淺析建筑雨水排水系統的設計

呂金海 周學君

【摘要】近年來，我國建筑屋面的設計已經千姿百態，這些建筑氣勢宏偉、美觀，但是這也為建筑雨水排水系統帶來了困擾。通常我國的屋面排水系統是根據重力流設計的，但隨著技術越來越成熟，目前我國建筑雨水排水系統已經改為壓力流雨水排水系統。新型的雨水排水系統在受到歡迎的同時，也受到一些來自自身的缺陷限制，克服各種困難，爭取雨水排水系統更進一步是我國相關領域的責任。

【關鍵詞】建筑雨水排水系統、重力流、壓力流、設計

引 言

與重力流雨水排水系統相比，壓力流排水系統作為一種新型的雨水排放系統，在管道設計環節方面更加經濟合理，不僅最大限度及時排去雨水，也滿足了實際建筑中的需要。下面將從兩者區別入手分析，然后再深入分析壓力流雨水排水系統材料、管徑的選擇以及使用過程中對溢流、統末端泄能采取的安全措施。

1、我國建筑雨水排水的發展

但是隨著我國經濟的不管發展，建筑行業對于雨水排水的要求越來越高，所以，在雨水排水的設計也就顯得尤為突出。建國初期，由于缺乏經驗和技術，在雨水排水的設計施工方面，我國全面參照前蘇聯的設計規范。由于地理環境，氣候不一樣，這些設計或多或少出現了一些問題。這一現象一直到60年代才得以改善，1964年開始實行的“64版”中將“雨水”單獨列出，這也是我國雨水排水設計第一部較為完善的規范。隨后出現的“74版”、“88版”等版本的設計規范均對我國雨水排水設計進行了補充和完善。

2、壓力流雨水排水系統與重力流雨水排水系統區別

2.1原理及設計的區別

重力流雨水排水系統是國內常用的一種雨水排水系統，該系統是單用自身的時能，采用非滿流的氣水混合流動方式排出屋面雨水，因為重力排水系統根據非滿且無壓狀態設計，所以大多采用單斗排水。重力流排水系統對建筑的適應能力差，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采用專用雨水斗實現氣水分離，管內水流速度快，具備較高的自潔能力。因為其速度快，所以在排水時管道會震動，必須在安裝時確保其牢固和管道質量可靠。與重力流雨水排水系統相比，壓力流雨水排水系統施工費相對高一些。

2.2主要參數區別

重力流雨水排水系統管內泄流量遠遠低于壓力流雨水排水系統，遇到同樣的暴雨情景，在相同時間內，若要達到相同的排水量，壓力流排水系統管道管徑比重力流小得多。壓力流雨水排水系統是一個多斗壓力流系統，可以根據雨水量的多少確定安裝其雨水斗的個數。內泄流量是衡量雨水排水系統性能的一個重要參數，內泄流量大，說明排水能力強；反之，排水能力差。

3、壓力流雨水排水系統應用范圍

壓力流系統的優勢是節省安裝空間、減小管徑，更符合現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勢。但是并不是所有的建筑都適合用此系統。比如大型會議或者音樂會等場所就不適合用此系統，因為暴雨天氣，管道要排雨水多，用壓力流雨水排水系統，水流急，管道會發出很大的噪音。因此，因地制宜，根據實際情況選擇合適的排水系統也很有必要。在建筑領域，基于可靠性考慮，已經提高了對排水系統的要求，排水系統和溢流系統排水總量是重力流雨水排水系統無法達到的。在面積廣泛的建筑中，在管少情況下，要充分發揮每根管道的作用，這樣才能將解決屋面積水問題。

4、壓力流雨水排水系統材料和管徑的選擇

4.1材料的選擇

目前，我國常用的壓力流雨水排水系統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建筑特點而定，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、經濟是否實惠等。不同管道的造價不同，不同安裝位置質量不同，不同作用外觀不同。前期使用材料選擇是否得當決定了后期維修頻率的高低，因此材料選擇適當，是可以降低費用的。

4.2管徑的合理選擇

管徑處理是否得當直接決定了雨水排水是否高效。壓力流雨水排水系統管道一般按照滿流設計，根據滿流計算出管徑。倘若選擇管徑過小，而水流大，會影響管道的使用年限，尤其是對水頭的損壞程度加大；倘若選擇管徑過大，流速小，就無法實現管道的實用價值，更嚴重的可能破壞系統的整體作用。管徑與體統雨水排水能力息息相關，因此在使用前要慎重考慮。

5、壓力流雨水排水系統使用過程中應采取的安全設計

5.1溢流系統

溢流系統的設計是為了解決遇到大暴雨時無法通過管道排出的積水問題，是雨水排水系統延展出的一種作用，解決了建筑排水中可能出現的大量積水隱患。但溢流系統并不是只適用于壓力流雨水排水系統，它同樣適用于重力流雨水排水系統，但用法卻迥異。對與重力流雨水排水系統中的屋面而言，溢流系統顯得比較無組織，雨水可以到處流動；對壓力流雨水排水系統而言，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，最常用的方法是設置溢流口、設置專用溢流系統。

5.2系統末端泄能措施

屋面雨水排放系統分明排和暗排兩種，不管是哪種方式排水，系統末端泄能都是一個大問題，甚至存在較大的安全隱患。尤其是壓力流雨水排水系統末端存在的安全隱患更大，因為，除了雨水的勢能之外還有高速流動的雨水流形成的動能。在暴雨天氣，排水設施極易遭到破，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。可以考慮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，雨水少時關閉擋板。

5.3屋面天溝的設計

屋面天溝不是壓力流雨水排水系統專業承包人應該負責的，但是在建設時，相關負責人應該積極配合建筑專業承包者共同完成這一設計。壓力流雨水排水系統的優勢需要天溝的配合，對天溝進行精確計算并且加以控制可以防止積水過多造成的翻水現象。壓力流雨水排水系統中需要用到雨水斗，如果天溝尺寸太小，也會造成雨水斗無法安裝或減小吸水量的問題。天溝尺寸合適可以調節蓄水容量，緩解系統內部排水壓力。

結束語

建筑雨水排水系統的設計是建筑行業不得不考慮的因素之一，對居民或者其他相關人有很大的實際意義。采用經濟合理的排水系統，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前，需要深思熟慮，避免造成不必要的損失。

參考文獻

[1]王增長.建筑給水排水工程[M].北京：中國建筑工業出版社，1998

[2]吳一文.壓力流雨水排水系統屋面雨水排水系統的應用[J].工程建設與設計，2004