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平屋面排水组织设计


规划设计

平屋面排水组织设计
Organizational Design for Drainage System of Flat Roofing
■  宋艳清  Song Yanqing  侯根然 Hou Genran
【摘  要】  平屋面排水的组织设计往往被设计人员所忽视,以至于设计出的图 纸施工单位无法按其施工或造成屋面积

水。文章依据规范规程对平屋面排水的相 关要求,通过具体案例分析,试图给出一种简便、正确、易操作的设计方法,来 避免平屋面排水组织设计上的错误。 【关键词】平屋面;排水;组织设计;天沟线;分水线 【Abstract】 Organizational design for drainage system of flat roofing has all the way been left aside by designers, which is the reason why sometimes contractor can not work according to the working drawing or bring about accumulated water on the roofing. The authors make analysis on actual cases according to some rules and regulations on requirements for drainage system of flat roofing, in an attempt to provide an easy, correct and maneuverable method for design to avoid making mistakes in organizational design for drainage system of flat roofing. 【Keywords】Flat roofing; drainage; organizational design; gutter; watershed

0  引言
屋面分平屋面和坡屋面,屋面工程 分屋面防水和屋面排水工程,屋面排水 分有组织排水和无组织排水。除了平屋 面的有组织排水外,其他几种屋面的排 水方式在排水组织上相对简单一些,不 容易造成排水不畅、屋面积水等现象。本 文着重探讨有组织排水的平屋面排水组 织设计,即雨水降至屋面,经收集排向雨 水口这一小部分,希望读者能有所收获。

1  设计原则
理想的屋面排水组织设计原则应该 是在满足经济合理的前提下,使屋面上 的雨水迅速、便捷地排向雨水口。遵循这 一原则,设计应使屋面具有一定的坡度, 使雨水排放有一定的流速,在排水线路 上尽可能简短,使雨水流程短。

2  相关规定
涉及到屋面排水组织的规范有三 本 :《 民 用 建 筑 设 计 通 则 》 (G B 5 0 3 5 2 - 2 0 0 5 ) (以下简称《通 则》、 )《屋面工程技术规范》 (GB50345- 2004) (以下简称《规范》 )和《全国民用  宋艳清, 河南开封黄河水利职业技术学院讲师 侯根然,  河南开封黄河水利职业 ; 技术学院讲师。 建筑工程设计技术措施(规划?建筑) 》 (以下简称《措施》。 )

18 技住宅科技 /2009.02

规划设计

(1 ) 《通则》第 6 . 1 3 . 3 条中规定:屋面排水宜优先选 用外排水,高层建筑、多跨及集水面积较大的屋面宜采用内排 水,水落管的数量、管径应通过验算确定。
% 2

(2) 《措施》规定:①屋面排水宜采用有组织排水,三层及 三层以下或檐高小于 1 0 m 的中小型建筑物可采用无组织排水, 无组织排水的挑檐尺寸不宜小于 0.6m;②每一屋面或天沟,一 般不小于两个排水口;③小面积雨棚可采用泄水管排水, 泄水管 伸出雨棚边不少于 5 0 m m ,泄水管不应少于两个。 (3) 《规范》第 4.2 条规定:①单坡跨度大于 9.0m 的屋面 宜作结构找坡,坡度不应小于 3%;②用轻钢材料或保温层找坡 时,坡度不小于 2 % ;③天沟、檐沟纵向坡度不应小于 1 % ,沟 底落差不得超过 200mm,天沟、檐沟排水不得流经变形缝和防 火墙;④高低跨的房屋, 当高跨为无组织排水时,在低跨屋面加 铺卷材附加层,其上铺 300mm 宽的 C20 混凝土板加强保护,当 高跨为有组织排水时,水落管下设水簸箕。


A 2700

图 1  错误的雨棚排水组织设计图

60

°





3  案例分析


2 % A 2700

2 % D

3.1 常见的雨棚排水设计 图 1 是一个建筑物出入口雨棚的排水设计图,雨棚长 2.7m, 宽 1 . 2 m ,屋面排水坡度为 2 % ,天沟线排水坡度为 1 % ,设一 个排水口。 很明显,该雨棚的排水设计存在多处不足: (1 )  只有一个排水口,雨水排出的可靠性相对较差,不 符合《措施》要求。 (2)  对于《规范》第 4.2 条第三款中所说的沟底落差是 指天沟底面的标高差,不得超过 2 0 0 m m ,就是天沟单坡最大 的长度,从分水线算起不得超过 2 0 m 。而图 1 中天沟线的坡 度标注虽为 1 % ,但实际却不能保证真正达到 1 % ,无法满足 要求。 (3 )  排水路径迂回,不便捷。在 A 点的雨水先流向 B 点,再由 B 点流向 C 点的雨水口,流线曲折,流程长。 (4 )  屋面几何关系复杂,而且没有正确的表达。施工 时难以实现。 3.2 修改后的设计图详解 那么,正确的排水组织设计该怎么画呢?我们先来看下该 雨棚排水组织设计的修改图稿(图 2 ) 。 图中 C A 线为沿雨棚外侧坡边线,从 A 点坡向 C 点,坡度 2 % ;A B 线为平分雨棚屋面的中线,为分水脊线,为水平线, 是 C A B 面的最高的边线;C B 线为沿 6 0 °方向的天沟线,C 点 最低,从 B 点坡向 C 点,纵坡为 1 % ,A B C 面以 2 % 的坡度 坡向泄水口;A B D 面以 A B 线为对称轴与 A B C 面对称;D E 线 为沿雨棚侧边的坡边线,坡度 2 % ;E F 线为沿墙的水平线, 为 C B D E F 面的最高边线;C F 线为沿雨棚侧边的坡边线,从 F 点坡向 C 点,坡度 2 % ,整个 C B D E F 面自 E F 线以 2 % 的坡度 坡向雨棚外边线,雨水自 E F 线向下排,经 B C 、B D 天沟线 收集后排向泄水管。 2009.02/ 住宅科技技 19 可以看出,图 2 改正了图 1 的缺点,满足了规范规程中提 出的要求,应该是比较正确的画法。 (1 )依据《措施》要求,设置两个排水口,使雨水 排放更可靠。 (2 )  天沟线的排水坡度真正达到了 1 % ,满足《规范》 要求。 (3 )排 水 线 路 便 捷 ,屋 面 雨 水 直 接 排 向 泄 水 口 。 (4 ) 屋 面 几 何 关 系 简 单 明 了 ,便 于 施 工 操 作 。 3.3 相关说明 需要说明的是:两个 2 % 坡度的面,沿 6 0 °方向相交形 成天沟线的坡度必然为 1 % 。图 3 是图 2 的轴测图,证明如下: 设 C X ’= 1 则 X X ’= 2 / 1 0 0 ,B B ’= X X ’= 2 / 1 0 0 C B ’= 2 C X ’= 2 B B ’/ C B ’= 1 / 1 0 0 即天沟线的坡度为 1 % 。 进一步推论可知只要这个夹角在 30° ̄60 °之间时,均可 保证天沟线的排水坡度大于 1 % 。夹角为 4 5 °时,天沟线的排 水坡度为最大。
图 2  修改后的雨棚排水组织设计图

1200







2 %



2 %



1200

1 %



2 %

规划设计

4  较复杂屋面排水实例介绍
屋面排水设计除了本文涉及的这一小部分外,还包括雨水 管雨水口的数量、管径的确定等,在此不作详述。 布置雨水口的位置时,应考虑以下几点:①同一排水区
F E

域雨水口不应小于两个(包括雨棚) ;②排水坡长不宜大于 9 m ;③每个排水口负担的排水区域面积大致相等;④应结合 建筑美观等要求布置。 (1 )图 4 为一社区用房,该工程主体四层,局部五层, 屋面由高低不同的 5 个排水区域组成。设计时,对于每一排水 区域,分水线应居于两个雨水口中间,天沟线与分水线或者边 墙成 6 0 °或 3 0 °夹角。另外应注意屋面不能出现平坡。 (2 )图 5 为一小高层住宅楼,屋面由大屋面和突出的机 房屋面组成。对于这种不规整的屋面,在布置雨水口时除了考 虑以上的布置原则外,应尽量将雨水口布置在长墙的中间或布 置在拐角处。



F′ X′

B B′ 60 ° A

E′

60

α

°



A′ 图3  轴测图



14.700
( 构 结 )

14.700 11.100 (结构) 14.700(结构) 11.100 (结构)
( 构 结 )

5  结语
设计人员往往花大量的精力用于平、立、剖面以及建筑 体型等方面的设计,而忽略了屋面排水的组织设计,屋顶平面 图绘制的也较为随意,以至于施工单位无法按其施工或造成屋 面积水。依据规范规程对平屋面排水的相关要求,笔者认为:

图中未注坡度均为 2 % 图 4  某社区用房屋面排水设计图

屋面排水组织设计时,一般应先布置雨水口,然后布置分水 线,接着布置天沟线,最后检查拐角等部位避免形成平坡。这 种设计方法较为简便、正确、也易于设计人员实际操作,可 有效地避免平屋面排水组织设计上的错误。 (收稿日期:2 0 0 8 - 1 1 - 2 5 )

31.900 (结构)

36.600 (结构)

图中未注坡度均为 2 %

图 5   某小高层住宅楼屋面排水设计图

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