6.2.1 壓力流排水系統(tǒng)的水力計算,應符合下列規(guī)定:
1 精確計算每一管路水力工況;
2 計算應包括設計暴雨強度、匯水面積、設計雨水流量;
3 應計算管段的管徑、計算長度、流量、流速、節(jié)點壓力等。
6.2.2 雨水斗至過渡段總水頭損失與過渡段流速水頭之和不得大于雨水斗頂面至過渡段的幾何高差,也不得大于雨水斗頂面至室外地面的幾何高差。
6.2.3 壓力流排水系統(tǒng)管路內(nèi)的壓力應按下式計算:

式中:Px——管路內(nèi)任意斷面x的壓力(kPa);
△hx——雨水斗頂面至管路內(nèi)任意斷面x的幾何高差(m);
υx——計算點的流速(m/s)。
6.2.4 壓力流排水管系的各雨水斗至系統(tǒng)過渡段的水頭損失允許誤差應小于雨水斗頂面與過渡段幾何高差的10%,且不應大于10kPa。水頭損失允許誤差應按下式計算:
△P=△hverρg-∑9.81(lR1+Z) (6.2.4)
式中:△P——水頭損失允許誤差(kPa);
△hver——雨水斗頂面至排出管過渡段的幾何高差(m);
ρ——4℃時水的密度;
Σ9.81(lR1+Z)——雨水斗至計算點的總水頭損失(kPa);其中l(wèi)R1為沿程水頭損失,Z為局部水頭損失;
l——管道長度(m);
R1——水力坡降;
Z——管道的局部水頭損失(m)。
6.2.5 管道的水力坡降應按下列公式計算:

式中:λ——摩阻系數(shù),按公式(6.2.5-2)計算;
dj——管道的計算直徑(m);
Re——雷諾數(shù);
Kn——絕對當量粗糙度。
6.2.6 管道的局部水頭損失應按管道的連接方式,采用管(配)件當量長度法計算。當缺少管(配)件實驗數(shù)據(jù)時,可按下式計算:

式中:ξ——局部阻力系數(shù),管(配)件的局部阻力系數(shù)ξ應按表6.2.6的確定。
表6.2.6 管(配)件的局部阻力系數(shù)ξ

注:1 虹吸系統(tǒng)到過渡段的轉(zhuǎn)換處宜按ξ=1.8估算。
2 雨水斗的ξ值應由產(chǎn)品供應商提供,無資料時可按ξ=1.5估算。
6.2.7 連接管設計流速不應小于1.0m/s,懸吊管設計流速不宜小于1.0m/s。
6.2.8 立管管徑應經(jīng)計算確定,可小于上游懸吊管管徑。立管設計流速不宜小于2.2m/s,且不宜大于10m/s。
6.2.9 過渡段下游的管道應按重力流設計、計算,流速不宜大于1.8m/s,否則應采取消能措施,且最大流速不應大于3.0m/s。
6.2.10 過渡段的設置位置應通過計算確定,宜設在室外,且距檢查井間距不宜小于3m。
6.2.11 當雨水斗頂面與懸吊管中心的高差小于1m時,應按下列公式校核:

式中:QA——能在系統(tǒng)中形成虹吸的最小流量(L/s);
QA,min——在單斗、單立管系統(tǒng)(立管高度大于4m)中形成虹吸的最小流量(L/s);應由產(chǎn)品供應商實測獲得;
6.2.12 系統(tǒng)的最大負壓計算值應根據(jù)氣象資料、管道及管件的材質(zhì)、管材及管件的耐負壓能力和耐氣蝕能力確定,但不應小于-80kPa。
6.2.13 壓力流排水系統(tǒng)應按系統(tǒng)內(nèi)所有雨水斗以最大實測流量運行的工況,復核計算系統(tǒng)的最大負壓。系統(tǒng)最大負壓值不應小于-90kPa,且不低于管材及管件的最大耐負壓值,最大實測流量應按本規(guī)程附錄A規(guī)定的測試方法測定。
6.2.14 當壓力流排水系統(tǒng)設置場所有可能發(fā)生雨水斗堵塞時,應按任一個雨水斗失效,系統(tǒng)中其他雨水斗以雨水斗最大實測流量運行的工況,復核計算系統(tǒng)的最大負壓和天溝(或屋面)積水深度。
條文說明
6.2 系統(tǒng)參數(shù)與計算
6.2.1 本條對壓力流排水系統(tǒng)水力計算應包括的基本內(nèi)容作了規(guī)定,系統(tǒng)供應商可根據(jù)其產(chǎn)品的設計流態(tài)、運行工況對計算內(nèi)容作增補。
6.2.4 壓力流排水系統(tǒng)的水力計算基于不可壓縮流體的Bernoulli方程式。本規(guī)程公式6.2.3和公式6.2.4是根據(jù)Bernoulli方程式推導出采的。
6.2.5 管道水力坡降計算常用的公式有Hazen-Williams公式和Darcy-Weisbach公式。由于Hazen-Williams公式僅適用于常溫下的管徑大于50mm、流速小于3m/s的管中水流,為了保證計算精度,建議采用Darcy-Weisbach公式。
6.2.6 表6.2.6的管(配)件局部阻力系數(shù)供缺少實驗數(shù)據(jù)時估算采用。系統(tǒng)供應商在做系統(tǒng)水力計算時,應采用其所用管(配)件的實測局部阻力系數(shù)或當量長度。
6.2.7 規(guī)定連接管、懸吊管設計最小流速是為了保證懸吊管能在自清流速下工作。根據(jù)國外研究資料,當懸吊管內(nèi)的流速大于1.0m/s時,可保證沉積在管道底部的固體顆粒被水流沖走。
6.2.10 過渡段是水流流態(tài)由虹吸滿管壓力流向重力流過渡的管段。過渡段設置在系統(tǒng)的排出管上,為虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)水力計算的終點。過渡段的設置位置應通過計算確定。過渡段管道通常按重力流流態(tài)計算,將系統(tǒng)的管徑放大,管道設有排水坡度。當過渡段設置在室外時,可減少出戶管占用的建筑豎向空間。
6.2.12 各地不同海拔的大氣壓力和不同水溫的汽化壓力可按表2、表3的規(guī)定選用。
表2 不同海拔高度的大氣壓力

表3 不同水溫的汽化壓力

6.2.13 由于壓力流雨水斗的最大設計排水流量為最大排水流量的80%左右,當系統(tǒng)運行于超設計重現(xiàn)期工況下,雨水斗的實際排水量可達到其實測最大排水流量。為確保系統(tǒng)最大負壓值下,系統(tǒng)不產(chǎn)生氣化,且不低于管材及管件的最大耐負壓值,故要求作校核計算。
6.2.14 實際工程中,會發(fā)生一個雨水斗被雜物堵住的情況。此時,該匯水面積的雨量會自動分攤到其他雨水斗,本條要求對此進行系統(tǒng)的最大負壓和天溝(或屋面)積水深度的復核計算。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
