高層建筑屋面雨水排水設(shè)計(jì)與施工

李秋虹

摘 要：高層建筑屋面雨水設(shè)計(jì)施工問題由來已久，不同的高層建筑設(shè)計(jì)框架及環(huán)境均對(duì)其產(chǎn)生較為深遠(yuǎn)的影響，所以本文主要根據(jù)高層建筑屋面雨排水設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)不同環(huán)境要素及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究來提高施工的實(shí)際質(zhì)量效果，以便其切實(shí)提高高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)應(yīng)用有效性。繼而保障高層建筑屋面雨水排水設(shè)計(jì)能夠在高層建筑使用中發(fā)揮實(shí)際的重要作用。

關(guān)鍵詞：高層建筑；屋面；排水設(shè)計(jì)；施工

近年來，高層建筑屋面雨水排水設(shè)計(jì)與施工問題逐步突出，成為現(xiàn)階段高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)應(yīng)用所面臨的主要問題之一。良好的雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工雖能夠有效的提升其實(shí)際使用效果。同時(shí)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)適應(yīng)性也是設(shè)計(jì)所需考慮的重要要素，對(duì)于提高該系統(tǒng)施工實(shí)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(xiàn)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(nèi)排水方式，雨水管道材質(zhì)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(jié)等多種形式。其中有些雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，選材得當(dāng)，運(yùn)行良好，而有些雨水排水系統(tǒng)卻因系統(tǒng)選擇、管道布置及管材選用考慮不周，在驗(yàn)收及使用過程中出現(xiàn)問題的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。

二、高層建筑屋面雨水排水設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分了解屋面雨水排水各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流態(tài)，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)布局，參照當(dāng)?shù)亟涤炅繌?qiáng)度合理確定設(shè)計(jì)雨水流量，并結(jié)合各種屋面排水系統(tǒng)的特點(diǎn)，考慮其安全性和經(jīng)濟(jì)性，選擇適當(dāng)?shù)挠晁潘到y(tǒng)及管材，確保屋面雨水排水系統(tǒng)的排放能力滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，滿足管道系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)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(tǒng)的設(shè)計(jì)流態(tài)及劃分

屋面雨水系統(tǒng)的流態(tài)是雨水排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，對(duì)屋面雨水排放過程中系統(tǒng)內(nèi)流態(tài)的認(rèn)知經(jīng)過了長期的探索，從重力流起步，轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫α鳎龠M(jìn)展到實(shí)質(zhì)性重力流直至目前較為成熟的壓力流。期間由清華大學(xué)、機(jī)械工業(yè)部第一設(shè)計(jì)院和第八設(shè)計(jì)院等單位參加歷時(shí)八年的雨水試驗(yàn)，得出雨水流態(tài)為重力—壓力流的結(jié)論，即小流量時(shí)為重力流，大流量時(shí)為壓力流；雨水立管的下部為正壓區(qū)，上部為負(fù)壓區(qū)；壓力零點(diǎn)隨流量的變化而變動(dòng)，流量增大時(shí)壓力零點(diǎn)向上移動(dòng)；懸吊管的末端近立管處為負(fù)壓，始端為正壓，這個(gè)理論提供了屋面雨水排水系統(tǒng)按設(shè)計(jì)流態(tài)劃分的依據(jù)，為此屋面雨水排水系統(tǒng)按設(shè)計(jì)流態(tài)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(tǒng)的特點(diǎn)

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(tǒng)從水的管內(nèi)流態(tài)、允許經(jīng)歷的流態(tài)、超重現(xiàn)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(diǎn)。

3.高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)選擇

（1）雨水系統(tǒng)選擇原則與次序

按安全性大小，各雨水系統(tǒng)排列的次序?yàn)榘胗袎褐亓α飨到y(tǒng)、壓力流系統(tǒng)*無壓重力流系統(tǒng)。按經(jīng)濟(jì)性優(yōu)劣，各雨水系統(tǒng)排列的次序?yàn)閴毫α髋潘到y(tǒng)、半有壓重力流系統(tǒng)、無壓重力流系統(tǒng)。

（2）高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)選擇

通過屋面雨水排水各系統(tǒng)特點(diǎn)的對(duì)比，兼顧安全性與經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合高層建筑屋面匯水面積較小、溢流頻率應(yīng)盡量減少的實(shí)際情況，綜合權(quán)衡，高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先選用半有壓重力流系統(tǒng)。但對(duì)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(dú)排放，但如受排放立管的限制，應(yīng)積極推行壓力流排水方式。在選擇內(nèi)排還是外排時(shí)，大部分高層建筑中考慮建筑外立面裝飾的要求，北方地區(qū)受自然氣候條件的約束，內(nèi)排水系統(tǒng)應(yīng)用較為普遍，且經(jīng)過了多年的實(shí)踐檢驗(yàn)，技術(shù)已較為成熟，這恰恰是給排水專業(yè)的設(shè)計(jì)范疇。

4.應(yīng)注意的問題

（1）檢修措施

建筑屋面雨水排水設(shè)計(jì)的差異，對(duì)于檢修措施的選擇影響相對(duì)較大。同時(shí)由于雨水的實(shí)際腐蝕性較高，處于管道實(shí)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(gè)方面做好深度分析，并做好現(xiàn)場規(guī)劃及清理工作，以便于其能夠?yàn)榕潘到y(tǒng)的使用提供一定的幫助。通常建筑屋面雨水排水系統(tǒng)使用容易產(chǎn)生雜質(zhì)淤積的情況，所以在檢修過程中，需進(jìn)一步考慮到管道雜質(zhì)清理問題，以便于提高排水系統(tǒng)的實(shí)際使用效果。

（2）明確的雨水斗選型及參數(shù)

雨水斗選型參數(shù)的了解對(duì)于提高現(xiàn)場施工準(zhǔn)確性有著一定的幫助作用。在數(shù)據(jù)參數(shù)的整理方面，需在其設(shè)計(jì)的初期階段，便對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注，并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)化整合，以便于在后期的施工過程中，相關(guān)技術(shù)人員能夠按照數(shù)據(jù)進(jìn)行有序的進(jìn)行施工作業(yè)。

三、高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)施工

1.圖紙審查階段

了解設(shè)計(jì)意圖，區(qū)分屋面雨水排水系統(tǒng)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(shè)計(jì)參數(shù)，確定雨水排水管的材質(zhì)、接口方式及承壓要求，結(jié)合工程情況復(fù)核所選管材、配件及接口方式的承壓能力是否滿足規(guī)范要求。

2.管道安裝階段

在確定了雨水管的材質(zhì)及連接方式后，在管道安裝階段主要控制二個(gè)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(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，進(jìn)行管道安裝放樣，盡量減少管道的彎頭。對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場不符的情況及時(shí)與設(shè)計(jì)人員協(xié)商，調(diào)整管道布置，確保雨水系統(tǒng)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(diǎn)即要保證管道安裝時(shí)的安裝牢固，又要滿足灌水試驗(yàn)時(shí)管道及接口部位牢固可靠，不發(fā)生位移或變形。在立管與排出管交接的彎頭部位必須根據(jù)接口周圍結(jié)構(gòu)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(yàn)收階段

在管道的實(shí)際驗(yàn)收過程中，應(yīng)做好雨水管道的保護(hù)工作，并根據(jù)屋面雨水斗的封堵情況做好臨時(shí)雨水的排放工作，以此提高排水管道通常性，使其在實(shí)際過程中能夠切實(shí)的發(fā)揮排水作用。最后在保障工程施工符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)后方可移交至相關(guān)建設(shè)單位。

四、結(jié)語

高層建筑的屋面排水施工作業(yè)至關(guān)重要，對(duì)于提高高層建筑排水性及實(shí)際使用質(zhì)量均有著重要作用，是現(xiàn)代高層建筑施工設(shè)計(jì)不可或缺的重要構(gòu)成，在此過程中做好高層建筑屋面排水施工及設(shè)計(jì)工作不容忽視，是保障高層建筑屋面排水系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)際有效性的重要基礎(chǔ)，所以在實(shí)際的工程作業(yè)及設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)重視對(duì)于排水系統(tǒng)實(shí)用性研究，以便于其能夠進(jìn)一步提高高層建筑屋面排水系統(tǒng)的實(shí)際使用效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 邵宏炎.高層建筑屋面雨水排水設(shè)計(jì)與施工[C].同行2015年.2015.