虹吸排水系統(tǒng)介紹

1、虹吸排水系統(tǒng)是建筑物給排水系統(tǒng)的重要組成部分，它的任務(wù)是及時(shí)排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水，避免形成屋頂積水對屋頂造成威脅，或造成雨水溢流、屋頂漏水等水患事故，以保證人們正常生活和生產(chǎn)活動(dòng)。虹吸排水系統(tǒng)的特點(diǎn)是橫管不設(shè)坡度的情況下，形成滿管流，以極快的速度排清屋面的積水。虹吸排水系統(tǒng)主要部件有虹吸排水管道和雨水斗構(gòu)成。對比虹吸排水系統(tǒng)與傳統(tǒng)重力排水系統(tǒng)的區(qū)別虹吸排水特點(diǎn)：1、只要滿足計(jì)算要求，單系統(tǒng)所帶雨水斗個(gè)數(shù)不限；2、雨水斗流量大，氣水分流，排水速度快效果好；3、懸吊管呈水平狀態(tài)，無需做任何坡度，施工方便；4、立管管徑小，數(shù)量少，便于裝修；5、埋地管少，地面開挖工作量小，有效縮短工期；傳

2、統(tǒng)重力排水特點(diǎn)：1、單系統(tǒng)所帶雨水斗個(gè)數(shù)受限；2、雨水斗流量小，氣水合流，排水效果差；3、立管管徑大，數(shù)量多，交叉施工易打架；4、埋地管多，土建工作量大，地溝易返水組成部分雨水斗siphonic roof outlet用于虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的雨水斗。它具有氣水分離、防渦流等功能。其斗前水深可有效控制，當(dāng)斗前水位穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)水深時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)形成虹吸滿管壓力流。一般來說，雨水斗的設(shè)計(jì)是整個(gè)虹吸系統(tǒng)的能否按設(shè)計(jì)要求工作的關(guān)鍵所在之一，它的穩(wěn)流性越好，產(chǎn)生虹吸所需的屋面匯水高度越低，總體性能就越優(yōu)越。標(biāo)準(zhǔn)型的雨水斗，它是由雨水斗底座（PE材料），碟片（ASA），格柵頂蓋(PE)組成。另外根據(jù)需要可提

3、供通用型的絕緣底座，固定件，法蘭片，焊接片，防火保護(hù)帽，微型加熱電圈等配件。雨水斗額定流量分12L/s 、25L/s、40L/s、60L/s和72L/s等，最常用的為25L/s和40L/s兩種額定流量的雨水斗。壓力流(虹吸式)雨水斗材質(zhì)為HDPE、鑄鐵或不銹鋼。其各部分有不同的結(jié)構(gòu)功能。雨水斗置于屋面層中，上部蓋有進(jìn)水格柵。降雨過程中，雨水通過格柵蓋側(cè)面進(jìn)入雨水斗，當(dāng)屋面匯水達(dá)到一定高度時(shí)，雨水斗內(nèi)的反渦流裝置將阻擋空氣從外界進(jìn)入同時(shí)消除渦流狀態(tài)，使雨水平穩(wěn)地淹沒泄流進(jìn)入排水管。虹吸式雨水斗最大限度減小了天溝的積水深度，使屋面承受的雨水荷載降至最小，同時(shí)提高了雨水斗的額定流量。比較領(lǐng)先的產(chǎn)品，

4、完全可以做到部分通用。它的最大優(yōu)點(diǎn)在于對于不同功能及材料的屋頂系統(tǒng)，產(chǎn)品具有廣泛的適用性。換句話說，一種雨水斗通過于相應(yīng)的配件組合就能適合不同的屋頂，例如：混凝土屋頂，金屬屋頂，木屋頂，考慮人行走或綠化的屋頂，屋面不平呈梯形結(jié)構(gòu)的屋頂?shù)?。雨水斗是整個(gè)虹吸系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。對于整個(gè)虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)而言，最主要的就是要避免空氣通過雨水斗進(jìn)入整個(gè)系統(tǒng)。如果空氣直接進(jìn)入雨水斗，會在管道內(nèi)形成氣團(tuán)，這樣會大大降低系統(tǒng)排水效率，最終和傳統(tǒng)重力式排水系統(tǒng)一樣。因此，虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)所采用的雨水斗必須具有優(yōu)化設(shè)計(jì)的反渦流功能的蓋罩，防止空氣通過雨水斗入口處的水流帶入整個(gè)系統(tǒng)，并有助于當(dāng)斗前水位升高到

5、一定程度時(shí)，形成水封完全阻隔空氣進(jìn)入。雨水斗的設(shè)計(jì)安裝也有一定嚴(yán)格的要求:（1）雨水斗離墻至少1米。（2）雨水斗之間距離一般不能大于20米。（3）平屋頂上如果是沙礫層，雨水斗格柵頂蓋周圍的沙礫厚度不能大于60mm，最小粒徑必須為15mm。（4）如果雨水斗是安裝在檐溝內(nèi)，且采用焊接件的話，檐溝的寬度至少是350mm，檐溝內(nèi)的雨水斗安裝開口為70mm x 270mm至290mm x 290mm。（5）如果雨水管是安裝在混凝土屋頂面層內(nèi)，那么屋頂至少有160mm厚。（6）斷面呈連續(xù)梯形的屋面雨水斗開口，為安裝固定件，尺寸必須是280mm x 280mm，如果開口大于300mm x300mm，屋頂則需

6、加固。（7）如果屋頂是混凝土的，雨水斗下連的雨水管管徑至少是35mm (用電焊管箍連接件連接)，與此對應(yīng)的屋頂厚度是180mm至190mm。（8）帶隔離層的屋頂隔離層厚度至少40mm。如果隔離層厚于180mm，雨水斗的底座必需延伸至能與管徑56mm的連接管相連的恰當(dāng)長度。系統(tǒng)管道管道作為虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)最主要的部分，必須確保系統(tǒng)安全可靠，高效持續(xù)的運(yùn)行。虹吸式系統(tǒng)作為一個(gè)特殊的排水系統(tǒng)，其管道必須保證完全的密封性和完備的防火措施，并且做到盡可能降低噪聲，吸收震動(dòng)，抗擊沖擊外力，最大程度滿足抗溫度變化引起的形變。管道的完全抗?jié)B漏并不意味著系統(tǒng)密封性得到滿足。一般情況下，對于抗?jié)B漏的要求是允

7、許發(fā)生小范圍的滲漏，只要有補(bǔ)救措施即可。但是虹吸系統(tǒng)一旦發(fā)生滲漏，并不易發(fā)現(xiàn)。當(dāng)突然出現(xiàn)暴雨的降雨強(qiáng)度，則可能立即造成整個(gè)系統(tǒng)崩潰。進(jìn)而因?yàn)槲菝嬗晁疅o法及時(shí)排放，超過屋面可負(fù)荷的荷載強(qiáng)度，引起屋面坍塌。當(dāng)然，微小的不密封并不一定會造成滲漏，但是足以造成漏氣，一旦排水管道內(nèi)出現(xiàn)氣團(tuán)，虹吸式排水的效率馬上大大降低，嚴(yán)重的甚至?xí)茐暮缥饔?。由于虹吸系統(tǒng)是利用負(fù)壓排水的，因此管道的管壁必須具備相當(dāng)?shù)某袎耗芰?。但是也不是完全的剛性體。因?yàn)楹缥到y(tǒng)的負(fù)壓一般不大于-0.08Mpa。過大的負(fù)壓會導(dǎo)致管內(nèi)水流流速過快，發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，對于金屬管道或者是金屬質(zhì)地的連接處產(chǎn)生極大的傷害（-0.09Mpa已經(jīng)接近氣

8、蝕的臨界值）。同時(shí)負(fù)壓過高也會給系統(tǒng)帶來極大的震動(dòng)，減少系統(tǒng)的使用壽命。HDPE管材的優(yōu)良特性HDPE管道是在熱力條件下生產(chǎn)的，材料本身的張力在制造過程中已消減，所以成品以后可能產(chǎn)生的尺寸微變不會有任何危害，將熱脹冷縮引起的危害降至最小。從物理和化學(xué)性質(zhì)上看，HDPE管道的防腐能力極強(qiáng)，不受各種酸、堿、鹽所引起的電化學(xué)反應(yīng)的影響。HDPE管道比金屬管更耐磨損。抗極端溫度在 40攝氏度 100攝氏度。管子重量輕，施工方便，可以事先預(yù)制，安裝工效大大提高。HDPE管作為一種新型的節(jié)能管材，從我國建筑行業(yè)住宅產(chǎn)業(yè)化，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，材料集約化，建筑生產(chǎn)施工工廠化，管理科學(xué)化的發(fā)展趨勢來看，是有很大的發(fā)展

9、潛力。HDPE管與PVC及鑄鐵管相比較由碳水化合物組成，對人體及動(dòng)植物無害。使用周期長，焚燒后不產(chǎn)生有害物質(zhì)（如PVC焚燒后會產(chǎn)生鹽酸），生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中比鑄鐵管消耗更少的能源。排水管表面光滑，排水能力是鑄鐵管的1.5倍；HDPE 0.00150.015mm；新鑄鐵管 0.20.3；舊鑄鐵管 0.51.6。相同管徑坡度，HDPE管排水能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鑄鐵管。坡度：i=0.025，充滿度：h/d=0.5時(shí)：鑄鐵管Dn50=0.64L/s，Dn75=1.9，Dn100=4.08；HDPE管Dn50=1.32L/s，Dn90=3.59，Dn110=6.12。HDPE是非極性材料，使用過程中不結(jié)垢，排水能

10、力不下降。HDPE管防噪音效果好，提高生活環(huán)境質(zhì)量。各種管材在某一相同測試條件下，HDPE屬于彈性材料，彈性模量低，密度小，能最大限度避免噪音，防止噪音傳播。HDPE排水管抗沖擊性能好，安全性高，可保證放心使用50年。HDPE排水管抗沖擊性能遠(yuǎn)好于PVC。HDPE屬于柔性材料，在GB/T標(biāo)準(zhǔn)中無抗沖擊性能檢測的要求。HDPE管斷裂伸長率大于350%，最高可用于240m建筑中。HDPE管能夠使用在0.6Mp的壓力下，也可用于有壓排水中。PVC管非常脆，在正負(fù)壓的反復(fù)作用下易產(chǎn)生疲勞破損。（在高層建筑中更為明顯）施工安全性高施工現(xiàn)場意外撞擊、摔打，對HDPE排水管的影響較小，在低溫下搬運(yùn)、施工不易

11、破損，也不會留下隱患。一般的PVC排水管在常溫下，尤其在低溫下，非常容易破損，在施工中必然留下隱患，給用戶和施工單位都帶來巨大的損失。對北京、上海、重慶、廣州、哈爾濱等城市的排水管使用狀況調(diào)查顯示：約35%的業(yè)主反映排水管存在漏水問題，絕大多數(shù)是PVC管。輔助的固定系統(tǒng)安裝固定系統(tǒng)的主要功能是輔助安裝與固定管道。虹吸式雨水管道系統(tǒng)的固定裝置包括與管道平行的方形鋼導(dǎo)軌，管道與方形鋼導(dǎo)軌間的連接管卡(根據(jù)不同的管徑，每隔0.8至1.6米布置管卡)，用于固定鋼導(dǎo)軌的吊架及鍍鋅角。安裝固定系統(tǒng)還包括管卡配件，這些配件可以固定管道的軸向，利用錨固管卡安裝在管道的固定點(diǎn)。氣水混合流的排水過程中，有一個(gè)非常

12、重要的要求，是關(guān)于在系統(tǒng)各部位內(nèi)負(fù)壓的限制，規(guī)定負(fù)壓不得低于-0.8公斤。其原因在于，當(dāng)負(fù)壓在-0.92公斤左右時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的氣泡會在壓力的作用下破裂，使整個(gè)管道說系統(tǒng)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。因此，為保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，管道振動(dòng)的危害是一個(gè)不容忽視的問題。如果振動(dòng)不加以防范，可能會影響減少建筑結(jié)構(gòu)的使用 壽命，也可能會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的破壞。安裝固定系統(tǒng)的主要功能之一是吸收這些振動(dòng)，從而避免振動(dòng)對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。由于溫度的變化，管道必然會發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象。在系統(tǒng)內(nèi)部形成拉力或壓力，對于管道連接處形成作用。安裝固定系統(tǒng)可以防止在剛性安裝的排放系統(tǒng)中，由于熱脹冷縮受到阻隔而產(chǎn)生的力會對建筑結(jié)構(gòu)的破壞，吸收熱脹冷縮導(dǎo)致的管道位移。同時(shí)，還可以避免管道因?yàn)閼覓焓芰Χ冃?。無論是系統(tǒng)震動(dòng)帶來的外力，還是熱脹冷縮引起的內(nèi)力，甚至是懸掛管道承受的重力，都由連接件傳至方形導(dǎo)軌，避免引起系統(tǒng)的變化，減少對于建筑結(jié)構(gòu)的影響。固定系統(tǒng)除了可以起到固定管道，轉(zhuǎn)移管道受力的作用，還有助于增加屋面到水平管的間距，而不影響管道的水平受力?？偠灾?，固定系統(tǒng)雖然是虹吸式雨水排放系統(tǒng)的輔助部分，卻起到至關(guān)重要的保護(hù)的作用。在整個(gè)降雨過程中，隨著降雨量的增加或減小，懸吊管內(nèi)的壓力和水流狀態(tài)會出現(xiàn)反復(fù)變化的情況。與懸吊管相似，立管內(nèi)的水流狀態(tài)也會從附壁流逐漸向氣