八、虹吸式屋面雨水排水系统技术规程 Technical specification forsiphonic drainage system of roof CECS 183:2005
1 总则
1.0.1 为使虹吸式屋面雨水排水系统做到技术先进、安全可靠、经济合理,确保工程质量,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于新建、改建和扩建的工业与民用建筑虹吸式屋面雨水排水系统的设计、安装及验收、维护。
1.0.3 虹吸式屋面雨水排水系统由虹吸式雨水斗、管材(连接管、悬吊管、立管、排出管)、管件、固定件组成。各组件的质量应符合各自产品标准的要求。
1.0.4 虹吸式屋面雨水排水系统必须按设计文件和施工图施工,变更设计必须经原设计单位同意。
1.0.5 虹吸式屋面雨水排水系统的设计、安装及验收除执行本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
3 系统设计
3.1 一般规定
3.1.1 系统设计时采用的设计降雨历时、设计降雨强度、屋面汇水面积、设计雨水流量的计算,应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的有关规定。
3.1.2 虹吸式屋面雨水排水系统采用的设计重现期,应根据建筑物的重要程度、汇水区域性质、气象特征等因素确定。对一般建筑物屋面,其设计重现期不宜小于2~5年;对重要的公共建筑物屋面、生产工艺不允许渗漏的工业厂房屋面,其设计重现期应根据建筑的重要性和溢流造成的危害程度确定,不宜小于10年。
注:大型屋面的设计重现期宜取上限值。
3.1.3 虹吸式屋面雨水排水系统的雨水斗应采用经检测合格的虹吸式雨水斗。
3.1.4 虹吸式屋面雨水排水系统的计算参数应与所采用系统组件的参数相一致。
3.1.5 对汇水面积大于5000m2的大型屋面,宜设置不少于2组独立的虹吸式屋面雨水排水系统。
3.1.6 虹吸式屋面雨水排水系统应设溢流口或溢流系统。虹吸式屋面雨水排水系统和溢流口或溢流系统的总排水能力,不宜小于设计重现期为50年、降雨历时5min时的设计雨水流量。
3.1.7 不同高度的屋面、不同结构形式的屋面汇集的雨水,宜采用独立的系统单独排出。
注:当受条件限制必须合用一套系统时,应经计算确保每个雨水斗均同时保持虹吸满管压力流流态。
3.1.8 当其他屋面雨水排水系统的管道接入虹吸式屋面雨水排水系统时,应有确保虹吸系统发挥正常功能的措施。
3.1.9 与排出管连接的雨水检查井应能承受水流的冲力,应采用钢筋混凝土结构或消能井,并宜有排气措施。
3.2 管道布置和敷设
3.2.1 悬吊管可无坡度敷设,但不得倒坡。
3.2.2 管道不宜敷设在建筑的承重结构内。因条件限制管道必须敷设在建筑的承重结构内时,应采取措施避免对建筑的承重结构产生影响。
3.2.3 管道不宜穿越建筑的沉降缝或伸缩缝。当受条件限制必须穿越时,应采取相应的技术措施。
3.2.4 管道不宜穿越对安静有较高要求的房间。当受条件限制必须穿越时,应采取隔声措施。
3.2.5 当管道表面可能结露时,应采取防结露措施。
3.2.6 当管道采用HDPE等塑料材质时,应符合国家有关防火标准的规定。
3.2.7 过渡段的设置位置应通过计算确定,宜设置在排出管上,并应充分利用系统的动能。
3.2.8 过渡段下游管道应按重力流雨水系统设计,并符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定。
3.2.9 虹吸式屋面雨水排水系统的最小管径不应小于DN40。
3.2.10 溢流口或溢流系统应设置在溢流时雨水能通畅流达的场所。
3.2.11 溢流口或溢流装置的设置高度应根据建筑屋面允许的最高溢流水位等因素确定。最高溢流水位应低于建筑屋面允许的最大积水水深。
3.3 水力计算
3.3.1 虹吸式屋面雨水排水系统的水力计算,应包括对系统中每一管路水力工况的精确计算。计算结果应包括设计暴雨强度、汇水面积、设计雨水流量、每一计算管段的管径、计算长度、流量、流速、压力等。
3.3.2 虹吸式屋面雨水排水系统的水力计算应符合下列规定:
1 虹吸式雨水斗的设计流量应由雨水斗产品的水力测试确定。设计流量不得大于经水力测试的最大流量;
2 虹吸式屋面雨水排水管系中,雨水斗至过渡段的总水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)与过渡段流速水头之和不得大于雨水斗至过渡段的几何高差;
3 当悬吊管管中心与雨水斗顶面的高差小于1m时,应按下列公式校核:
式中 QA——在系统中形成虹吸的最小流量(L/s);
QA,min——在单斗、单立管系统(立管高度大于4m)中形成虹吸的最小流量(L/s);
Qr——设计雨水排水流量(L/s);
Δhver——雨水斗顶面至排出管过渡段的几何高差(m);
Δhx——雨水斗顶面至悬吊管管中心的几何高差(m)。
4 雨水斗顶面至过渡段的高差,在立管管径不大于DN75时,宜大于3m;在立管管径不小于DN90时,宜大于5m;
5 悬吊管设计流速不宜小于1.0m/s;立管设计流速不宜小于2.2m/s,且不宜大于10m/s;
6 虹吸式屋面雨水排水管系过渡段下游的流速,不宜大于2.5m/s;当流速大于2.5m/s时,应采取消能措施;
7 立管管径应经计算确定,可小于上游悬吊管管径。
3.3.3 当采用多斗系统时,各雨水斗至系统过渡段的水头损失允许误差应小于10kPa。水头损失允许误差应按下列公式计算:
式中 ΔP——水头损失允许误差(kPa);
Δhver——雨水斗顶面至排出管过渡段的几何高差(m);
ρ——4℃时水的密度;
g——重力加速度,9.81m/s2;
∑10.13·(l·R+Z)——雨水斗至计算点的总水头损失(kPa),其中l·R为沿程水头损失,Z为局部水头损失;
l——管道长度(m);
R——水力坡降;
Z——管道的局部水头损失(m)。
3.3.4 系统内的最大负压计算值,应根据系统安装场所的气象资料(表3.3.4-1、表3.3.4-2)、管道的材质、管道和管件的最大、最小工作压力等确定,但不应低于-90kPa。悬吊管内的压力应按下列公式计算:
式中 Px——悬吊管内的压力(kPa);
Δhx——雨水斗顶面至悬吊管管中心的几何高差(m);
νx——计算点的流速(m/s)
表3.3.4-1 不同海拔高度的大气压力
表3.3.4-2 不同水温的汽化压力
3.3.5 管道的水力坡降应按下列公式计算:
式中 R——水力坡降;
λ——摩阻系数,按公式(3.3.5-2)计算;
dj——管道的计算直径(m);
ν——流速(m/s);
式中 Re——雷诺数;
k——绝对当量粗糙度,由管材生产厂提供。
3.3.6 管道的局部水头损失应根据管道的连接方式,采用管(配)件当量长度法计算。当缺少管(配)件的实验数据时,可采用下列公式估算:
式中 Z——管道的局部水头损失,m;
ξ——局部阻力系数,按表3.3.6确定。
表3.3.6 管(配)件局部阻力系数ξ
注:1 从虹吸系统至过渡段的转换处宜按ξ=1.8估算。
2 雨水斗的ξ值应由产品供应厂提供,无资料时可按ξ=1.5估算。
3.3.7 溢流口或溢流装置的设计流量应根据溢流口或溢流装置的形式计算确定。
1 当溢流口采用宽顶堰时,其设计流量可按下列公式计算:
式中 Qq——溢流口服务面积内的设计溢流流量(L/s);
b——溢流口宽度(m);
Δh——溢流口高度(m);
Δhmax——屋面最大设计积水高度(m);
Δhb——溢流口底部至屋面或雨水斗(平屋面时)的高差(m)。
2 当溢流口采用薄壁堰时,其设计流量可按下列公式计算:
式中 K——堰流量系数。
4 系统组件
4.1 虹吸式雨水斗设置
4.1.1 虹吸式雨水斗应由防叶罩、防涡流装置、斗体等主要部件组成。
4.1.2 虹吸式雨水斗最大斗前水深应通过计算排水量和排水管管径进行控制。最大斗前水深不宜大于本规程附录B表B的规定值。
4.1.3 虹吸式雨水斗应设置在每个汇水区域屋面或天沟的最低点,每个汇水区域的雨水斗数量不宜少于2个。2个雨水斗之间的间距不宜大于20m。设置在裙房屋面上的虹吸式雨水斗距裙房与塔楼交界处的距离不应小于1m,且不应大于10m。
4.1.4 虹吸式雨水斗斗体材质可采用铸铁、铝合金、不锈钢、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)等。
4.1.5 虹吸式雨水斗与屋面或天沟和管路系统应可靠连接。
4.1.6 设置在屋面上的虹吸式雨水斗,其接触片的材质应与屋面防水材料相适应。设置在天沟内的虹吸式雨水斗可采用带连接片的形式,连接片的材质应根据天沟的材质确定。
4.1.7 虹吸式雨水斗防叶罩格栅间隙的形状可采用孔状或细槽状。孔状间隙口的直径不宜小于6mm,且不宜大于15mm。
4.1.8 虹吸式雨水斗宜对雨水立管做对称布置。
4.1.9 当连接有多个虹吸式雨水斗时,虹吸式雨水斗的排水连接管应接在悬吊管上,不得直接接在雨水立管的顶部。
4.1.10 天沟的起点深度应根据屋面的汇水面积、坡度和虹吸式雨水斗的斗前水深确定,天沟坡度不宜小于0.003。
4.1.11 天沟的过水断面应根据汇水面积的设计流量计算确定。天沟的宽度应保证雨水斗周边均匀进水。
4.2 管材和管件
4.2.1 用于虹吸式屋面雨水排水系统的管道,应采用铁管、钢管(镀锌钢管、涂塑钢管)、不锈钢管和高密度聚乙烯(HDPE)管等材料。用于同一系统的管材和管件以及与虹吸式雨水斗的连接管,宜采用相同的材质。
4.2.2 管材的选择应根据不同建筑的特点和要求,综合考虑系统的工作压力、防火、降噪、安装方便、经济性等因素。
4.2.3 虹吸式屋面雨水排水系统采用的铸铁管管材、管件应符合现行国家标准《排水用柔性接口铸铁管及管件》GB/T 12772、现行行业标准《建筑排水用卡箍式铸铁管及管件》CJ/T 177、《建筑排水用柔性接口承插式铸铁管及管件》CJ/T 178等的规定;涂塑钢管应符合现行行业标准《给水涂塑复合钢管》CJ/T 120的规定;镀锌钢管应符合现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091的规定;高密度聚乙烯(HDPE)排水管应符合现行国际标准《建筑内污废水排放(低温和高温)用塑料管系统一聚乙烯(PE)》ISO 8770的规定。
4.2.4 铸铁管管材、管件应符合下列要求:
1 材质应为铸铁。组织应致密,化学元素含量应符合国家现行有关产品标准的要求;
2 管材与管件之间的连接宜采用卡箍式,卡箍宜采用不锈钢卡箍件,且内衬橡胶密封圈。
4.2.5 不锈钢管和钢管(镀锌钢管、涂塑钢管)的管件应符合下列要求:
1 不锈钢管和钢管(镀锌钢管、涂塑钢管)的管材、管件质量和尺寸应符合国家现行标准的规定;
2 管材与管件之间的连接可采用焊接式、法兰式或沟槽式。焊接、法兰连接应二次镀锌。
4.2.6 高密度聚乙烯(HDPE)管的管材、管件应符合下列要求:
1 管材和管件应采用不低于PE80等级的高密度聚乙烯(HDPE)原材料制造;
2 管材的纵向回缩率不应大于3%;
3 管材和管件的内外表面应光滑平整,壁厚应均匀、无划痕,外壁颜色应为黑色,且具有抗紫外线的能力。管材外壁应标注供应厂名称、产品型号、尺寸、生产日期、原材料型号、产品标准等;
4 管材端口必须平整,且端面应垂直于管材的轴线;
5 管材和管件之间的连接应采用热熔对焊连接或电熔连接,管道与雨水斗的连接应采用电熔连接。
4.2.7 用于虹吸式屋面雨水排水系统的管材除承受正压外,还应能承受负压。管材供应厂应提供管材耐正压和负压的检测报告,并进行评价。
4.3 固定件
4.3.1 管道安装时应设置固定件。固定件必须能承受满流管道的重量和高速水流所产生的作用力。对高密度聚乙烯(HDPE)管道系统,固定件还应能承受管道热胀冷缩时产生的轴向应力。
4.3.2 固定件应根据各管材按不同管径和要求设置,位置应准确,埋设应平整,与管道接触应紧密,且不得损伤管道表面。
4.3.3 对采用高密度聚乙烯(HDPE)管道的虹吸式屋面雨水排水系统中的固定件,应采用与系统管材配套的专用管道固定系统。
4.3.4 金属固定件的里层和外层均应做防腐处理,并符合国家现行有关标准的规定。
5 系统安装
5.1 一般规定
5.1.1 系统安装前应具备下列条件:
1 施工图纸和其他技术文件齐全,并经会审;
2 有批准的施工方案或施工工艺,已进行技术交底;
3 材料、机具和施工力量等准备就绪,能保证正常施工;
4 施工前应了解建筑的结构,并根据设计图和施工方案制订了与土建工种和其他工种的配合措施。施工人员应经虹吸式屋面雨水排水系统安装的技术培训。
5.1.2 材料验收应符合下列要求:
1 管材、管件、雨水斗等材料的规格、型号和性能应符合设计规定,并有质量合格证明文件;
2 管材、管件等材料的表面应完好无损。钢管和管件表面应无裂纹、夹渣、重皮等缺陷;铸铁管和管件表面应无裂缝、砂眼、飞刺、瘪陷等缺陷;高密度聚乙烯(HDPE)管管材和管件表面应无裂缝、凹陷、分层和气泡等缺陷。
5.1.3 材料贮运应符合下列要求:
1 管材、管件、雨水斗等应分类堆放。管材应水平堆放在平整的地上,管件、雨水斗应逐层码堆,且不应超过产品标准规定的堆码高度;
2 铸铁管、高密度聚乙烯(HDPE)管装卸时,严禁撞击和抛、摔、拖等;
3 高密度聚乙烯(HDPE)管贮存堆放时,不得受日光长时间暴晒,且应远离明火、热源。
5.1.4 管道敷设应符合下列要求:
1 雨水立管应按设计要求设置检查口,检查口中心宜距地面1.0m。当采用高密度聚乙烯(HDPE)管时,检查口的最大设置间距不宜大于30m;
2 雨水管道应按设计规定的位置安装;
3 连接管与悬吊管的连接宜采用45°三通;
4 悬吊管与立管、立管与排出管的连接应采用2个45°弯头或R不小于4D的90°弯头;
5 高密度聚乙烯(HDPE)管道穿过墙壁、楼板或有防火要求的部位时,应按设计要求设置阻火圈、防火胶带或防火套管;
6 雨水管穿过墙壁和楼板时,应设置金属或塑料套管。楼板内的套管,其顶部应高出装饰地面20mm,底部与楼板底面齐平。墙壁内的套管,其两端应与饰面齐平。套管与管道之间的缝隙应采用阻燃密实材料填实;
7 在安装过程中,管道和雨水斗的敞开口应采取临时封堵措施。
5.2 雨水斗安装
5.2.1 雨水斗的进水口应水平安装。
5.2.2 雨水斗的进水口高度应保证天沟内的雨水能通过雨水斗排净。
5.2.3 雨水斗应按产品说明书的要求和顺序进行安装。
5.2.4 在屋面结构施工时,必须配合土建工程预留符合雨水斗安装需要的预留孔。
5.2.5 安装在钢板或不锈钢板天沟(檐沟)内的雨水斗,可采用氩弧焊等与天沟(檐沟)焊接连接或其他能确保防水要求的连接方式。
5.2.6 雨水斗安装时,应在屋面防水施工完成、确认雨水管道畅通、清除流入短管内的密封膏后,再安装整流器、导流罩等部件。
5.2.7 雨水斗安装后,其边缘与屋面相连处应严密不漏。
5.3 管道安装
5.3.1 钢管安装应符合下列规定:
1 碳素钢管应采用法兰连接或沟槽式连接,内外表面镀锌。不锈钢管应采用焊接连接、法兰连接或沟槽式连接。
2 碳素钢管宜采用机械方法切割。当采用火焰切割时,应清除表面的氧化物。不锈钢管应采用机械或等离子方法切割。钢管切割后,切口表面应平整,并与管的中轴线垂直。
3 法兰连接时,法兰应垂直于管道中心线,两个法兰的表面应相互平行,紧固螺栓的方向应一致,紧固后螺栓端部宜与螺母齐平。
4 沟槽连接时,应检查沟槽加工的深度和宽度尺寸是否符合产品要求。安装橡胶密封圈时应检查是否有损伤,并涂抹润滑剂。卡箍紧固后其内缘应卡进沟槽内。
5 螺纹连接时,对套丝扣时破坏的镀锌层表面的外露螺纹部分应做防腐处理;管径大于100mm的镀锌钢管应采用法兰或卡套式专用管件连接,在镀锌钢管与法兰的焊接处应二次镀锌。
5.3.2 铸铁管安装应符合下列规定:
1 铸铁管应采用机械式接口连接或卡箍式连接。
2 铸铁管应采用机械方法切割,切口表面应平整无裂缝。
3 铸铁管连接时,应先清除连接部位的沥青、砂、毛刺等物。
4 机械式接口连接时,在插口端应先套入法兰压盖,再套入橡胶密封圈,然后应将插口端推入承口内,对称交叉地紧固法兰压盖上的螺栓。
5 卡箍式连接时,应将管道或管件的端口插入橡胶套筒和不锈钢节套内,然后拧紧节套上的螺栓。
5.3.3 高密度聚乙烯(HDPE)管安装应符合下列规定:
1 高密度聚乙烯(HDPE)管应采用热熔对焊连接或电熔连接。
2 高密度聚乙烯(HDPE)管应采用管道切割机切割,切口应垂直于管中心。
3 高密度聚乙烯(HDPE)预制管段不宜超过10m,预制管段之间的连接应采用电熔、热熔对焊或法兰连接。
4 在悬吊的高密度聚乙烯(HDPE)水平管上宜使用电熔连接,且与固定件配合安装。
5.3.4 排出管安装应符合下列规定:
1 排出管可采用铸铁管、钢管(镀锌钢管、涂塑钢管)、不锈钢管和高密度聚乙烯(HDPE)管等材料。
2 埋地雨水管的埋设深度应考虑冰冻和外部荷载的影响。
3 铸铁管可直接铺设在未经扰动的原土地基上。当不符合要求时,在管沟底部应铺设厚度不小于100mm的砂垫层。
4 埋地雨水管在穿入检查井时,与井壁接触的管端部位应涂刷两道黏结剂,并滚上粗砂,然后用水泥砂浆砌入,防止漏水。
5.4 固定件安装
5.4.1 管道支吊架应固定在承重结构上,位置应正确,埋设应牢固。
5.4.2 钢管的支、吊架间距,对横管不应大于表5.4.2的规定;对立管应每层设置1个。
表5.4.2 钢管管道支架最大间距
5.4.3 铸铁管的支、吊架间距,对横管不应大于2m;对立管不应大于3m。当楼层高度不大于4m时,立管可安装1个支架。
5.4.4 钢管沟槽式接口、铸铁管机械式接口和卡箍式接口的支、吊架位置应靠近接口,但不得妨碍接口的拆装。
5.4.5 卡箍式铸铁管在弯管处应安装拉杆装置进行固定。
5.4.6 高密度聚乙烯(HDPE)悬吊管宜采用方形钢导管进行固定。方形钢导管的尺寸应符合表5.4.6-1的规定。方形钢导管应沿高密度聚乙烯(HDPE)悬吊管悬挂在建筑承重结构上,高密度聚乙烯(HDPE)悬吊管则宜采用导向管卡和锚固管卡连接在方形钢导管上。方形钢导管悬挂点间距和导向管卡、锚固管卡的设置间距,应符合表5.4.6-2和图5.4.6-1、图5.4.6-2的规定。
表5.4.6-1 方形钢导管尺寸(mm)
表5.4.6-2 HDPE横管固定件最大间距(mm)
5.4.7 高密度聚乙烯(HDPE)悬吊管的锚固管卡宜安装在管道的端部和末端,以及Y型支管的每个方向上,2个锚固管卡之间的距离不应大于5m。当雨水斗与立管之间的悬吊管长度超过1m时,应安装带有锚固管卡的固定件。当高密度聚乙烯(HDPE)悬吊管的管径大于200mm时,在每个固定点上应使用2个锚固管卡。
5.4.8 高密度聚乙烯(HDPE)管立管的锚固管卡间距不应大于5m,导向管卡间距不应大于15倍管径(图5.4.8)
图5.4.6-1 DN40~DN200的HDPE管横管固定装置
图5.4.6-2 DN250~DN315的HDPE管导向管卡布置
5.4.9 当虹吸式雨水斗的下端与悬吊管的距离不小于750mm时,在方形钢导管上或悬吊管上应增加2个侧向管卡。
5.4.10 在雨水立管的底部弯管处应设支墩或采取牢固的固定措施。
图5.4.8 HDPE管垂直固定装置
6 验收
6.1 一般规定
6.1.1 虹吸式屋面雨水排水系统应由业主组织建设、设计、监理、施工、主要器材供应厂和其他有关单位联合验收。验收人员应具有相应的专业技术资格。
6.1.2 验收时应具备下列文件
1 施工图(竣工图)和设计变更文件;
2 雨水斗、管材、管件和主要成品固定件的出厂质量合格证明文件;
3 主要器材的安装说明书;
4 中间试验和隐蔽工程验收记录。
6.2 系统组件验收
6.2.1 雨水斗验收应符合下列要求:
1 雨水斗安装位置应符合设计要求。雨水斗边缘与屋面间连接处应严密不渗漏;
2 雨水斗内及其周围不得遗留杂物、充填物或包装材料等。
6.2.2 管道验收应符合下列要求:
1 管道的材质、规格、管径应符合设计要求。各类管材应符合国家现行相关产品标准的要求;
2 室内雨水管道的安装偏差应符合现行国家标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242的有关规定;
3 当系统设有检查口时,检查口的设置应符合现行国家标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242的有关规定。
6.2.3 固定件验收应符合下列要求:
1 悬吊管、立管的固定件的安装应符合本规程第5.4节的规定;
2 雨水管的固定件应牢固地固定在建筑承重结构上。
6.2.4 溢流口或溢流装置验收应符合下列要求:
1 溢流口或溢流装置的设置高度应符合设计要求;
2 溢流口或溢流装置周围不得遗留杂物、充填物等;
3 在雨水口与溢流口或溢流装置之间,屋面应保持水流通畅,无障碍物。
6.2.5 天沟验收应符合下列要求:
1 天沟宽度、高度和水流断面应符合设计要求;
2 天沟坡度应符合设计要求;
3 天沟全线不得遗留杂物、充填物等。
6.3 系统密封性能验收
6.3.1 堵住所有雨水斗,向屋顶或天沟灌水。水位应淹没雨水斗,持续1h后,雨水斗周围屋面应无渗漏现象。
6.3.2 安装在室内的雨水管道,应根据管材和建筑高度选择整段方式或分段方式进行灌水试验,灌水高度必须达到每根立管上部雨水斗口。灌水试验持续1h后,管道及其所有连接处应无渗水现象。
6.4 工程竣工验收
6.4.1 屋面和天沟必须清理干净,不得留有任何杂物。
6.4.2 每个汇水区域必须设有溢流口或溢流装置,溢流口或溢流装置的施工应符合设计要求。
6.4.3 雨水主立管和水平干管均应做通水试验,排水应畅通、无堵塞。
7 维护
7.0.1 虹吸式雨水系统应定期维护,使其保持良好的工作状态。
7.0.2 系统的日常检查和维护应包括下列内容:
1 检查格栅是否被固定在雨水斗上;
2 检查屋面雨水是否可自由径流到雨水斗中,确保屋面无杂物;
3 对雨水管应进行定期的功能和状态检查,及时清除屋面、天沟、雨水斗和管道中的砂石、污泥和树叶等杂质;
4 建立日常检查和维护档案。
7.0.3 除雨水外,其他污、废水不得排入雨水系统,当发现时应截流。
7.0.4 定期维护系统中所有的构件,以及专用于维修的部件,应保证能随时、安全、方便地进行维修工作。
7.0.5 检查口应在任何时候都保持水密性和气密性。应注意垫圈的密封性是否正常,以及固定螺丝或螺栓的结合是否紧密。
7.0.6 对产生有毒有害、易燃易爆物质而可能发生危害健康事故或其他重大事故的操作,应由具有相应资质的人员进行处理。
7.0.7 虹吸式屋面雨水排水系统的检查和维护周期,应根据当地的具体环境条件(天气、绿化等)确定,并应符合表7.0.7的规定。
表7.0.7 检查和维护周期
7.0.8 雨水排水系统的维护应由专业机构和专业人员进行。对维护过程中发现的缺陷和问题,应采取相应的防护措施,保证系统的稳定性和最大效率。
附录A 虹吸式雨水斗水力测试方法
A.0.1 测试虹吸式雨水斗局部阻力系数时,应采用图A.0.1所示的实验装置。
图A.0.1 测试虹吸式雨水斗局部阻力系统的实验装置
1 测试用水箱(A)的半径不应小于1000mm,水箱高度不应小于300mm。水箱内测试平台(B)的半径不应小于900mm,水平安装偏差不应超过±4mm。测试用水箱(A)的最大底面积不应大于5m2。
2 4个进水口(C)应均匀布置且距水池中心的距离应相等。
3 测试用水箱(A)的进水由水泵从贮水池提升供应,水泵的流量应在实验用的最小流量和可能的最大流量之间调节。流量的测量偏差不应超过±1L/s。
4 用于测量测试平台(B)上水深的测量设备的测量偏差不应超过±1.0mm。当模拟天沟排水时,应测量模拟天沟中心线上的水深。
5 测定雨水斗的局部阻力系统时,雨水斗应装在一根长h3的立管(E)上(长度h3应保证系统能产生虹吸)。立管的管径与雨水斗出口管径应相同,其偏差应小于±2mm。立管末端排出口(G)应为自由出流。
6 立管上设2个测压口(H、J)。测压口距雨水斗出口的距离(h1)应大于10倍管径,2个测压口的间距(h2)也应大于10倍管径。测压口距排出口(G)的距离应大于500mm。在2个测压口间的管道上不得安装任何管配件。测压口上压力传感器的测量精度应高于土2.5mm水柱(±25Pa)。
A.0.2 雨水斗局部阻力系数可按下列步骤测试:
1 用水泵向测试用水箱(A)供水。调节供水管上的蝶阀,缓慢加大流量使雨水斗达到最大排水能力,缓慢减小流量至斗前水深稳定。此时的流量为雨水斗接立管时的最大流量。
2 在最大流量时以100Hz的采样频率测量测压口(H、J)的压力。测量数据量应大于1000个,取其平均值。
A.0.3 实验数据的整理与计算:
1 收集并整理测得的实验数据:流量q、测压口(H、J)的压力PH、PJ。按下列公式计算流速v:
2 按下列公式计算摩阻系数λ:
3 根据测压口(H、J)测出的压力PH、PJ,按下列公式计算雨水斗的局部阻力系数ξH和ξJ,并校核|ξH-ξJ|≤0.05。以ξH和ξJ的算术平均值作为雨水斗的局部阻力系数ξ。
注:vout是按雨水斗出口短管计算内径计算的出口流速。
附录B 虹吸式雨水斗设计排水量下最大斗前水深
表B 虹吸式雨水斗设计排水量下最大斗前水深
附录C 高密度聚乙烯(HDPE)管道固定件受力分析
C.0.1 HDPE管道因温度变化产生的伸缩长度应按下列公式计算:
式中 ΔL——自固定点起的管道伸缩长度(mm);
α——HDPE的线膨胀系数,取2×10-4m/(m·℃);
L——计算管段的管道长度(m);
ΔT——计算温差(℃);
t2——管道内的雨水温度(℃);
t1——管道外安装时的环境温度(℃)。
C.0.2 HDPE管道的轴向内力应按下列公式计算:
式中 NPE——HDPE管道的轴向内力(N);
σPE——HDPE管道的温度应力(N/m2);
APE——HDPE管道的横截面积(m2);
E——HDPE管道的弹性模量(N/m2);
Dw——HDPE管道外径(m);
dj——HDPE管道内径(m)。
C.0.3 HDPE管道固定件导轨的轴向应力应按下列公式计算:
式中 σST——固定件导轨的轴向应力(N/m2);
NST——固定件导轨承受的轴向力(N),NST=NPE;
AST——导轨的横截面积(m2);
σ——导轨的允许应力(N/m2),可由材料手册查得。
C.0.4 HDPE管道固定件悬吊杆的剪应力应按下列公式计算:
式中 τrod——悬挂杆的剪应力(N/m2);
Arod——悬挂杆的横截面积(m2);
τ——悬挂杆的允许剪应力(N/m2),可由材料手册查得。
C.0.5 HDPE管道固定件导轨的正应力应按下列公式计算:
式中 σmax——HDPE管道固定件导轨的最大应力(N/m2);
Mmax——HDPE管道固定件导轨的最大弯矩(N·m);
Wz——HDPE管道固定件导轨的抗弯截面模量(m3);
q——HDPE管道充满水时单位长度上的分布荷载(N/m),q=HDPE管材重量+满管水重量+固定件导轨重量+其他固定件重量;
l——HDPE管道固定件导轨悬挂点间距(m);
b——HDPE管道固定件导轨截面宽度(m);
h——HDPE管道固定件导轨截面高度(m);
σ——HDPE管道固定件导轨材料的允许应力(N/m2),可由材料手册查得。