屋面雨水溢流孔如何考虑

     我们在平常建筑设计过程中每个项目都会碰到计算屋面雨水溢流计算，并设置溢流泄水孔的情况，这种情况你是如何设置的呢？下面浅谈一下我的看法。

◆现行规定

一、我国现行水规规定建筑屋面雨水排水管道工程与溢流设施的排水能力（仅考虑普通屋面）：

◎一般建筑的总排水能力不应小于10年重现期的雨水量；

◎重要公共建筑、高层建筑的总排水能力不应小于50年重现期雨水量

◎满管压力流排水系统雨水排水管道工程的设计重现期宜采用10年。

◎工业厂房屋面雨水排水管道工程与溢流设施的总排水能力设计重现期应根据生产工艺、重要程度等因素确定。

二、我国现行规范规定屋面雨水管道工程的设计重现期：

建筑物性质	设计重现期（a）
一般性建筑屋面	5
重要公共建筑屋面	≥10

注：工业厂房屋面雨水排水管道工程设计重现期应根据生产工艺、重要程度等因素确定。

三、民用建筑雨水管道单斗内排水系统、重力流多斗内排水系统按重现期P大于或等于100年设计时，可不设置溢流设施。

四、建筑屋面雨水积水深度应控制在允许的负荷水深之内，50年设计重现期降雨时屋面积水不得超过允许的负荷水深。

◆雨水斗分类

在《建筑屋面排水用雨水斗通用技术条件》书中将雨水斗分为三类：

重力流雨水斗：主要指重力流雨水斗

半有压流雨水斗：主要指87型，65型雨水斗

满管压力流雨水斗：主要指虹吸雨水斗

其实从泄水流量看出，同规格的87型雨水斗泄水量稍大于重力流并远小于满管压力流。

●内容梳理

通过以上内容我们大致得到以下几个信息：

1、  虹吸雨水系统设计重现期宜大于10年，单斗虹吸系统设计重现期大于等于100年可不设置溢流设施；多斗虹吸系统必须设置溢流设施；

2、  工业厂房屋面雨水是否需要设置溢流孔需根据生产工艺、重要程度综合确定。

3、  重力流系统（重力流系统、半有压流系统）设计重现期大于100年可不设置溢流设施。

■溢流孔设置

1、以北京某重要公共建筑屋面，屋面总建筑面积2000平米为例，溢流孔的泄水量为：

▲

（10年设计重现期雨水系统的总排水量）

Q泄=（6.91-5.26）*20=33L/S

实际我们在设计过程中要根据雨水系统实际排水量考虑，这里我就直接计算了。

▲当溢流水位h＞100mm时，按照下列公式计算：

当溢流水位h≤100mm时，按照下列公式计算：

▲从公式能看出来这是一个堰流公式，不是孔口出流公式，所以溢流孔的顶部一定高于堰上水头。

★堰上水头如何确定？

1、先确定一个问题，斗前水深达到最大泄水流量，斗前水深深度增加雨水斗泄水流量会不会增加？不会，或者增加量很小很小，下面看一个斗前水深跟泄流量的关系图：

确定了这个问题我们就可以确定，溢流口下沿最低高度就是雨水斗的斗前水深；如果雨水斗设置在天沟内，屋面的标高将高于斗前水深的标高，这种情况如何确定呢？

2、屋面结构活荷载：

不上人屋面的活荷载为0.5KN/m2，换算成积水厚度为50mm；

上人屋面的活荷载为2KN/m2，换算成积水厚度为200mm；

●好，再一个问题：如果不上人屋面积水厚度达到了100mm，会怎么样？这个问题我们下面举例子说明。

3、溢流孔截面尺寸计算：

■雨水斗设置在天沟内时，溢流孔下边沿可高于建筑屋面50mm计算，堰上水头按照100mm计算。此时积水厚度150mm，屋面活荷载1.5KN/m2，对于非上人屋面需由结构核定屋面荷载。

溢流孔宽度B=0.14m，溢流孔高可取0.15m，实际情况可以取整，例如：200mmX200mm(h)，底部距屋面50mm。

■平屋面，雨水斗设置在屋面上时，斗前水深一般能达到60mm，斗前水深就已经超过不上人屋面活荷载了；这种情况溢流口底部距屋面可取100mm，堰上水头例如取50mm。此时积水厚度150mm，屋面活荷载1.5KN/m2, 对于非上人屋面需由结构核定屋面荷载。

溢流孔宽度B=0.22m，溢流孔高可取0.10m，实际情况可以取整，例如：250mmX100mm(h)，底部距屋面100mm。

算到这基本就算结束了，其实还有一个疑问？

■疑问？

雨水管道系统设计重现期达到100年，才不考虑设置溢流设施，那管道系统+溢流设施的总排水重现期达到10年或者50年就可以了，这又如何解释呢？《建筑屋面雨水排水系统技术规程》书中也提到建筑屋面雨水积水深度应控制在允许的负荷水深之内，50年设计重现期降雨时屋面积水不得超过允许的负荷水深。

其实我觉得水规可以进一步明确，屋面最大深度一般建筑屋面按照50年重现期校核，重要公共建筑按照100年重现期校核。

★拓展

2021年11月辽宁局部降雪厚度达到70多厘米，实际降雨量达到71.6毫米，对于不上人屋面其实活荷载也已经超了，但好像（不太确定）新建楼房类的应该没有出现结构性问题。结构计算的过程中对于基础、梁、板都会乘一个系数，而屋面活荷载至于屋面永久荷载而言所占比重不到10%，一般超出一部分都问题不大，但是我们在工作当中应该保持专业之间的相互协作。

那么对于北方地区（尤其降雪较大的区域），将来有可能会严格要求屋面设置融雪措施吗？