Hệ thống thoát nước mưa trên mái nhà

Hệ thống thoát nước mưa bên trong nhà có nhiệm vụ dẫn nước mưa trên mái nhà vào hệ thoát nước mưa bên ngoài. Đảm bảo công trình khỏi dột và ảnh hưởng tới người sống trong nhà

Sơ đồ cấu tạo

Các nhà dân dụng thường có diện tích mái nhỏ, chiều rộng không lớn nên sơ đồ thoát nước thường rất đợn giản như giới thiệu ở hình dưới.

sơ đồ hệ thống thoát nước mưa trên mái nhà

sơ đồ hệ thống thoát nước mưa trên mái nhà

Khi nước mưa chảy thẳng từ ống đứng qua ống tháo vào giếng thăm của mạng lưới thoát nước mưa sân nhà thì không cần rãnh thoát nước mưa xung quanh hè nhà. Khi đố cần bố trí ống kiểm tra trên ống đứng, ở độ cao khoảng 1 m để tẩy rửa và thông tắc khi cần thiết.

Trong các nhà công nghiệp, mái thường có diện tích rất rộng và hình dáng phức tạp nên nước mưa không thoát ngay ra ngoài mà chảy vào mạng lưói ngầm dưới sàn nhà rồi mới dẫn ra bên ngoài. Khi đó ống đứng thoát nước mưa có thể tựa vào cột nhà dẫn nước mưa xuống các giếng thăm của mạng lưới ngầm. Khi không thể thu trực tiếp vào ống đứng có thể dùng các ống nhánh gắn trực tiếp vào các kết cấu mái nhà (vì kèo, dầm…) dẫn nước đến ống đứng gần nhất. 

sơ đồ hệ thống nước mưa trên mái nhà công nghiệp

sơ đồ hệ thống nước mưa trên mái nhà công nghiệp

Mạng lưới thoát nước mưa trong nhà công nghiệp có thể kết hợp để thoát nước sản xuất. Xênô (hay máng dẫn) là nơi tập trung nước mưa chảy từ mái xuống. Xênô có thể bố trí một bên hay cả hai bên mái. Đối với các nhà chiều rộng nhỏ (B < 12m), do thòi gian tập trung dòng nước trên mái và lượng nước mưa nhỏ nên thường thiết kế xênô về một phía. Khi chiêu rộng lớn hơn thường thiết kế xênô cả hai phía mái nhà.

Xênô có thể bố trí trong hay ngoài tường bao. Bố trí ngoài tường bao có lợi hơn về phương diện chống dột cho công trình. Khi thiết kế xênô cần kết hợp vối kiến trúc để đảm bảo mỹ quan cho công trình.

Ví dụ, xênô bố trí một bên không cân đối, xênô nhỏ không tương xứng với công tình thì nên bố trí trong tường bao. Dù xênô bố trí trong tường bao thì ống đứng cũng nên bố trí ngoài tường bao (đề phòng bế vỡ nước rò rỉ chảy qua phòng). Sau đó, nước từ xênô vào ống đứng qua các cút bằng gang để an toàn tránh bể vỡ cút. Xênô có thể bằng gạch, bê tông, có dạng chữ nhật hoặc bán nguyệt (máng tôn). Xênô bê tông có thể đổ toàn khối hay lắp ghép. Chiều rộng của xênô thường không lớn hơn 50-60 cm. Chiều sâu ban đầu của xênô 5 – 10 cm và ở phễu thu không lớn hơn 20 – 30 cm.

Lưới chắn có nhiệm vụ giữ lại rác rưởi, lá cây, cặn bẳn và không cho côn trùng chui vào làm tắc ống. Mặt khác còn khống chế nước mưa chảy quá nhiều vào ống đứng làm ống dễ bị vỡ (trong các trận mưa to vượt quá cưòng độ tính toán nước dâng lên ở xênô do có lưới chắn, sau đó sẽ thoát dần). Muốn vậy chiều cao phần khe hở phải không lớn hơn 10 cm. Phía trên của lưới chắn thường bịt kín. Lưới chắn có thể chế tạo bằng gang đúc/băng các thanh thép hạn dưới dạng hình trụ hoặc vòm.

Lưới chăn và phễu thu

Lưới chăn và phễu thu: a, Gang đúc ; b, Thép hàn hình trụ ; c, Thép hàn hình vòm ; 1, Ống mở rộng ; 2, Lưới thu nước ; 3, Nắp phễu ; 4, Khe hở ; 5, Thanh thép hàn

Phễu thu nối giữa lưới chắn và ống đứng để cho nước chảy vào ống nhịp nhàng, điều hòa hơn. Đường kính lưới chắn và phễu thu thường lấy bằng 1,5-2 lần đường kính ống đứng. Tỷ lệ khe hở cho nước chảy qua so với diện tích xung quanh lưới chắn thường lấy từ 70 đến 80%.

Khi xênô trong tường bao, cần có các biện pháp chống thấm ở chỗ nối phễu thu với đường ống bên ngoài.

Ống nhánh dẫn nước từ lưới chắn đến ống đứng phải có độ dốc tối thiểu là 0,05. Chiều cao từ phễu thu đến chỗ nối ống nhánh với ống đứng phải lấy bằng 1 – 1,2 m hay 12 lần đường kính ống, ống đứng thường dựa vào cột, tường nhà để gắn chắc (bằng móc, neo). Khi xả nước ra hè nhà từ cuối ống đứng với cút 45° thì phải có bệ đỡ cút bằng gạch hay bêtông để tránh bể vỡ cút hay cút bị tuột ra khi nước chảy mạnh. 

Ống tháo dẫn nước từ ống đứng ra ngoài mạng lưói thoát nước mưa sân nhà, phải có chiều dài không lớn hơn 10 -15 m. Các ống nhánh, ống đứng, ống tháo có thể là

  • Ống sành cho nhà thông thường.
  • Ông tôn hàn thiếc cho nhà công cộng.
  • Ống gang cho các nhà công cộng đặc biệt hay các cơ sỏ sản xuất
  • Ống chất dẻo cho tất cả các loại nhà khi điều kiện cho phép.

Chọn loại ống phải xuất phát tử khả năng cung cấp của địa phương, lý do kinh tế và tầm quan trọng của ngôi nhà.

Đối với mạng lưới ngầm dưới nhà, thưòng dùng ống bêtông hay bêtông cốt thép (khi d > 500 mm). Chiều sâu đặt ống ngầm dưới nhà khi không có xe ôtô đi qua có thể lấy bằng 0,4 m; khi có xe ôtô qua lại lấy tối thiểu là 0,7 m (kể từ đỉnh ống).

Tính toán hệ thống thoát nước mưa trên mái nhà

Tính toán hệ thống thoát nước mưa trên mái nhà bao gồm: chọn đường kính ống đứng, xác định số ống đứng cần thiết và kích thước của máng dẫn (xênô) sau đó tính toán thủy lực mạng lưới.

Trình tự tính toán hệ thống thóát nưóc mưa trên mái nhà như sau:

Bước 1: Tính ống đứng và ống nhánh

Chọn đường kính ống đứng sau đó tính diện tích phục vụ giới hạn của một ống đứng và số ống đứng cần thiết.

Diện tích phục vụ giới hạn lớn nhất của một ống đứng (hoặc ống nhánh) xác định theo công thức

Fmaxgh = 20d2. Vp / (Ψ . h5max) ,m2

Khi không có số liệu khí tượng đầy đủ về những trận mưa lớn nhất khi theo dõi nhiều năm, có thể tính theo công thức

Fgh = 20d2. Vt / (Ψ . h5) ,m2

trong đó

  • d – đường kinh ống đứng, cm;
  • Ψ – hệ số dòng chảy trên mái lấy bằng 1;
  • Vt,Vp – tốc độ tính toán và tốc độ phá hoại của ống, có thể lấy như sau:
    • Ống sành                   Vt = 1,0 m/s;         Vp = 2,0 m/s.
    • Ống tôn                      Vt = 1,2 m/s;         Vp = 2,5in/s.
    • Ống gang                    Vt = 1,5 m/s;         Vp = 3,0 m/s.
  • h5 – lớp nước mưa tính toán ứng với thời gian mưa 5 ph và chu kỳ vượt quá cường độ tính toán p = 1 năm;
  • h5max – lớp nước mưa 5 ph lớn nhất khi theo dõi nhiều năm.
    Các trị số h5, h5max có thể xác định theo các tài liệu khí tượng của từng địa phương. Ví dụ:

    • Hà Nội              h5 = 9,1 cm;                h5max = 15,9  cm.
    • Hải Phòng        h5 = 10,0 cm;             h5max = 14,8  cm.
    • Nam Định        h5 = 13,6 cm;              h5max = 20,0  cm.
    • Thanh Hóa      h5 = 10,0 cm;              h5max = 13,0  cm.
    • Lạng Sơn          h= 8,0 cm;                h5max =  15,3     cm.
      Khi đã chọn đường kính và loại ống, biết trị sốh5 có thể tra được Fgh

Bước 2: Tính toán máng dẫn nước (xênô)

Xác định kích thước máng dẫn nước trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảy trên máng dẫn đến phễu thu và phải dựa trên cơ sở tính toán thực tế.

Lượng nước mưa tính toán qm và lớn nhất qm.max chảy đến phễu thu xác định theo công thức sau:

qm.max = Ψ.F.h5/300,    l/s

qm.max = Ψ.F.h5max/300,   l/s

Trong đó F – diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà một phễu phục vụ, m2 (tức là diện tích thu nước của một ống đứng). Các trị số khác giống như trên.

Từ qm có thể tra các biểu đồ, các bảng tính toán thủy tực cho máng dẫn hình chữ nhật hoặc bán nguyệt để tìm các trị số V (vận tốc nước chảy trên máng); i (độ dốc lòng máng); b (chiều rộng máng); H (chiều sâu máng ở phễu thu khi đã chọn độ sâu đầu tiên h của máng)

Khi tính toán cần tuân theo một số quy định sau:

  • Vận tốc nhỏ nhất nước chảy trong máng vmin = 0,4m/s.
  • Độ dốc lòng máng lấy là 0,002 – 0,01.
  • Chiều cao lớp nước ở miệng phễu trong trường hợp  thông thường (ứng với h5) lấy 4 – 5 cm và khi lớn nhất (ứng    với   h5max)    là 8 -10 cm.

Bước 3: Tính toán mạng lưới ngầm dưới nền nhà và ngoài sân nhà

Tính với chế độ chảy không áp và giống như mạng lưới thoát nước mưa bên ngoài. Biết lưu lượng của mỗi ống đứng, xác định lưu lượng nước trong từng đoạn ống ngầm, dùng biểu đồ hoặc tra bảng để xác định: d, V, i, h/d theo các điều kiện sau

Vmin = 0,6 m/s; imin = 1/d, mm; h/d thông thường lấy nhỏ hơn 0,5, trường hợp bất lợi (ứng với h5max) lấy h/d ≤ 1.

Ghi chú: Khi tính ống đứng và máng dẫn nước (xẽnô) có thể lấy hệ sổ an toàn là 1,2.

Xem thêm: Tính toán hệ thống cấp nước trong nhà

Hệ thống thoát nước trong nhà sản xuất

Đặc điểm nước thải trong nhà sản xuất

Nước thải trong các nhà sản xuất có nhiều loại khác nhau: nưóc sinh hoạt của người sản xuất, nước làm nguội, rửa sản phẩm, vệ sinh công nghiệp… Trong một số trưòng hợp nước thải sản xuất còn chứa các chất độc hại, axit hoặc kiềm. Do vậy cần phải nắm được thành phần, tính chất của từng loại nước thải sản xuất để thiết kế cho phù hợp và kinh tế nhất

Đặc điểm thiết kế

Do tính đa dạng của nước thải sản xuất, có thể từ một phân xưởng sản xuất có nhiều loại nước thải thoát ra. Do vậy trong một phân xưởng có thể có một hoặc nhiều mạng lưới thoát nước khác nhau. Tuy nhiên để thuận tiện cho việc thiết kế và bảo đảm kinh tế, nên kết hợp các hệ thống thoát nước với nhau khi chất lượng nước thải gần như nhau, ví dụ nước làm nguội vói nước mưa, nước sinh hoạt với nước rửa sàn…

Nếu trong nước thải sản xuất có chứa axit hoặc kiềm thì trước khi cho chảy vào mạng lưới thoát nước chung cần phải tiến hành xử lý cục bộ bằng bể trung hòa. Ngoài ra khi cần thiết có thể thiết kế các bể thu dầu mổ, bể lắng cát, cặn, khử khí độc…

Cần tiến hành nghiên cứu các biện pháp thoát nước tốt nhanh chóng phục vụ tốt cho sinh hoạt và sản xuất.

Nước thải sản xuất chảy vào đường ống qua các phễu thu, lưới thu nước. Trong các nhà thải nước nhiều và bẩn có thể tổ chức các rãnh thoát nước ở xung quanh, hai bên nhà hoặc giữa nhà. Nền nhà có độ dốc về phía rãnh và dùng các tấm đan đậy rãnh để có thể tháo, lắp dễ dàng khi thay , thế, sửa chữa và quản lý.

Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước sản xuất giống như mạng lưới sinh hoạt, dùng bảng hoặc biểu đồ để tra.

Lưu lượng nước thải xác định dựa vào số lượng thiết bị vệ sinh (nước thải sinh hoạt của công nhân) và lượng nước thải trong quá trình sản xuất của máy móc, dụng cụ (theo, số liệu của công nghệ).

______________________________________________________

Bạn có muốn nhận 9 tiêu chuẩn quan trọng, 1 video hướng dẫn tổng quan 5 bước thiết kế và 2 bài viết rất đầy đủ chi tiết về hệ thống cấp thoát nước ???

Điền thông tin vào form dưới đây để nhận nó bạn nhé:

Các hệ thống thoát nước đặc biệt trong nhà
5 (100%) 2 votes