李秋虹
摘 要:高層建筑屋面雨水設(shè)計施工問題由來已久,不同的高層建筑設(shè)計框架及環(huán)境均對其產(chǎn)生較為深遠(yuǎn)的影響,所以本文主要根據(jù)高層建筑屋面雨排水設(shè)計要求進(jìn)行分析,同時對不同環(huán)境要素及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究來提高施工的實際質(zhì)量效果,以便其切實提高高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)應(yīng)用有效性。繼而保障高層建筑屋面雨水排水設(shè)計能夠在高層建筑使用中發(fā)揮實際的重要作用。
關(guān)鍵詞:高層建筑;屋面;排水設(shè)計;施工
近年來,高層建筑屋面雨水排水設(shè)計與施工問題逐步突出,成為現(xiàn)階段高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)應(yīng)用所面臨的主要問題之一。良好的雨水排水系統(tǒng)設(shè)計與施工雖能夠有效的提升其實際使用效果。同時排水系統(tǒng)設(shè)計適應(yīng)性也是設(shè)計所需考慮的重要要素,對于提高該系統(tǒng)施工實際便捷性及后期使用有效性均有著重要意義。
一、高層建筑屋面雨水排水現(xiàn)狀
目前已建成或在建的高層建筑屋面雨水排水多采用重力流內(nèi)排水方式,雨水管道材質(zhì)及連接方式有焊接鋼管或無縫鋼管焊接、熱鍍鋅鋼管螺紋或溝槽連接、給水鑄鐵管水泥捻口或膠圈撞口、高壓稀土柔性排水鑄鐵管A型法蘭接口或柔性排水鑄鐵管W型接口、給水型及排水型UPVC管承插連接或粘結(jié)等多種形式。其中有些雨水排水系統(tǒng)設(shè)計合理,選材得當(dāng),運行良好,而有些雨水排水系統(tǒng)卻因系統(tǒng)選擇、管道布置及管材選用考慮不周,在驗收及使用過程中出現(xiàn)問題的現(xiàn)象也時有發(fā)生。
二、高層建筑屋面雨水排水設(shè)計
設(shè)計高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)時,應(yīng)充分了解屋面雨水排水各系統(tǒng)的設(shè)計流態(tài),根據(jù)建筑設(shè)計布局,參照當(dāng)?shù)亟涤炅繌姸群侠泶_定設(shè)計雨水流量,并結(jié)合各種屋面排水系統(tǒng)的特點,考慮其安全性和經(jīng)濟性,選擇適當(dāng)?shù)挠晁潘到y(tǒng)及管材,確保屋面雨水排水系統(tǒng)的排放能力滿足設(shè)計規(guī)范的要求,滿足管道系統(tǒng)發(fā)生事故時檢修的可操作性,并將水患損失減到最小限度。
1.屋面雨水系統(tǒng)的設(shè)計流態(tài)及劃分
屋面雨水系統(tǒng)的流態(tài)是雨水排放系統(tǒng)設(shè)計的理論基礎(chǔ),對屋面雨水排放過程中系統(tǒng)內(nèi)流態(tài)的認(rèn)知經(jīng)過了長期的探索,從重力流起步,轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫α鳎龠M(jìn)展到實質(zhì)性重力流直至目前較為成熟的壓力流。期間由清華大學(xué)、機械工業(yè)部第一設(shè)計院和第八設(shè)計院等單位參加歷時八年的雨水試驗,得出雨水流態(tài)為重力—壓力流的結(jié)論,即小流量時為重力流,大流量時為壓力流;雨水立管的下部為正壓區(qū),上部為負(fù)壓區(qū);壓力零點隨流量的變化而變動,流量增大時壓力零點向上移動;懸吊管的末端近立管處為負(fù)壓,始端為正壓,這個理論提供了屋面雨水排水系統(tǒng)按設(shè)計流態(tài)劃分的依據(jù),為此屋面雨水排水系統(tǒng)按設(shè)計流態(tài)可分為重力流(半有壓流、無壓流)、壓力流。
2.屋面雨水排水各系統(tǒng)的特點
重力流(含重力無壓流、重力半有壓流)和壓力流雨水排水系統(tǒng)從水的管內(nèi)流態(tài)、允許經(jīng)歷的流態(tài)、超重現(xiàn)期雨量排除、屋面溢流頻率、管材承壓要求等各方面各具特點。
3.高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)選擇
(1)雨水系統(tǒng)選擇原則與次序
按安全性大小,各雨水系統(tǒng)排列的次序為半有壓重力流系統(tǒng)、壓力流系統(tǒng)*無壓重力流系統(tǒng)。按經(jīng)濟性優(yōu)劣,各雨水系統(tǒng)排列的次序為壓力流排水系統(tǒng)、半有壓重力流系統(tǒng)、無壓重力流系統(tǒng)。
(2)高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)選擇
通過屋面雨水排水各系統(tǒng)特點的對比,兼顧安全性與經(jīng)濟性,結(jié)合高層建筑屋面匯水面積較小、溢流頻率應(yīng)盡量減少的實際情況,綜合權(quán)衡,高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先選用半有壓重力流系統(tǒng)。但對于高層建筑附屬的大面積裙房屋面的雨水排放,為防止高層屋面雨水從裙房屋面溢出,裙房屋面雨水需單獨排放,但如受排放立管的限制,應(yīng)積極推行壓力流排水方式。在選擇內(nèi)排還是外排時,大部分高層建筑中考慮建筑外立面裝飾的要求,北方地區(qū)受自然氣候條件的約束,內(nèi)排水系統(tǒng)應(yīng)用較為普遍,且經(jīng)過了多年的實踐檢驗,技術(shù)已較為成熟,這恰恰是給排水專業(yè)的設(shè)計范疇。
4.應(yīng)注意的問題
(1)檢修措施
建筑屋面雨水排水設(shè)計的差異,對于檢修措施的選擇影響相對較大。同時由于雨水的實際腐蝕性較高,處于管道實用性及使用年限考慮。需在材料的選擇及管道維修布置兩個方面做好深度分析,并做好現(xiàn)場規(guī)劃及清理工作,以便于其能夠為排水系統(tǒng)的使用提供一定的幫助。通常建筑屋面雨水排水系統(tǒng)使用容易產(chǎn)生雜質(zhì)淤積的情況,所以在檢修過程中,需進(jìn)一步考慮到管道雜質(zhì)清理問題,以便于提高排水系統(tǒng)的實際使用效果。
(2)明確的雨水斗選型及參數(shù)
雨水斗選型參數(shù)的了解對于提高現(xiàn)場施工準(zhǔn)確性有著一定的幫助作用。在數(shù)據(jù)參數(shù)的整理方面,需在其設(shè)計的初期階段,便對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注,并對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)化整合,以便于在后期的施工過程中,相關(guān)技術(shù)人員能夠按照數(shù)據(jù)進(jìn)行有序的進(jìn)行施工作業(yè)。
三、高層建筑屋面雨水排水系統(tǒng)施工
1.圖紙審查階段
了解設(shè)計意圖,區(qū)分屋面雨水排水系統(tǒng)的類型是屬于重力流還是屬于壓力流,明確屋面雨水斗的選型及設(shè)計參數(shù),確定雨水排水管的材質(zhì)、接口方式及承壓要求,結(jié)合工程情況復(fù)核所選管材、配件及接口方式的承壓能力是否滿足規(guī)范要求。
2.管道安裝階段
在確定了雨水管的材質(zhì)及連接方式后,在管道安裝階段主要控制二個方面:第一是懸吊管、排出管及其他橫管的坡度,在管道安裝前根據(jù)現(xiàn)場實際情況,進(jìn)行管道安裝放樣,盡量減少管道的彎頭。對于設(shè)計圖紙與現(xiàn)場不符的情況及時與設(shè)計人員協(xié)商,調(diào)整管道布置,確保雨水系統(tǒng)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裝方式、間距、固定點即要保證管道安裝時的安裝牢固,又要滿足灌水試驗時管道及接口部位牢固可靠,不發(fā)生位移或變形。在立管與排出管交接的彎頭部位必須根據(jù)接口周圍結(jié)構(gòu)情況采取有效加固措施,防止雨水沖擊引起管道接口滲漏。
3.管道驗收階段
在管道的實際驗收過程中,應(yīng)做好雨水管道的保護(hù)工作,并根據(jù)屋面雨水斗的封堵情況做好臨時雨水的排放工作,以此提高排水管道通常性,使其在實際過程中能夠切實的發(fā)揮排水作用。最后在保障工程施工符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)后方可移交至相關(guān)建設(shè)單位。
四、結(jié)語
高層建筑的屋面排水施工作業(yè)至關(guān)重要,對于提高高層建筑排水性及實際使用質(zhì)量均有著重要作用,是現(xiàn)代高層建筑施工設(shè)計不可或缺的重要構(gòu)成,在此過程中做好高層建筑屋面排水施工及設(shè)計工作不容忽視,是保障高層建筑屋面排水系統(tǒng)應(yīng)用實際有效性的重要基礎(chǔ),所以在實際的工程作業(yè)及設(shè)計過程中,應(yīng)重視對于排水系統(tǒng)實用性研究,以便于其能夠進(jìn)一步提高高層建筑屋面排水系統(tǒng)的實際使用效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 邵宏炎.高層建筑屋面雨水排水設(shè)計與施工[C].同行2015年.2015.