CN209585447U - 一种重力流雨水系统消能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种重力流雨水系统消能装置，包括消能水箱和雨水斗，所述的雨水斗位于楼层顶面，所述的消能水箱包括水箱箱体、进水侧水箱和排水侧水箱，所述的水箱隔板上设有水箱连通孔，所述的进水侧水箱内连接水箱进水管，所述的排水侧水箱内连接水箱出水管和放空管，所述的雨水斗连接上部排水管，所述的上部排水管分别连接水箱进水管和应急排水管，所述的应急排水管上设有应急消能装置，所述的应急消能装置包括连接应急排水管和下部排水管的S型管，所述的S型管顶部连接底部检查口，所述的S型管底部连接排气阀和真空破坏器。本实用新型与现有技术相比的优点在于：可实现雨水排水管道的动能消除，从而降低雨水排水管道的承压等级。
Description
技术领域
本实用新型涉及超高层建筑重力流雨水排水系统技术领域，具体是指一种重力流雨水系统消能装置。
背景技术
随着建造技术的飞速发展，超高层建筑在世界各地如雨后春笋般高耸入云。建筑屋顶雨水排水常规做法是采用雨水斗收集雨水后由重力流雨水管道排至室外。
当建筑高度超过300米时，雨水排水系统若不做消能处理，管材承压等级需达到3.0Mpa以上，不仅造价大幅提高，而且对管道施工要求也比较高。
另外管道在出户排水时对雨水井的冲击也相当大，当管道满流时，雨水可能冲开井盖，对建筑和周边人员产生安全隐患。
综上，当建筑高度超过300米时，雨水排水不建议采用重力流直排，而是在建筑避难层设消能装置，从而降低雨水管道的承压等级，保证雨水排水系统安全顺利排放至室外。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服以上的技术缺陷，提供一种重力流雨水系统消能装置，适用于建筑高度大于300米的超高层建筑重力流雨水排水系统，可实现雨水排水管道的动能消除，从而降低雨水排水管道的承压等级。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种重力流雨水系统消能装置，包括消能水箱和雨水斗，所述的雨水斗位于楼层顶面，所述的消能水箱通过水箱基架安装在楼板上，所述的消能水箱包括水箱箱体，所述的水箱箱体内通过水箱隔板分隔成进水侧水箱和排水侧水箱，所述的水箱隔板上设有水箱连通孔，所述的进水侧水箱内连接水箱进水管，所述的排水侧水箱内连接水箱出水管和放空管，所述的雨水斗连接上部排水管，所述的上部排水管分别连接水箱进水管和应急排水管，所述的应急排水管分别连接水箱出水管和下部排水管，所述的下部排水管底端连接室外雨水检查井，所述的应急排水管上设有应急消能装置，所述的应急消能装置包括连接应急排水管和下部排水管的S型管，所述的S型管底部连接底部检查口，所述的S型管顶部连接排气阀和真空破坏器。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型可以给重力流雨水系统消除动能和势能，消能装置前后管道水流压力和能量不连续，管道承压等级降低。本实用新型是在雨水排水系统适当高度的避难层设减压装置，其主要构成是一座敞开式消能水箱，同时配以必要的控制措施以保证消能水箱的安全，以防排水溢流至建筑内部对建筑造成损害。系统同时设置应急消能装置，保证在消能水箱损坏或检修时可以排除一定水量的雨水，应急排水管道也具有一定的减压能力保证下部管道不会因承压过高而受损。
作为改进，所述的水箱进水管上设有进水管控制闸阀和进水管电动闸阀，所述的进水管电动闸阀下端连接有位于消能水箱内的用于监测四个水位的水位控制器。
作为改进，所述的下部排水管上设有检修口。
作为改进，所述的水箱出水管上设有出水管控制闸阀，所述的应急排水管上设有应急排水管控制闸阀。
作为改进，所述的排水侧水箱顶部设有检修入孔，内外各设一架检修爬梯。
作为改进，所述的放空管上设有放空管控制闸阀。
附图说明
图1是本实用新型一种重力流雨水系统消能装置的结构示意图。
图2是本实用新型一种重力流雨水系统消能装置消能水箱结构示意图。
图3是本实用新型一种重力流雨水系统消能装置消能水箱剖面图。
图4是本实用新型一种重力流雨水系统消能装置应急消能装置结构示意图。
如图所示：1、消能水箱，2、应急消能装置，3、雨水斗，4、检修口，5、上部排水管，6、水箱进水管，7、水箱出水管，8、应急排水管，9、下部排水管，10、进水管控制闸阀，11、进水管电动闸阀，12、出水管控制闸阀，13、应急排水管控制闸阀，14、室外雨水检查井，15、水位控制器，16、检修入孔，17、检修爬梯，18、放空管控制闸阀，19、放空管，20、水箱基架，21、水箱连通孔，22、水箱箱体，23、水箱隔板，24、进水侧水箱，25、排水侧水箱，26、楼板，27、S型管，28、底部检查口，29、排气阀，30、真空破坏器，A、水箱长度，B、水箱宽度，C、水箱高度，D、水箱基础高度，E、最低水位，F、最高水位，G、报警水位，H、超高。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
一种重力流雨水系统消能装置，包括消能水箱1和雨水斗3，所述的雨水斗3位于楼层顶面，所述的消能水箱1通过水箱基架20安装在楼板26上，所述的消能水箱1包括水箱箱体22，所述的水箱箱体22内通过水箱隔板23分隔成进水侧水箱24和排水侧水箱25，所述的水箱隔板23上设有水箱连通孔21，所述的进水侧水箱24内连接水箱进水管6，所述的排水侧水箱25内连接水箱出水管7和放空管19，所述的雨水斗3连接上部排水管5，所述的上部排水管5分别连接水箱进水管6和应急排水管8，所述的应急排水管8分别连接水箱出水管7和下部排水管9，所述的下部排水管9底端连接室外雨水检查井14，所述的应急排水管8上设有应急消能装置2，所述的应急消能装置2包括连接应急排水管8和下部排水管9的S型管27，所述的S型管27底部连接底部检查口28，所述的S型管27顶部连接排气阀29和真空破坏器30。
所述的水箱进水管6上设有进水管控制闸阀10和进水管电动闸阀11，所述的进水管电动闸阀11下端连接有位于消能水箱1内的用于监测四个水位的水位控制器15。
所述的下部排水管9上设有检修口4。
所述的水箱出水管7上设有出水管控制闸阀12，所述的应急排水管8上设有应急排水管控制闸阀13。
所述的排水侧水箱25顶部设有检修入孔16，内外各设一架检修爬梯17。
所述的放空管19上设有放空管控制闸阀18。
本实用新型在具体实施时，消能水箱1各部位尺寸及有效容积设计要求如下：水箱长度A和水箱宽度B根据设备房空间确定，水箱高度C由设计根据设备房高度确定，水箱隔板23设置在消能水箱1中间位置；水箱有效容积[计算公式为：A*B*(F-E)]不小于系统设计排水流量30秒钟的排水量；报警水位G与最高水位F之差不小于200mm，以防水流波动产生误报警；超高水位H与报警水位G之差不小于100mm，距水箱箱体22顶部不小于200mm，以防水箱内雨水从检修人孔16溢出。
各段管道尺寸选用如下表所示：
管道尺寸选用表
注：1、雨水排水量计算时，雨水系统排水量以上部排水管（5）的泄水量为准；
2、雨水排水系统泄流量参照《建筑给水排水设计规范》GB50015第4.9.22条表格选用。
消能原理及控制方式：正常状态：应急排水管控制闸阀13常闭，进水管控制闸阀10常开，进水管电动闸阀11常开，出水管控制闸阀12常开。
雨水通过屋面雨水斗3收集后经上部排水管5进入水箱进水管6，并经进水管控制闸阀10和进水管电动闸阀11进入消能水箱1的进水侧水箱24中，雨水压力得到释放，此时水流处于紊流状态，进水侧水箱24装满后经水箱隔板23顶部进入排水侧水箱25，再经水箱出水管7排入下部排水管9，最终进入室外雨水检查井14。
雨水在消能水箱1中，与大气连通，能量和压力得到释放，从而达到减压的目的。由于下部排水管9及水箱出水管7的管径比上部排水管5和水箱进水管6的管径要大一级，所以下部排水管9的排水量比上部排水管5的排水量大很多，可保证消能水箱1中不会储水太多，随时可排放干净。
由于应急排水管控制闸阀13处于关闭状态，应急消能装置2不起作用。
水位控制器15监测消能水箱1的水位并与监控中心及报警器保护通讯。当监测到消能水箱1的水位达到报警水位G时，启动报警器报警；当监测到消能水箱1的水位达到超高水位H时，联动关闭进水管电动闸阀11，系统停止排水，屋面雨水经由泄水口泄水；当再次监测到消能水箱1的水位达到最低水位E时，联动打开进水管电动闸阀11，系统恢复排水。
接到报警信号后，管理人员可到现场检查消能装置的工作情况，如果水箱溢流、泄漏、堵塞等情况，可关闭进水管控制闸阀10，暂停消能水箱1的工作状态，也可以将系统转入应急状态。
应急状态：水箱检修或管路故障时，可将系统转入应急状态，应急排水管控制闸阀13打开，进水管控制闸阀10关闭，进水管电动闸阀11常开，出水管控制闸阀12关闭。
雨水通过屋面雨水斗3收集后经上部排水管5经应急排水管控制闸阀13进入应急排水管8，再经应急消能装置2排入下部排水管9，最终进入室外雨水检查井14。
由于应急消能装置2中设有S型管27，水流在此处形成满流，再者应急排水管8的管径比上部排水管5的管径小一级，雨水在此形成水塞，从而水压得到减小，能量得到消耗。同时下部排水管9的管径比应急排水管8的管径大两级，水注在此得到散洒，能量得到充分释放，从而达到减压的目的。
为防止S型管27顶部积气导致排水不畅，设置排气阀29排除多余气体，为保证雨水充分泄压且不形成抽吸效果，在S型管27顶部再设真空破坏器30，使S型管27顶部既不产生正压也不产生负压。由于应急排水管8的管径较小，系统排水量达不到设计流量的要求，所以应急排水状态不可长期使用。
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种重力流雨水系统消能装置，其特征在于：包括消能水箱（1）和雨水斗（3），所述的雨水斗（3）位于楼层顶面，所述的消能水箱（1）通过水箱基架（20）安装在楼板（26）上，所述的消能水箱（1）包括水箱箱体（22），所述的水箱箱体（22）内通过水箱隔板（23）分隔成进水侧水箱（24）和排水侧水箱（25），所述的水箱隔板（23）上设有水箱连通孔（21），所述的进水侧水箱（24）内连接水箱进水管（6），所述的排水侧水箱（25）内连接水箱出水管（7）和放空管（19），所述的雨水斗（3）连接上部排水管（5），所述的上部排水管（5）分别连接水箱进水管（6）和应急排水管（8），所述的应急排水管（8）分别连接水箱出水管（7）和下部排水管（9），所述的下部排水管（9）底端连接室外雨水检查井（14），所述的应急排水管（8）上设有应急消能装置（2），所述的应急消能装置（2）包括连接应急排水管（8）和下部排水管（9）的S型管（27），所述的S型管（27）底部连接底部检查口（28），所述的S型管（27）顶部连接排气阀（29）和真空破坏器（30）。
2.根据权利要求1所述的一种重力流雨水系统消能装置，其特征在于：所述的水箱进水管（6）上设有进水管控制闸阀（10）和进水管电动闸阀（11），所述的进水管电动闸阀（11）下端连接有位于消能水箱（1）内的用于监测四个水位的水位控制器（15）。
3.根据权利要求1所述的一种重力流雨水系统消能装置，其特征在于：所述的下部排水管（9）上设有检修口（4）。
4.根据权利要求1所述的一种重力流雨水系统消能装置，其特征在于：所述的水箱出水管（7）上设有出水管控制闸阀（12），所述的应急排水管（8）上设有应急排水管控制闸阀（13）。
5.根据权利要求1所述的一种重力流雨水系统消能装置，其特征在于：所述的排水侧水箱（25）顶部设有检修入孔（16），内外各设一架检修爬梯（17）。
6.根据权利要求1所述的一种重力流雨水系统消能装置，其特征在于：所述的放空管（19）上设有放空管控制闸阀（18）。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110878575A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-03-13 | 霍普(南京)生命科学研究院有限公司 | 一种用于医养融合型养老院建筑的排污排水管路 |
| CN111764464A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-13 | 上海天华建筑设计有限公司 | 雨水消能回用装置 |
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