Hướng dẫn Tính toán hệ thống thoát nước mưa cho mái nhà

Tổng quan
Nhiệm vụ cốt yếu của hệ thống thoát nước mưa là đảm bảo việc chuyển dòng nước mưa ra khỏi mái nhà, tránh tình trạng tràn nước trong nhà gây hư hại cho vách tường và sàn nhà. Duy chỉ cần một sai số nhỏ trong tính toán kích thước ống thoát nước mưa và lưu lượng tương ứng, sẽ có thể gây ra những hậu quả lớn.
Ngay cả trong trường hợp mưa nhỏ, việc không có hệ thống thoát nước mưa phù hợp có thể gây tràn lan và nước mưa sẽ chảy xuống các khu vực xung quanh nhà. Tuy nhiên, nếu có một hệ thống thoát nước mưa được thiết kế hợp lý, việc chảy dòng sẽ được kiểm soát. Hệ thống thoát nước mưa trên mái còn giúp ngăn chặn tình trạng đọng nước và tránh sự thấm dột vào trong nhà. Việc nước mưa đọng lại có thể gây ra vấn đề về ẩm mốc, làm suy yếu chất lượng vật liệu và cấu trúc mái, gây ra hiện tượng bong tróc. Nếu không có hệ thống thoát nước mưa, nước và rác sẽ ứ đọng lại, dẫn đến vấn đề vệ sinh và tạo điều kiện cho vi khuẩn và bệnh dịch phát triển.
Tính toán
Để có thể thiết kế kích thước phù hợp cho ống thoát nước mưa trên mái, bạn cần thực hiện các tính toán dựa trên công thức và yêu cầu sau đây:
Công thức tính toán lưu lượng thoát nước mưa được xác định dựa trên cường độ mưa, thời gian và thể tích.
Công thức tính cường độ mưa: I = H/T (mm/phút) Công thức tính thể tích: Q = lượng mưa/ha.s (L/ha.s)
Mối quan hệ giữa hai cường độ trên được tính như sau: Q = (I x 1000 x 100) / (1000 x 60) = 166,7I
Khi I = 1mm/phút -> Q = 166,7 (L/ha.s)
Thời gian mưa được tính từ thời điểm bắt đầu và kết thúc sau mỗi đợt mưa, thường tính bằng giờ hoặc phút.
Thiết kế hệ thống thoát nước mưa mái
Đối với máng xối thoát nước mưa, hình dạng thường là nửa vòng tròn hoặc hình chữ U. Có các công thức tính toán chiều rộng máng xối dựa trên độ dài cung và độ dốc 5mm/m như sau:
- Độ dài cung 0,16m có thể thoát nước cho mái với diện tích 10m2.
- Độ dài cung 0,25m có thể thoát nước cho mái với diện tích 50m2.
- Độ dài cung 0,33m có thể thoát nước cho mái với diện tích 100m2.
- Ống có đường kính 67mm có thể thoát nước cho mái với diện tích 40m2.
- Ống có đường kính 81mm có thể thoát nước cho mái với diện tích 50-70m2.
- Ống có đường kính 94mm có thể thoát nước cho mái với diện tích 70-100m2.
- Ống có đường kính 108mm có thể thoát nước cho mái với diện tích 100-150m2.
- Ống có đường kính 135mm có thể thoát nước cho mái với diện tích 150-200m2.
- Ống có đường kính 162mm có thể thoát nước cho mái với diện tích 200-300m2.
Kích thước của ống thoát nước mưa phụ thuộc vào đường kính và hướng xả nước.
Đường kính ống thoát nước mưa xả ngang:
- Đường kính – Lưu lượng nước mưa (Lít/giờ) – Chú ý
- Ø 27 – 70 – 50 – Không sử dụng ống gộp xả
- Ø 34 – 125 – 88
- Ø 49 – 247 – 175 – Có thể sử dụng ống gộp xả
- Ø 60 – 473 – 334
- Ø 90 – 900 – 525
Đường kính ống thoát nước mưa xả đứng:
- Đường kính (mm) – Lượng nước ngưng tụ (lít/giờ) – Lưu ý
- Ø 21 – 220 – Không sử dụng cho ống gộp xả
- Ø 27 – 410
- Ø 34 – 470 – Sử dụng cho ống gộp xả
- Ø 49 – 1440
- Ø 60 – 2760
- Ø 76 – 5710
- Ø 90 – 8280
Lắp đặt hệ thoát nước mưa mái
Khi lắp đặt hệ thống thoát nước mưa, cần tuân thủ các yêu cầu sau:
- Với diện tích sân thượng hoặc mái dài hơn 100m2, cần lắp đặt ít nhất 6 ống thoát, bao gồm 4 ống ở 4 góc và 2 ống ở giữa.
- Mỗi hệ thống thoát nước cần được lắp đặt sê nô, đó là bộ phận máng nước có hình dạng chữ U. Sê nô thường được làm bằng nhựa, tôn hoặc kẽm, có kích thước và độ dài phù hợp với mái với độ nghiêng 0,2%.
- Đầu lỗ thoát nước cần có phẽo thu nước mưa có cầu chắn rác để tránh tắc nghẽn do rác thải từ lá cây, vật dụng lạ hoặc con vật.
- Xung quanh cổ ống nước mưa cần được keo chống thấm cẩn thận để ngăn nước mưa tràn vào và gây thấm sàn.
Khi lắp đặt hệ thống thoát nước mưa, rất quan trọng tuân thủ đúng bản thiết kế và yêu cầu kỹ thuật về kích thước, lắp đặt sê nô và phẽo chắn rác. Kiến trúc sư hiểu rõ điều này và biết rằng những yếu tố này đóng vai trò quan trọng. Hi vọng thông tin này sẽ bổ sung kiến thức thiết yếu cho bạn.
Tham khảo: Hệ thống thoát nước mưa Siphonic, Giải pháp mới cho thoát nước mưa mái