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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。
屋面雨水排水系统的布置与安装
屋面雨水排水系统的布置与安装：
⑴雨水斗：
雨水斗应满足最大限度地迅速排除屋面雨雪水的要求，排泄雨水时最小限度的掺气，并能拦截粗大杂质。分铸铁浇铸的65型和钢板焊制的79型两种
晒台、屋顶花园等供人们活动的屋面上，宜采用平篦式雨水斗。
布置雨水斗时，应以伸缩缝或沉降缝为排水分水线，否则应在该缝两侧各设一个雨水斗。当两个雨水斗连接在同一根立管或悬吊管上时，应采用伸缩接头，并保护密封。
在防火墙外设置雨水斗时，应在防火墙的两侧各设一个雨水斗。
在寒冷地区，雨水斗应尽量布置在受室内温度影响的屋面及雪水易融化的天沟范围内，雨水立管应布置在室内。
雨水斗的间距一般采用12~24m.天沟的坡度可采用0.003~0.006.
接入同一根立管的雨水斗，其安装高度应相同，当雨水立管的设计流量小于最大设计泄流量时，可将不同高度的雨水斗接入同一立管或悬吊管内。
多斗雨水排水系统宜对立管作对称布置，并不得在立管顶端设置雨水斗。雨水斗与屋面连接处必须做好防水处理。雨水斗的出水管管径一般不小于100㎜.设在阳台、窗井很小汇水面积处的雨水斗可采用50㎜.
⑵连接管
连接管的管径不得小于雨水斗短管的管径，连接管应牢固地固定在建筑承重结构上。
多斗雨水排水系统中排水连接管应接至悬吊管上，连接管宜采用斜三通与悬吊管相连。
变形缝两侧雨水斗的连接管，如合并接入一根立管或悬吊管上时，应采用柔性接头。 ⑶悬吊管
当厂房内地下有大量机器设备基础和各种管线或其他生产工艺要求不允许雨水检查井冒水时，不能设置埋地横管，必须采用悬吊在屋架下的雨水管，悬吊管可直接将雨水经立管输送至室外的检查井及排水管道。
当采有多斗悬吊管时，一根悬吊管上设置的雨水斗不得多于4个。其管径不得小于其雨水斗连接管管径，与雨水立管连接的悬吊管，不宜多于两根。
为满足水力条件及便于经常的维修清通，需有不小于0.003的坡度；在悬吊管的端头及长度超过15m的悬吊管上，应设置检查口或带法兰盘的三通，检查口间距不得大于20m，其位置应靠近墙柱。悬吊管一般采用铸铁管，石棉水泥接口。在可能受到振动和生产工艺有特殊要求时，可采用钢管，焊接接口，外刷防腐漆。
钢结构厂房的雨水排水系统设计
摘要：根据大面积钢结构厂房的屋面形式、屋面构造等特点，提出了大面积钢结构厂房的雨水排水系统的多种形式，并根据建筑物及屋面、天沟的结构形式、气候条件、生产工艺要求等实际情况，分别论述各雨水排水系统的特点、适用条件及技术要求。最后提出了钢结构厂房雨水排水系统设计应注意的一些问题。
关键词：大面积钢结构厂房 雨水排水系统 雨水重现期
钢结构厂房与钢筋混凝土厂房的屋面和天沟结构不同，前者多采用钢结构屋面，下设檩条和钢梁；后者多采用预制钢筋混凝土大型屋面板及折线型屋架或大型钢结构屋架。钢结构厂房的屋面和天沟在连接处虽然设有屋面封檐板，但仍有搭接缝，屋面和天沟一般无防水卷材覆盖，而钢筋混凝土厂房的屋面防水卷材覆盖了整个天沟，因此当钢结构厂房的天沟中水位高度超过搭接缝时，雨水会从搭接缝处泛水进入室内。
钢结构厂房天沟深度受屋面檩条高度的限制，一般在200mm左右，有效深度仅150 mm左右，因此天沟很浅。另外钢结构厂房屋面坡度很大，沿屋面急流而下的雨水到达天沟处产生冲击涌流，造成天沟内水位波动很大，故天沟实际有效深度更浅。因此钢结构厂房屋面、天沟的防水能力很弱，一旦雨水系统排水不畅或雨量超过重现期时极易冒水。
钢结构厂房的屋面雨水排水系统可分为两种：外排水系统和内排水系统。外排水系统是利用屋顶天沟直接通过室外立管将雨水排到室外雨水管道或室外路面；内排水系统是利用室内雨水管道将雨水排到室外雨水管道中。
钢结构厂房的双坡屋面及其他形式屋面的边跨天沟即靠外墙的天沟可采用封闭系统直接外排式排除雨水，排水效果很好，只要计算合理，一般不会产生冒水现象。而对于多坡锯齿形屋面和多坡高低跨屋面的内天沟雨水排水系统可有多种选择，如长天沟外排水方式、重力流悬吊管方式、敞开系统内埋地管方式、封闭系统内埋地管方式等。雨水排水系统的选择应根据建筑物及屋面、天沟的结构形式、气候条件及生产工艺要求等经技术经济比较后确定，各自的特点和适用条件及技术要求，分述如下。
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。
