文档介绍：屋面雨水虹吸式排水系统施工技术
摘要:虹吸排水应用于大型建筑屋面雨水排水系统较之重力流排水系统显示出较大的优越性,虹吸式屋顶雨水系统的原理就是依靠特殊的雨水斗的设计,实行汽水分离,从而使雨水立管中为满流状态,当立管中的水达到一定的容量时,虹吸作用就产生了。在降雨过程中,由于连续不断的虹吸作用,整个系统得以令人惊奇的快速排除屋顶上的雨水。本文通过工程实践提出相关技术问题,以供借鉴。
关键词:重力流、虹吸排水、施工技术
中图分类号: TU74文献标识码:A 文章编号:

目前,绝大部分屋面雨水排水基本采用重力流排放技术排水,但随着建筑技术的不断发展,超大型建筑不断涌现,强对流的灾害型天气频发,对于结构复杂或屋面面积超大的建筑,这种技术就难以满足。目前国际上虹吸式雨水排放技术已经很成熟。对于工业厂房、货运站、购物中心、体育场馆、物流中心、会展中心、火车站、飞机场等各类大空间、大跨度的大型屋面的建筑形式,采用虹吸式雨水排水系统更具科学性和先进性。

虹吸现象我们在日常生活中经常可以看到。如下图所示,我们把一根灌满水的塑料管用手指堵住两端分别放入鱼缸和水杯中,同时放开手指,由于两个液面存在高差h1,此高差部分水在重力作用下流向水杯,从而使上部塑料管内产生负压,鱼缸内水就会被吸入塑料管,水就会不断的从鱼缸流向水杯,这就是虹吸现象。当鱼缸与水杯液面高差越大时,塑料管内水流速度越大,排水越迅速。虹吸式雨水排放系统正是利用这一原理,利用建筑物屋面高度所形成的水头来实现虹吸排水。降雨来临时,屋面逐

渐形成积水,由于采用了科学设计的防漩涡雨水斗,当屋面积水达到一定高度,通过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少漩涡,从而极大地减少了雨水进入排水系统时所夹带的空气量,使得系统中排水管道呈满流状态,当雨水通过管道变径时,在此处产生负压,加速雨水的排放速度。

对大型屋面可“分区排水”,整个屋面排水系统可由数个子系统组成, 每个子系统设一个天沟,这样天沟可避开伸缩缝。系统的设计是当天沟内雨水深度达到一定深度时,首先是尾管充满水达到虹吸条件,继而使整个系统产生虹吸,即可使天沟雨水快速排放。因虹吸排水流速很大,要通过消能井再排入市政雨水排水系统。而当雨量较小时,该虹吸系统也只有做为重力流系统使用。这样,虹吸排水系统可用比重力流排水系统小得多的管线能排出几十年一遇的暴雨雨水。此外,在相同排水量的情况下,虹吸排水系统所需的斗前水深要小于重力流系统。比如,计算表明排水量为40L/s时,用直径300mm的重力流雨水管,其斗前水深需100mm,而直径100mm的虹吸雨水管,其斗前水深仅需73mm,这对屋面的建筑和结构设计都非常有利。虹吸系统所用管径不仅比重力流小,而且可比重力流
“少”。即一个横管,一个立管,可以上接十余个雨水斗,而重力流系统则需要多根立管。此外,虹吸系统的横管可以水平安装,而重力流系统其横管必须有不小于5‰的坡度,将使横管末端降低,从而影响使用空间或影响建筑结构处理。虹吸系统的立管因数量少,可利用楼梯间、立柱旁等处敷设,不占用更多的使用空间,横管也可以敷设在非敏感的公共走廊等处。总之,虹吸排水系统能给建筑设计一个非常有利的条件。