高層建筑屋面雨水排水設計與施工

李秋虹

摘 要：高層建筑屋面雨水設計施工問題由來已久，不同的高層建筑設計框架及環境均對其產生較為深遠的影響，所以本文主要根據高層建筑屋面雨排水設計要求進行分析，同時對不同環境要素及設計標準進行研究來提高施工的實際質量效果，以便其切實提高高層建筑屋面雨水排水系統應用有效性。繼而保障高層建筑屋面雨水排水設計能夠在高層建筑使用中發揮實際的重要作用。

關鍵詞：高層建筑；屋面；排水設計；施工

近年來，高層建筑屋面雨水排水設計與施工問題逐步突出，成為現階段高層建筑屋面雨水排水系統應用所面臨的主要問題之一。良好的雨水排水系統設計與施工雖能夠有效的提升其實際使用效果。同時排水系統設計適應性也是設計所需考慮的重要要素，對于提高該系統施工實際便捷性及后期使用有效性均有著重要意義。

一、高層建筑屋面雨水排水現狀

目前已建成或在建的高層建筑屋面雨水排水多采用重力流內排水方式，雨水管道材質及連接方式有焊接鋼管或無縫鋼管焊接、熱鍍鋅鋼管螺紋或溝槽連接、給水鑄鐵管水泥捻口或膠圈撞口、高壓稀土柔性排水鑄鐵管A型法蘭接口或柔性排水鑄鐵管W型接口、給水型及排水型UPVC管承插連接或粘結等多種形式。其中有些雨水排水系統設計合理，選材得當，運行良好，而有些雨水排水系統卻因系統選擇、管道布置及管材選用考慮不周，在驗收及使用過程中出現問題的現象也時有發生。

二、高層建筑屋面雨水排水設計

設計高層建筑屋面雨水排水系統時，應充分了解屋面雨水排水各系統的設計流態，根據建筑設計布局，參照當地降雨量強度合理確定設計雨水流量，并結合各種屋面排水系統的特點，考慮其安全性和經濟性，選擇適當的雨水排水系統及管材，確保屋面雨水排水系統的排放能力滿足設計規范的要求，滿足管道系統發生事故時檢修的可操作性，并將水患損失減到最小限度。

1.屋面雨水系統的設計流態及劃分

屋面雨水系統的流態是雨水排放系統設計的理論基礎，對屋面雨水排放過程中系統內流態的認知經過了長期的探索，從重力流起步，轉變為壓力流，再進展到實質性重力流直至目前較為成熟的壓力流。期間由清華大學、機械工業部第一設計院和第八設計院等單位參加歷時八年的雨水試驗，得出雨水流態為重力—壓力流的結論，即小流量時為重力流，大流量時為壓力流；雨水立管的下部為正壓區，上部為負壓區；壓力零點隨流量的變化而變動，流量增大時壓力零點向上移動；懸吊管的末端近立管處為負壓，始端為正壓，這個理論提供了屋面雨水排水系統按設計流態劃分的依據，為此屋面雨水排水系統按設計流態可分為重力流（半有壓流、無壓流）、壓力流。

2.屋面雨水排水各系統的特點

重力流（含重力無壓流、重力半有壓流）和壓力流雨水排水系統從水的管內流態、允許經歷的流態、超重現期雨量排除、屋面溢流頻率、管材承壓要求等各方面各具特點。

3.高層建筑屋面雨水排水系統選擇

（1）雨水系統選擇原則與次序

按安全性大小，各雨水系統排列的次序為半有壓重力流系統、壓力流系統*無壓重力流系統。按經濟性優劣，各雨水系統排列的次序為壓力流排水系統、半有壓重力流系統、無壓重力流系統。

（2）高層建筑屋面雨水排水系統選擇

通過屋面雨水排水各系統特點的對比，兼顧安全性與經濟性，結合高層建筑屋面匯水面積較小、溢流頻率應盡量減少的實際情況，綜合權衡，高層建筑屋面雨水排水系統應優先選用半有壓重力流系統。但對于高層建筑附屬的大面積裙房屋面的雨水排放，為防止高層屋面雨水從裙房屋面溢出，裙房屋面雨水需單獨排放，但如受排放立管的限制，應積極推行壓力流排水方式。在選擇內排還是外排時，大部分高層建筑中考慮建筑外立面裝飾的要求，北方地區受自然氣候條件的約束，內排水系統應用較為普遍，且經過了多年的實踐檢驗，技術已較為成熟，這恰恰是給排水專業的設計范疇。

4.應注意的問題

（1）檢修措施

建筑屋面雨水排水設計的差異，對于檢修措施的選擇影響相對較大。同時由于雨水的實際腐蝕性較高，處于管道實用性及使用年限考慮。需在材料的選擇及管道維修布置兩個方面做好深度分析，并做好現場規劃及清理工作，以便于其能夠為排水系統的使用提供一定的幫助。通常建筑屋面雨水排水系統使用容易產生雜質淤積的情況，所以在檢修過程中，需進一步考慮到管道雜質清理問題，以便于提高排水系統的實際使用效果。

（2）明確的雨水斗選型及參數

雨水斗選型參數的了解對于提高現場施工準確性有著一定的幫助作用。在數據參數的整理方面，需在其設計的初期階段，便對相關數據信息進行詳細的標注，并對數據信息進行系統化整合，以便于在后期的施工過程中，相關技術人員能夠按照數據進行有序的進行施工作業。

三、高層建筑屋面雨水排水系統施工

1.圖紙審查階段

了解設計意圖，區分屋面雨水排水系統的類型是屬于重力流還是屬于壓力流，明確屋面雨水斗的選型及設計參數，確定雨水排水管的材質、接口方式及承壓要求，結合工程情況復核所選管材、配件及接口方式的承壓能力是否滿足規范要求。

2.管道安裝階段

在確定了雨水管的材質及連接方式后，在管道安裝階段主要控制二個方面：第一是懸吊管、排出管及其他橫管的坡度，在管道安裝前根據現場實際情況，進行管道安裝放樣，盡量減少管道的彎頭。對于設計圖紙與現場不符的情況及時與設計人員協商，調整管道布置，確保雨水系統的安全有效。第二是立管及水平管的固定支架形式及固定部位，雨水管道的支吊托架的安裝方式、間距、固定點即要保證管道安裝時的安裝牢固，又要滿足灌水試驗時管道及接口部位牢固可靠，不發生位移或變形。在立管與排出管交接的彎頭部位必須根據接口周圍結構情況采取有效加固措施，防止雨水沖擊引起管道接口滲漏。

3.管道驗收階段

在管道的實際驗收過程中，應做好雨水管道的保護工作，并根據屋面雨水斗的封堵情況做好臨時雨水的排放工作，以此提高排水管道通常性，使其在實際過程中能夠切實的發揮排水作用。最后在保障工程施工符合預期標準后方可移交至相關建設單位。

四、結語

高層建筑的屋面排水施工作業至關重要，對于提高高層建筑排水性及實際使用質量均有著重要作用，是現代高層建筑施工設計不可或缺的重要構成，在此過程中做好高層建筑屋面排水施工及設計工作不容忽視，是保障高層建筑屋面排水系統應用實際有效性的重要基礎，所以在實際的工程作業及設計過程中，應重視對于排水系統實用性研究，以便于其能夠進一步提高高層建筑屋面排水系統的實際使用效果。

參考文獻：

[1] 邵宏炎.高層建筑屋面雨水排水設計與施工[C].同行2015年.2015.