高层建筑屋面雨水排水系统设计分析

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1、高层建筑屋面雨水排水系统设计分析高层建筑屋面雨水排水系统设计分析摘要:随着近年来我国经济和社会的快速发展，建筑屋面的造型千姿百态丰富多彩，各种大面积的场馆、现代工业厂房在全国各地大量兴建，这些建筑往往气势宏伟、美观实用，但随之也带来了大或超大屋面雨水排水系统设计的问题。此前，我国的屋面排水系统按重力流设计，但是，重力流雨水排水系统受其水力特性的限制，已经不能适应这些工程的需要。文章分析了压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统设计中，对建筑类型、管材、系统余量、天沟、溢流等方面应注意的问题。　　　　虹吸式屋面雨水排放系统，利用屋面与地面之间的势能，屋面雨水在管道内负压的

2、抽吸作用下以较高的流速排至室外。降雨来临时，屋面逐渐形成积水，由于采用了科学设计的气水分离虹吸式雨水斗，当屋面雨水高度达到设计的斗前水位时，雨水连续通过连接管、水平悬吊管，经立管跌落时形成虹吸作用，使得系统中排水管道呈满管压力流状态，迅速排除至市政管网。　　虹吸系统相对于传统的重力系统，其最大的优势在于节省安装空间、立管数量和管径，较能符合建筑美观的要求，尤其在大空间大跨度的建筑物中，虹吸系统经济性较优的特点愈发显著。高层建筑屋面雨水排水系统设计分析高层建筑屋面雨水排水系统设计分析摘要:随着近年来我国经济和社会的快速发展，建筑屋面的造型千姿百态丰富多彩，各种大面

3、积的场馆、现代工业厂房在全国各地大量兴建，这些建筑往往气势宏伟、美观实用，但随之也带来了大或超大屋面雨水排水系统设计的问题。此前，我国的屋面排水系统按重力流设计，但是，重力流雨水排水系统受其水力特性的限制，已经不能适应这些工程的需要。文章分析了压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统设计中，对建筑类型、管材、系统余量、天沟、溢流等方面应注意的问题。　　　　虹吸式屋面雨水排放系统，利用屋面与地面之间的势能，屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速排至室外。降雨来临时，屋面逐渐形成积水，由于采用了科学设计的气水分离虹吸式雨水斗，当屋面雨水高度达到设计的斗前水位时，雨水连

4、续通过连接管、水平悬吊管，经立管跌落时形成虹吸作用，使得系统中排水管道呈满管压力流状态，迅速排除至市政管网。　　虹吸系统相对于传统的重力系统，其最大的优势在于节省安装空间、立管数量和管径，较能符合建筑美观的要求，尤其在大空间大跨度的建筑物中，虹吸系统经济性较优的特点愈发显著。　　但并不是所有类型的建筑都适合采用虹吸系统，从虹吸系统的计算原理来看，当系统设置的高度较低时，可利用的水位势能很小，满足不了管道自净设计流速所需的势能要求，所以层高较低的建筑不宜采用虹吸系统。《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程))(CECS183：XX)条规定：雨水斗顶面至过渡段的高差，在立

5、管管径不大于DN75时，宜大于3米;在立管管径不小于DN90时，宜大于5米;《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400--XX)条也有相应的规定。　　当塔楼面积只有XX～3000m2，且建筑高度较高(大于50m)时，例如高层或超高层的酒店、办公类建筑，这时采用虹吸系统，在节省立管数量上的优势已不明显。而且系统内负压变化较大，在立管底部会产生较大的正压水头，对管道的连接质量就有较高的要求，需要对该段管路进行加固或对整个系统进行消能设计，导致整个虹吸系统的造价比重力系统高出许多，因此，从经济性而言，对于该类建筑物选择虹吸系统时应慎重。　　此外屋面标高不一、形

6、式多样、面积分布很不均匀的建筑物，不同高度、不同结构形式的屋面如果设置独立的收集系统则工程造价较高，如果用同一个系统来收集，则会造成局部屋面难以形成虹吸，从而降低整个虹吸系统的工作效率。还有某些对声学环境要求较高的场所，采用非金属管道的虹吸系统，系统运行产生的噪声可能对周围环境有影响时，设计人员也必须给予足够的重视。　　关于虹吸系统管材的选用，现阶段常用的有不锈钢管、离心浇铸铸铁管和高密度聚乙烯(HDPE)管等，管材的选择应根据不同建筑的特点和要求，综合考虑系统的工作压力、防火、降噪、安装方便、经济性等因素，表1为三种管材的优缺点比较。　　表1三种不同管材优缺点

7、比较　　比较表1可知，铸铁管和HDPE管可用在一般的民用建筑或建筑装修要求不高的场所，而不锈钢管可用在重要的民用建筑或建筑装修要求较高的场所。　　根据建筑内各类场所的不同装修要求，系统可选择不同的管材，甚至在同一个虹吸系统中，在明露或外观要求高的部分采用金属管道，以达到美观的要求，而在吊顶内的部分采用塑料管道，以节省工程造价，不同管材之间可采用卡箍连接，技术上已较成熟。另外为满足施工进度的要求，可在虹吸系统招标前先行施工埋地部分的管道，待招标时再决定上部采用何种管材。这种混合使用不同管材的工程并不少见，值得注意的是各种材质管道的粗糙系数KS是不相同的，一般金属管

8、道K。为～，塑料管KS最