屋面雨水排水设计2011.03.31.doc

屋面雨水排水设计供人活动屋面宜设平箅型雨水斗连接管100mm，设计重现期P（2年5年一般建筑）汇水面积平均径流系数（屋面）0.9 水平投影面积 侧墙面积1/2（一侧） 四侧按两侧重力流 排水悬吊管按非涡流（充满度0.8） 管内流速不小于0.75m/s排水立管（直径） 最大泄流量（铸铁） 最大泄流量（PVC） （mm） （L/s） （L/s） 75 5.46 5.71 100 11.77 15.98 125 21.34 22.41雨水斗汇水面积 根据当地5分钟（min） 降水厚度h5确定雨水斗直径 q5(L/s100)降雨强度 H(mm/h) P=1 P=2 P=3 P=4 P=5 P=10 3.43 4.25 4.69 5.00 5.24 5.98宁波 124 153 169 180 188 215雨水斗：虹吸排水系统主要工作原理是在降雨初期，屋面雨水高度未超过雨水斗高度时，整个排水系统工作状况与重力排水系统相同。随着降雨的持续，当屋面雨水高度超过雨水斗高度时由于采用了科学设计的防漩涡雨水斗(见上图)，通过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少漩涡，从而极大地减少了雨水进入排水系统时所夹带的空气量，使得系统中排水管道呈满流状态，利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能，在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用，并在该处管道内呈最大负压。屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外。二楼的附图是有问题，没设排水沟，也没做泛水，雨水口附近无法汇水。至于汇水面积的计算问题，不是简单的按屋面面积，100管经200平米控制。其实“水落管直径不应小于100mm，其最大汇水面积宜小于200平米”是屋面工程技术规范中的4.2.12条的条文解释，是建议性质的，不能作为规范来执行，中国地域很大，降雨量差别也很大，相同的建筑屋面实际计算出来的雨水管数量也不同。汇水面积包括两方面的内容：屋面的水平投影面积和和高出屋面的侧墙面积的折减。高出屋面的侧墙（如女儿墙或跌落建筑的山墙等）面积的折减一般按一半进行折减。另外雨水量计算时还要考虑暴雨强度、径流系数、汇水面积和排水设计重现期等，一般建筑的屋面雨水设计重现期为25年，重要的建筑屋面为10年，即使这样为了安全期间，规范还规定在屋面排水沟侧壁或端部设溢流口。所以屋面雨水口的设置看似一般其实很重要，如果设置不当造成排水不畅，引起屋面渗漏，将是很麻烦的事情，我单位这方面的设计一般是由给排水专业计算，建筑专业布置，平时多沟通多协调要根据不同地区的雨水量，来计算，最大不超过24米，汇水面积最大不超过200平米。虹吸式屋面雨水排水系统的技术应用1虹吸是利用重力作用，在管道内产生局部真空，而产生虹吸现象。它通过利用能隔离空气的雨水斗实现水、气分离，开始时由于重力作用雨水不断流向管内，使管道内逐渐产生真空。当管中的水流呈现压力流状态时，形成虹吸效应（密闭的管道系统内形成满流状，雨水因重力作用在立管处跌落产生虹吸）。不断进行排水。虹吸（屋面雨水）排水系统，是经过精密的水力计算，设计的能充分利用水的动能，在密闭的管道系统中产生连续不断的虹吸作用，实现快速、高效的排除屋面雨水。它是解决大屋面雨水排放的先进排水技术。虹吸排水起源于欧洲国家，已有三十多年的发展历程。一九六八年（Olavi- Ebeling博士）在欧洲首次提出了利用虹吸原理排水的新概念。一九七二年欧洲建成了第一个商业化的虹吸式屋面雨水排放系统。从而实现了屋面雨水排放技术方面的重大突破。由于虹吸（屋面雨水）排水系统是经过精确的水流水力计算而设计的排水系统，其管道内均按满流有压状设计，且计算精度高，能充分利用水的动能使系统产生虹吸作用。水流流速、流量大，管道有较好的自清能力、相同管径增大排水量等优点。在与传统重力流排水方式相比较其优点更为突出，具体表现有以下几点：广泛适用于各种不同类型、用途的建筑物。管道无需坡度敷设。降低管材的管径。现场施工量减少。更少的材料。节省安装空间。管道具有自洁能力。从设计到施工简单快捷。适用于各种类型、各种用途的建筑物屋面，包括平屋顶屋面也能适用，这一点解决了传统排水方式很难解决排除的问题；其排水悬吊管可作无坡度敷设,悬吊管始终保持同一高度，可以腾出更多有效的建筑机电、设备安装空间；相同管径排水泄流量大，可降低排水管管径或减少排水立管数量,节约安装空间；管材及管件(配件)的使用量减少；所需地下埋管量较少,有效减少现场施工量和土方开挖、回填工作量；管内水流流速大于1m/s,能使管道具有很好的自清自洁能力。随着建筑技术的不断发展,大空间、大容量、大面积的公共建筑，工业厂房、库房需求量越来越大。对屋面雨水排放技术的要求将越严格，同时也推动新的排水技术的发展。屋面面积的增大，排水管道也必须增大管道数量增多，就必将影响建筑物的美观和实用性的要求。传统的排水方式已不能完全满足现代建筑的需求。而虹吸排水系统的应用必将是现代建筑大面积屋面排水问题的非常有效的解决方式。虹吸（屋面雨水）排水技术具有很高的推广价值和广泛的发展前景。自从上个世纪九十年代初期国内建筑业便开始采用虹吸（屋面雨水）排水系统。特别是在一批大型项目，如厂房、机场、体育馆、展览馆等建筑中的实践应用均取得良好的排水效果，而且至今系统运行良好。排水系统的设计。首先应根据建筑图纸及相关资料计算屋面汇水面积。屋面汇水面积计算的一般要求：1、一般坡屋面按水平投影面积计算；2、高出汇水面的侧墙，应将侧墙面积的1/2折算为汇水面积。同一汇水区内高出的侧墙多于一面时，按有效受水侧墙面积的1/2折算入汇水面积；3、高层建筑裙房屋面，应附加其高出部分侧墙面积的1/2；4、半球形屋面或斜坡较大的屋面，其汇水面积等于屋面的水平投影面积与竖向投影面积的1/2相加之和。根据以上方法计算得出汇水面积再来计算相应雨水设计流量。雨水设计流量：Q=k1q.F式中Q 雨水设计量（L/S）k1 流量校正值，一般取1，屋面坡度大于2.5%取1.5-2径流系数，屋面一般取0.9q设计降雨强度（L/S. m2）F汇水面积（m2）降水强度应根据当地降雨强度，公式计算： q= 式中q-设计降雨强度（L/S.m2）p设计重现期（a）t降雨历时（min）g重力加速度（9.81m/s2）A、b、c、n当地降雨参数降雨历时，雨水管道的降雨历时按公式计算：式中 降雨因时（min）1集水时间（min），屋面一般取5minm折减系数2雨水流行时间，建筑物接雨水斗的管道系统可取0。设计时新采用的设计降雨历时，设计降雨强度，设计雨水流量的计算，应符合国家标准的有关规定。设计重现期应根据建筑物的重要性程度，汇水区域性质，气象特征等因素确定。由于系统的水力计算充分利用了雨水水头，系统流量负荷求预留排除超设计重现期雨水的能力，因此对于一般建筑物设计重现期不宜小于25年，重要的公共建筑屋面，生产工艺不允许渗漏的工业厂房屋面设计重现期应根据建筑物的重要性和溢流造成的危害程度确定，不宜小于10年。其次，进行系统的设计（手绘草图）。根据所计算的有关数据，确定雨水斗的数量（排水能力）和分布位置，在图纸上绘制雨水斗位置和管道系统的布置设计。系统设计应符合有关规范规定并具备以下要求：1、当连接有多个虹吸式雨水斗时，雨水斗宜与雨水立管做对称布置，雨水斗的排水连接管应连接在悬吊横管上，不得直接接在雨