| 3.2 关于虹吸式系统设计重现期的确定
在进行屋面雨水的排水量计算时，降雨历时t和设计重现期P两个参数对于计算和设计的影响最大。关于降雨历时t，在《设计规范》规定应按5 min计算。下面对屋面雨水系统重现期的取值进行讨论。
在最新修订的以及、中对屋面汇水区域的设计重现期量的规定基本相同，详见下表。
表1 各种屋面汇水区域的设计重现期量
| 汇水区域名称 |
设计重现期（a） |
| 屋面 |
一般性建筑物屋面 |
2～5 |
| 重要公共建筑屋面 |
≥10 |
由上表可知，相关规范没有就重力流和虹吸式系统两种不同的屋面雨水排水方式分别规定设计重现期，而两者的设计却有很大的差异。在重力流系统中，以雨水斗为研究对象，国内曾做过相关的研究，在一定工况下， 87型雨水斗（DN100）处，其泄水流量达30L/s，而规范规定的设计泄水量仅为12L/s，远远小于实际泄水流量。以雨水排水系统的悬吊管为研究对象，在规定，重力流屋面雨水排水管系的悬吊管应按非满流设计，其充满度不宜大于0.8，而不是按可能发生的满管流设计，显然其设计流量也小于实际排水流量。以雨水立管为分析对象，按照条文说明，在最新修订的中提到的重力流雨水立管的最大泄流量是充水率为0.35的水膜重力流理论计算值，而实际上雨水立管可能出现的充水率可达80%以上。因此，重力流雨水系统能够排除一定的超设计重现期的雨水，其设计是有富余的，其设计重现期可以取较小值。
而虹吸式雨水排水系统的设计则与重力流系统完全不同，虹吸式系统是极限排水流量设计的，即当暴雨强度大于设计的重现期时，虹吸式雨水排水系统将失去平衡。因此，在设计虹吸式雨水排水系统时，其设计重现期应该取较大值。上表中给出了10年重现期的下限值，在实际工程设计中，有的则采用将计算所得的雨水流量乘以1.5倍作为设计雨水流量，而部分工程的虹吸式雨水系统的设计重现期达到了50年甚至更高，在核电厂中部分厂房的虹吸式屋面雨水排水系统的重现期达到了100年。论文发表，优势。最新修订的《建筑给水排水设计规范》的条文说明中提到将最大泄流量改为原值的0.8倍，使系统的保守性得到了一定提高。由于虹吸式系统在国内的应用和研究还不是很成熟，具体的设计重现期的参数取值还有待进一步研究确定。建议在以后修订规范时，有必要将重力流和虹吸式屋面雨水排水系统的设计重现期分别予以规定和说明，适当增加虹吸式系统的设计重现期，对其取值加以明确，或者规定将计算所得雨水量乘以一定的安全系数作为系统的设计输入，或者提高降雨历时的取值。
3.3 审慎采用虹吸式系统
虽然虹吸式雨水排水系统与传统的重力流系统相比有其独特的优越性，但并不是所有类型的建筑屋面雨水排水都适合采用虹吸式系统。通过上面对虹吸式系统工作原理的分析可知，当系统设置的高度较低时，可利用的势能h很小，将不能满足系统的势能要求，所以屋面高度较低的建筑不宜采用虹吸式系统。当高层建筑很高且建筑屋面非大跨度、大面积时，例如高层的商用写字楼、酒店建筑，这时采用虹吸系统应慎重考虑。按上式（2）分析，
 式（2）
在该情况下，在立管的最顶端，管道内为负压。论文发表，优势。论文发表，优势。由于高度h值很大，而式（2）中其余三项之和的增加量很少，则在立管底部PX很大，对管道的连接质量就有较高的要求，需要对该段管道进行加固设计，势必导致整个虹吸式系统的造价大大提高。因此，从经济性和安全性而言，对于该类建筑物选择虹吸式雨水系统时应审慎考虑。
4结论
在设计屋面雨水排水排水系统时，应根据建筑设计布局，并结合各种屋面排水系统的特点，选择适当的雨水排水系统及管材，以确保屋面雨水排水系统的排放能力满足设计规范的要求。建议修改与虹吸式雨水系统相关的规程、规范中关于有效水头的计算方法的部分条款，对两种方法的具体适用条件做相关的规定和说明。从设计的安全性和经济型考虑，也为了便于设计人员在设计中的就设计重现期的参数进行选用，建议将来修订规范时，对重力流和虹吸式系统的设计重现期进行分别讨论，适当提高虹吸系统的设计重现期和安全系数。与重力流系统相比，在大面积、大跨度工业厂房与公共建筑物中，选用压力流虹吸式雨水排水系统具有明显的优势。但对于屋面面积较小的建筑以及高层建筑，仍然建议采用重力流雨水排水系统。
参考文献
[1]CECS_183：2005．虹吸式屋面雨水排水系统技术规程[S]．
[2]GB50400-2006．建筑与小区雨水利用工程技术规范[S]．
[3]中国建筑标准设计研究所院．《全国民用建筑工程技术措施/给水排水（2009版）》[M]．北京：中国计划出版社，2009:141~142．
[4]GB50014-2006．室外排水设计规范[S]．
[5]GB50015-2003．建筑给水排水设计规范（2009版）[S]．
[6]王继明．屋面雨水系统研究的回顾[J]．给水排水，2003，29（1）：57~59．
2/2 首页 上一页 1 2 |
