摘要：虹吸式屋面排水系統(tǒng)是建筑排水的新技術(shù)之一，本文對虹吸式排水系統(tǒng)的特點(diǎn)、組成及應(yīng)用做了簡單的分析。
　　關(guān)鍵詞：虹吸式，屋面，排水系統(tǒng)
　　
　　目前國內(nèi)絕大部分屋面仍采用重力流技術(shù)排水，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計施工方便，造價低。但隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，大空間、大容量、大面積的公共建筑，工業(yè)廠房、庫房需求量越來越大，對屋面雨水排放技術(shù)的要求越來越嚴(yán)格，傳統(tǒng)的排水方式越來越難以滿足對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)或大面積屋面對排水的要求。而虹吸式排水系統(tǒng)的應(yīng)用必將是解決現(xiàn)代建筑大面積屋面排水問題非常有效地解決方式。
　　1.虹吸式屋面排水系統(tǒng)綜述
　　虹吸式排水系統(tǒng)是利用能夠隔絕空氣的虹吸式雨水斗和高精度管材、管件，通過利用建筑物的勢能，雨水通過密封的管道系統(tǒng)形成滿管流，在立管處跌落將層面的雨水迅速排放的新型排放系統(tǒng)。
　　虹吸式排水系統(tǒng)在降雨初期，屋面雨水高度未超過雨水斗高度時，整個排水系統(tǒng)工作狀況與重力排水系統(tǒng)相同。隨著降雨的持續(xù)，當(dāng)屋面雨水高度超過雨水斗高度時由于采用了科學(xué)設(shè)計的防漩渦雨水斗，通過控制進(jìn)入雨水斗的雨水流量和調(diào)整流態(tài)減少漩渦，從而極大地減少了雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)時所夾帶的空氣量，使得系統(tǒng)中排水管道呈滿流狀態(tài)，利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的勢能，在雨水連續(xù)流經(jīng)過雨水懸吊管轉(zhuǎn)入雨水立管跌落時形成虹吸作用，并在該處管道內(nèi)呈最大負(fù)壓。屋面雨水在管道內(nèi)負(fù)壓的抽吸作用下以較高的流速被排至室外。
　　2.虹吸式屋面排水系統(tǒng)組成
　　虹吸式屋面排水系統(tǒng)一般由虹吸式雨水斗、系統(tǒng)管道、輔助的固定系統(tǒng)組成。
　　2.1.虹吸式雨水斗
　　一般來說，雨水斗的設(shè)計是整個虹吸系統(tǒng)的能否按設(shè)計要求工作的關(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。
　　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，雨水斗內(nèi)的反渦流裝置將阻擋空氣從外界進(jìn)入同時消除渦流狀態(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，同時提高了雨水斗的額定流量。
　　雨水斗是整個虹吸系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。對于整個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系統(tǒng)，并有助于當(dāng)斗前水位升高到一定程度時，形成水封完全阻隔空氣進(jìn)入。
　　雨水斗的設(shè)計安裝也有一定嚴(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70mmx270mm至290mmx290mm。
　　（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280mmx280mm，如果開口大于300mmx300mm，屋頂則需加固。
　　（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。
　　2.2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，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系統(tǒng)崩潰。進(jìn)而因?yàn)槲菝嬗晁疅o法及時排放，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)�破壞虹吸作用�?br /> 　　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Α５�是也不是完全的剛性體。因?yàn)楹缥�系統(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)接近氣蝕的臨界值）。同時負(fù)壓過高也會給系統(tǒng)帶來極大的震動，減少系統(tǒng)的使用壽命。
　　HDPE管材的優(yōu)勢：
　　承壓性能良好，管壁在外荷載作用下，不會破裂。能抵抗沖擊壓力，減少水錘沖擊破壞，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，維持虹作用的負(fù)壓。
　　管道連接方式方便靈活。管道可根據(jù)需要，采用不同的連接方法，如：對焊、電焊管箍連接、法蘭連接、螺紋連接、伸縮管接頭等。HDPE還可以和鋼管，鑄鐵管，陶瓷管等其它管材的管道連接。只需通過專門的加熱電焊機(jī)就可以進(jìn)行操作。
　　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–400℃～1000℃。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，從我國目前建筑行業(yè)住宅產(chǎn)業(yè)化，設(shè)計標(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?jié)摿Α?p> 1/2    1 2 下一頁 尾頁