淺析建筑雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

呂金海 周學(xué)君

【摘要】近年來，我國(guó)建筑屋面的設(shè)計(jì)已經(jīng)千姿百態(tài)，這些建筑氣勢(shì)宏偉、美觀，但是這也為建筑雨水排水系統(tǒng)帶來了困擾。通常我國(guó)的屋面排水系統(tǒng)是根據(jù)重力流設(shè)計(jì)的，但隨著技術(shù)越來越成熟，目前我國(guó)建筑雨水排水系統(tǒng)已經(jīng)改為壓力流雨水排水系統(tǒng)。新型的雨水排水系統(tǒng)在受到歡迎的同時(shí)，也受到一些來自自身的缺陷限制，克服各種困難，爭(zhēng)取雨水排水系統(tǒng)更進(jìn)一步是我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的責(zé)任。

【關(guān)鍵詞】建筑雨水排水系統(tǒng)、重力流、壓力流、設(shè)計(jì)

引 言

與重力流雨水排水系統(tǒng)相比，壓力流排水系統(tǒng)作為一種新型的雨水排放系統(tǒng)，在管道設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)方面更加經(jīng)濟(jì)合理，不僅最大限度及時(shí)排去雨水，也滿足了實(shí)際建筑中的需要。下面將從兩者區(qū)別入手分析，然后再深入分析壓力流雨水排水系統(tǒng)材料、管徑的選擇以及使用過程中對(duì)溢流、統(tǒng)末端泄能采取的安全措施。

1、我國(guó)建筑雨水排水的發(fā)展

但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不管發(fā)展，建筑行業(yè)對(duì)于雨水排水的要求越來越高，所以，在雨水排水的設(shè)計(jì)也就顯得尤為突出。建國(guó)初期，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，在雨水排水的設(shè)計(jì)施工方面，我國(guó)全面參照前蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)規(guī)范。由于地理環(huán)境，氣候不一樣，這些設(shè)計(jì)或多或少出現(xiàn)了一些問題。這一現(xiàn)象一直到60年代才得以改善，1964年開始實(shí)行的“64版”中將“雨水”單獨(dú)列出，這也是我國(guó)雨水排水設(shè)計(jì)第一部較為完善的規(guī)范。隨后出現(xiàn)的“74版”、“88版”等版本的設(shè)計(jì)規(guī)范均對(duì)我國(guó)雨水排水設(shè)計(jì)進(jìn)行了補(bǔ)充和完善。

2、壓力流雨水排水系統(tǒng)與重力流雨水排水系統(tǒng)區(qū)別

2.1原理及設(shè)計(jì)的區(qū)別

重力流雨水排水系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)常用的一種雨水排水系統(tǒng)，該系統(tǒng)是單用自身的時(shí)能，采用非滿流的氣水混合流動(dòng)方式排出屋面雨水，因?yàn)橹亓ε潘到y(tǒng)根據(jù)非滿且無(wú)壓狀態(tài)設(shè)計(jì)，所以大多采用單斗排水。重力流排水系統(tǒng)對(duì)建筑的適應(yīng)能力差，極易造成堵塞，因此必須定期檢查和清掏；而壓力流雨水排水系統(tǒng)采用專用雨水斗實(shí)現(xiàn)氣水分離，管內(nèi)水流速度快，具備較高的自潔能力。因?yàn)槠渌俣瓤?，所以在排水時(shí)管道會(huì)震動(dòng)，必須在安裝時(shí)確保其牢固和管道質(zhì)量可靠。與重力流雨水排水系統(tǒng)相比，壓力流雨水排水系統(tǒng)施工費(fèi)相對(duì)高一些。

2.2主要參數(shù)區(qū)別

重力流雨水排水系統(tǒng)管內(nèi)泄流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于壓力流雨水排水系統(tǒng)，遇到同樣的暴雨情景，在相同時(shí)間內(nèi)，若要達(dá)到相同的排水量，壓力流排水系統(tǒng)管道管徑比重力流小得多。壓力流雨水排水系統(tǒng)是一個(gè)多斗壓力流系統(tǒng)，可以根據(jù)雨水量的多少確定安裝其雨水斗的個(gè)數(shù)。內(nèi)泄流量是衡量雨水排水系統(tǒng)性能的一個(gè)重要參數(shù)，內(nèi)泄流量大，說明排水能力強(qiáng)；反之，排水能力差。

3、壓力流雨水排水系統(tǒng)應(yīng)用范圍

壓力流系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是節(jié)省安裝空間、減小管徑，更符合現(xiàn)在建筑中的美觀要求。尤其是在空間跨度大的建筑中顯得更有優(yōu)勢(shì)。但是并不是所有的建筑都適合用此系統(tǒng)。比如大型會(huì)議或者音樂會(huì)等場(chǎng)所就不適合用此系統(tǒng)，因?yàn)楸┯晏鞖?，管道要排雨水多，用壓力流雨水排水系統(tǒng)，水流急，管道會(huì)發(fā)出很大的噪音。因此，因地制宜，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的排水系統(tǒng)也很有必要。在建筑領(lǐng)域，基于可靠性考慮，已經(jīng)提高了對(duì)排水系統(tǒng)的要求，排水系統(tǒng)和溢流系統(tǒng)排水總量是重力流雨水排水系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到的。在面積廣泛的建筑中，在管少情況下，要充分發(fā)揮每根管道的作用，這樣才能將解決屋面積水問題。

4、壓力流雨水排水系統(tǒng)材料和管徑的選擇

4.1材料的選擇

目前，我國(guó)常用的壓力流雨水排水系統(tǒng)管道材料多用不銹鋼管、高密度聚乙烯管和離心澆鑄鐵管等。其中，管材在使用中的選擇要根據(jù)建筑特點(diǎn)而定，要考慮多方面因素，比如工作壓力大小、噪音大小、安裝是否方便、經(jīng)濟(jì)是否實(shí)惠等。不同管道的造價(jià)不同，不同安裝位置質(zhì)量不同，不同作用外觀不同。前期使用材料選擇是否得當(dāng)決定了后期維修頻率的高低，因此材料選擇適當(dāng)，是可以降低費(fèi)用的。

4.2管徑的合理選擇

管徑處理是否得當(dāng)直接決定了雨水排水是否高效。壓力流雨水排水系統(tǒng)管道一般按照滿流設(shè)計(jì)，根據(jù)滿流計(jì)算出管徑。倘若選擇管徑過小，而水流大，會(huì)影響管道的使用年限，尤其是對(duì)水頭的損壞程度加大；倘若選擇管徑過大，流速小，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)管道的實(shí)用價(jià)值，更嚴(yán)重的可能破壞系統(tǒng)的整體作用。管徑與體統(tǒng)雨水排水能力息息相關(guān)，因此在使用前要慎重考慮。

5、壓力流雨水排水系統(tǒng)使用過程中應(yīng)采取的安全設(shè)計(jì)

5.1溢流系統(tǒng)

溢流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了解決遇到大暴雨時(shí)無(wú)法通過管道排出的積水問題，是雨水排水系統(tǒng)延展出的一種作用，解決了建筑排水中可能出現(xiàn)的大量積水隱患。但溢流系統(tǒng)并不是只適用于壓力流雨水排水系統(tǒng)，它同樣適用于重力流雨水排水系統(tǒng)，但用法卻迥異。對(duì)與重力流雨水排水系統(tǒng)中的屋面而言，溢流系統(tǒng)顯得比較無(wú)組織，雨水可以到處流動(dòng)；對(duì)壓力流雨水排水系統(tǒng)而言，是有專門排出溢滿雨水的通道，比較有組織性。為了能使累積雨水順利排走，最常用的方法是設(shè)置溢流口、設(shè)置專用溢流系統(tǒng)。

5.2系統(tǒng)末端泄能措施

屋面雨水排放系統(tǒng)分明排和暗排兩種，不管是哪種方式排水，系統(tǒng)末端泄能都是一個(gè)大問題，甚至存在較大的安全隱患。尤其是壓力流雨水排水系統(tǒng)末端存在的安全隱患更大，因?yàn)?，除了雨水的?shì)能之外還有高速流動(dòng)的雨水流形成的動(dòng)能。在暴雨天氣，排水設(shè)施極易遭到破，也存在安全隱患。明排可以減小安全隱患，但影響了建筑的整體美觀?？梢钥紤]采用自落擋板限位裝置控制雨水排出通道，在暴雨天氣打開擋板，雨水少時(shí)關(guān)閉擋板。

5.3屋面天溝的設(shè)計(jì)

屋面天溝不是壓力流雨水排水系統(tǒng)專業(yè)承包人應(yīng)該負(fù)責(zé)的，但是在建設(shè)時(shí)，相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)該積極配合建筑專業(yè)承包者共同完成這一設(shè)計(jì)。壓力流雨水排水系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)需要天溝的配合，對(duì)天溝進(jìn)行精確計(jì)算并且加以控制可以防止積水過多造成的翻水現(xiàn)象。壓力流雨水排水系統(tǒng)中需要用到雨水斗，如果天溝尺寸太小，也會(huì)造成雨水斗無(wú)法安裝或減小吸水量的問題。天溝尺寸合適可以調(diào)節(jié)蓄水容量，緩解系統(tǒng)內(nèi)部排水壓力。

結(jié)束語(yǔ)

建筑雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是建筑行業(yè)不得不考慮的因素之一，對(duì)居民或者其他相關(guān)人有很大的實(shí)際意義。采用經(jīng)濟(jì)合理的排水系統(tǒng)，不僅在最大限度上排出雨水，而且也不影響建筑的美觀，因此在選用排水系統(tǒng)前，需要深思熟慮，避免造成不必要的損失。

參考文獻(xiàn)

[1]王增長(zhǎng).建筑給水排水工程[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998

[2]吳一文.壓力流雨水排水系統(tǒng)屋面雨水排水系統(tǒng)的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2004