屋面雨水排水系统的设计

1屋面雨水排水系统的含义

屋面雨水排水系统是对屋面上的雨水、雪等通过排水系统及时进行输送，让它们流至地面或地下排水管道，这样做可以避免在屋面造成大量积水现象，从而毁坏建筑屋面建筑结构和严重影响人们的生活水平。屋面的雨水排水系统跟我国的气候息息相关。我国是一个地域辽阔的国家，气候变化明显，降雨量从北向南逐渐增多。特别是长江淮河以南地区降水量每月达到800毫米以上。可见雨水量之充沛。所以，屋面排水系统的合理设计是非常必要的。

2屋面雨水排水系统技术的分类

2．1以管道的设置位置不同分类

屋面雨水排水系统根据管道的设置位置不同可以分为两类，一类是外排水系统，另一类是内排水系统。对于外排水系统，又可分为天沟外排水、檐沟外排水和无沟外排水。外排水系统中的天沟外排水系统的组成部分是排水的立管、天沟以及雨水斗，它主要指的是雨水落到屋面，会依靠屋面的倾斜性聚集到天沟，然后流入雨水斗，最后通过排水立管排出。檐沟外排水的主要组成部分指的是:水落管和檐沟。它是当雨水降落到屋面流至檐沟，再通过水落管排出。而对于无沟外排水的形式就十分简单。雨水根据受到重力，并结合屋面的倾斜沿外墙体流出至地面或地下沟槽。内排水系统的管道设置与外排水系统有所区别。外排水系统的排水形式依靠墙体外的管道;而内排水系统恰恰相反，它的排水管道是建立在建筑物内部，依靠在屋面建设雨水斗，再通过建筑内的管道来实现排水的。它主要适用于屋面坡体度大或不易在建筑外外面设置排水管道的建筑。

2．2以管道内的雨水的流态不同分类

这主要分为重力无压流、重力半有压流和压力流三种:(1)重力无压流式:它用的雨水斗形式是自然堰流式雨水斗，特色是无压流。雨水在雨水管中的流态为附壁膜流。这样的雨水排水系统所用到的管道材料比较多，屋面的溢流频率比较高，使得管道的承压能力相对较小。(2)重力半有压流式:该排水系统主要用的是65型雨水斗和87型雨水斗，它主要依靠雨水的重力来进行管道排水。当雨水进入管道中，管道中会因水流携带空气进入管道，从而在水流中形成漩涡。同时，屋面水流进入管道的增多会使斗内形成负压，从而顺利排水。它的特点是气流与水流相互混合，形成负压。(3)压力流雨水系统是目前新兴发展的雨水排水系统，它又称虹吸式排水系统。排水系统的管内充满了满满的压力流。它主要用的是专用的雨水斗来实现水流与气流的相分离来实现的。

2．3以在埋地横管是否存在自由水面分类

这样的排水系统划分为敞开式排水系统和密闭式排水系统:(1)敞开式排水系统的主要原理是利用雨水的重力作来从排出管流至检查井。而这里的检查井的管道一般为埋地敷设。这样的系统的利弊是一分为二的:利的是可以容纳生产用的废水但弊的是一旦遇到大暴雨或者检查井的设置不合理会造成室内地面的大量积水，影响生产与工作的进行。(2)对于密闭式排水系统，它主要依靠在室内设立密闭埋地管，使排水系统处于一个密闭的空间，不易对外界造成影响(例如不会出现冒水现象)，但它却只能进行雨水排泄，不能容纳生产用的废水。这样的排水系统兼容的功能不大，要想有其他功能，还得高价修建别的排水管道系统，不实际也不符合可持续发展的理念。

2．4以单根立管所连接的雨水斗数量分类

依据雨水斗数量的多少可分为单斗系统和多斗系统。单斗的雨水排水系统顾名思义是只连接了一个雨水斗。而多斗系统连接的的是多个雨水斗。但，需注意的是雨水斗并不是越多越好，相反单斗的雨水排水系统的雨水排水量比同一环境下的多斗系统好。因为相关数据表明，多斗的排水量只有单斗的80%左右。

3屋面雨水排水系统的设计

3．1屋面雨水排水系统的设计———压力流(虹吸式)雨水系统

压力流雨水系统在近几年被广泛地运用于屋面的雨水排放系统中，是目前新兴、具有潮流的排水系统。压力流雨水系统的主要组成部分有:防漩式雨水斗(控制雨水的流量和调整雨水的流态)、悬吊管(与连接管和雨水立管连接)、立管(接纳雨水斗或悬吊管的雨水)、出水管(将水排到地下水管)。它的工作过原理是在开始降雨的时段，屋面上的雨水还相对比较少的时候，它的工作原理是与重力排水系统一样。但是，随着雨水量的大幅度增加，加上采用的雨水斗是防漩涡雨水斗。

3．2屋面雨水排水系统设计时需要注意的问题

在虹吸式雨水排水系统中要注意设计降雨强度的计算、设计重现期、设计流态，精确精度。降雨强度的计算中不能采用滞后的公式，因为会使得到的数据不可靠。重现期的设定是为了预留空间。流态的设计是因为影响雨水排水系统的因素很多，对于屋面结构复杂的可以采用虹吸式，甚至根据环境与建筑结构，可以将重力式排水系统与虹吸式排水系统相结合。精确精度是为了平衡管道内的压力和水流量。这需要进行水力计算，尽可能使数据精确，避免工程上的浪费和符合雨水排水系统的要求。针对所有的排水系统而言，要时刻注意屋面雨水排水系统设计时所出现的问题，并对这些问题引起高度关注。这些问题分为以下几方面:

(1)管道材料的选择方面:要考虑空气对管道的腐蚀性。因为在雨水的冲刷下，管道壁被腐蚀。主要来讲，当管道处于不工作状态时，管道壁因雨水变得潮湿，紧接着与进入管道的空气亲密接触而形成腐蚀。排水系统管道的腐蚀会大大减少它的使用寿命，从而造成检修上的频繁。因此，在管道材料选择上要慎重，要选择不易被腐蚀的材料，增加整个排水系统的使用寿命。

(2)雨水排水系统的结构设计方面:要根据建筑结构和屋面特色设计合适的雨水排水系统。在设计上，不仅要考虑排水系统带来的雨水排水能力的强弱，还要考虑日后管道等维修时的方便。雨水排水系统中要注意增设立管检查口和三通加盲堵等，这样的举措能使简化日后管道堵塞的检修程序，还能美观排水系统。

(3)雨水防溢方面:需要注意的是在同一个立管上连接的雨水斗的高度。当它连接的多个雨水斗高度不同时，应考虑最低的雨水斗的高度不能小于最高雨水斗的2/3。在阳台雨水排水立管的设置上要对它进行单独设立，不能让屋面的雨水斗来承接雨水，从而进行排放。

(4)重现期排水方面:在设计雨水排水系统时一般会考虑所能承接的雨水排放能力，对环境中的雨水量有一个最大估计值。因此，在设计中要考虑雨水排水系统出现超负荷的情况，为雨水排放预留一个空间———重现期雨水排放。

4结束语

屋面雨水排水系统是建筑排水系统中的重要组成部分，影响着建筑的品质。在设计屋面雨水排水系统时，要充分考虑建筑的整体结构，合理科学布局，为建筑打造适合它本身的屋面雨水排水系统。在建设雨水排水系统过程中，设计人员要遵从安全、实际的原则，合理选用排水管道材料，综合各方面的因素来设计适合、优良的排水系统方案，使它的排水能力能够符合建筑规范。

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