屋面虹吸雨水排水系统技术与施工要点.doc

知识沉淀——屋面虹吸雨水排水系统技术与施工要点随着我公司商业项目的日渐增多,大型建筑屋面排水采用虹吸雨水排系统较之重力流排水系统显示出较大的优越性。前期大武汉家装F座屋面及后期开发项目,如大武汉家装G座屋面、南国北都城市广场裙楼屋面均采用的是虹吸雨水排水系统。从前期使用调查情况分析,上述系统均能满足武汉地区雨季最大降雨量要求,系统使用正常。一、虹吸雨水排水系统概况目前我国屋面雨水排水系统多采用重力式雨水排水系统。根据资料介绍,近年来虹吸式屋面雨水排水系统在欧美各国得到发展。此雨水系统对应我国《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)中的压力流雨水系统。对工业厂房、库房、公共建筑等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。在屋面雨水排水系统中,虹吸屋面排水系统正在获得越来越广泛的应用,其作为密闭的内排水系统与传统的重力流排水系统相比,在技术上、经济上都有明显的优势。二、虹吸雨水排水系统技术介绍1、虹吸排水简介屋面雨水排水系统,最早用的是重力流排水系统,即雨水由天面天沟汇集后经雨水斗下接的立管靠重力自流排出。这种系统管线并不能被水完全充满。水沿立管管壁流下时,一般情况下只占立管断面的一部分,甚至一小部分为水,一部分为空气。可见,如果能将上述的“重力流”变为“满管流”,则立管管径就可以比原来的管径小得多,而且满管流会产生抽吸作用,提高排水速度。虹吸排水系统就是使排水系统在一定的水量下,使系统达到“满管流”状态的系统。2、形成虹吸排水的条件管内液体的流态要达到虹吸状态,应具备以下几个条件:(1)入水口和排水口之间存在高差;(2)管道中充满水;(3)立管与水平管中水的流速要足够大并同时能满足管道中的负压大于水的蒸发压力。可见管道充满水是虹吸状态必要而充分的条件,即要达到虹吸状态,管道必须充满水,而达到了虹吸条件,管道必然是“满管流”。这就是虹吸排水系统的基本概念。3、虹吸形成过程及其优势分析对大型屋面可“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,即可使天面雨水快速排放。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。4、虹吸排水系统与重力排水系统重要设计参数的比较两种排雨水系统雨水斗和雨水立