屋面雨水排水方式及雨水管的设计要求

屋面雨水排水方式及雨水管的设计要求

1.1.屋面雨水排水方式

屋面雨水排水系统应迅速、及时地将屋面雨水排至室外雨水管渠或地面屋面雨水排水方式分为外排水和内排水两类。

外排水是指屋面不设雨水斗且建筑物内部没有雨水管道的雨水排放方式。按屋面有无天沟，又分为檐沟外排水和天沟外排水两种方式。檐沟外排水由檐沟、雨水斗、承雨斗及立管组成。天沟外排水系统由天沟、雨水斗、排水立管及排出管组成。

内排水是指屋面设雨水斗且建筑物内部有雨水管道的雨水排放方式或排水系统。内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和检查井组成。内排水系统按每根立管接纳的雨水斗的个数，分为单斗和多斗雨水排水系统两类，单斗系统一般不设悬吊管。按雨水排至室外的方法,内排水系统可分为架空管排水系统和埋地管排水系统。架空管内排水系统是通过架空管将雨水排人埋地管中，由于使用要求不同，又可分为敞开式和封闭式。内排水系统两种。

(1)架空管排水系统

将雨水通过架空管道系统直接引到室外排水管(渠)中，室内不设埋地管，可以避免室内冒水。架空管道需用金属管材多，易产生凝结水，管系内不能排入生产废水。

(2)埋地管排水系统

埋地管排水系统是通过架空管、立管将雨水接入室内埋地管排至室外，按使用要求又分敞开式和封闭式两种：

1)敞开式内排水系统。由架空管道将雨水引入室内埋地管的检查井中，然后由埋地管引至室外。若设计和施工不当,会引起检查井发生冒水现象。此种系统可使用非金属材料，并可排入生产废水。

2)封闭式内排水系统。封闭式内排水系统是压力排水,埋地管在检查井内装设封闭的三通管，管口用盖封闭以防冒水。封闭式排水系统用于不允许冒水的建筑物。系统不能排入生产废水。1.2.雨水管的设计要求

(1)雨水量计算

屋面雨水排水系统雨水量的大小是设计计算雨水排水系统的依据，其值与该地暴雨强度、汇水面积、以及径流系数有关。

1)设计降雨强度应按当地或相邻地区暴雨强度计算确定。建筑屋面、建筑物基地、居住小区的雨水管道的设计降雨历时，可按下列规定确定：

A.屋面雨水排水管道设计降雨历时按5min计算。

B.居住小区的雨水管道的设计降雨历时

t=tl÷Mt2

(3—5)

式中t ----- 降雨历时（min）；

tι——地面集流时间（min）,视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定，一般可选用5-IOmin;

M——折算系数，小区支管和接户管：M=I;小区干管：暗管M=2,明沟M=L2；

t2——排水管内雨水流行时间（min）。

2）设计重现期

屋面雨水排水管道的排水设计重现期应根据建筑物的重要程度、汇水区域性质、地形特点、气象特征等因素确定,各种汇水区域的设计重现期不宜小于表3-16中规定的数值。

要程度等因素确定。

3)汇水面积。雨水汇水面积应按地面、屋面水平投影面积计算。高出屋面的侧墙，应附加其最大受雨面正投影的一半作为有效汇水面积计算。窗井、贴近高层建筑外墙的地下汽车库出人口坡道和高层建筑裙房面的雨水汇水面积，应附加其高出部分侧墙

面积的ι∕2o

4)径流系数。各种屋面、地面的雨水径流系数可按表3-17采用。

表3-17 径流系数

屋面、地面种类径流系数

屋面0.9

混凝土和沥青路面0.9

块石路面0.6

级配碎石路面0.45

干石专及碎石路面0.40

非铺砌地面0.30

公园绿地0.15

注：各种汇水面积的综合径流系数应加权平均计算。

(2)雨水流量计算

设计雨水流量

q y=qjΨFw/100OO ¢3-6）

式中qy ------- 设计雨水流量（L/s）；

qj ----- 设计降雨强度［L∕（s∙ha）］；

Φ——径流系数，可查《径流系数》表；

F w——汇水面积（n?）。

溢流口排水流量

3

q yL=mb y∣2gH/（3-7）

式中qyL——溢流口的排水量（L/s）；

Hi ----- 溢流口前堰上水头（m）；

b——溢流口宽度（m）；

m——流量系数，一般采用320o

（3）雨水外排水系统计算

计算的目的是，在已知屋面需要排泄的雨水量及天沟坡度的情况下，确定天沟的断面尺寸、雨水斗及立管管径。

计算步骤：

1）确定屋面分水线，计算每条天沟的汇水面积。

2）计算天沟内水流速度：天沟内水流速度采用满宁公

式计算

V=-R1P(3-8)

2

式中V——大沟内水流速度(m/s)；

R——水力半径；

I——天沟坡度，I20.003；

n——天沟的粗糙系数，见表3-18。

豆砂沥青玛瑞脂护面的混

0.025

凝土槽

3）确定天沟排水断面积

Co=&-100Ov 式中ω——天沟过水断面积（m2）；

q y ----- 天沟排水量（r∩2∕s ）;

V ——天沟内水流速度（m/s ）。

4）计算天沟允许泄流量

Qr 二ωV 式中Qr ——天沟允许泄流量（m3∕s ）;

ω——天沟过水断面积（IT ?）；

V ——天沟内水流速度（m/s ）；

5）选择雨水斗型式和直径。

6）确定立管的管径。

7）计算溢流口。

（4）雨水内排水系统的计算

雨水内排水系统的水力计算包括雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管等的计算及选择。

1）雨水斗：首先应根据建筑物的具体情况、雨水排水特征、设计排水流态等选择不同形式的雨水斗。雨水斗的设置位置应根据屋面汇水情况并结合建筑结构承载、管系敷设等因素确定。雨水斗的设计排水负(3-9)

(3-10)