四、屋面雨水
㈠屋面雨水排水系统分类和组成
按建筑内是否有雨水管道可分为:外排水系统、内排水系统。
1.外排水系统
又分檐沟外排水和天沟外排水。
檐沟外排水由檐沟和水落管(立管)组成,适用于一般居住建筑,屋面面积比较小的公共建筑和单跨工业建筑。
天沟外排水系统由天沟、雨水斗和排水立管组成,一般用于低层建筑及大面积厂房,室内不允许设置雨水管道时,多采用天沟外排水。为防止沉降缝、伸缩缝处漏水,一般以建筑物伸缩缝、沉降缝、变形缝为分水线,在分水线两侧分别设置天沟,流水长度一般宜≤50m,坡度宜≥0.003,雨水流向山墙;天沟外排水应在山墙、女儿墙上、天沟末端设置溢流口。
2.内排水系统
屋面雨水内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排除管、埋地干管和检查井组成,可以分为不同的类型。
①根据雨水排水系统是否与大气相通,内排水系统可分为:密闭系统和敞开系统。
密闭系统:室内雨水管道系统中无开口,不会引起水患,不允许接入生产废水。室内不设置埋地雨水管道,或室内设有密闭埋地雨水管道和检查口。
敞开系统:室内设置敞开埋地雨水管和检查井或设置排水明渠。一般除排水管起端的一、两个检查井外可以排入生产废水。一般用于无特殊要求的大面积厂房。
②根据每根立管连接的雨水斗的个数,可以分为单斗和多斗雨水排水系统。
单斗系统:一根悬吊管连接一个雨水斗。
多斗系统:一根悬吊管连接两个以上雨水斗;由于屋面降雨是均匀的,但一根悬吊管上,处于不同位置的雨水斗,在雨水斗直径和汇水面积相同的情况下泄流能力不同,一根悬吊管不宜连接多个雨水斗,一般不宜超过2个,最多不超过4个。但虹吸式雨水系统为压力流,悬吊管上接入的雨水斗数量一般不受限制。
多斗系统与单斗系统比较,一般优先采用单斗系统。
③按雨水管中水流的设计流态可分为:压力流雨水系统、重力半有压流雨水系统、重力无压流雨水系统。
压力流是指管道内充满雨水,主要在负压抽吸的作用下流动,设计排水能力大。采用虹吸式雨水斗,也称为虹吸式雨水排水系统。适用于工业厂房、公共建筑的大型屋面雨水排水。
重力半有压流是指雨水管道内为气水混合,设计流态介于无压流和有压流之间的过渡状态。
重力无压流是指雨水通过自由堰流人管道,在重力作用下附壁流动,管道内压力正常。檐沟外排水宜采用重力无压流系统。
㈡雨水排水系统设计要点
1.雨水量计算
屋面雨水排水管道系统一般取设计降雨历时按5min计算的设计暴雨强度。
设计重现期根据建筑物的重要程度、汇水区域的性质、地形特点、气象特点等因素确定。各种汇水区域的设计重现期宜≥表17—6中的数值。
各种汇水区域的设计重现期 表17-6
汇水区域名称 |
设计重现期(a) | |
室外场地 |
小区 |
1~3 |
|
车站、码头、机场的基地 |
2~5 |
|
下沉式广场、地下车库坡道出入口 |
5~50 |
屋面 |
一般性建筑物屋面 |
2~5 |
|
重要公共建筑屋面 |
≥10 |
汇水面积按屋面的水平投影面积计算,而不是屋顶的实际面积计算。对于高出屋面的侧墙,应将其垂直面积的1/2计入汇水面积。
2.雨水斗
布置雨水斗,应以伸缩缝或沉降缝作为排水分水线,在该缝两侧各设置一个雨水斗。虹吸式雨水斗应设置在天沟或檐沟内。雨水斗的安装,要求连接处密封、不漏水,与屋面的连接处必须作好防水处理。当屋面雨水管道按满管压力流排水设计时,同一系统的雨水斗宜在同一水平面上。
雨水斗的设计排水负荷应根据各种雨水斗特性,并结合屋面排水条件等情况设计确定
3.雨水排水管道设计要求
连接管应牢固地固定在建筑物承重结构上,管径一般与雨水斗出水口相同,但宜≥100mm。
悬吊管一般沿梁或屋架下弦布置,管径须≥雨水斗连接管管径。重力流雨水系统的悬吊管管道坡度一般≥0.005。压力流雨水系统的悬吊管,原则上不需要设坡度,但由于大部分时间悬吊管内可能处于非满流状态,宜设置≥0.003的坡度以便管道排空。满管压力流屋面雨水排水系统的悬吊管中心线与雨水斗出口的高差宜>1.0m。
悬吊管不得设置在精密机械设备和遇水会产生危害的产品及原料的上空,否则应采取预防措施。
立管不得设置在居住房间内,立管的管径须≥与其连接的悬吊管管径。
雨水排出管设计时,要留有一定的余地。有埋地排出管的屋面雨水排出管系,立管底部宜设检查口。埋地管不得穿越设备基础及其他地下构筑物。
下沉式广场地面排水、地下车库出入口的明沟排水,应设置雨水集水池和排水泵提升排至室外雨水检查井。