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擋雨的技術措施

文檔作者：閏虹張作煒		點擊數：	更新時間： 2021年07月09日
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擋雨的技術措施
TechnicaI Measurement on Rain—water Protecfion
口口閏虹，張作煒
中圖分類號：TU579 文獻標識碼：A 文章編號：1001—6171(2004)05～0063—03
在水泥工廠的工藝環(huán)節(jié)、設備性
能和環(huán)?？刂贫荚试S開敞和露天布置
后，防雨是一個無法回避的問題。縱使
是不怕水的設備和作業(yè)場地，也最好
是不受雨雪的侵襲。
l 以往的實踐
在過去的一段時間里，我們也在
不斷地尋求一種既能采光、通風，又能
防雨的墻體構造。江西水泥廠曾大面
積采用過漏孔磚(圖1)，其設計擋雨角
約20。，可以擋住70。的飄雨，擋雨效能
較高。從使用情況看，在多雨風大條件
下?lián)跤晷苋匀缓芎谩５纯谟行?
積較小，通風和采光效能較差；寧國水
泥廠一期工程所采用的水平挑板(圖
2)，按構造尺寸計算擋雨角為53。，即
僅可以擋住37。的飄雨，擋雨效能較
低。在使用中因個別車問進雨而重新
封墻；目前采用的通風采光花格窗(圖
3)，上半部設計擋雨角為43。，下半部
為36。，即分別可擋住47。和54。的飄
雨，如遇上較大的風雨(飄雨角在60。
以上)就阻擋不了：這種構件通風采光
較好，但高度不宜做得太高，一般為
l200ram高，不超過l800ram。
上述構件具有固定的擋雨角，但
不能根據各地不同情況(防雨要求、部
位、自然條件)進行調整。下面要討論
的擋雨板是一種固定的構件，但可以
通過調整間距來滿足各地區(qū)各部位不
同設計擋雨角的要求。
飄雨角及設計擋雨角
飄雨角度(Il，)：雨滴依重力垂直下
落受風力影響而偏離垂直線的角度，
我們稱為飄雨角。飄落角的大小與雨
量和下雨時的風力有關，毛毛細雨遇
上小風也能被漂浮起來。而下大雨時
無風或只有微風，也飄不起來。大雨大
風，特別是沿海地區(qū)出現(xiàn)的暴風雨，飄
雨角就很大。 值大，說明雨滴被飄浮
通訊地址：天津水泥工業(yè)設計研究院，天津300400； 收稿日期：2004—01-27； 編輯：沈穎
2004／5水泥技術 63
起來的程度大，側向擋雨的難度就大；
飄雨的程度還可以從另外的一個角度
上來界定，即雨線落地時與地面之間
的夾角，我們稱為落地角(P)，從圖4
中可以看到，飄雨角與落地角互為補
角，飄雨角越大，落地角越小。P值小，
說明飄雨強度大，雨線越是平行地面，
進入室內的深度就越大，擋雨難度也
就越大；相反，P值大，說明雨線依其重
力越是接近于垂直狀態(tài)，側向擋雨就
容易。由此可知，各地的降雨強度及降
雨時的風力、風向、持續(xù)時間都直接影
響到擋雨難度。飄雨角度從理論上可
根據各地區(qū)定時最大風速及一些參數
如當地的空氣密度、雨滴最大截面積
等計算取得，但要取得這些參數也很
困難，最好還是從長期觀測中積累。設
計擋雨角( )是從各地的平均降雨落
地角中選取的設計值。它應該是其平
均偏小的安全角度。選取的d值越小，
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圖l 漏孔磚示意圖 圖2 水平挑板示意圖 圖3 花格窗示意圖 圖4 落地角與飄雨角互為補角
則擋雨越是偏于安全。這要根據各地
的自然條件如降雨強度、飄雨程度及
防雨部位的重要性等因素來選取。重
慶地區(qū)一個機械制造廠根據中雨強度
時最大風速14m／s計，選取設計擋雨
角為22。。在水泥廠考慮到開敞部位防
雨的粗放性，建議按表1選取。
表1 防雨部位與防雨角的關系
防雨部位 30~ 45。 60。
一般地區(qū) ●
沿海風大雨大地區(qū) ●
雨小風小地區(qū) ●
一般防雨部位 ●
重要防雨部位 ●
輕度防雨部位 ●
當有可靠的地方數據時，應按已
有數據設防。
3 擋雨板的構造及特性分析
擋雨的最簡單措施就是封墻，但
在開敞車間的局部擋雨及防雨棚側向
擋雨，要防雨又要求保持開敞后的通
風和采光，擋雨板就是一種較好的構
件，長度按需而定，布置靈活，適應性
強。在兩個小三角形鋼架上設兩根檁
玻璃鋼瓦，則采光更好。擋雨板應堅
固、耐久具有可靠的擋雨功能，同時對
采光和通風的影響最小。圖5是擋雨
板的擋雨圖示。其中：
A一擋雨板間距
。一擋雨板斜度
一設計擋雨角
R一擋雨板寬度
h一擋雨高度
P一最不利落雨點
由圖5可列出擋雨板間距A為：
A=Rcos9+Rsinotg =R(coso+sinotg )
(1)當0=0。時，擋雨板處于垂直狀
態(tài)，擋雨板成為側向墻體，不能采光和
通風，失去了擋雨板的意義，如圖6所
7 。
(2)當0=90。時，R=A／tgc~。擋雨板
處于水平狀態(tài)。當A一定時，R取決于
， 設計擋雨角 越?。畡t擋雨板寬度
就越大；當擋雨角 一定時，要加大擋
雨板間距A，就需加大板的寬度，如圖
7所示。這就成了圖2中所示的多層水
平挑板。
(3)當h-0時， =0。。其它條件不
入室內，除非雨線呈水平狀態(tài)再飄浮
起來嗆進室內(此時降雨的落地角為
負值)，擋雨板的采光和通風效能降
低，而擋雨效能最高，近似于百頁窗：
如圖8所示。
(4)當 一定，0不變，加大A值．
則R增大，即增大擋雨板的間距，就要
加大擋雨板的寬度。這樣在擋雨范圍
內板的數量減少了，但板寬加大。如圖
9所示。
(5)當A和0不變， 減少(增
大)，R增大(減少)，即在擋雨板間距
和斜度不變時，擋雨板寬度取決于設
計擋雨角。如圖10所示：
4 擋雨板參數的確定
通過對擋雨板構造機理的分析，
了解到擋雨板的一些特性，由此可確
定一些參數：
(1)擋雨板斜度0，應該在0?！?0。
之間，為簡化構造，選取45。。
(2)擋雨板寬度從構造和制造安
裝上要求，構造寬度為 m，由于壓
型鋼板可以再伸出200ram，有效寬度
為800ram。
條，其上固定壓型鋼板即可，如用透明 變，即在任何飄雨角下雨水都不會進 (3)在此條件下(o=45。，R=
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圖5 擋雨板示意圖 圖6 垂直狀態(tài)擋雨板 圖7 擋雨板間距的加大 圖8 a與0。時的擋雨板
CEMENT TECHNOLOGY 5／2004
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圖9 板寬加大的擋雨板 圖l0 擋雨板寬度與擋雨角的關系 圖ll 擋雨板間距的計算 圖l2 擋雨板圈護的應用
800ram)．計算擋雨板的間距(圖l1)。
a=30。A=897mm (取900mm)
a=45。A=l136mm (取1200mm)
a=60。A=1551mm (取1500mm)
由此可知，當擋雨板的構造尺寸
確定之后，其間距就取決于設計擋雨
角。工程設計時，按選定的設計擋雨角
僅，就可定出間距A值。
5 擋雨板的應用
在開敞式廠房中，如果局部地方
有怕雨的設備或需要阻斷雨水灌入較
大的地坑、地溝，在設了防雨棚之后還
要遮擋側向雨雪，而同時又要求保持
原有開敞式所具有的通風、采光效能，
采用擋雨板就是合適的了。如一個開
敞的窯頭廠房，看火平臺高8-20m，篦
冷機地溝外邊距柱3．5m，設計擋雨角
45。，保證雨水不進入地溝，采用擋雨
板擋雨，確定設置范圍。由圖12可見，
如沒有擋雨措施，僅靠結構構件擋雨，
那么在45。飄雨情況下， 只能擋住
7．00m以后的部位，地溝仍在飄雨范圍
內，為使飄雨不超過3．50m的深度，設
3條標準的擋雨板(a=45。)則可將飄
雨擋在設防范圍之外，且基本上不影
響開敞時的通風和采光。廣西柳州水
泥廠的窯頭廠房就是用擋雨板做圍護
的。由圖12還可看到，在近處地坑的
側旁設一段低墻可阻斷雨水進入。
6 其它擋雨實例
(1)工程中有一些部位在采用防
雨棚之后．在風雨較大地區(qū)仍要求側
向擋雨，如窯尾風機和管磨的傳動部
位，象這類周邊空間較大，體量也較大
的部位采用擋雨板擋雨，可滿足原有
采光和通風要求。
2004／5水泥技術
圖l3 垂直擋雨板構造1
(2)窯中電機防雨棚，傳統(tǒng)做法是
設一個防雨棚，近來反饋信息又要求
側向擋雨，象這類周邊空間很小，體量
不大的部位，可采用鋼百頁窗來擋雨。
(3)開敞式廠房各層樓面必須做
排水坡，不允許雨水積在樓面上。樓面
上設備及管道穿孔的周邊應做泛水
臺，樓梯洞口的周邊應做擋水條，避免
雨水成流而下。
(4)出屋面樓梯洞口，當下層為封
閉廠房時，梯間應做成封閉的；下層為
開敞的宜做防雨棚，以免雨水直灌。
(5)有的物料輸送轉運站下料口
處由于防塵或物料防雨的要求而做成
封閉的，此時可封上不封下(距樓面
1．0m)，在滿足防雨、防塵要求的情況
下，可不另設采光口。
(6)室外長皮帶輸送進入地下時，
入口處需做擋水臺，室外輸送與地下
廊連接部位需做鋼格板等斷水構件，
或者室外輸送與地下廊之間斷開2-3
米．地下廊入口處高出地面，使水從地
面排走。
(7)德國SPENNER水泥廠由窯
頭至熟料庫的熟料輸送廊只有一側封
石棉瓦，另一側是敞開的，所封的一側
圖l4 垂直擋雨板構造2
是面向一條公路， 同時正好是雨季的
主導風向側，滿足了防雨、環(huán)保及散熱
的要求，這種靈活經濟的擋雨構造是
值得借鑒的。
(8)日本一個水泥廠的水泥粉磨
車間是石棉瓦全封閉廠房，外墻靠屋
面處設長條形約900mm高的通風口，
通風口外側距墻面約400mm處設置
垂直擋雨板(圖13)，這也是一種為滿
足通風采光同時又擋雨的構件。在七
里崗水泥廠也曾使用過。用的是透明
玻璃鋼瓦。圖14是另一種垂直擋雨板
的構造，同時具有減少噪聲外傳的功
能。
(9)國家標準圖中的百頁窗具有
較好的擋雨能力， 目前除在變壓器室
等需穩(wěn)定通風的部位采用外，很少使
用。以通風為主的百頁窗，按其構造尺
寸計算，設計防雨角為一14。，即在雨線
呈水平狀態(tài)(飄雨角為90。落地角為
0。)時又上反14。，其有效通風面積為
44％；而以防雨為主的百頁窗，其設計
防雨角達一23。，有效通風面積為36％，
可見其防雨性能是非常好的，在嚴格
要求防雨又要通風的情況下，采用百
頁窗具有可靠的防雨效能。

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