淺析虹吸排水在屋面雨水排水中的施工要點

在屋面雨水排水系統(tǒng)中，虹吸排水系統(tǒng)正在獲得越來越廣泛的應用。 特別是在大型、建筑中，其作為密閉的內排水系統(tǒng)與傳統(tǒng)的重力流排水系統(tǒng)相比，在技術上、經(jīng)濟上都有明顯的優(yōu)勢。下面就對虹吸排水施工要點為大家做下簡述。

1.雨水斗安裝。虹吸系統(tǒng)的雨水斗與普通雨水斗的主要區(qū)別在于有結構獨特的空氣擋板， 空氣擋板不僅能有效地阻止空氣進入尾管， 而且對由空氣擋板下面流入尾管的雨水具有整流作用。再有，即使天溝內落葉等垃圾沒有及時清掃，空氣擋板的結構也能使排水功能不受大的影響。雨水斗安裝在天面的天溝里，混凝土屋面與金屬屋面用雨水斗，其主要構件部分均相同，只是因安裝條件不 同而略有差異 。38g/cm充填密度70－85kg/m濾速20－85m/h比表面積3000m2/m3截污量6－10kg/m空隙率96%球徑25±2mm，30±2mm球體外觀白色球狀，橢圓狀。

2.水平管與立管的安裝。 管線的安裝關鍵是定位準確，特別是彎頭、大小頭、三通等處的定位。要注意系統(tǒng)圖中標注的所有管道長度的度量均以管道中心為準 ，所有彎頭、三通 、變徑接頭均以與聯(lián)接管中心交點為準。要特別注意水平管的標高不能任意變動，以免破壞虹吸條件。安裝時要特別注意管道的配置 ，因為液體在管道中沿著管壁流動，當條件具備產(chǎn)生虹吸時也有一個過程： 由重力流發(fā)展為脈沖流 ， 再發(fā)展為氣液混合流，最后為滿管流。因此 ， 施工過程 中要注意正確配置管道 ，采用“ 順水” 方式，保證管道不進入空氣 ( 同時，要注意尾管的有效長度 )，大小頭在水平管和立管上的連接。原動機的機械能通過泵直接轉化為輸送流體的壓力能，泵的流量只取決于工作腔容積變化值以及其在單位時間內的變化頻率，而（理論上）與排出壓力無關。

3.抓好圖紙會審工作。因虹吸系統(tǒng)是經(jīng)過準確計算而設計的， 任何改動都需要經(jīng)計算確認。 因此，要在施工前，通過圖紙會審，重點確認系統(tǒng)的定位與標高以及與其它專業(yè)安裝有無沖突， 以盡量減少 日后施工中的改動。其次，通過圖紙會審，確認土建圖紙上雨水斗預留洞及管線穿墻 ( 或樓板)處預埋套管等位置是否準確，  有無遺漏。這樣在土建主體施工過程中定要檢查其預留與預埋是否正確，而當施工條件具備時才集中力量進場完成主要安裝工作量。之后，當具備竣工條件時再安排適當力量集中完成雨水斗的空氣擋板安裝及尾管的連接，從而提效率。該泵軸端密封設計為兩種形式，一種是機械密封，另一種是填料密封。

4.尾管的安裝。關鍵是尾管的安裝時間應放在‘ 鑷后” ，即必須在天面全部土建施工完成、清潔后，與雨水斗的空氣擋板同步施工，以完成整個虹吸系統(tǒng)的施工。因為尾管過早的連接，會使虹吸系統(tǒng)的管線過早投入運行，而天面的水泥砂漿等會隨雨水流人并在水平管與立管管壁凝固結塊，而使虹吸系統(tǒng)失去其功能，一旦造成這種情況，處理起來代價很高。因此，在施工合同中就應與建設方說明，虹吸系統(tǒng)不可作為施工期間的雨水排水用。虹吸式雨水斗siphonicroofoutlet用于虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的雨水斗具有氣水分離、防渦流等功能。

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詳解虹吸屋面雨水排水系統(tǒng)的應用

2010年上海世博會主題館屋面匯水面積極大且造型比較獨特，故主題館屋面雨水系統(tǒng)采用了壓力流（虹吸式）雨水排水系統(tǒng)。針對其屋面特點，進行了雨水排放模擬試驗，確保壓力流（虹吸式）雨水排水系統(tǒng)能安全運行。

虹吸排水的構造

虹吸排水利用的是虹吸現(xiàn)象的產(chǎn)生原理。虹吸現(xiàn)象是利用水柱之間的壓力差將容器內的水快速抽出。

虹吸現(xiàn)象：

將開口高的一端置于裝滿液體的容器中，容器內的液體會持續(xù)通過虹吸管從開口于更低的位置流出，這就是虹吸現(xiàn)象。

虹吸現(xiàn)象在建筑排水工程上的應用早在上個世界60年代已經(jīng)出現(xiàn)，至今已經(jīng)形成非常成熟的屋面虹吸排水系統(tǒng)。

屋面虹吸排水的優(yōu)勢：

1.低材料成本：同樣的匯水面積，屋面虹吸排水需要的雨水斗和管材管件量更少，并減小了棺材的尺寸。立管約節(jié)省80%，系統(tǒng)總體降低20~30%的成本。

2.低地面作業(yè)成本：需要較少埋地管道

3.節(jié)省空間：雨水斗與單根的懸吊橫管相連，不需要坡度，易于放置，占用空間小

4.易維護：當系統(tǒng)完全達到設計流量工作時，管道內雨水高速流動，能夠起到對管道的自我清潔功能。

5.可持續(xù)發(fā)展：易于將雨水匯集到雨水收集系統(tǒng)，用于灌溉，消防等非飲用水系統(tǒng)。

6.節(jié)約時間和勞動力：由于管材用量大幅度減少，工程進度加快，安裝時間降低，減少了工作量。

虹吸排水系統(tǒng)設計要點

1、計算各斗匯水面內的設計雨水量；

2、計算系統(tǒng)的總 （雨水斗進水口至過渡段的高差）和管長 （最不利點雨水斗至過渡段長度）；

3、確定系統(tǒng)的計算當量 ，可按金屬管 和塑料管 來估算;

4、估算單位管長的水頭損失 ，

5、根據(jù)管段流量和水力坡度在有壓水力計算圖上查出管徑及的 ，注意流速應不小于1m/s；

6、檢查系統(tǒng)高度和立管管徑的關系是否滿足要求；

7、計算管道計算長度 （直線+配件當量長）；

8、計算系統(tǒng)的壓力降(即總水頭損矢) ，有多個計算管段時逐段累計；

9、檢查是否滿足 ；

10、計算系統(tǒng)的負壓值，負壓值發(fā)生在橫管的立管的連接點，負壓值若不符合要求，應調整管徑；

11、檢查節(jié)點壓力平衡狀況，若不滿足要求應調整管徑。