虹吸排水系統(tǒng)

 虹吸排水系統(tǒng)具有管道無需坡度、現(xiàn)場施工量減少、降低管材的管徑、節(jié)省安裝空間、自潔功能等優(yōu)勢。

　　一、虹吸排水管道系統(tǒng)介紹

　　屋面雨水排水系統(tǒng)，Z早用的是重力流排水系統(tǒng)，即雨水由天面天溝匯集后經(jīng)雨水斗下接的立管靠重力自流排出。這種系統(tǒng) 管線并不能被水充滿。水沿立管管壁流下時，一般情況下只占立管斷面的一部分，甚至一小部分為水，一部分為空氣?？梢姡绻軐⑸鲜龅摹爸亓α鳌弊?yōu)?“滿管流”，則立管管徑就可以比原來的管徑小得多，而且滿管流會產(chǎn)生抽吸作用，提高排水速度。虹吸排水系統(tǒng)就是使排水系統(tǒng)在一定的水量下，使系統(tǒng)達到“滿流”狀態(tài)的系統(tǒng)。

　　二、虹吸排水系統(tǒng)應用優(yōu)勢

　　通過試驗，虹吸雨水排水系統(tǒng)與重力雨水排水系統(tǒng)相比具有以下優(yōu)勢：

　?。?）管道安裝所需空間小且所需管材口徑較小；

　　（2）懸吊管道坡度小，可為管道安裝提供方便，節(jié)約建筑空間；

　　（3）下水道連接管和理地管道少，地下工程量小；

　?。?）系統(tǒng)流速大，有較好的自清作用。

1虹吸排水系統(tǒng)簡介

虹吸排水系統(tǒng)是建筑物給排水系統(tǒng)的重要組成部分，它的任務是及時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。虹吸排水系統(tǒng)的特點是橫管不設坡度的情況下，形成滿管流，以極快的速度排清屋面的積水

2虹吸排水系統(tǒng)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，當斗前水位穩(wěn)定達到設計水深時，系統(tǒng)內(nèi)形成虹吸滿管壓力流。

一般來說，雨水斗的設計是整個虹吸系統(tǒng)的能否按設計要求工作的關(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*。

標準型的雨水斗，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)需要可提供通用型的絕緣底座，固定件，法蘭片，焊接片，防火保護帽，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，Z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，上部蓋有進水格柵。降雨過程中，雨水通過格柵蓋側(cè)面進入雨水斗，當屋面匯水達到一定高度時，雨水斗內(nèi)的反渦流裝置將阻擋空氣從外界進入同時消除渦流狀態(tài)，使雨水平穩(wěn)地淹沒泄流進入排水管。虹吸式雨水斗Z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Z小，同時提高了雨水斗的額定流量。目前比較的產(chǎn)品，可以做到部分通用。它的Z大優(yōu)點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，Z主要的就是要避免空氣通過雨水斗進入整個系統(tǒng)。如果空氣直接進入雨水斗，會在管道內(nèi)形成氣團，這樣會大大降低系統(tǒng)排水效率，Z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)，并有助于當斗前水位升高到一定程度時，形成水封阻隔空氣進入。雨水斗的設計安裝也有一定嚴格的要求:

（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，Z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長度。

系統(tǒng)管道

管道作為虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)Z主要的部分，必須確保系統(tǒng)安全可靠，高效持續(xù)的運行。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，滿足抗溫度變化引起的形變。管道的抗?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)。當突然出現(xiàn)暴雨的降雨強度，則可能立即造成整個系統(tǒng)崩潰。進而因為屋面雨水無法及時排放，超過屋面可負荷的荷載強度，引起屋面坍塌。當然，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，虹吸式排水的效率馬上大大降低，嚴重的甚至會破壞虹吸作用。由于虹吸系統(tǒng)是利用負壓排水的，因此管道的管壁必須具備相當?shù)某袎耗芰Α５且膊皇堑膭傂泽w。因為虹吸系統(tǒng)的負壓一般不大于-0.08Mpa。過大的負壓會導致管內(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)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Z小。從物理和化學性質(zhì)上看，HDPE管道的防腐能力，不受各種酸、堿、鹽所引起的電化學反應的影響。HDPE管道比金屬管更耐磨損。抗溫度在 – 40c ～100c。管子重量輕，施工方便，可以事先預制，安裝工效大大提高。