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虹吸排水系统设计要求（下）

　虹吸排水 系统组件

　　虹吸式雨水斗设置

　　虹吸式雨水斗应由防叶罩、防涡流装置、斗体等主要部件组成。

　　虹吸式雨水斗大斗前水深应通过计算排水量和排水管管径进行控制。大

　　斗前水深不宜大于本规程附录B表B的规定值。

　　虹吸式雨水斗应设置在每个汇水区域屋面或天沟的低点，每个汇水区域的雨水斗数量不宜少于2个。2个雨水斗之间的间距不宜大于20m。设置在裙房屋面上的虹吸式雨水斗距裙房与塔楼交界处的距离不应小于1m，且不应大于10m。

　　虹吸式雨水斗斗体材质可采用铸铁、铝合金、不锈钢、高密度聚乙烯（HDPE）和聚丙烯（PP）等。

　　虹吸式雨水斗与屋面或天沟和管路系统应可靠连接。

　　设置在屋面上的虹吸式雨水斗，其接触片的材质应与屋面防水材料相适应。设置在天沟内的虹吸式雨水斗可采用带连接片的形式，连接片的材质应根据天沟的材质确定。

　　虹吸式雨水斗防叶罩格栅间隙的形状可采用孔状或细槽状。孔状间隙口的直径不宜小于6mm，且不宜大于15mm。

　　虹吸式雨水斗宜对雨水立管做对称布置。  4.1.9 当连接有多个虹吸式雨水斗时，虹吸式雨水斗的排水连接管应接在悬吊管上，不得直接在雨水立管的顶部。

　　天沟的起点深度应根据屋面的汇水面积、坡度和虹吸式雨水斗的斗前水深确定，天沟坡度不宜小于0.003。

　　天沟的过水断面应根据汇水面积的设计流量计算确定。天沟的宽度应保证雨水斗周边均匀进水。

　　管材和管件

　　用于虹吸式屋面雨水排水系统的管道，应采用铁管、钢管（镀锌钢管、涂塑钢管）、不锈钢管和高密度聚乙烯（HDPE）管等材料。用于同一系统的管材和管件以及与虹吸式雨水斗的连接管，宜采用相同的材质。

　　管材的选择应根据不同建筑的特点和要求，综合考虑系统的工作压力、防火、降噪、安装方便、经济性等因素。

江西林基塑胶有限公司是一家以塑料管材、管件研发、制造、销售技术服务于一体的新型塑料管道高新技术民营企业，主要生产经营聚乙烯（PE）管材、管件，PP-R管材，PE同层虹吸排水、 PE滴灌管材管件，HDPE增强缠绕管（克拉管）、HDPE双壁波纹管、PE检查井、玻璃钢化粪池、玻璃钢穿线管等系列管道产品，并配套了机械/智能水表、闸阀、热熔机等管道相关配件

虹吸排水屋面雨水排水选材和通水试验

　管材的选择　　应采用铸铁管、钢管(镀锌钢管、不锈钢管)及HDPE管材料。用于同一系统的管材和管件及虹吸式雨水斗的连接短管应采用相同材质，hdpe 虹吸排水管，各种管材的验收详材料标准。　　雨水斗　　1雨水斗应采用经水力测试的虹吸式雨水斗，且带有防涡流装置。　　2设置于屋面上的虹吸式雨水斗，其接触片材质应和屋面防水材料相对应。对于采用沥青作为防水材料的屋面，可采用不锈钢的接触片。设置于天沟内的虹吸式雨水斗应带连接片，连接片材质应根据天沟材质确定。　　管道的材质、规格、管径应符合设计要求。　　各类管材应符合相关产品标　　1.管道施工应满足相应材料施工工艺及规范要求。　　2.雨水斗：雨水斗安装位置应符合设计要求。雨水斗边缘与屋面之问连接处应严密不漏。　　3.固定件：雨水管的固定件应固定牢固，固定支架应设置在承重结构上。　　系统密封性要求：　　1.雨水斗安装后、管道灌试验必须合格。　　2.主立管、水平管及干管均应做通水试验，排水应畅通，无堵塞。　　效益分析　　1.节省材料：虹吸式雨水系统雨水立管大量减少、雨水斗数量少。　　埋地管和雨水检查井少，土方开挖工程量减少　　埋地部分管道隐蔽前必须做灌试验，试验合格后方可隐蔽。　　2.雨水斗安装后，必须对屋顶或天沟做灌试验。试验时堵住所有雨水斗，向屋顶或天沟灌。应淹没雨水斗，持续lh，雨水斗周围屋面或天沟应不渗漏，为合格。　　3.雨水管道安装后应做灌试验，灌高度必须到每个系统上部的雨水斗。高层建筑灌可分段进行。满水15min，水面下降后，再灌满观察5min，液面不降，接口无渗漏为合格。　　4.雨水主立管、水平管及干管均应作通水试验，虹吸排水管道，排水应畅通，无堵塞。

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虹吸排水系统的结构组成

　屋面虹吸雨水排水系统一般由虹吸式雨水斗、无坡度悬吊管、立管和雨水出户管（排出管）等组成。　　虹吸式雨水斗siphonic roof outlet　　用于虹吸式屋面雨水排水系统的雨水斗具有气水分离、防涡流等功能。其斗前水深可有效控制，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。

　　一般来说，雨水斗的设计是整个虹吸系统的能否按设计要求工作的关键所在之一，它的稳流性越好，产生虹吸所需的屋面汇水高度越低，总体性能就越优越。

　　标准型的雨水斗，它是由雨水斗底座（PE材料），碟（ASA），格栅顶盖(PE)组成。另外根据需要可提供通用型的绝缘底座，hdpe虹吸排水管及管件，固定件，法兰片，焊接片，防火保护帽，微型加热电圈等配件。

　　雨水斗额定流量分12L/s 、25L/s、40L/s、60L/s和72L/s等，常用的为25L/s和40L/s两种额定流量的雨水斗。

　　压力流(虹吸式)雨水斗材质为HDPE、铸铁或不锈钢。其各部分有不同的结构功能。雨水斗置于屋面层中，上部盖有进水格栅。

　　雨水斗的特点

　　降雨过程中，雨水通过格栅盖侧面进入雨水斗，当屋面汇水达到一定高度时，雨水斗内的反涡流装置将阻挡空气从外界进入同时消除涡流状态，使雨水平稳地淹没泄流进入排水管。虹吸式雨水斗大限度减小了天沟的积水深度，使屋面承受的雨水荷载降至小，同时提高了雨水斗的额定流量。目前的产品，完全可以做到部分通用。

　　雨水斗的优点

　　它的大优点在于对于不同功能及材料的屋顶系统，产品具有广泛的适用性。换句话说，一种雨水斗通过于相应的配件组合就能适合不同的屋顶，例如：混凝土屋顶，金属屋顶，木屋顶，考虑人行走或绿化的屋顶，屋面不平呈梯形结构的屋顶等。雨水斗是整个虹吸系统的关键部分。

　　雨水斗的重要性

　　对于整个虹吸式屋面雨水排放系统而言，主要的就是要避免空气通过雨水斗进入整个系统。如果空气直接进入雨水斗，会在管道内形成气团，这样会大大降低系统排水效率，最终和传统重力式排水系统一样。因此，虹吸式屋面雨水排放系统所采用的雨水斗必须具有优化设计的反涡流功能的盖罩，防止空气通过雨水斗入口处的水流带入整个系统，并有助于当斗前水位升高到一定程度时，形成水封完全阻隔空气进入。　　系统管道　　管道作为虹吸式屋面雨水排放系统最主要的部分，必须确保系统安全可靠，持续的运行。

　　虹吸式系统作为一个特殊的排水系统，其管道必须保证完全的密封性和完备的防火措施，并且做到尽可能降低噪声，吸收震动，抗击冲击外力，大程度满足抗温度变化引起的形变。管道的完全抗渗漏并不意味着系统密封性得到满足。一般情况下，对于抗渗漏的要求是允许发生小范围的渗漏，只要有补救措施即可。

　　但是虹吸系统一旦发生渗漏，并不易发现。当突然出现暴雨的降雨强度，则可能立即造成整个系统崩溃。进而因为屋面雨水无法及时排放，超过屋面可负荷的荷载强度，引起屋面坍塌。当然，微小的不密封并不一定会造成渗漏，但是足以造成漏气，一旦排水管道内出现气团，虹吸式排水的效率马上大大降低，严重的甚至会破坏虹吸作用。

　　由于虹吸系统是利用负压排水的，因此管道的管壁必须具备相当的承压能力。但是也不是完全的刚性体。因为虹吸系统的负压一般不大于-0.08Mpa。过大的负压会导致管内水流流速过快，发生气蚀现象，对于金属管道或者是金属质地的连接处产生极大的伤害（-0.09Mpa已经接近气蚀的临界值）。同时负压过高也会给系统带来极大的震动，减少系统的使用寿命。　　辅助的固定系统　　安装固定系统的主要功能是辅助安装与固定管道。虹吸式雨水管道系统的固定装置包括与管道平行的方形钢导轨，管道与方形钢导轨间的连接管卡(根据不同的管径，每隔0.8至1.6米布置管卡)，用于固定钢导轨的吊架及镀锌角。安装固定系统还包括管卡配件，这些配件可以固定管道的轴向，利用锚固管卡安装在管道的固定点。气水混合流的排水过程中，有一个非常重要的要求，是关于在系统各部位内负压的限制，规定负压不得低于-0.8公斤。其原因在于，当负压在-0.92公斤左右时，系统内的气泡会在压力的作用下破裂，虹吸排水，使整个管道说系统产生剧烈振动。 因此，为保证系统的正常运行，管道振动的危害是一个不容忽视的问题。如果振动不加以防范，可能会影响减少建筑结构的使用

　　寿命，也可能会导致整个系统的破坏。安装固定系统的主要功能之一是吸收这些振动，从而避免振动对建筑结构产生影响。由于温度的变化，管道必然会发生热胀冷缩的现象。在系统内部形成拉力或压力，对于管道连接处形成作用。

　　安装固定系统可以防止在刚性安装的排放系统中，由于热胀冷缩受到阻隔而产生的力会对建筑结构的破坏，吸收热胀冷缩导致的管道位移。同时，还可以避免管道因为悬挂受力而变形。

　　无论是系统震动带来的外力，还是热胀冷缩引起的内力，甚至是悬挂管道承受的重力，都由连接件传至方形导轨，避免引起系统的变化，减少对于建筑结构的影响。

　　固定系统除了可以起到固定管道，转移管道受力的作用，还有助于增加屋面到水平管的间距，而不影响管道的水平受力。

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