虹吸式屋面雨水排放系统.doc

虹吸式屋面雨水排放系统系统原理虹吸式屋面雨水排放系统采用特出设计的雨水斗,使雨水在很浅的天沟水深下,即可在管道中形成满流状态。利用建筑物面的高度和落水具有的势能,在管道中形成局部真空,使雨水斗及水平管内的水获得附加的压力,造成虹吸现象。利用虹吸作用,极大加快水在排水管内的流速,快速排放屋面雨水。虹吸形成的过程虹吸形成过程是指管道中从非满管流向满管流的过渡过程重力排水状态:雨量小时,管道内处于非满管流状态,即重力排水雨水斗的淹没——雨水斗喉部的充满:随着雨量加大,首先出现的时淹没雨水斗盖板,靠天沟水深在雨水斗喉部所能产生的流速足以使雨水斗喉部处于充满状态尾管的充满和流速的加快,形成虹吸起始流量:喉部充满部分向下延伸,使有效水头增大,而不再限于天沟水深。当整个尾管全部充满时,形成虹吸起始流量水平管的充满或不充满,不起重要作用:起始流量流过水平管时,由于一般水平管没有坡度,所以大多会形成满管流动。其阻力会使起始流量有所下降。希望阻力尽可能小,所以一般水平管都比较粗立管顶端开始充满,起始流量和立管顶部直径的协调:起始流量能否将立管顶部充满,是形成虹吸过程正常发展的关键。被水平管降低的起始流量必须足以把立管顶端充满,或者说立管直径绝对不能大到起始流量无法充满的程度立管充满高度向下延伸,直至全部充满:立管顶部一旦被充满部分就会向下延伸,同时由于立管充满部分的高度起到增大水头的作用,从而使流量同时加大。当立管全部充满时,系统达到最大排量过渡管的充满:过渡段以办事水平段,排除需要压力,所以立管下端的压力会高于大气压力重力流排水系统和虹吸屋面雨水排放系统工作原理传统重力流排水系统悬吊管需要一定的坡度大量的雨水立管大范围的地面开挖工作现场施工量大管道及配件的使用量大管道管径大浪费空间管道易堵塞,需要设大量室内施工速度慢虹吸屋面雨水排放系统管道无需坡度雨水立管少雨水斗布置灵活管道走向灵活,可根据建筑需要设置现场施工量大大减小最小的地面开挖工作雨水井少管径小便于建筑处理节约空间管道具有自洁能力施工简单快捷虹吸生成过程带来的影响落雨量上升段,天沟内会有相当的雨水积累,累积速度和雨量变化速度正相关短时超过设计排水量的落雨量也积累在天沟内雨量减少时,积累的雨水会迅速排出天沟容积必须考虑这种排水滞后现象影响虹吸过程的主要因素大气压力降低对虹吸系统的影响降低了系统的最大排水能力总水头,过小的立管高度使采用虹吸技术没有价值过大的立管高度需要对管径分段通过调整管径限制最大流速,通过调整有效管长,限制立管顶部压力上校下大,限制C点压力(长立管)适当的雨水斗规格压力分布对虹吸过程的作用系统内的压力分布是保证虹吸过程正常运行的保证。雨水斗喉部的负压实水流能够在雨水斗盖板下加速(靠雨水)都喉部的负压,使水流从雨水斗边缘向中心产生加速,可以到6m/s以上。水平管两端的压力差税水流在水平管内能快速流动。立管内的动力来自立管水头高度。扣除管道阻力和过渡段阻力,立管剩余水头形成顶部负压过渡段水流靠部分立管水头推动。结论充分利用了屋面雨水的总水头高度,形成管道内的压力流。管道内基本呈负压状态,对管道刚性,密封性有要求。八、设计工程师提供屋面排水设计的灵活和空间,从单一的解决某个排水问题转变为屋面排水的综合设计方案,将水力学,机构原理以及建筑的审美要求融入整体设计方案,更加改进建筑和屋面排水的可建性。虹吸排