雨水排水系统

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浅析建筑雨水排水系统的设计

作者：吕金海 周学君

来源：《房地产导刊》2015年第04期

【摘要】近年来，我国建筑屋面的设计已经千姿百态，这些建筑气势宏伟、美观，但是这也为建筑雨水排水系统带来了困扰。通常我国的屋面排水系统是根据重力流设计的，但随着技术越来越成熟，目前我国建筑雨水排水系统已经改为压力流雨水排水系统。新型的雨水排水系统在受到欢迎的同时，也受到一些来自自身的缺陷限制，克服各种困难，争取雨水排水系统更进一步是我国相关领域的责任。

【关键词】建筑雨水排水系统、重力流、压力流、设计

引 言

与重力流雨水排水系统相比，压力流排水系统作为一种新型的雨水排放系统，在管道设计环节方面更加经济合理，不仅最大限度及时排去雨水，也满足了实际建筑中的需要。下面将从两者区别入手分析，然后再深入分析压力流雨水排水系统材料、管径的选择以及使用过程中对溢流、统末端泄能采取的安全措施。

1、我国建筑雨水排水的发展

但是随着我国经济的不管发展，建筑行业对于雨水排水的要求越来越高，所以，在雨水排水的设计也就显得尤为突出。建国初期，由于缺乏经验和技术，在雨水排水的设计施工方面，我国全面参照前苏联的设计规范。由于地理环境，气候不一样，这些设计或多或少出现了一些问题。这一现象一直到60年代才得以改善，1964年开始实行的“64版”中将“雨水”单独列出，这也是我国雨水排水设计第一部较为完善的规范。随后出现的“74版”、“88版”等版本的设计规范均对我国雨水排水设计进行了补充和完善。

2、压力流雨水排水系统与重力流雨水排水系统区别

2.1原理及设计的区别

重力流雨水排水系统是国内常用的一种雨水排水系统，该系统是单用自身的时能，采用非满流的气水混合流动方式排出屋面雨水，因为重力排水系统根据非满且无压状态设计，所以大多采用单斗排水。重力流排水系统对建筑的适应能力差，极易造成堵塞，因此必须定期检查和清掏；而压力流雨水排水系统采用专用雨水斗实现气水分离，管内水流速度快，具备较高的自洁能力。因为其速度快，所以在排水时管道会震动，必须在安装时确保其牢固和管道质量可靠。与重力流雨水排水系统相比，压力流雨水排水系统施工费相对高一些。

雨水排水方式

雨水是自然界的宝贵资源，在城市中，如何有效地排水，合理利用雨水资源，减少城市排水系统的负担，对于城市发展和环境保护具有重要意义。本文将介绍几种常见的雨水排水方式，并探讨其优缺点和适用场景。

一、雨水收集系统

1. 雨水收集桶

雨水收集桶是最简单常见的雨水收集方式。将屋顶的雨水通过排水管道导入收集桶内，再利用收集桶中的雨水进行浇灌花园、清洗道路等，可以实现雨水资源的有效利用。

优点：成本低廉，易于安装和维护，适用于小面积的雨水收集。

缺点：容量有限，只适合于小规模的雨水收集，不能满足大规模的城市雨水排水需求。

2. 雨水收集池

雨水收集池通常建在地下，通过地面排水系统将雨水引流至收集池，再通过过滤和净化处理，将雨水应用于景观绿化、公共厕所冲洗等，实现雨水资源的重复利用。

优点：收集池容量大，可以满足较大规模的雨水收集和利用需求；经过处理后的雨水质量较高。

缺点：建设成本较高，需要占用较大的土地面积。 二、雨水渗透系统

1. 雨水渗透井

雨水渗透井是利用地下水渗透的原理，将雨水引导至地下水层，实现雨水的地下排水。通常在需要排水的区域开挖井孔，将雨水通过沟渠引导至井内，再由井孔底部渗透至地下水层。

优点：能够减少地表径流和洪涝灾害，降低城市排水系统的负荷；能够补充地下水资源。

缺点：井孔渗透能力有限，适用范围受地下水层状况和井孔的设计限制。

2. 雨水花园

雨水花园通过设置沉积池和渗透层，将雨水通过雨水花园进行净化和渗透。雨水经过沉积池去除悬浮物和污染物，再通过渗透层渗透至地下水层，实现雨水的自然排水和净化。

优点：能够净化和回收雨水，改善城市水环境；能够提升城市空间绿化和景观质量；能够防止地表水的径流和污染。

缺点：需要占用较大的土地面积，适用范围受地下水位和土壤渗透性的限制。

三、其他1. 雨水径流控制系统 雨水径流控制系统主要通过构建雨水收集池、储水塔、地下水库等设施，控制和延缓雨水的径流速度，实现雨水的集中储存和分流，减少洪水的发生和对城市排水系统的冲击。

雨水排水系统中的水气流动规律

第6章建筑屋面雨水排水系统6.2雨水内排水系统中的水气流动规律

雨水从屋面流入雨水斗用管道输送到雨水井或地面，其间没有能量输入，水体的这种流动通常称为重力流动。

屋面雨水进入雨水斗时，会挟带一部分空气进入雨水管道，所以，雨水管道中泄流的是水、气两种介质。

降雨历时、汇水面积和天沟水深影响了雨水斗斗前的水面深度h，雨水斗斗前水面深度又决定了进气口的大小和进入雨水管道的相对空气量的多少，进入雨水管道的相对空气量的多少直接影响管道内的压力波动和水流状态，随着雨水斗斗前水深h的不断增加，输水管道中会出现重力无压流、重力半有压流和压力流（虹吸流）三种流态。

这些变化受到天沟距埋地管的位置高度H、天沟水深h、悬吊管的管径、长度、坡度及立管管径等诸多因素的影响。其变化规律是合理设计雨水排水系统的依据。

降雨开始后，降落到屋面的雨水沿屋面径流到天沟，再沿天沟流到雨水斗。随降雨历时的延长，雨水斗斗前水深不断增加，见图6.2.1。

图6-6“”雨雨水斗前水流状态

图6-6 雨水前水流状态

进气口不断减小，系

统的泄流量Q、压力P和掺

气比K随之发生变化，见

图6-7。

掺气比是指进入雨水

斗的空气量与雨水量的比

值。

图6-7

图6-7

在初始阶段，降雨刚刚开始，只有少部分汇水面积上的雨水汇集到雨水斗，天沟水深较浅。随着汇水面积的增加，天沟水深增加较快，雨水斗泄流量也增加较快。但泄流量和水深的增长速度变缓。

1. 初始阶段（0≤t ＜t A

，α＜1/3)⑴雨水斗和连接管

按降雨历时t ，系统的泄流状态可分为三个阶段：降雨开始到掺气比最大的初始阶段（0≤t ＜t A ），掺气比最大到掺气比为零的过渡阶段(t A ≤t ＜t B ）和不掺气的饱和阶段(t ≥ t B )。

在这一阶段，因天沟水深较浅，雨水斗大部分暴露在大气中，雨水斗斗前水面稳定，进气面积大，而泄水量较小，所以掺气比急剧上时达到最大，见图6-6.a.因泄水量较小，充水率α＜1/3，雨水升，到t

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雨水排水系统

雨水排水系统是由一系列设施和管道组成的系统，用于收集和排放降雨水，以防止水体积聚和洪水发生，并维护城市基础设施的正常运作。雨水排水系统通常包括以下组件：

1. 雨水收集设施：包括屋顶排水系统、道路排水系统等，用于收集雨水并将其导入雨水排水系统。

2. 雨水下水道：将收集到的雨水通过下水道输送到排水系统中。

3. 排水管道：负责将收集到的雨水从下水道输送到排水系统的主管道中。

4. 排水泵站：如果雨水需要抬升到更高的位置，排水泵站会将雨水泵送到指定位置。 未知驱动探索，专注成就专业

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5. 沉淀池：用于分离固体颗粒和污染物，以确保排入水体的雨水质量符合标准。

6. 排水口：将处理后的雨水排放到河流、湖泊或海洋等水体中。

雨水排水系统的设计和建设需要考虑降雨量、雨水径流速度、城市地形和土壤类型等因素。同时，还需要进行定期维护和清洁，以确保系统的正常运行。