解释:
  1. 比上版设计排水流量降低了很多;
  2. 表中数据来源是河北兴华铸铁厂的实验数据,只有雨水斗,不接管道,真正的重力流。
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  3. 实际工程中,必然会有管道,那流量就不会保持7.4(DN100),下大雨时就会大于7.4,就不是真正的重力流了。


7. 屋面雨水单斗排水



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解释:
  1. 单斗包括虹吸单斗和重力单斗;
  2. 附录G即立管流量,重力单斗雨水斗流量可取立管流量,规格一致,流量一致。


8. 屋面雨水满管压力流



  • 单斗系统:

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  • 多斗系统:
新规范:

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旧规范:

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解释:
  1. 多斗属于满管压力流;
  2. 比单斗小很多,也比上版小很多;
  3. 一定要采用标准的实验平台,现在都是3米高的实验平台,高度越高,排水能力越大。70L/s肯定不是3米的实验台。

  • 多斗系统压力差
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解释:
  1. 比上版放宽要求,上版是5KPa;
  2. 标准5.2.36.5,出口指的过渡段,过渡段的下游是重力系统,上游是压力系统,过渡段一般要求设在地面以上,但在我国规程允许设在地面以下;
    地面以下高度算无效高度。高度差只能算到地面,因为大雨时,会积雨,地面以下发挥不了势能。



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解释:
比上版放宽要求,上版是5KPa。


9. 屋面雨水87型雨水斗



旧规范:
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解释:
  1. 按行标设计;
  2. 要求比重力流苛刻,行标高于国标;
  3. 上一版87型归到了重力流,这是非常大的变化;
  4. 目前国内大多数建筑都是半有压流系统。

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行标一:
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解释:
  1. 管材一定要承受负压,真空度至少8米水柱;
  2. 不推荐承压塑料管(放在最后),因为很多承压塑料管不承受负压,例如给水塑料管就不承受负压。
  3. 重力雨水管推荐承压塑料管。


行标二:
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解释:
  1. 第2条,与重力流相比,额外的要求;
  2. 与重力流不同,重力流可以接任意个。

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行标三:

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行标四:

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解释:
  1. 实验时,可排40L/s,满管,并预留了一定的余量。
  2. 实验时,可排35L/s,也预留了余量。

余量都是为了排超重现期雨水,所以87型雨水系统没有说一定要设溢流口,是宜设,是预备雨水斗堵塞后设溢流口排放。而不是考虑两个重现期。
超重现期的雨水是考虑进入雨水斗排放的,而不是溢流设施。
这是与重力系统、虹吸系统理念不同的地方。重力流系统、虹吸系统没有考虑雨水斗堵掉。


9.雨水管材选择



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解释:
  1. 重力流系统内排水管材比外排水要求严格。重力流承压塑料管只要求承受正压,不承受负压。雨水管材没有好的,金属管,尤其是镀锌钢管,腐蚀特别快,10年左右。
  2. 满管压力流:
    不推荐涂塑钢管,由于负压,涂塑层容易剥落。推荐新产品,屋面雨水排水铸铁管,山西泫氏,止脱接口,承压2.5MPa。


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比塑料管承受负压,比钢管抗腐蚀。



10. 徐水兴华的G型重力雨水斗



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结构荷载是按150mm斗前水深考虑,建筑是按200mm斗前水深考虑溢流口,建筑师不希望出现溢流。

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试验:

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资料显示:
  1. 该“重力流斗”不能控制排水重力流态;
  2. 超重现期雨水进入了“重力流斗”,无法由溢流设施排放;
  3. “重力流雨水系统”是:重力流、两相流、压力流相互转化的流态不可控系统。

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三、小区雨水系统

1. 小区雨水



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解释:
  1. 与旧版完全不同,旧版是迅速、及时排放,这版是减少排放,截留在小区之内。
  2. 雨水管网在小区里都不是必须的。刚开始建设部城建司要求把小区内的雨水管网全部取消掉,利用小区车道与市政雨水管网连接,规范组不接受,不能一下子都取消。


2. 小区雨水源头减排



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解释:
共三类
  1. 雨水入渗-流入土壤;
  2. 雨水回收利用-替代自来水,用掉;
  3. 雨水调蓄排放-雨后排入市政。


3. 推荐线性排水沟



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4. 雨水管道可埋设在冰冻层内



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解释:
在北方,冰冻线很低,设在冰冻层内,一定要做好坡度。


5. 设计重现期



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解释:
只有算建筑周边排水沟时,需要考虑侧墙雨水,计算管道时,无需考虑侧墙雨水。


文章分类: 给排水卓展原创
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