虹吸排水系統

 虹吸排水系統具有管道無需坡度、現場施工量減少、降低管材的管徑、節省安裝空間、自潔功能等優勢。

　　一、虹吸排水管道系統介紹

　　屋面雨水排水系統，Z早用的是重力流排水系統，即雨水由天面天溝匯集后經雨水斗下接的立管靠重力自流排出。這種系統 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。可見，如果能將上述的“重力流”變為 “滿管流”，則立管管徑就可以比原來的管徑小得多，而且滿管流會產生抽吸作用，提高排水速度。虹吸排水系統就是使排水系統在一定的水量下，使系統達到“滿流”狀態的系統。

　　二、虹吸排水系統應用優勢

　　通過試驗，虹吸雨水排水系統與重力雨水排水系統相比具有以下優勢：

　　（1）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，節約建筑空間；

　　（3）下水道連接管和理地管道少，地下工程量小；

　　（4）系統流速大，有較好的自清作用。

1虹吸排水系統簡介

虹吸排水系統是建筑物給排水系統的重要組成部分，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活動。虹吸排水系統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虹吸排水系統組成部分

雨水斗siphonic roof outlet

用于虹吸式屋面雨水排水系統的雨水斗。它具有氣水分離、防渦流等功能。其斗前水深可有效控制，當斗前水位穩定達到設計水深時，系統內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的能否按設計要求工作的關鍵所在之一，它的穩流性越好，產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)雨水斗材質為HDPE、鑄鐵或不銹鋼。其各部分有不同的結構功能。雨水斗置于屋面層中，上部蓋有進水格柵。降雨過程中，雨水通過格柵蓋側面進入雨水斗，當屋面匯水達到一定高度時，雨水斗內的反渦流裝置將阻擋空氣從外界進入同時消除渦流狀態，使雨水平穩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。目前比較的產品，可以做到部分通用。它的Z大優點在于對于不同功能及材料的屋頂系統，產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，屋面不平呈梯形結構的屋頂等。雨水斗是整個虹吸系統的關鍵部分。對于整個虹吸式屋面雨水排放系統而言，Z主要的就是要避免空氣通過雨水斗進入整個系統。如果空氣直接進入雨水斗，會在管道內形成氣團，這樣會大大降低系統排水效率，Z終和傳統重力式排水系統一樣。因此，虹吸式屋面雨水排放系統所采用的雨水斗必須具有優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，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，且采用焊接件的話，檐溝的寬度至少是350mm，檐溝內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，那么屋頂至少有160mm厚。

（6）斷面呈連續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。

系統管道

管道作為虹吸式屋面雨水排放系統Z主要的部分，必須確保系統安全可靠，高效持續的運行。虹吸式系統作為一個特殊的排水系統，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。管道的抗滲漏并不意味著系統密封性得到滿足。一般情況下，對于抗滲漏的要求是允許發生小范圍的滲漏，只要有補救措施即可。但是虹吸系統一旦發生滲漏，并不易發現。當突然出現暴雨的降雨強度，則可能立即造成整個系統崩潰。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，一旦排水管道內出現氣團，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。由于虹吸系統是利用負壓排水的，因此管道的管壁必須具備相當的承壓能力。但是也不是的剛性體。因為虹吸系統的負壓一般不大于-0.08Mpa。過大的負壓會導致管內水流流速過快，發生氣蝕現象，對于金屬管道或者是金屬質地的連接處產生極大的傷害（-0.09Mpa已經接近氣蝕的臨界值）。同時負壓過高也會給系統帶來極大的震動，減少系統的使用壽命。

HDPE管材的優良特性

HDPE管道是在熱力條件下生產的，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。