屋面雨水压力流排水系统设计.pdf
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1、屋面雨水压力流排水系统设计 王欣欣 (辽宁省建筑设计研究院,辽宁 沈阳110005) 摘 要: 屋面雨水的压力流排水系统与传统的重力流排水系统相比,既可以减少雨水斗和雨 水管的使用数量、 节省建筑造价,又可减少施工周期。针对沈阳龙腾大厦花卉展览中心屋面雨水排 水系统的选择进行了分析和探讨。 关键词: 压力流排水系统; 屋面雨水; 设计 中图分类号: TU992. 24 文献标识码: C 文章编号: 1000 - 4602(2001)10 - 0037 - 02 1 工程概况 龙腾大厦位于沈阳市大东区,占地约2. 6104 m2,总建筑面积为15104m2,地下2层,地上主体 建筑44层,附属楼
2、32层,裙房6层。主体建筑为五 星级宾馆,总高度为154. 30 m;附属楼为住宅,总高 度为98. 65 m。裙房包括:商场、 娱乐、 餐饮、 保龄 球、 花卉展览中心等,总高度为32. 90 m。 该建筑裙房部分的第6层为大型花卉展览中 心,层高为10 m ,面积约6 000 m2,屋面设计由两个 弧形和一个三角形构成。整个屋面为金属网架、 桁 架支承的轻质铝合金板结构,中间镶嵌白色三角形 玻璃,屋面采用雨水内排水系统。 2 屋面雨水排水系统方案比较 花卉展览中心大型金属玻璃屋面的雨水排水设 计是该工程给排水设计中的难点。该屋面汇水面积 为8 600 m2,屋面由东向西是曲线、 直线交替变
3、化, 最大坡度为30,最大坡长为40 m ,屋面纵向可利用 的自然最低排水位置有两处。因屋面的北、 西相邻两 侧均为高层建筑,且无法让雨水管穿过,而只能向东 侧排至市政雨水管道,造成雨水横管水平距离过长。 根据流体力学的理论,屋面雨水排水系统可分 为两种类型,即重力流和压力流(亦称虹吸流或满管 流)排水系统。 211 重力流排水系统 重力流排水系统在我国工程项目设计中的应用 具有悠久的历史,是经常采用的传统式的设计方法。 该系统由重力流雨水斗、 连接管、 悬吊管、 立管、 排出 管等组成,其主要工作原理是利用屋面雨水本身的 重力作用将雨水斗收集的雨水经排水管道自流排 放。排水横管采用的是非满管
4、流理论,其充满度控 制在0. 8以下,管内流速在0. 7 m/ s以上。系统中 立管排水采用水膜重力流理论,充水率在0. 35以 下。因排水管道内被空气占去了一部分空间,故水 流呈气、 液二相流态。尤其是因为排水立管中心被 空气气流占据了大部分空间,导致管道排水的有效 断面大大减少,从而增大了管道直径。由于是依靠 雨水本身的作用进行排水,故排水横管的设计坡度 取值是决定排水系统能否迅速将屋面雨水排除的主 要因素。 龙腾大厦花卉展览中心屋面若采用重力流排水 系统,按雨水设计重现期P= 5 a、 降雨历时5 min、 暴雨强度为5. 2910 - 2 L/ (sm2)、 屋面汇水面积 为8 600
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