高层建筑屋面雨水排水设计与施工

李秋虹

摘 要：高层建筑屋面雨水设计施工问题由来已久，不同的高层建筑设计框架及环境均对其产生较为深远的影响，所以本文主要根据高层建筑屋面雨排水设计要求进行分析，同时对不同环境要素及设计标准进行研究来提高施工的实际质量效果，以便其切实提高高层建筑屋面雨水排水系统应用有效性。继而保障高层建筑屋面雨水排水设计能够在高层建筑使用中发挥实际的重要作用。

关键词：高层建筑；屋面；排水设计；施工

近年来，高层建筑屋面雨水排水设计与施工问题逐步突出，成为现阶段高层建筑屋面雨水排水系统应用所面临的主要问题之一。良好的雨水排水系统设计与施工虽能够有效的提升其实际使用效果。同时排水系统设计适应性也是设计所需考虑的重要要素，对于提高该系统施工实际便捷性及后期使用有效性均有着重要意义。

一、高层建筑屋面雨水排水现状

目前已建成或在建的高层建筑屋面雨水排水多采用重力流内排水方式，雨水管道材质及连接方式有焊接钢管或无缝钢管焊接、热镀锌钢管螺纹或沟槽连接、给水铸铁管水泥捻口或胶圈撞口、高压稀土柔性排水铸铁管A型法兰接口或柔性排水铸铁管W型接口、给水型及排水型UPVC管承插连接或粘结等多种形式。其中有些雨水排水系统设计合理，选材得当，运行良好，而有些雨水排水系统却因系统选择、管道布置及管材选用考虑不周，在验收及使用过程中出现问题的现象也时有发生。

二、高层建筑屋面雨水排水设计

设计高层建筑屋面雨水排水系统时，应充分了解屋面雨水排水各系统的设计流态，根据建筑设计布局，参照当地降雨量强度合理确定设计雨水流量，并结合各种屋面排水系统的特点，考虑其安全性和经济性，选择适当的雨水排水系统及管材，确保屋面雨水排水系统的排放能力满足设计规范的要求，满足管道系统发生事故时检修的可操作性，并将水患损失减到最小限度。

1.屋面雨水系统的设计流态及划分

屋面雨水系统的流态是雨水排放系统设计的理论基础，对屋面雨水排放过程中系统内流态的认知经过了长期的探索，从重力流起步，转变为压力流，再进展到实质性重力流直至目前较为成熟的压力流。期间由清华大学、机械工业部第一设计院和第八设计院等单位参加历时八年的雨水试验，得出雨水流态为重力—压力流的结论，即小流量时为重力流，大流量时为压力流；雨水立管的下部为正压区，上部为负压区；压力零点随流量的变化而变动，流量增大时压力零点向上移动；悬吊管的末端近立管处为负压，始端为正压，这个理论提供了屋面雨水排水系统按设计流态划分的依据，为此屋面雨水排水系统按设计流态可分为重力流（半有压流、无压流）、压力流。

2.屋面雨水排水各系统的特点

重力流（含重力无压流、重力半有压流）和压力流雨水排水系统从水的管内流态、允许经历的流态、超重现期雨量排除、屋面溢流频率、管材承压要求等各方面各具特点。

3.高层建筑屋面雨水排水系统选择

（1）雨水系统选择原则与次序

按安全性大小，各雨水系统排列的次序为半有压重力流系统、压力流系统*无压重力流系统。按经济性优劣，各雨水系统排列的次序为压力流排水系统、半有压重力流系统、无压重力流系统。

（2）高层建筑屋面雨水排水系统选择

通过屋面雨水排水各系统特点的对比，兼顾安全性与经济性，结合高层建筑屋面汇水面积较小、溢流频率应尽量减少的实际情况，综合权衡，高层建筑屋面雨水排水系统应优先选用半有压重力流系统。但对于高层建筑附属的大面积裙房屋面的雨水排放，为防止高层屋面雨水从裙房屋面溢出，裙房屋面雨水需单独排放，但如受排放立管的限制，应积极推行压力流排水方式。在选择内排还是外排时，大部分高层建筑中考虑建筑外立面装饰的要求，北方地区受自然气候条件的约束，内排水系统应用较为普遍，且经过了多年的实践检验，技术已较为成熟，这恰恰是给排水专业的设计范畴。

4.应注意的问题

（1）检修措施

建筑屋面雨水排水设计的差异，对于检修措施的选择影响相对较大。同时由于雨水的实际腐蚀性较高，处于管道实用性及使用年限考虑。需在材料的选择及管道维修布置两个方面做好深度分析，并做好现场规划及清理工作，以便于其能够为排水系统的使用提供一定的帮助。通常建筑屋面雨水排水系统使用容易产生杂质淤积的情况，所以在检修过程中，需进一步考虑到管道杂质清理问题，以便于提高排水系统的实际使用效果。

（2）明确的雨水斗选型及参数

雨水斗选型参数的了解对于提高现场施工准确性有着一定的帮助作用。在数据参数的整理方面，需在其设计的初期阶段，便对相关数据信息进行详细的标注，并对数据信息进行系统化整合，以便于在后期的施工过程中，相关技术人员能够按照数据进行有序的进行施工作业。

三、高层建筑屋面雨水排水系统施工

1.图纸审查阶段

了解设计意图，区分屋面雨水排水系统的类型是属于重力流还是属于压力流，明确屋面雨水斗的选型及设计参数，确定雨水排水管的材质、接口方式及承压要求，结合工程情况复核所选管材、配件及接口方式的承压能力是否满足规范要求。

2.管道安装阶段

在确定了雨水管的材质及连接方式后，在管道安装阶段主要控制二个方面：第一是悬吊管、排出管及其他横管的坡度，在管道安装前根据现场实际情况，进行管道安装放样，尽量减少管道的弯头。对于设计图纸与现场不符的情况及时与设计人员协商，调整管道布置，确保雨水系统的安全有效。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装方式、间距、固定点即要保证管道安装时的安装牢固，又要满足灌水试验时管道及接口部位牢固可靠，不发生位移或变形。在立管与排出管交接的弯头部位必须根据接口周围结构情况采取有效加固措施，防止雨水冲击引起管道接口渗漏。

3.管道验收阶段

在管道的实际验收过程中，应做好雨水管道的保护工作，并根据屋面雨水斗的封堵情况做好临时雨水的排放工作，以此提高排水管道通常性，使其在实际过程中能够切实的发挥排水作用。最后在保障工程施工符合预期标准后方可移交至相关建设单位。

四、结語

高层建筑的屋面排水施工作业至关重要，对于提高高层建筑排水性及实际使用质量均有着重要作用，是现代高层建筑施工设计不可或缺的重要构成，在此过程中做好高层建筑屋面排水施工及设计工作不容忽视，是保障高层建筑屋面排水系统应用实际有效性的重要基础，所以在实际的工程作业及设计过程中，应重视对于排水系统实用性研究，以便于其能够进一步提高高层建筑屋面排水系统的实际使用效果。

参考文献：

[1] 邵宏炎.高层建筑屋面雨水排水设计与施工[C].同行2015年.2015.