资源描述：
《屋面雨水排水量计算参数取值探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、屋面雨水排水量计算参数取值探讨朱建荣徐凤(上海建筑设计研究院有限公司,上海200041)摘要要合理地设计屋面雨水排水系统首先需要准确地计算雨水量。对设计雨水量计算公式中流量校正系数、径流系数、设计重现期等参数取值进行了分析和探讨,提出了应根据不同类型的建筑物、屋面面层的材料、天沟的造型和设置位置、采用的排水方式、经济造价等因素,进行比选和分析,合理选择取用参数值。关键词屋面雨水排水流量校正系数径流系数设计重现期现代建筑发展日新月异,建筑屋面的造型千姿百态、丰富多彩,随之带来了屋面雨水排水系统设计的问题。屋面雨
2、水排水系统有重力式排水系统和虹吸式排水系统。合理设计屋面雨水排水系统首先需要准确地计算雨水量。在雨水量计算时,应按照《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003,以下简称“建规”)的规定或《给水排水设计手册》的计算公式选取参数进行计算。但是,参数选取不当将会使雨水量计算不准确,造成在设计重现期内屋面雨水来不及排除发生溢流,或者是雨水管道管径偏大系统设计不合理等现象。尤其是当采用需要精确计算雨水量的虹吸式排水系统,如果雨水量计算过大,不是偏安全,反而会造成虹吸形成时间滞后。因此,准确地计算雨水量有赖于计算
3、公式和参数的选取。1设计雨水量计算公式比较(1)“建规”雨水量计算公式:Ψ———径流系数;qj———设计降雨强度,L/(s·100m2);F———汇水面积,100m2。(3)高校教材《建筑给水排水工程》(第4版)雨水量计算公式:(3)qy=k1Fq5/10000式中qy———屋面雨水设计流量,L/s;k1———设计重现期为1a时的屋面渲泄能力系数,屋面坡度小于215%时,取1,屋面坡度大于等于215%时,取115～2;q5———当降雨历时为5L/(s·hm2);F———汇水面积,m2。min时的暴雨强度,(4
4、)《给水排水设计手册》雨水量计算公式:qy=k1FH/3600式中qy———屋面雨水流量,L/s;(4)k1———考虑重现期为1a和屋面蓄积能力系数,屋面坡度小于215%时,取1,屋面坡度大于等于215%时,取115～2;F———汇水面积,m2;H———设计降雨强度,mm/h。比较上述列出的4个版本的计算公式可见不同之处在于“k”系数和径流系数“Ψ”。式(1)中没有“k1”系数,式(2)中“k1”系数与屋面坡度有关,与设qy=qjΨF/10000式中qy———设计雨水流量,L/s;qj———设计降雨强度,L/
5、(s·hm2);Ψ———径流系数;F———汇水面积,m2。(2)《全国民用建筑工程设计技术措施排水》(2003年版)雨水量计算公式:qy=k1ΨqjF式中qy———屋面雨水设计流量,L/s;(1)给水(2)计重现期P无关,而在式(3)、式(4)中“k1”系数与k1———流量校正系数,对于坡度大于2.5%的屋面取112～115,室外地面和其余屋面取1;屋面坡度和设计重现期P的年限均有关,只有当重现期为1a时才考虑“k1”系数,当重现期大于1a时不用考虑“k1”系数。70给水排水Vol.32No.112006表1
6、上海地区重现期为1a和5a的雨水量计算结果2分析思考以上海地区为例按上述公式进行计算,假如某建筑屋面的汇水面积为1hm2,屋面坡度大于215%,径流系数取019(参照“建规”表41916),取降雨历时5min的暴雨强度(参照“建规”4191411),设计重现期P为1a和5a的雨水量计算结果见表1。从表1中可以看出,在相同5min的暴雨强度条件下,不同的计算公式和参数对同一个屋面而言,得出不同的雨水量计算结果,最大值是最小值的212倍。当重现期为1a时,式(3)、式(4)计算得出的雨水量,比重现期为5a时的计算
7、结果大。重现期取值小的雨水量反而大于重现期取值大的雨水量,需要配置更多的雨水管道,显得很不合理。以上海地区暴雨强度公式:q=167×为829L/s。若采用重力流排水系统,雨水量增加所带来的问题是增加雨水管道的数量或者排水管道的直径,增加了造价;以一根DN100立管负荷流量20L/s(见《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》表51411Ο5)为例,上述各式计算得出的雨水量所需要设置的立管数量见表3。若采用虹吸式排水系统,雨水量增加不仅是增加了雨水管道的数量或排水管道的直径,还将带来不安全因素。从屋面排水虹吸形
8、成的发展过程和水量分析,当降雨量未达到设计值时,管道内难以形成满流状态,难以产生虹吸作用。久而久之,排水管道内将被淤泥、垃圾所阻塞,造成排水不畅,影响排水效果。表3重力流排水系统不同雨水量所需立管数171812+141668lgP(L/(s·hm2))计算不同重现(t+101472)01796期的5min暴雨强度,复核式(1)、式(2)雨水量,计算结果见表2。表2上海地区不同重现期5min暴雨强度经
