文档介绍：虹吸式屋面雨水系统
虹吸式屋面雨水系统
摘要:通过对比重力式屋面雨水系统,介绍了虹吸式屋面雨水系统的特点,同时介绍了虹吸式屋面雨水系统的工作原理及设计计算
关键词:重力式屋面雨水系统;虹吸式屋面雨水系统;工作原理;设计计算
中图分类号: 文献标识码:A
重力流屋面雨水系统是我国传统的屋面雨水系统,它适用于各类工业和民用建筑中,是我国应用最普遍、应用时间最久的屋面雨水系统。但是随着时代的发展,我国城市化的进程不断加快。近年来,大型公共建筑在各大城市不断涌现,伴随着建筑的体量和面积的增加,传统的重力排水方式逐渐难以满足现代化大型屋面的排水要求。而利用虹吸原理的压力流排水系统近年来成为解决大型屋面排水的有效途径之一。我国,虹吸式屋面雨水排放系统已广泛应用于商业建筑及公共设施的大型屋面。
一、虹吸式屋面雨水系统与重力式屋面雨水系统的比较:
1、重力式屋面雨水系统是利用屋面雨水本身的重力作用由屋面雨水斗经排水管道自流排放。该系统排水管道按非满流状态设计,必须有一定的坡度,%。为安全起见宜采用单斗排水,当采用多斗排水时,雨水斗数量不应大于4个。因此,重力式屋面雨水系统具有以下不足:
1)雨水立管数量多;
2)雨水管管径大;
3)雨水悬吊管因有坡度,占据的建筑空间大;
4)对不同建筑物适用性、灵活性较差;
5)连接各立管的埋地管地下工作量较多;
6)整个系统的工程造价较高;
7)普通雨水斗排水数量较小,因此系统使用雨水斗数量相对较多,增加了屋面荷载;

2、虹吸式屋面雨水系统也称为压力流屋面雨水系统,利用雨水从屋面流向地面的所具有的势能,在管道内形成满流状态后,对悬吊管及雨水口有负压抽吸作用,从而快速地彻底排清屋面积水。
相对于重力式屋面雨水系统,虹吸式屋面雨水系统的技术优势有以下几点:
1)悬吊管接入的雨水斗数量增多,在满足水力计算要求下,接入的雨水斗数量不受限制,因此悬吊管的长度可达150m左右,从两减少了立管的数量更适合大跨度,大面积建筑物的屋面排水:
2)悬吊管不需设坡度,安装要求空间小,管道路径铺设灵活性较大,方便设计和施工;
3)减少了与室外管道的连接管和埋地管;
4)充分利用屋面至地面排出管的位能,提高管内流速,减小管径;
5)管道内流速提高,系统能有较好的自清作用;
6)雨水斗与屋面防水层的结会可采用压接,粘接或焊接,适用予各种类型的屋面构造,不会渗漏;
7)排水系统的管材可采用柔性接口铸铁管,钢管,塑钢管,不锈钢管,高密度聚乙烯管等,在选材上有较大的灵活性。

二、虹吸屋面雨水系统的基本原理
1、虹吸现象(见图1) :

右方水头高度H2在C点产生负压Pc =hj +Pvo-H2
左方靠Pa- Pc- H1 - hj1 - Pvc将水流压向C点, Pa=0, Pc为负值
2、虹吸屋面排水:
总水头=尾管高度H1+立管高度H2
A-C的水力平衡: PA +H1 =hac +Pvc+Pc
按表压计算, PA =0,A- C间应满足阻力hac < H1-Pvc- Pc
如果C点压力Pc为负值(表压) ,则AC段就会