大型屋面雨水排水方案设计.pdf

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1、给水排水工程大型屋面雨水排水方案设计毛丰（北京城建设计发展集团股份有限公司，北京100037）摘要：通过比较重力式雨水排水系统和虹吸式雨水排水系统各自的特点，结合郑州航空港线车辆段运用库屋面雨水排水方案设计，分析总结了虹吸式（压力）雨水排水系统在大型屋面雨水排水中的优势与不足。关键词：屋面雨水；虹吸式排水；大型屋面中图分类号：TU823.6文献标志码：B文章编号：1009-7767（2015）02-0136-03RainwaterDrainageDesignSchemeofLargeRoofMaoFeng随着我国城市化进程的不断推进，近年

2、来，大型1工程概况公共建筑在各大城市不断涌现，如机场、火车站、剧院、郑州航空港线车辆基地位于郑孟路及京广铁路文化艺术中心、大型商业中心、地铁车辆段、停车场，以西，新老107国道连接线的北侧。运用库位于航空2等等。由于建筑体量和建筑面积的增加，传统的重力港线车辆基地北侧，总建筑面积26561m，为单层丁式雨水排水系统难以满足现代化大型屋面雨水排水类厂房。其中停车列检库、周月检库单层，建筑面积3要求，而利用虹吸原理的压力式雨水排水系统成为解20839m，层高11.65m；不落轮镟库单层，建筑面积2决大型屋面雨水排水的有效途径之一。以郑州航空港

3、833m，层高8.2m；附属用房两层，框架结构，建筑面2线车辆段运用库为例，介绍了大型屋面雨水排水方案积4889m，层高8.7m。航空港线车辆基地总平面图见设计。图1。图1航空港线车辆基地总平面图2雨水排水方案设计2.1雨水排水系统选择重力式雨水排水系统和虹吸式（压力）雨水排水系统最主要的区别是：重力式雨水排水系统是非满管流，而虹吸式雨水排水系统是满管压力流，见图2。当然，虹吸式雨水排水系统并非一下雨就一直处于满管压力流排水状态。降雨初期，雨水排水系统悬吊管内的雨水为非满管流，以波浪流和脉冲流为主，系统处于重力流状态。随着雨量的增大斗前水

4、深逐步增大，水流图2重力流和虹吸（压力）流流态示意图给水排水工程逐步过渡到活塞流和泡沫流，并间歇性地产生虹吸满量进一步增大，斗前水深趋向稳定，系统掺气量减少，[1]管流流态，悬吊管内出现较明显的负压。虹吸的形成最终形成稳定的虹吸满管流。使系统排水能力突然增大，斗前水深又会回落，系统重力式和虹吸式雨水排水系统在技术性、安全性重新回到重力流流态。两种流态交替出现，直到降雨及经济性方面的对比，见表1。表1重力式和虹吸式雨水排水系统的对比排水方式重力式雨水排水系统虹吸式雨水排水系统1.雨水斗用量多，立管直径大、数量多，天沟必须有坡度1.雨水斗用量

5、少，布置灵活，立管直径小、数量少，天沟无需2.悬吊管直径大，且要求必须有坡度，占用大量空间，不利坡度于装修2.悬吊管直径小，且无需坡度，节省空间，利于装修技术性3.多采用PVC、UPVC管材，易老化，寿命短，维护及维修3.采用高密度聚乙烯（HDPE）管材，抗老化，寿命长，维护及工作量大维修工作量小4.立管多，出户管多，雨水井数量多4.立管少，出户管少，雨水井数量少1.屋面开洞多，系统排水速度慢，屋面积水深度大，影响结1.屋面开洞少，系统排水速度快，屋面积水深度小，不影响结构安全构安全安全性2.立管和其他专项管道交叉多，安装复杂，人工费高2

6、.立管和其他专项管道交叉少，安装简单，人工费低及经济性3.在建筑物使用年限内，需要多次更换管道，后期投入成3.HDPE管材的使用寿命在50年以上，且后期维护工作量极本很高少，投入成本低4.土方开挖量大，工期长，成本高4.土方开挖量小，工期短，成本低通过上述对比分析，最终确定郑州市航空港线车外排。图3～5为运用库屋面雨水排水平面及剖面示辆基地中的联合检修库、运用库等大型钢结构屋面均意图。采用虹吸式雨水排水系统。2.2系统设计2.2.1设计参数郑州航空港线车辆基地运用库由周月检库、停车列检库、不落轮镟库及运用库辅助用房等组成。总建筑2面积26

7、561m，天沟长度达144.2m。运用库大库部分屋面雨水采用虹吸雨水排水系统，压力流内排；附属用房屋面雨水采用重力流雨水排水系统，87型雨水斗，图3运用库屋面雨水排水平面示意图图4运用库屋面雨水排水分区示意图（一）按郑州市暴雨重现期P=10年的5min暴雨强度值进行虹吸雨水系统的设计，按郑州市暴雨重现期P=50年的5min暴雨强度值进行溢流系统的设计校核。汇水面积按照屋面的水平投影面积计算，高出屋面部分的侧墙面积按《给水排水设计手册第2册：建筑给[2]图5运用库屋面雨水排水分区示意图（二）水排水》的相关规定折算为汇水面积。郑州市重现期给水

8、排水工程210年的暴雨强度为4.05L/（s·100m），郑州市重现期进气，呈满管流流态。250年的暴雨强度为5.55L/（s·m）。5）系统经水力计算校核，各虹吸雨水斗至系统过计算过程用到的