全国民用建筑工程设计技术措施雨水.docx

1、全国民用建筑工程设计技术措施雨水5 雨水5.1建筑物雨水系统的划分与选择5.1.1 建筑物雨水系统划分1 屋面雨水系统按设计流态划分屋面雨水排水系统属于重力输水管道，管道中的水流状态随管道进口顶部的水面深度而变化。该水面深度随降雨强度而变化，不可控制，管道输水过程中会出现多种流态：有压流态、无压流态、过渡流态。过渡流态在某些情况下可表现为半有压流态。屋面雨水系统可按不同的流态设计。1）半有压屋面雨水排水系统。主要采用65型、87（79）型系统雨水斗，管网设计流态是无压流和有压流之间的过渡流态。以下简称为87斗雨水系统。目前我国普遍应用的就是该系统。2）压力流屋面雨水排水系统，也称为虹吸式雨水系

2、统，采用虹吸式雨水斗。管网设计流态是有压流。以下简称为虹吸式雨水系统。3）重力流屋面雨水排水系统。采用重力流雨水斗。管网设计流态是无压流态，系统的负荷能力确定中忽略水流压力的作用。由于目前的重力流雨水斗不具备阻隔超流量雨水进入该斗的功能，故重力流雨水系统的流态会转化为非重力流的雨水系统。以下简称为重力流斗雨水系统。2 屋面雨水系统按其它特征分类如下：1）按管道的设置位置分：内排水系统、外排水系统和混合式排水系统；2）按屋面的排水条件分：檐沟排水、天沟排水和无沟排水；3）按出户横管（渠）在室内部分是否存在自由水面分：密闭系统和敞开系统。3 建筑物中还存在一种非重力排放的雨水系统，即水泵提升排水系

3、统。该系统包括雨水的收集、雨水局部提升设备及其管道等。5.1.2 各屋面雨水系统的特点各流态雨水系统的特点见表5.1.2表5.1.2 各屋面雨水系统的特点系统类别特点类别87斗雨水系统虹吸式雨水系统重力流斗雨水系统管网设计流态气水混合流过渡流态水一相流有压流态水流和气有分界面无压流态雨水斗型式65斗、87（79）斗等整流、顶板隔气虹吸斗整流（反涡流）、面板隔气、下沉集水斗自由堰流式不整流、无隔气雨水形成封闭流的屋面水位中低高对超设计流量雨水的处理系统预留余量排超设计流量雨水，且考虑应对措施。超设计流量雨水无法进入系统，依赖溢流设施排除要求由溢流设施排除，但雨斗构造和工程上无法实现这种构想。服役

4、期间可能经历的流态重力流、过渡流、甚至有压流重力流、过渡流、有压流重力流、过渡流设计流量数据主要来自试验公式计算公式计算、但正在根据时间修正。屋面溢流频率小大小雨斗间标高位置要求介于后二者之间严格宽松水力计算简单复杂简单管材承压要求能承受正压和负压占用室内空间中少多管材耗用介于后二者之间省费系统造价低高较低5.1.3 建筑物雨水系统的选择原则1 屋面雨水排除应优先选用既安全又经济的雨水系统。2 安全性。雨水系统应迅速及时、有组织地将屋面雨水排至室外地面或管渠，并且1）屋面天沟不向室内溢水或泛水。2）管道地面不冒水。3）管道能承受正压和负压的作用，不变形、不漏水。4）屋面溢流现象应尽量减少或避免

5、。3 经济性。雨水系统在满足安排排水的前提下，能够：1）系统的工程造价低、投资费用少。2）少额外占用空间高度。3）系统的寿命长。5.1.4 建筑物雨水系统的选用1 屋面雨水系统1）建筑屋面一般应采用65、87型雨水斗屋面雨水系统。2）长天沟外排水应采用65、87型雨水斗屋面雨水系统，其经济性优于其它系统。3）厂房、库房和公共建筑的大型屋面，当雨水悬吊管在室内空间高度上难以布置时，宜采用虹吸式雨水系统。该系统价格高但节省空间高度，此条件下具有一定优势。4）檐沟外排水宜采用重力流斗雨水系统。2 地下室顶板作为室外地面时，其雨水排除应采用重力流雨水系统。3 雨水斗面和排出口地面的几何高差小于3m时，

6、不得采用虹吸式雨水系统。4 不允许室外地面冒水的建筑应采用密闭系统或外排水系统，不得采用敞开式内排水雨水系统。5 屋面集水优先考虑天沟形式，雨水斗置于天沟内。6 雨水管道系统优先考虑外排水，安全性好，但应取得建筑师同意。7 内排水系统应采用密闭系统。允许地面冒水的大型工业厂房，可采用敞开式内排水系统。8 阳台雨水应自成系统排到室外散水面或明沟，不得与屋面雨水系统相连接。9 雨水口及汇水面低于室外雨水检查井地面标高时，比如汽车坡道上的雨水口、窗井内雨水口等，收集的雨水应排入室内雨水集水池，采用水泵提升系统排除。不得由重力流直接排入室外雨水检查井。10 寒冷地区尽量采用内排水系统。11 严禁屋面雨

7、水接入室内生活污废水系统或室内生活污废水管道直接与屋面雨水系统相连。5.2 雨水量5.2.1 雨水设计流量1 雨水设计流量Q按公式5.2.1计算Q=k1qF（L/s） （5.2.1）式中，k1流量校正小时，对于坡度大于2.5%的屋面，取1.21.5，其余屋面，取1； 径流系数，按表5.2.1选取； q设计降雨强度（L/s100）。 F汇水面积（100）。注：当采用天沟集水且沟沿溢水会流入是室内时，降雨强度应乘以1.5的系数。2 径流系数按表5.2.1选取表5.2.1 径流系数地面种类径流系数屋面0.91绿化屋面（重现期不超过5年）0.5混凝土和沥青路面0.9块石等铺砌路面0.6级配碎石路面0.

8、45干砌砖、石及碎石路面0.4非铺砌的土路面0.3绿地0.150.25室外汇水面平均径流系数应按地面的种类加权平均计算确定。如资料不全，小区综合径流系数根据建筑稠密程度在0.50.8内选用。北方干旱地区的小区径流系数一般可取0.30.6。建筑稠密大取高值，密度小取底值。5.2.2 降雨强度1 降雨强度公式降雨强度应根据当地降雨强度公式计算，见式5.2.2-1。 （5.2.2-1）式中：q设计降雨强度（L/s100）； P设计重现期（a）； t降雨历时（min）； A、b、c、n当地降雨参数；各地降雨强度公式和5min降雨强度见附录。5.2.2-1式应在其参数有效区间内应用，不可随意外延应用，包

9、括降雨历时和设计重现期，比如降雨历时有效区间是5min120min。2 设计重新期建筑雨水系统的设计重新期不宜小于表5.2.2-1中的数据。虹吸式屋面雨水系统因没有排水余量，设计重现期应取高限值。65、87型雨水斗系统和重力流雨水斗系统因预留有排水余量，设计重新期可取低限值。表5.2.2-1 各种汇水区域的设计重现期汇水区域名称设计重现期（a）室外场地居住小区13车站、码头、机场的基地25下沉式广场550屋 面一般性建筑物屋面25重要公共建筑屋面10注：1.工业厂房屋面雨水排水设计重现期由生产工艺、重要程度等因素确定。2.下沉式广场设计重现期由广场的构造重要程度、短期积水可能引起较严重后果等因

10、素确定。3 降雨历时雨水管道的降雨历时，按5.2.2-2式计算：t=t1+mt2 （5.2.2-2）式中：t降雨历时（min）； t1地（屋）面集水时间（min），视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定。室外地面一般取510min。建筑屋面取5min，当屋面坡度较大时，集水时间变小，流量增大，需要进行校正。为简单起见，在流量项增加校正系数，见式5.2.1； m折减系数，按表5.2.2-2取值； t2管渠内雨水流行时间，建筑物管道可取0。表5.2.2-2 折减系数m室外接户管或支管室外干管陡坡地区干管明渠121.221.25.3.3 汇水面积1 一般坡度的屋面雨水的汇水面积按屋面水平投影面积计算

11、。2 高层汇水面的侧墙，应按侧墙面积的1/2折算为汇水面积。同一汇水面积内高出的侧墙多于一面时，按有效受侧墙面积的1/2折算汇水面积。3 窗井、贴近建筑外墙的地下汽车库出入口坡道和高层建筑裙房屋面的雨水汇水面积，应附加其高出部分侧墙面积的1/2。4 屋面按分数线的排水坡度划分为不同排水区时，应分区计算积水面积和雨水流量。5 半球形屋面或斜坡较大的屋面，其汇水面积等于屋面的水平投影面积和竖向投影面积的一半之和。5.3 建筑物雨水系统设计5.3.1 一般要求1 87斗屋面雨水系统，可将不同高度的雨水斗接入同一立管，但最低雨水斗距立管底端的高度，应大于最高雨水斗距立管底端高度的2/3。具有1个以上立

12、管的87斗系统承接不同高度屋面上的雨水斗时，最低斗的几何高度应不小于最高斗几何高度的2/3，几何高度以系统的排出横管在建筑外墙处的标高为基准。接入同一排出管的管网为一个系统。2 虹吸式屋面排水系统的雨水斗宜在同一水平面上。各雨水立管宜单独排出室外。当受建筑条件限制，一个以上的立管必须接入同一排出横管时，各立管宜设置过渡段，其下游与排出横管连接。过渡段的设置条件见水力计算部分。3 重力流斗雨水系统可承接不同高度的雨水斗，但高层建筑裙房屋面的雨水应自成系统排放。4 雨水系统若承接屋面冷却塔的排水，应间接排入，并宜排至室外雨水检查井，不可排至室外路面上。5 室外管网雨、污分流时，雨水系统不得接纳洗衣

13、等生活废水。6 高跨雨水流至低跨屋面，当高差在一层及以上时，宜采用管道引流。7 雨水系统的管道转向处宜做顺水连接。8 雨水横管和立管（金属或塑料）当其直线长度较长时，应设伸缩器。伸缩器的设置参考给水部分。9 管道位置应方便安装、维修，不宜设置在结构柱等承重结构内。10 管道不宜穿越卧室等对安静有较高要求的房间。其余现在雨水管道敷设的空间和场所与生活排水管道部分相同。11 寒冷地区的雨水口和天沟宜考虑电热丝融雪化冰措施，电热丝的具体设置可与供应商共同商定。12 管道安装时应设置固定件。固定件必须能承受满流管道的重量和高速水流所产生的作用力。13 本章中的重力流斗雨水系统不能避免超量雨水进入时，系

14、统设计必须考虑非重力流态的压力作用。5.3.2 雨水斗1 屋面排水系统应设置雨水斗，雨水斗应有权威机构测试的水力设计参数，比如排水能力（流量）、对应的斗前水深等。未经测试的雨水斗不得使用在屋面上。2 屋面应选用稳流性能好、泄水流量大、渗气量少、拦污能力强的雨水斗。87斗系统应选用65型及87型雨水斗，见国家标准图09S302雨水斗选用及安装；虹吸式系统的雨水斗应符合建筑业行标虹吸式雨水斗GJ/T245-2007；重力流斗系统应采用重力流雨水斗。3 87斗系统、虹吸式系统的雨水斗可设于天沟内或屋面坡底面上。虹吸式系统雨水斗应设于天沟内，但DN50带集水斗的雨水斗可直接埋设于屋面。4 大坡度屋面的

15、雨水斗应设置在天沟或边沟内。5 雨水斗不宜设在天沟内的转弯处。6 87斗雨水系统、虹吸式系统的雨水斗宜对雨水立管做对称布置，接有多斗悬吊管的立管顶端不得设在雨水斗。7 布置雨水斗的原则是雨水斗的服务面积应与雨水斗的排水能力相适应。雨水斗间距的确定还应能使建筑专业实现屋面设计坡度。8 在不能以伸缩缝或沉降缝为屋面雨水分水线时，应在缝的两侧各设雨水斗。9 寒冷地区雨水斗宜设在冬季易受室内温度影响的屋顶范围内。10 阳台雨水和地下室窗井内雨水排除可采用无水封地漏。11 雨水斗应水平安装，与屋面连接处必须做好防水处理，详见国家标准图09S302雨水斗选用及安装。12 地下室顶板作为室外地面时，可采用平

16、箅式雨水斗。13 绿化屋面的雨水斗当设于绿地中时，宜把雨水斗设于硬屋面上，雨水斗上方砌雨水斗，并盖雨水箅子。5.3.3 天沟（檐沟）1 屋面集水宜采用天沟。天沟沟断面尺寸和过水能力应经水力计算确定。2 大坡度屋面采用雨水斗排水时，应设置天沟或边沟收集雨水。3 天沟不应跨越建筑物的伸缩缝或沉降缝。4 集水沟沟底可水平或设有坡度，北方寒冷地区不宜做平坡。5 坡度小于0.003时，雨水出口应为跌水或自由出流，不影响沟内水的流动。6 单斗天沟流水长度一般不超过50m，经水力计算确能排除设计流量时，可超过50m。7 天沟的净宽度应不小于雨水斗要求的尺寸。65型和87型雨水斗的天沟最小净宽度如下：DN10

17、0雨水斗为300mm，DN150雨水斗为350mm。虹吸式系统天沟的宽度应保证雨水斗周边均匀进水。8 天沟的深度应在设计水深上方保留保护高度。5.3.4 屋面溢流1 87斗雨水系统和重力流斗雨水系统的屋面宜设溢流口，虹吸式雨水系统的屋面应设溢流口或装置。2 溢流口或溢流装置的设置高度应根据建筑屋面允许的最高溢流水位因素确定。最高溢流 水位低于建筑屋面允许的最大积水水深。3 溢流口或溢流装置应设置在溢流时雨水能通畅到达的部位。4 溢流口底面应水平，口上不得设格栅。溢流口以下的水深荷载应提供给结构专业计入屋面荷载。5.3.5 连接管1 连接管应牢固地固定在梁、珩架等承重结构上。2 变形缝两侧雨水斗

18、的连接管，如合并接入一根立管或悬吊管上时，应设置伸缩器或金属软管。5.3.6 悬吊管1 87斗系统、虹吸式系统接入同一悬吊管的雨水斗应在同一标高层屋面上。2 87斗系统的悬吊管及其它横管的坡度可按0.005敷设，但不应小于此坡度；虹吸式系统大部分排水时间是在非满流状态下运行，悬吊管宜设0.003的排空坡度；重力流斗系统的管道最小坡度应满足（自净）最小流速的要求。3 虹吸式系统的悬吊管中心与雨水斗顶面的高度不宜小于1m。4 87斗雨水系统和虹吸式雨水系统的悬吊管尽量对称于立管布置。5 87斗雨水系统一根悬吊管连接的雨水斗数量，不应超过4个。当管道近似同程或同阻布置时，雨水斗数量可不受此限制。重力

19、流斗系统一根悬吊管连接的雨水斗数量，应根据实验数据确定。6 悬吊管跨越建筑的伸缩缝，应设置伸缩器或金属软管。7 悬吊管不得设置在精密机械、设备、遇水会产生危害的产品及原料的上空，否则应采取预防措施。8 悬吊管在工业厂房中一般为明装；在民用建筑中可敷设在楼梯间、阁楼或吊顶内，并应采取防结露措施。9 重力流斗雨水系统长度大于15m的悬吊管，应设检查口，其间距不宜大于20m，且应布置在便于维修操作处。5.3.7 立管1 屋面无溢流措施时，雨水立管不应少于两根。2 立管下端与横管连接处，立管上设检查口或横管上设水平检查口。当横管有向大气的出口且横管长度小于2m的除外。3 立管尽量少转弯。不在管井中的雨

20、水立管应靠墙、柱敷设。4 在雨水立管的底部弯管处应设支墩或采取牢固的固定措施。5 虹吸式雨水系统应设过渡段，过渡段宜设在立管上，且高于室外地面。5.3.8 横管和排出管1 雨水横管和排出管不得有其它排水管道接入。敞开系统埋地管起端的第一、二个检查井下游，可以排入生产废水。2 埋地管不得穿越设备基础及其它地下构筑物。3 埋地管的覆土深度，在民用建筑中不得小于0.15m。4 横干管和排出管，长度超过30m或管道交叉时，应设检查口。5 敞开系统埋地管道交叉、转弯、坡度及管径改变以及长度超过30m处均应设置检查井，井内横管应采用管顶平接，水流转角不得小于135。6 敞开系统的检查井内，应做高流槽，槽应

21、高出管顶200mm。7 排出管穿地下室外墙处应做防水管套，具体做法可选用国家标准图02S404防水套管。8 排出管宜就近引出室外。9 虹吸式屋面雨水系统的雨水应排入室外检查井，检查井应采用混凝土制作，井盖应采用铸铁，并宣作成格栅，可使雨水外溢。5.3.9 室内水泵提升排水系统1 低于室外地面的汇水面上的雨水，应采用水泵提升排水。2 地下室露天窗井内应设雨水口，雨水口可采用平箅式雨水口、无水封地漏等。汽车坡道上拦截雨水可采用盖铁箅子的雨水沟。3 雨水收集管宜设在室内。接雨水沟的管道直径不小于DN100。雨水管直接进入集水池，或排入集水沟。4 雨水集水池设于地下室，并靠近排水点。水池尽量靠墙设置，

22、雨水泵出水管沿墙敷设。集水池的平面尺寸应符合雨水潜水泵的安装及距离要求，有效容积应大于雨水泵的5min吸水量。5 潜水泵吸水的最低水深根据水泵的要求确定。当集水池设于最底层地面之下时，水池盖板宜与室内地面齐平，盖板上设水泵维修孔，水池壁一般采用混凝土浇铸，并做内壁防水。6 雨水泵宜采用潜水泵，并有不间断电源供应。水泵不少于两台，一台备用。水泵的运行由池内水位自动控制。水位一般设三个：停泵水位、气泵水位和报警水位。泵用泵可在报警水位投入运行。水泵安装最好采用耦合式，维修方便。7 水泵出水立管应独立升出池外。各出水管在方便操作的高度上顺水流方向依次设排水逆止阀、闸阀。阀组的下游两出水管可以合并为一

23、根，排至室外雨水检查井。不同集水池的压力雨水管独立排出室外，不宜合并。雨水横管宜设排空坡度。8 雨水集水池应单独设置，生活污水不应排入。5.3.10 管材与附加1 屋面雨水系统应采用承压管道、管配件（包括伸缩器）和接口，额定压力不小于建筑高度静水压。内排水系统、虹吸系统的管道及接口还应能承受0.9个大气压力的真空负压。敞开系统的埋地管道、接口、检查井，应能承受检查井满水时的净水压力。2 水泵提升系统的排出管采用承压管道、管件和接口，额定压力不小于水泵扬程的1.5倍。3 高层建筑屋面排水系统、水泵加压排出管，其管道及接口应为承压的金属管、钢塑复合管、承压塑料管等。非金属管材的抗环变形外压力应大于

24、0.15MPa。高层建筑室内雨水管不得使用污废水系统排水管材。4 多层建筑屋面雨水系统、敞开系统的埋地管、雨水集水池的集水管道，可采用承压较低的管材、管件和接口，管材可用排水塑料管、金属管等。5 雨水斗受日照强烈，材质宜为金属。 5.4 建筑物雨水系统水力计算5.4.1 87斗屋面雨水系统计算1 雨水斗雨水斗的设计径流量不应超过表5.4.1-1规定的数值。雨水斗单个与立管连接时不超过高限值；多斗悬吊管上距立管最近的斗不超过高限值，并以其为起点，其它下游各斗的限值依次比上个斗递减10%，至低限值后可不再递减。表5.4.1-1 65、87（79）型雨水斗的设计排水能力口径（mm）751001502

25、00泄流量（L/s）68121626364056当系统中哥雨水斗的设计排水能力均取表5.4.1-1中的低限值时，则屋面降雨强度可按重现期1年计算。雨水斗负担的设计径流量不超过表5.4.1-1中的低限值。2 连接管连接管一般不必计算，采用与雨水斗出水口相同的直径即可。当一个悬吊管上连接的两个雨水斗的汇水面积相等时，靠近立管处的雨水斗连接管可适当缩小，以均衡各斗的泄水流量。3 悬吊管1）悬吊管的设计总径流量一般为所连接的雨水斗设计径流量之和。多斗悬吊管的雨水斗汇水面积分别附加了各自的侧墙面积时，在悬吊管流量计算时应综合考虑并核减雨水斗计算时重复附加的侧墙面积。2）悬吊管的排水能力可按式5.4.1-

26、15.4.1-3近似计算，其中充满度不大于0.8，计算结果见表5.4.1-2Q=vA （5.4.1-1） (5.4.1-2) I=（h+h）/ L （5.4.1-3）式中：Q排水流量（m/s）； v流速（m/s）； A水流断面积（）； n粗糙系数，钢管和铸铁管n=0.014，塑料管n=0.01； R水力半径（m）； I水力坡度； h悬吊管末端的的最大负压（mH2O），取0.5； h雨水斗和悬吊管末端的几何高差（m）； L悬吊管的长度（m）。表5.4.1-2 多斗悬吊管（铸铁管、钢管）的设计排水能力（L/s）公称直径DN（mm）水力坡度I751001502002503000.023.16.619

27、.642.176.3124.10.033.88.123.951.693.5152.00.044.49.427.759.5108.0175.50.054.910.530.966.6120.2196.30.065.311.533.972.9132.2215.00.075.712.436.678.8142.8215.00.086.113.339.184.2142.8215.00.096.514.141.584.2142.8215.00.106.914.841.584.2142.8215.0单斗悬吊管可不计算，采用和雨水斗口径相同的管径。多斗悬吊管的设计径流量不应超过表5.4.1-2中的数值。悬吊管不

28、宜变径。4 立管1）立管的设计径流量一般为连续的各悬吊管设计径流量之和。当有一面以上的侧墙时，在流量计算时应综合考虑并核减侧墙面相互遮挡的面积。2）管径根据表5.4.1-3选择，立管的设计流量不应大于表中的数据。建筑高度12m时不应超过表中低限值，高层建筑不应超过表中上限值。3）单斗系统的立管可不计算，采用和雨水斗、悬吊管相同的管径。表5.4.1-3 立管的设计排水能力公称直径（mm）75100150200250300排水流量（L/s）1012192542557590135155220240当系统中各立管的设计排水能力均取表5.4.1-3中的低限值时，则屋面降雨强度可按重现期1年计算，立管负担

29、的设计径流量不超过表5.4.1-3中的低限值。5 排出管和其它横管1）排出管的设计径流量一般按所连接的各立管的设计径流量之和计算，当屋面高程变化较复杂时，应根据所服务的屋面汇水面积计算流量。2）排出管（又称出户管）和其它横管（如管道层的汇合管等）可近似按悬吊管的方法计算，但h取横管起点和末点的高差，h为横管起点压力可取1。3）排出管的设计径流量不应超过表5.4.1-2中的数值，管径依此确定。4）排出管在出建筑外墙时流速若大于1.8m/s，管径应放大。5.4.2 虹吸式屋面雨水系统计算1 雨水斗雨水斗的公称口径一般有三种：D50、D75和D100。各口径斗的排水能力因型号和制造商而异，需根据生产厂提供的经权威机构按虹吸式雨水斗CJ/T245-2007产品标准测试的资料选取。2 连接管、悬吊管和立管的管径选择计算应同时满足下列条件：1）悬吊管和立管的雨水设计径流量计算方法同87斗雨水系统。2）悬吊管最小流速不宜小于1m/s，立管最小流速不宜小于2.2 m/s。管道最大流速宜小于6 m/s且不得大于10 m/s。3）系统的总水头损失（从最远斗到过渡段出口）与出口处的速度水头之和（mH2O），不得大于雨水斗到过渡段的几何高差H，同时也不得大于雨水斗到室外地面的几何高差。4）各计算节点的压差Pi应符合下列规定：管径DN75时，Pi10kPa；管径DN100时，Pi5kPa；