虹吸式屋面雨水排水系统全面认识

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1、虹吸式屋面雨水排水系统全面认识虹吸式屋面雨水排水系统全面认识目录一、系统定义1二、系统组成12.1、虹吸雨水斗12.2、连接管22.3、悬吊管2三、系统原理23.1、认识虹吸23.2、虹吸式屋面雨水系统原理3四、系统优点44.1、有效水流量44.2、小直径，使用的管子少并且不需维护44.3、节水和环保44.4、节省空间5五、系统设置要求65.1一般规定65.2天沟设置65.3虹吸雨水斗设置65.4管道设置75.5消能措施设置85.6溢流设置8六、管材、管件和固定件106.1管材选择106.2管件106.2固定件1112/13虹吸式屋面雨水排水系统全面认识一、系统定义虹吸式屋面雨水系统是一

2、种按虹吸满管压力流原理设计、可有效控制管内雨水压力和流速的屋面雨水排水系统。它具有排水能力强、用材省、水平管道不需设坡度、安装空间小等特点，特别适用于公共建筑或工业建筑的大型屋面。虹吸式屋面雨水系统的概念1968年首次在欧洲提出，1972年在确典建成首个商业化的虹吸式屋而用水系统.二、系统组成虹吸式屋面雨水系统应由虹吸雨水斗、管道(连接管、悬吊管、立管、排出管)、管件和固定件组成。2.1、虹吸雨水斗用于虹吸式屋面雨水系统的雨水斗，具有气水分离、防涡流等功能。其斗前水深可通过计算控制，当斗前水位稳定达到设计水深时，系统内形成虹吸满管压力流。12/13虹吸式屋面雨水排水系统全面认识2.2、连

3、接管虹吸雨水斗至悬吊管的连接短管。通过改变连接管的管径、长度，可调节雨水斗的进水量和系统的阻力。2.3、悬吊管悬吊在屋架、楼板和梁下或架空在柱上的与连接管相连的雨水横管。一、系统原理3.1、认识虹吸虹吸现象在日常生活中随处可见。如图所示，我们用两根手指来堵住一个内部充满水的塑料管的两端并把它们分开放进鱼缸和杯中。在我们不堵住两端时，我们会看到在鱼缸和杯子之间有个高度差h1。由于重力的原因鱼缸的水通过管道流向杯子，这会使塑料管充满负压。通过这个方法，鱼缸的水就跑到杯子里，这就叫做虹吸现象。高度越高，水越快流向塑料管中。12/13虹吸式屋面雨水排水系统全面认识3.2、虹吸式屋面雨水系统原理虹

4、吸排水系统应用上述虹吸原理，即利用建筑屋面和地面的高度差来获得虹吸排水。降雨过程中，当屋面雨水高度超过雨水斗高度时由于采用了科学设计的防漩涡雨水斗，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，利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能，在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用，并在该处管道内呈最大负压。屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外。形成虹吸式屋面雨水排放的前提条件是：必须具备拥有良好气水分离装置雨水斗。在设计降雨强度下，雨水斗不掺入空气，降雨过程中利用雨水斗与出户管之

5、间的高差所形成的压差，经屋面内排水系统，从户外排除管排出。在这一过程中，排水管道中是全充满的满管压力流状态，屋面雨水的排放过程是一个在虹吸作用的结果。12/13虹吸式屋面雨水排水系统全面认识尽管虹吸式屋面雨水系统按虹吸满管压力流流态设计，但系统并不是始终在虹吸满管压力流流态下工作。它以重力流方式开始，系统处于波浪流和脉冲流流态。随着雨量的增大，斗前水深逐步增大，系统流态逐步过渡到活塞流和泡沫流并间隙性的出现虹吸满管压力流流态虹吸的形成使系统排水能力突然增大，斗前水深又会回落，系统重新回到重力流方式(图1).这种变换会持续一段时间直到降雨录进一步增大.使斗前水深趋向稳定，系统渗气最近一步减

6、少进人稳定的虹吸满管压力流流态。一、系统优点虹吸式屋面雨水排水系统和传统的无压重力排水系统相比，主要有以下4个优点。4.1、有效水流量传统的排水系统使用的是“空气流和水流”，水只通过整个管径的三分之一就被排出。而虹吸式屋面排水系统是以“伯努利方程”为依据，通过精确的计算已经能够获得管中的“满流”，从而大大提高了排水效率。4.2、小直径，使用的管子少并且不需维护因为虹吸式屋面排水系统使用的是满管流，所以它所用的管子的直径要比传统排水系统中的小50%。由于虹吸系统中的排水量比传统系统的要大4倍，所以立管的数量可以减少75%。由于水流量速度在1m/s及以上，所以在虹吸系统中有自我清洁管道的功能

7、，减少了维护费用。4.3、节水和环保12/13虹吸式屋面雨水排水系统全面认识由于虹吸式屋面排水系统中的压力，相对于重力流雨水系统更易集中收集和回收利用雨水。4.4、节省空间虹吸排水系统由于是负压引流，因此横管不需要坡度，节省高度空间。12/13虹吸式屋面雨水排水系统全面认识一、系统设置要求5.1一般规定5.1.1、虹吸式屋面雨水系统加溢流口或溢流管道系统的总排水能力.不应小于设计重现期为50年、降雨历时5min时的设计雨水流量(屋面