文/賀喜艷 沈陽(yáng)萬(wàn)宸建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110005

在我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)，建筑屋面排水組織方式包括無(wú)組織排水，即屋面雨水直接從檐口滴落至地面的排水方式；有組織內(nèi)排水，即通過(guò)在室內(nèi)設(shè)置雨水管進(jìn)行排水的方式；有組織外排水，即通過(guò)在室外設(shè)施雨水管進(jìn)行排水的方式。每種方法都有其優(yōu)勢(shì)和缺陷，本文主要針對(duì)有組織外排水方式的利與弊進(jìn)行分析。

1、建筑屋面雨水外排水方式及其優(yōu)勢(shì)

1.1 外排水方式

檐溝外排水系統(tǒng)是外排水系統(tǒng)中常見(jiàn)的一種方式，是由檐溝和水落管組成，其管徑一般為75mm和100mm，間距為8-12m，一般適用于嚴(yán)寒地區(qū)的普通住宅、一般公共建筑、小型單跨廠房；如圖1所示，屋面的雨水匯入到檐溝中，然后流入雨水斗中，經(jīng)過(guò)連接管流至承雨斗和外立管，排至室外散水坡。天溝外排水系統(tǒng)是外排水系統(tǒng)中另外一種重要組織形式，一般將天溝長(zhǎng)度控制在40-50m；所謂的天溝就是在屋面構(gòu)造上形成排水溝，接受屋面的雨雪水，雨雪水沿著天溝流向建筑物的聯(lián)動(dòng)管，經(jīng)過(guò)墻外的立管排到地面或雨水道中；天溝設(shè)置在兩跨中間并坡向端墻（山墻、女兒墻），外立管連接雨水斗沿外墻布置。

圖1 檐溝外排水系統(tǒng)示意圖

1.2 外排水方式的優(yōu)勢(shì)

設(shè)置在建筑屋面外立面上的雨水排水系統(tǒng)一般會(huì)設(shè)計(jì)更大的排水口，對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)屋面雨水排水而言，可以在更短的時(shí)間內(nèi)將屋面積水進(jìn)行排出，避免對(duì)屋面造成凍害。采用外排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，還具有造型隨意的優(yōu)勢(shì)，不會(huì)像內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)那種，考慮很多建筑內(nèi)部美觀、配合等問(wèn)題，基本上只需要結(jié)合外部造型做一些裝飾性的改變就可以了，與內(nèi)排水相比設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單、建造成本較低。采用外排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)在施工時(shí)更為簡(jiǎn)單，在一定程度上節(jié)約了很大一筆人力、物力和財(cái)力，使得建筑成本得以降低。

2、建筑屋面雨水外排水弊端及解決措施

2.1 外排水弊端

在嚴(yán)寒地區(qū)采用外排水組織形式，由于受到寒冷氣候條件的影響，此種方式會(huì)存在很多弊端，筆者將其總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

第一、嚴(yán)寒地區(qū)初冬早春氣候變化異常，屋面導(dǎo)熱系統(tǒng)不能滿足要求時(shí)，屋面積雪就會(huì)呈現(xiàn)零星融化的趨勢(shì)，雪水源源不斷的流向排水口，而由于氣候有著白天熱夜間冷的特點(diǎn)，就會(huì)導(dǎo)致白天融化的雪水在晚上重新凍上了，像這樣反復(fù)循環(huán)就會(huì)在排水口形成一道道冰凍，反復(fù)幾次就會(huì)將排水口凍結(jié)堵死，以后再融化的雪水會(huì)無(wú)法從排水口順利排出去，屋面水溝中的積水浸泡著女兒墻，長(zhǎng)時(shí)間的凍融交替活動(dòng)就會(huì)造成屋面滲漏，對(duì)建筑造成嚴(yán)重破壞，從而影響建筑正常使用，縮短建筑屋面構(gòu)造層的使用周期。

第二、用于排出屋面雨水的管道通常都是采用薄皮卷制焊接管或采用PVC管，這些材質(zhì)的管道在嚴(yán)寒地區(qū)使用時(shí)，會(huì)受到凍融循環(huán)的嚴(yán)重影響，一旦被冰堵塞就會(huì)出現(xiàn)膨脹破裂，當(dāng)冰雪融化雨水來(lái)臨時(shí)就會(huì)從縫隙中向外飛濺，輕則污染墻面、腐蝕墻體，重則對(duì)人們的人身安全構(gòu)成威脅。在嚴(yán)寒地區(qū)采用組織外排水形式的排水系統(tǒng)，會(huì)因?yàn)榕潘懿馁|(zhì)好壞受到氣候影響，而造成嚴(yán)重后果，這是外排水最大的弊端。

第三、在嚴(yán)寒地區(qū)采用有組織外排水形式，由于懸挑排水槽處的排水量比無(wú)組織排水相應(yīng)單位長(zhǎng)度的排水量增加幾十倍，因此冬季排水口處形成的冰棱懸吊比無(wú)組織排水情況下形成的冰棱懸吊要嚴(yán)重的多，一旦遇到刮風(fēng)振動(dòng)、融化情況，懸吊的冰棱少則幾公斤、多則幾十公斤，如此重量的冰棱懸掛在排水口處，會(huì)因?yàn)閼冶坌纬傻呢?fù)彎矩作用導(dǎo)致排水管道根部產(chǎn)生裂縫甚至形成滲漏，不僅給正常排水系統(tǒng)造成破壞，而且懸掛的冰棱也將對(duì)人們的正常生活構(gòu)成威脅，使得人們?cè)诔鲂袝r(shí)的壓力增加不少。

第四、建筑屋面排水口一般由現(xiàn)澆混凝土、砂漿鋼鐵制件防水材料組成，由于幾種材料酶脹系數(shù)不同，再加上嚴(yán)寒地區(qū)氣候變化的影響，建筑發(fā)生裂縫變形后，相互粘結(jié)脫離極易造成排水口處滲漏，這是嚴(yán)寒地區(qū)屋面滲漏的主要原因之一，滲漏之后會(huì)對(duì)建筑本身和人們的使用產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

2.2 解決措施

針對(duì)上述分析提到的在嚴(yán)寒地區(qū)有組織外排水存在的弊端，筆者給出的第一點(diǎn)建議是采用無(wú)組織外排水方式，無(wú)組織排水也稱(chēng)為自由落水，是建筑屋面雨水直接從建筑檐口落到室外地面的一種排水形式，采用無(wú)組織排水系統(tǒng)，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、施工方便等優(yōu)勢(shì)，相對(duì)于有組織外排水的形式更為便利；但這種做法也存在一定弊端，屋面自由擴(kuò)落下的水會(huì)濺濕墻面，所以有條件的可以在底層墻面涂上防水材料，就可以避免落下的雨水對(duì)墻體造成侵蝕；這種做法一般適用于嚴(yán)寒地區(qū)的低層建筑，積灰多的屋面應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮無(wú)組織排水形式，可以有效防止排水管被堵塞，有腐蝕介質(zhì)的工業(yè)建筑應(yīng)考慮采用無(wú)組織排水形式，可以有效避免排水管道被腐蝕。

無(wú)組織排水方式只能適合解決低層建筑，那么對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)的高層建筑，又該如何避免外排水系統(tǒng)存在的弊端，筆者給出的第二點(diǎn)建議就是在有組織外排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮加上防凍技術(shù)，比如對(duì)天溝、雨水斗及雨水管道進(jìn)行供熱，使其保持在一定溫度范圍內(nèi)不會(huì)發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象，如此一來(lái)建筑屋面的雨水外排水系統(tǒng)就能夠發(fā)揮正常工作作用；另外為了防止排水口形成冰棱，可以在將檐口出封檐板設(shè)計(jì)為直立面，減小積雪量，都可以有效阻止冰柱的形成；為了阻止大片冰雪沿著屋頂坡度方向下墜到天溝中，可以在檐口內(nèi)側(cè)上方設(shè)置一定高度的攔雪柵欄。

現(xiàn)階段，住宅建筑中設(shè)置獨(dú)立水暖井基本被大眾認(rèn)可，在很大程度上為雨水管檢修及隱蔽工程提供了方便條件，因此，在嚴(yán)寒地區(qū)的高層住宅設(shè)計(jì)中屋面雨水采用內(nèi)排水還是具備很大的可行性的。

結(jié)語(yǔ)：

本文針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)建筑屋面雨水外排的優(yōu)勢(shì)和弊端進(jìn)行分析，明確了外排水系統(tǒng)的形式包括檐溝外排水系統(tǒng)和天溝外排水系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)在于排水更為通暢、造型隨意以及施工方便等，其弊端在于寒冷天氣造成屋面排水困難、懸掛的冰棱對(duì)建筑和居民造成安全威脅等，基于此，筆者提出幾點(diǎn)解決措施，包括在低層建筑排水設(shè)計(jì)中采用無(wú)組織排水系統(tǒng)、在高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮在有組織排水系統(tǒng)中加入防凍技術(shù)，盡可能考慮有組織內(nèi)排水的方式。希望對(duì)解決嚴(yán)寒地區(qū)建筑屋面雨水排水問(wèn)題有所幫助。

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