一、虹吸式雨水排水系統(tǒng)原理

形成原理：利用屋頂與地面高差產(chǎn)生的能量，當(dāng)屋頂積水達(dá)到一定高度時(shí)，管道內(nèi)沒有空氣進(jìn)入，當(dāng)水在滿管流狀態(tài)下排出（虹吸）狀態(tài)），產(chǎn)生負(fù)壓，在管道內(nèi)形成吸力功能，將雨水迅速排出。

實(shí)現(xiàn)： 1、根據(jù)地層原理，利用“伯努利”方程，經(jīng)過仔細(xì)計(jì)算，可以有效控制和平衡管道內(nèi)雨水的流量和壓力，使雨水管道達(dá)到短時(shí)間內(nèi)滿管流（即虹吸狀態(tài)）。 迅速將雨水排到室外。

2、虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)采用特殊設(shè)計(jì)的雨水斗，使雨水在很淺的天溝深度下在管道內(nèi)形成全流狀態(tài)。 利用建筑物的高度和落水的勢能，在管道中產(chǎn)生局部真空，使雨水斗和水平管道中的水流獲得附加壓力，形成虹吸現(xiàn)象。 利用虹吸效應(yīng)，大大加快排水管內(nèi)水的流速霧森管道鏈接件，迅速排出屋頂雨水。

1）降雨前期，降雨量普遍偏小，懸管內(nèi)存在帶自由液面的波浪流。

2）隨著降雨量的增加，管道內(nèi)逐漸出現(xiàn)脈動(dòng)流和拉流。

3）當(dāng)降雨再次增加時(shí)，系統(tǒng)出現(xiàn)間歇性虹吸現(xiàn)象，出現(xiàn)滿管氣泡流和滿管汽水混流，并逐漸趨于穩(wěn)定。

4）降雨量進(jìn)一步增加，系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)狀態(tài)，出現(xiàn)單向流水，形成穩(wěn)定綜合系統(tǒng)虹吸。

2、虹吸式雨水排水系統(tǒng)的組成

虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)由防渦流雨水斗、雨水懸管、雨水立管、地埋管、雨水出水管、45度彎頭、異徑偏心短梁接頭、Y型下游三通及部分附件組成（管道設(shè)計(jì)必須符合當(dāng)?shù)貒乙?guī)范并能抗正負(fù)壓管道系統(tǒng)可采用虹吸系統(tǒng)排水管道。如ABS、PVC、HDPE、PP、銅管、鋼管、鑄鐵管等大面積使用數(shù)量和成功的紫外線）。

3、重力式和虹吸式雨水系統(tǒng)的比較

1、重力式原理是利用屋頂結(jié)構(gòu)的坡度，使水自然流入屋頂?shù)挠晁?，然后在蘇打水混合狀態(tài)下靠重力順著豎管流下。

傳統(tǒng)重力雨水系統(tǒng)的缺點(diǎn)：

1）排水不暢；

2）管徑較大，要求坡度為1%-3%。 高層建筑的雨水管要求采用承壓能力強(qiáng)的材料；

3）用料量大，安裝復(fù)雜，戶外高空作業(yè)工程量大。

2、虹吸式是利用重力原理在前期排水。 當(dāng)降雨量增加，屋頂水位達(dá)到一定高度時(shí)，雨水桶會自動(dòng)擋住空氣，從而產(chǎn)生虹吸，系統(tǒng)也將轉(zhuǎn)化為高效的排水系統(tǒng)。 , 抽取雨水并向下排放。

虹吸雨水系統(tǒng)克服了重力雨水的缺點(diǎn)。 唯一的缺點(diǎn)可能是造價(jià)較高，管徑小，不需要坡度，美觀又節(jié)省空間。 多個(gè)雨水桶可共用一根雨水管，材料少霧森管道鏈接件，地面開挖少。 工作。

3、雨水桶比較：重力式采用普通鑄鐵87型雨水桶，虹吸式雨水系統(tǒng)采用TY56、TY90不銹鋼及硅鋁合金雨水桶。 雨水桶有一個(gè)特殊的“防水環(huán)材料不銹鋼夾環(huán)”。 屋頂防水性能遠(yuǎn)超普通87型雨水桶，使用壽命長，經(jīng)久耐用； 擋風(fēng)板與葉擋板一體化設(shè)計(jì)，先進(jìn)的雙層進(jìn)水箱設(shè)計(jì)，防堵效果好； 經(jīng)過防腐處理，使用可靠； 導(dǎo)風(fēng)板裝有防渦肋，能有效防止渦流，嚴(yán)防空氣進(jìn)入； 底盤水流曲線合理，水阻小，排水效果更好； 與不銹鋼等金屬天溝連接可靠； 屋頂或天溝開孔要求小，安裝不影響建筑物屋面結(jié)構(gòu)，減少滲漏隱患，施工簡單。

4、固定系統(tǒng)比較：重力系統(tǒng)采用U-PVC固定管夾，而虹吸系統(tǒng)采用全套冷軋鋼鍍鋅固定系統(tǒng)，在可靠性和使用壽命上遠(yuǎn)超U-PVC固定管夾。 固定管夾由 PVC 制成。

5、標(biāo)準(zhǔn)要求對比：由于常規(guī)建筑屋面為內(nèi)天溝集水，雨水排放系統(tǒng)必須通過水平吊管進(jìn)行排放。 根據(jù)給排水設(shè)計(jì)規(guī)范要求：

6、經(jīng)濟(jì)比較

四、施工過程分析

1.測量定位、預(yù)留嵌入

仔細(xì)查看圖紙，在管道穿過樓板和剪力墻的地方預(yù)留孔位。 屋面結(jié)構(gòu)施工時(shí)，需結(jié)合土建預(yù)留適合安裝雨水桶的孔洞，或直接將雨水桶座與防護(hù)螺釘一起埋入屋面混凝土中。 地圖，根據(jù)軸線、高程、水圖準(zhǔn)確確定預(yù)留孔位置）。

2、支架制作與安裝：

1）相應(yīng)的管道按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求制造和安裝，應(yīng)注意：

(1)管道安裝時(shí)應(yīng)安裝固定件，固定件必須能承受全流管道的重量和高速水流產(chǎn)生的沖擊力。 對于 HDPE 管道系統(tǒng)，固定件還應(yīng)吸收管道熱脹冷縮產(chǎn)生的軸向應(yīng)力。

(2)固定件應(yīng)根據(jù)各種管材的要求設(shè)置，位置準(zhǔn)確，埋設(shè)平整，管子與管子接觸緊密，但管子表面不應(yīng)被損壞。

(3)固定件宜采用與虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)配套的專用管道固定系統(tǒng)。

(4)管道支吊架應(yīng)固定在承重結(jié)構(gòu)上，位置正確，埋設(shè)牢固。

(5)管道支吊架的間距和設(shè)置要求必須符合規(guī)范要求。

(6) HDPE懸吊管用方鋼導(dǎo)管固定。 下表規(guī)定了方形鋼管的尺寸。 方管沿HDPE懸吊管懸掛在建筑結(jié)構(gòu)上，HDPE懸吊管通過導(dǎo)向管夾和錨固管夾與方鋼管相連。

方形鋼管尺寸

(7)HDPE管吊管的固定支架一般設(shè)置在水平管的首尾、三通和支管的兩端； 當(dāng)HDPE吊管管徑大于DN250時(shí)，每個(gè)固定點(diǎn)管卡應(yīng)使用兩個(gè)錨栓。

(8)HDPE立管錨固管夾最大間距為5m，導(dǎo)向管夾最大間距為管道外徑的15倍。 當(dāng)虹吸雨水斗下端距懸吊管的距離大于或等于750mm時(shí)，在方鋼導(dǎo)管或懸吊管上加裝兩個(gè)橫向管夾。

3、雨桶安裝：

1）基本要求：

(1)虹吸式雨水桶宜設(shè)置在屋面或排水溝的最低點(diǎn)，每個(gè)集水區(qū)的雨水桶數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè)，兩個(gè)雨水桶之間的距離不應(yīng)超過20m。 雨水斗距屋面邊緣的距離不小于1m，不大于10m。

(2)虹吸式雨水斗應(yīng)與屋面或天溝及管道系統(tǒng)可靠連接。

(3)當(dāng)系統(tǒng)連接多個(gè)虹吸雨水桶時(shí)，雨水桶排水連接管應(yīng)接在懸空管上，不應(yīng)直接接在雨水立管頂部。

(4) 與同一吊管相連的虹吸雨水斗宜在同一屋面標(biāo)高。

(5)天溝起點(diǎn)深度應(yīng)根據(jù)屋面的集水面積和坡度以及虹吸雨水斗前的水深確定。 天溝坡度不應(yīng)小于0.003。

(6) 注意不要在雨水桶內(nèi)留下雜物、填充物或包裝材料，清除流入短管的密封膏，再安裝其他部件，以免堵塞。

2）現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面安裝雨水桶

屋頂安裝雨水桶，完成防水施工。 安裝時(shí)，擰下保護(hù)螺絲，清潔表面，安裝雨水桶配套螺絲，安裝密封膠圈。 雨水斗進(jìn)水口的高度應(yīng)保證天溝內(nèi)的雨水能通過雨水斗排出，雨水斗應(yīng)水平安裝。 屋面鋪設(shè)柔性防水卷材時(shí)，應(yīng)在螺釘位置鉆孔卷材。 用螺母將卷材壓圈、擋風(fēng)板、雨水整流柵固定在雨水斗座上。 根據(jù)需要，調(diào)整風(fēng)擋板上部的調(diào)節(jié)螺釘，并固定螺釘。

3）鋼板或不銹鋼天溝（屋檐）安裝雨水桶

安裝在鋼板或不銹鋼板天溝（天溝）內(nèi)的雨水桶，可用等離子切割機(jī)在天溝（天溝）內(nèi)開孔。 雨水斗與天溝采用法蘭螺栓連接。 連接處有緩沖和密封以防止泄漏。

4、管道安裝：

1）雨水管應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的位置安裝，懸空管應(yīng)水平安裝，不得傾斜。

2) 雨水立管應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置檢修口，檢修口中心距地面1.0m。 當(dāng)采用高密度聚乙烯（HDPE）管道時(shí)，檢查口的最大間距不應(yīng)大于30m。

3）雨水橫管與立管、立管與排水管的連接彎頭采用兩個(gè)R≥4D的45°彎頭或90°彎頭。

4）雨水管穿墻、穿地板，按要求設(shè)置套管。

5）安裝過程中，應(yīng)堵住管道和雨水桶的開口。

6) 懸掛系統(tǒng)應(yīng)避免跨越建筑物沉降縫的伸縮縫。 當(dāng)因現(xiàn)場條件無法避免時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)管道材料的特點(diǎn)，考慮不同管材的撓度，并采取相應(yīng)的措施。

7）HDPE管連接方式：

(1)HDPE管材采用熱熔對焊或電熔套管連接。 HDPE管材用切管機(jī)切割，切口垂直于管材中心。 在懸掛的HDPE橫管上使用電熔管夾，配合固定件安裝。

（2）HDPE管熱熔對接連接：將兩根待安裝連接的PE管同時(shí)放在熱熔器的夾具上（夾具可根據(jù)待安裝管徑更換），并使用每根管子的另一端。 提升到同一水平。 用電動(dòng)旋刀切割管材端面，保證兩管材接觸面完全吻合。 將電熱板升溫至210℃，置于兩管端面之間，操作電液裝置，使兩端同時(shí)與電熱板接觸加熱。 加熱達(dá)到要求后，取下加熱板，再次操作液壓裝置，使兩熔管端面充分連接，液壓裝置鎖緊（防止回彈）。 加熱時(shí)，管子扣壓厚度和對接時(shí)間必須滿足材料工藝要求，一般參照廠家提供的技術(shù)參數(shù)和規(guī)格要求。

(3)電熔連接：將PE管完全插入電熔管件中，將專用電熔機(jī)的兩根線分別接到電熔管件的正負(fù)極上，接通電源，插入電熔電熔管件內(nèi)嵌電熱絲加熱，使電熔管件與管材接觸處的材料受熱后熔合為一體。

5、埋地管道安裝：

1）由于系統(tǒng)壓力較高，排放管應(yīng)為承壓管，分戶出口管徑應(yīng)增加兩級泄壓，以免損壞雨水很好地連接到它。

2）埋地雨水管的埋深應(yīng)考慮管道上部的荷載。

3）HDPE管敷設(shè)在一般土質(zhì)的管溝內(nèi)，鋪設(shè)一層厚度不小于1層的砂墊層，在穿入管子的管端涂兩層膠粘劑檢查井與井壁接觸，上面滾粗砂。 ，然后用水泥砂漿砌筑，防止漏水，雨水立管底部彎頭應(yīng)設(shè)置混凝土扶壁或采取牢固固定措施。

6、灌水試水：

1）管道埋地部分隱蔽前，必須進(jìn)行灌水試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可隱蔽。

2）雨桶安裝后，屋頂或天溝必須注滿水。 試驗(yàn)時(shí)，堵住所有雨水桶，向屋頂或排水溝注水。 水位應(yīng)沒過雨水桶一小時(shí)，雨水桶周圍的屋頂或天溝不漏水為合格。

3）雨水管安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行灌水試驗(yàn)，灌水高度必須達(dá)到各系統(tǒng)上部的雨水桶。 加水15分鐘，待水位下降后加滿，觀察5分鐘，若液位不下降，接口處無滲漏，則為合格。

4) 雨水總立管、橫管、干管應(yīng)進(jìn)行通水試驗(yàn)，排水暢通、無堵塞，管道及接頭無滲漏合格。 ?

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