（中建三局安装工程有限公司 上海 200129）
【摘 要】结合苏州工业园区体育场中心项目工程实例，对工程设计的虹吸雨水排水系统屋面汇水面积和集水量进行计算对比。详细介绍了异形结构屋面条件下虹吸系统的汇水面积、汇水量、屋面集水量、虹吸系统正式形成时间段内溢流量的计算，阐明了体育场馆屋面虹吸雨水系统现场二次验证的便捷性和准确性。
【关键词】虹吸雨水；体育场馆；异形屋面；汇水面积；集水量；溢流量
【中图分类号】TU823 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）14-0235-02
1.现状分析
虹吸式屋面雨水排水系统在目前国内工程项目中已有不少应用案例，包括已建成的、在建及规划中的，可以说虹吸式屋面雨水排水技术的应用在国内已经逐渐成熟起来。国内虹吸雨水系统专业公司一般有各自的计算方法或计算软件，因此其对于水系统的计算已经相当成熟。
然而对于异形屋面，由于其结构的特殊性，造成雨水流动方向随着屋面的坡度在时刻变化，因此在专业厂家计算其汇水面积过程中，由于对屋面结构造型的不了解，同时由于屋面辅助重力排水系统排水量的原因，导致虹吸系统专业厂家会在汇水量和屋面集水量计算过程中存在一定的失误。
2.游泳馆特点分析
（1）工程概况
江苏省苏州市工业园区体育中心工程为大型综合性体育场馆项目，工程集商业、酒店、游泳馆、体育场、体育馆、室外训练场为一体的综合性体育场馆项目。工程占地面积约14万平方米，总建筑面积约35.28万平方米，地下2层，地上酒店共计17层，最高为87米。体育场地下局部1层，地上共计4层，最高为54米。
（2）地理位置
本工程位于江苏省苏州市工业园区，其北纬N31°18′3.84″，东经E120°34′52.11″，位于金鸡湖东核心区，西起星塘街，东至钟南街，北接中新大道，南临斜塘河，根据2011年12月31日苏州市政府颁布的【2011】250号文，修订后的苏州市暴雨强度公式为：
其中，苏州市暴雨强度年限为：P=100年
计算结果q=7.47l/s*100m2
3.2 屋面汇水面积计算
根据常规情况雨水沿着屋面高点连接而成的分水线，雨水向两侧低点流动，然而由于该屋面结构形式为“马鞍形”异形屋面，因此雨水还会有从最高点直接流向最低点斜向的流动。因此沿着雨水流动方向，下一个区域汇水面积的计算值，除自身区域外，还应该计算其上部区域面积的1/3。
3.4 屋面集水体积计算
为确保顺利形成虹吸系统，在每个雨水斗斗体位置处设置集水槽，在降雨过程总确保斗前水深，顺利形成。因此集水体积为V=V集+V沟+V重。
其中：V集 —集水槽汇集雨水体积；
V沟 —屋面天沟汇集雨水体积；
V重 —虹吸系统重力流排水体积；
集水槽尺寸统一为：1000mm*650mm*500mm，
因此：V集=1×0.65×0.5=0.325m3
由于本项目屋面造型为“马鞍形”，因此天沟造型也与其相一致。而天沟最高点至最低点的高差为12m，这就导致屋面外圈的天沟仅仅作为排水沟使用，没有集水的作用，只有最低点一段能够存留雨水。当1区、9区集水槽满水后，雨水会随着天沟溢流至下一个区域即2区。因此1区、9区天沟集水量可以忽略不计。
根据天沟坡度，在屋面天沟模型中测量得知，天沟在最低点有效集水长度为8米，即该区域天沟两端底部最高点和最低点区域天沟最高点相平.
3.5 屋面排水量计算
在屋面形成正式虹吸流状态之前，会以重力流的形式进行排水，其排水量约为虹吸雨水排水量的0.6倍，即排水量V重：
3.6 溢流口流量计算
根据设计要求，在最低点天沟侧边设置有溢流口。
单个溢流口的设计流量为18.36l/s
因此溢流口排水量：V=18.36*32*3=1762.56
3.7 结果分析
①YYL-1系统：
V1=2988.08
V1存=V1集+V1重=650+1798.83=2448.83
V1溢=V1-V1存=2988.08-2448.83=549.25
②YYL-9系统：
V9=2313.76
V9存= V9集+V9重=325+1386.792=1711.792
V9溢=V9-V9存 =2313.76-1711.792=601.968
③YYL-2系统：
YYL-2系统总的雨水量为2区降雨总量与1区、9区溢流总量的和。
即：V2=2772.864+V9溢+ V1溢=2772.864+601.968+549.25=3924.082
V2存= V2集+V2重=1650+1663.68=3313.68
V2溢=V2-V2存=3924.082-3313.68=610.402
经分析：
2区需要溢流的雨水量小于该区溢流口排水流量。
因此，
经过计算对比得出结论，该时间段内，降雨总量小于集水量和溢流槽溢流量的总和，因此，此系统设计符合要求。
4.总结
经过对本工程降水量和集水量数据的对比分析，最终得出结论，虹吸雨水系统在起始阶段靠重力流进行排水，辅助溢流系统的作用，其该时间段内的降水量大于集水量和溢流量的总和，满足设计要求。
参考文献
[1]CECS 183:2005《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》.
[2]一种虹吸式屋面排水系统简易估算方法[J].给水排水,2014（6）：80-84.
论文作者:李建锋,罗锐,樊卫民,王亚军,熊军豪
论文发表刊物:《建筑知识》2017年14期
论文发表时间:2017/7/18
标签：屋面论文; 天沟论文; 雨水论文; 汇水论文; 集水论文; 系统论文; 最低点论文; 《建筑知识》2017年14期论文;