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排水系統(tǒng)一般由（排水系統(tǒng)一般由哪幾部分）

發(fā)布時(shí)間：2023-04-26 22:26:18 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 348

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本文目錄:

1、屋面排水設(shè)計(jì)規(guī)范屋面排水系統(tǒng)
2、建筑給排水排水系統(tǒng)圖包括哪些主要內(nèi)容？
3、灌溉排水系統(tǒng)的組成是什么？
4、虹吸排水系統(tǒng)的工作原理是什么？

排水系統(tǒng)一般由（排水系統(tǒng)一般由哪幾部分）

一、屋面排水設(shè)計(jì)規(guī)范屋面排水系統(tǒng)

屋面排水是指通過(guò)屋面的導(dǎo)水裝置，將屋面的雨、雪水迅速排出，避免產(chǎn)生屋面積水的措施。是為了使降落在建筑物屋面的雨水和雪水，特別是暴雨，在短時(shí)間內(nèi)形成積水及時(shí)排除室外，避免造成積水四處溢流或屋面漏水而影響人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)。為了能夠使積水迅速排除屋面，進(jìn)行周密的排水設(shè)計(jì)是必要的。

　　一、屋面排水設(shè)計(jì)規(guī)范

屋面排水設(shè)計(jì)的主要任務(wù)首先將屋面劃分成若干個(gè)排水區(qū)，然后通過(guò)適宜的排水坡和排水溝，分別將雨水引向各自的落水管再排至地面。

具體步驟： (1)確定屋面坡度的形成方法和坡度大小; (2)選擇排水方式，劃分排水區(qū)域; (3)確定天溝的斷面形式及尺寸; (4)確定落水管所用材料和大小及間距，繪制屋頂排水平面圖。單坡排水的屋面寬度不宜超過(guò) 12m，矩形天溝凈寬不宜小于 200mm，天溝縱坡最高處離天溝上口的距離不小于 120mm。落水管的內(nèi)徑不宜小于 75mm，落水管間距一般在 18m～24m 之間，每根落水管可排除約 200 平方米的屋面雨水。水專業(yè)規(guī)范，每根落水管可排除約 250 平米的屋面匯水面積(匯水面積含屋面的墻面面積)。

二、屋面排水系統(tǒng)

1. 屋面雨水系統(tǒng)按照管道的設(shè)置位置不同可分為外排水系統(tǒng)、內(nèi)排水系統(tǒng)

內(nèi)排水是指屋面設(shè)雨水斗，雨水管道設(shè)置在建筑內(nèi)部的雨水排水系統(tǒng)。雨水內(nèi)排水系統(tǒng)適用于屋面跨度大、屋面曲折(殼形、鋸齒形) 、屋面有天窗等設(shè)置天溝有困難的情況，以及高層建筑、建筑立面要求比較高的建筑、大屋頂建筑、寒冷地區(qū)的建筑等不宜在室外設(shè)置雨水立管的情況，多采用內(nèi)排水。內(nèi)排水系統(tǒng)一般由雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管、埋地干管和附屬構(gòu)筑物幾部分組成

2. 屋面雨水系統(tǒng)按照屋面的排水條件分為：檐溝排水、天溝排水

檐溝外排水由檐溝和敷設(shè)在建筑物外墻的立管組成。降落到屋面的雨水沿屋面集流到檐溝，然后流入隔一定距離設(shè)置的立管排至室外的地面或雨水口。根據(jù) 降雨量和管道的通水能力確定 1 根立管服務(wù)的屋面面積，再根據(jù)屋面形狀和面積確定立管的間距。檐溝外排水適用于普通住宅、一般的公共建筑和小型單跨廠房。

天溝外排水由天溝、雨水斗和排水立管組成。天溝設(shè)置在兩跨中間并坡向端墻，雨水斗設(shè)在伸出山墻的天溝末端，也可設(shè)在緊靠山墻的屋面。天溝------屋面上在構(gòu)造上形成的排水溝，接受屋面的雨雪水。雨雪水沿天溝流向建筑物的兩端，經(jīng)墻外的立管排到地面或排到雨水道。立管連接雨水斗并沿外墻布置。降落到屋面上的雨水沿坡向天溝的屋面匯集到天溝，再沿天溝流至建筑物兩端(山墻、女兒墻)，流人雨水斗，經(jīng)立管排至地面或雨水井。天溝外排水系統(tǒng)適用于長(zhǎng)度不超過(guò) 100m 的多跨工業(yè)廠房。天溝的排水?dāng)嗝嫘问綉?yīng)根據(jù)屋面情況而定，一般多為矩形和梯形。天溝的設(shè)計(jì)應(yīng)保證排水通暢，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：天溝的斷面尺寸，坡度等，根據(jù)水力計(jì)算來(lái)確定。設(shè)計(jì)時(shí)：常采用斷面凈尺寸為 400mm×400mm，保護(hù)高度不小于 100mm。計(jì)算依據(jù)：暴雨強(qiáng)度、建筑物的跨度(匯水面積) 、屋面結(jié)構(gòu)形式等。

3. 屋面雨水系統(tǒng)按照出戶埋地橫干管是否有自由水面分為敞開式排水、密閉式排水

敞開系統(tǒng)：為重力排水，檢查井設(shè)置在室內(nèi)，敞開式可以接納生產(chǎn)廢水，省去生產(chǎn)廢水的排出管，但在暴雨時(shí)可能出現(xiàn)檢查井冒水現(xiàn)象。

密閉系統(tǒng)：雨水由雨水斗收集，進(jìn)入雨水立管，或通過(guò)懸吊管直接排至室外的系統(tǒng)，室內(nèi)不設(shè)檢查井。密閉式排出管為壓力排水。一般為安全可靠，宜采用密閉式排水系統(tǒng)。

4. 屋面雨水系統(tǒng)按照一根立管連接的雨水斗數(shù)量分為：單斗系統(tǒng) 、多斗系統(tǒng)

懸吊管上只連接單個(gè)雨水斗的系統(tǒng)稱為單斗系統(tǒng)，懸吊管上連接多個(gè)雨水斗 (一般不得多于 4 個(gè))的系統(tǒng)稱為多斗系統(tǒng)。在條件允許的情況下，應(yīng)盡量采用單斗排水，以充分發(fā)揮管道系統(tǒng)的排水能力，單斗系統(tǒng)的排水能力大于多斗系統(tǒng)。多斗系統(tǒng)的排水量大約為單斗的 80% 。一根懸吊管上連接一個(gè)以上與大氣連通的雨水斗。特點(diǎn):同一建筑屋面上降雨是均勻的，但一根懸吊管上，處于不同位置的雨水斗，在雨水斗直徑和匯水面積相同的情況下泄流能力不同。距離立管越遠(yuǎn)的雨水斗，泄流量越小;距離立管越近的雨水斗，泄流量越大。

5. 屋面雨水系統(tǒng)按照雨水在管道內(nèi)的流分為重力無(wú)壓流、重力半有壓流和壓

力流三類

壓力流(虹吸式)雨水系統(tǒng)：采用虹吸式雨水斗，管道中呈全充滿的壓力流狀態(tài)，屋面雨水的排水過(guò)程是一個(gè)虹吸排水過(guò)程。

重力半有壓流雨水系統(tǒng)：設(shè)計(jì)水流狀態(tài)為伴有壓流，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量、管材、管道布置等考慮了水流壓力的作用。

重力無(wú)壓流：雨水通過(guò)自由堰流入管道，在重力作用下附壁流動(dòng)，管內(nèi)壓力正常，這種系統(tǒng)也稱為堰流斗系統(tǒng)。

三、屋面排水坡度

平屋面和坡屋面的坡度分界一般是 10%,也看到說(shuō)是 12%的. 平屋面的結(jié)構(gòu)找坡一般不小于 3%,材料找坡最小為 2%.也就是說(shuō)平屋面的最小坡度是 2%,坡度太小就會(huì)排水不暢.

(一) 屋面工程應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)、重要程度、使用功能要求以及防水層耐用年限等，按照《屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB50207 的要求，將屋面防水分為四個(gè)等級(jí)，按不同等級(jí)進(jìn)行設(shè)防。

(二) 屋面排水坡度應(yīng)根據(jù)屋頂結(jié)構(gòu)形式，屋面基層類別，防水構(gòu)造型式，材料性能及當(dāng) 地氣候等條件確定，并符合規(guī)定。屋面的排水坡度屋面類別屋面排水坡度(%) 卷材防水、剛性防平水 ≥2 平瓦 20-50 波形瓦 10-50 油氈瓦 ≥20 金屬屋面 10-35 注： 1 卷材屋面的坡度不宜超過(guò) 25%,當(dāng)坡度超過(guò) 25%時(shí)應(yīng)采取防止下滑的措施。 2 卷材防水屋面天溝、檐溝縱向坡度不應(yīng)小于 1%;溝底水落差不得超過(guò) 200mm。天溝、檐溝排水不得流經(jīng)變形縫和防火墻; 3 當(dāng)屋面坡度超過(guò) 25%時(shí)，不宜采用瀝青基防水涂料及成膜時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的涂料; 4 當(dāng)平瓦、波形瓦屋面坡度超過(guò) 50%，油氈瓦屋面超過(guò) 150%時(shí)應(yīng)采取固定加強(qiáng)措施; 5 架空隔熱屋面坡度不宜超過(guò) 5%，種植屋面坡度不宜超過(guò) 3%。

四、屋面排水方式

在建筑工程中，屋面排水分有組織排水和無(wú)組織排水兩種方式。

1、無(wú)組織排水：又稱自由落水，是指屋面雨水直接從檐口落至室外地面的一種排水方式。具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)，但屋面雨水自由落下會(huì)濺濕墻面，外墻墻腳常被飛濺的雨水侵蝕，影響到外墻的堅(jiān)固耐久性，并可能影響人行道的交通。無(wú)組織排水方式主要適用于少雨地區(qū)或一般低層建筑，不宜用于臨街建筑和高度較高的建筑。

2、有組織排水：屋面雨水通過(guò)排水系統(tǒng)，有組織地排至室外地面或地下管溝的一種排水方式。具有不妨礙人行交通、不易濺濕墻面的優(yōu)點(diǎn)，因而在建筑工程中應(yīng)用非常廣泛。但與無(wú)組織排水相比，其構(gòu)造較復(fù)雜，造價(jià)相對(duì)較高。

外排水：常用外排水方式有女兒墻外排水、檐溝外排水、女兒墻檐溝外排水三種。在一般情況下應(yīng)盡量采用外排水方案，因?yàn)橛薪M織排水構(gòu)造較復(fù)雜，極易造成滲漏。在一般民用建筑中，最常用的排水方式有女兒墻外排水和檐溝外排水兩種。

內(nèi)排水：水落管位于外墻內(nèi)側(cè)。多跨房屋的中間跨為簡(jiǎn)化構(gòu)造，以及考慮高層建筑的外立面美觀和寒冷地區(qū)防止水落管冰凍堵塞等情況時(shí)，可采用內(nèi)排水方式。

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二、建筑給排水排水系統(tǒng)圖包括哪些主要內(nèi)容？

:①管道的空間走向,立管還是水平管;②立管編號(hào);③管徑;④管道附件和設(shè)備,有閥門、檢查口、波紋管、水箱等等;⑤樓地面線和軸線等輔助線;⑥高程,包括主設(shè)計(jì)的管線、附件和設(shè)備標(biāo)高或相對(duì)高度,以及樓層標(biāo)高。二、系統(tǒng)圖的不同表示方法現(xiàn)階段,系統(tǒng)圖按繪制方法,可分為軸測(cè)圖和原理圖兩種。在原理圖法未出現(xiàn)以前,軸測(cè)圖是一統(tǒng)天下

三、灌溉排水系統(tǒng)的組成是什么？

1、渠道取水樞紐：其任務(wù)在于按灌區(qū)農(nóng)作物的需水要求，引取灌溉水源的水進(jìn)入渠道；2、灌溉渠道系統(tǒng)：從灌溉水源引取的灌溉水，需要通過(guò)各級(jí)渠道輸入和分配到田間。一般分為干渠、支渠、斗渠、農(nóng)渠、毛渠。3、防洪排水系統(tǒng)：包括控制山洪、宣泄降雨徑流和灌溉棄水以及控制地下水位的各級(jí)排水渠道、山坡截流溝等工程。4、塘壩工程：南方丘陵山區(qū)，塘堰是攔蓄當(dāng)?shù)貜搅?，調(diào)節(jié)灌溉用水的重要措施，他是灌排系統(tǒng)中重要組成部分；5、灌溉排水渠系上的建筑物：渡槽、倒虹吸、隧道、涵管、分水閘、泄洪閘、節(jié)制閘、退水閘、跌水、陡坡、斗門（制口）等，用于銜接各級(jí)渠道和控制水位流量。

四、虹吸排水系統(tǒng)的工作原理是什么？

虹吸式屋頂雨水系統(tǒng)的原理就是依靠特殊的雨水斗的設(shè)計(jì)，實(shí)行汽水分離，從而使雨水立管中為満流狀態(tài)，當(dāng)立管中的水達(dá)到一定的容量時(shí)，虹吸作用就產(chǎn)生了。在降雨過(guò)程中，由于連續(xù)不斷的虹吸作用，整個(gè)系統(tǒng)得以令人驚奇的快速排除屋頂上的雨水。

1．虹吸系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1 虹吸式屋面排水系統(tǒng)的特點(diǎn)

虹吸式排水系統(tǒng)在降雨初期，屋面雨水高度未超過(guò)雨水斗高度時(shí)，整個(gè)排水系統(tǒng)工作狀況與重力排水系統(tǒng)相同。

隨著降雨的持續(xù)，當(dāng)屋面雨水高度超過(guò)雨水斗高度時(shí)由于采用了科學(xué)設(shè)計(jì)的防漩渦雨水斗，通過(guò)控制進(jìn)入雨水斗的雨水流量和調(diào)整流態(tài)減少漩渦，從而極大地減少了雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)時(shí)所夾帶的空氣量，使得系統(tǒng)中排水管道呈滿流狀態(tài)，利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的勢(shì)能，在雨水連續(xù)流經(jīng)過(guò)雨水懸吊管轉(zhuǎn)入雨水立管跌落時(shí)形成虹吸作用，并在該處管道內(nèi)呈最大負(fù)壓。屋面雨水在管道內(nèi)負(fù)壓的抽吸作用下以較高的流速被排至室外。

1.2 虹吸式與重力式與面雨水排放系統(tǒng)的區(qū)別

虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)系統(tǒng)排水管道均按滿流有壓狀態(tài)設(shè)計(jì)，因此虹吸排水系統(tǒng)中雨水懸吊管可做到無(wú)坡度敷設(shè)。同時(shí)，當(dāng)產(chǎn)生出虹吸作用時(shí)管道內(nèi)水流流速很高，因此系統(tǒng)具有較好的自清作用。而重力式排水設(shè)計(jì)計(jì)算不按滿流計(jì)算，雨水懸吊管的敷設(shè)坡度不得小于0.005。

虹吸排水系統(tǒng)中排水管泄流量要遠(yuǎn)大于重力排水系統(tǒng)中同一管徑排水管的泄流量，也即排除同樣的雨水流量，采用虹吸排水系統(tǒng)的排水管管徑要小于采用重力排水系統(tǒng)的排水管管徑。

虹吸排水系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是一種多斗壓力流雨水排水系統(tǒng)。因此埋地管相對(duì)重力式排水系統(tǒng)要明顯減少。

目前該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用剛剛開始，而在國(guó)際上該系統(tǒng)已有近二十年的應(yīng)用歷史，涉及建筑有航站樓(法國(guó)戴高樂(lè)機(jī)場(chǎng)航站樓、香港新機(jī)場(chǎng)航站樓、瑞士蘇黎世機(jī)場(chǎng)航站樓)、展覽館(香港會(huì)展中心)、體育場(chǎng)(丹麥哥本哈根足球場(chǎng)、澳大利亞悉尼體育場(chǎng))、工業(yè)廠房(奧地利克萊斯勒汽車廠、法國(guó)雪鐵龍汽車廠)、商業(yè)中心、停車場(chǎng)、貨運(yùn)倉(cāng)庫(kù)、辦公大樓等等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，采用吉博力虹吸排水系統(tǒng)的工程項(xiàng)目有近4萬(wàn)個(gè)，約3000萬(wàn)m2屋面排水面積。

2．系統(tǒng)組成及工作情況

2.1 綜述

屋面雨水排水系統(tǒng)一般由虹吸式雨水斗、無(wú)坡度懸吊管、立管和雨水出戶管（排出管）組成。

形成虹吸式屋面雨水排放的前提條件是：必須具備擁有良好氣水分離裝置雨水斗。在設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度下，雨水斗不摻入空氣，降雨過(guò)程中利用雨水斗與出戶管之間的高差所形成的壓差，經(jīng)屋面內(nèi)排水系統(tǒng)，從戶外排除管排出。在這一過(guò)程中，排水管道中是全充滿的滿管壓力流狀態(tài)，屋面雨水的排放過(guò)程是一個(gè)在虹吸作用的結(jié)果。因此，把這樣的系統(tǒng)稱為虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)。

虹吸式雨水排放系統(tǒng)管內(nèi)壓力和水的流動(dòng)狀態(tài)是不斷變化的過(guò)程。

降雨初期，雨量一般較小，懸吊管內(nèi)是一有自由液面的波浪流。根據(jù)雨量大小的不同，部分情況下初期無(wú)法形成虹吸作用，是以重力流為主的流態(tài)。隨著降雨量的增加，管內(nèi)逐漸呈現(xiàn)脈動(dòng)流，拔拉流，進(jìn)而出現(xiàn)滿管氣泡流和滿管汽水混合流，直至出現(xiàn)水的單向流狀態(tài)。

降雨末期，雨水量減少，雨水斗淹沒泄流的斗前水位降低到某一特定值（根據(jù)不同的雨水斗產(chǎn)品設(shè)計(jì)而不同），雨水斗逐漸開始有空氣摻入，排水管內(nèi)的虹吸作用被破壞，排水系統(tǒng)又從虹吸流狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓α鳡顟B(tài)。

在整個(gè)降雨過(guò)程中，隨著降雨量的增加或減小，懸吊管內(nèi)的壓力和水流狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)反復(fù)變化的情況。

與懸吊管相似，立管內(nèi)的水流狀態(tài)也會(huì)從附壁流逐漸向氣泡流，氣水浮化流過(guò)渡，最終在虹吸作用形成的時(shí)候，出現(xiàn)接近單向流的狀態(tài)。

2.2 雨水斗

一般來(lái)說(shuō)，雨水斗的設(shè)計(jì)是整個(gè)虹吸系統(tǒng)的能否按設(shè)計(jì)要求工作的關(guān)鍵所在之一，它的穩(wěn)流性越好，產(chǎn)生虹吸所需的屋面匯水高度越低，總體性能就越優(yōu)越。

標(biāo)準(zhǔn)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(jù)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(hù)帽，微型加熱電圈等配件。

壓力流(虹吸式)雨水斗材質(zhì)為HDPE、鑄鐵或不銹鋼。其各部分有不同的結(jié)構(gòu)功能。雨水斗置于屋面層中，上部蓋有進(jìn)水格柵。降雨過(guò)程中，雨水通過(guò)格柵蓋側(cè)面進(jìn)入雨水斗，當(dāng)屋面匯水達(dá)到一定高度時(shí)，雨水斗內(nèi)的反渦流裝置將阻擋空氣從外界進(jìn)入同時(shí)消除渦流狀態(tài)，使雨水平穩(wěn)地淹沒泄流進(jìn)入排水管。虹吸式雨水斗最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最小，同時(shí)提高了雨水斗的額定流量。

目前比較領(lǐng)先的產(chǎn)品，完全可以做到部分通用。它的最大優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)于不同功能及材料的屋頂系統(tǒng)，產(chǎn)品具有廣泛的適用性。換句話說(shuō)，一種雨水斗通過(guò)于相應(yīng)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(jié)構(gòu)的屋頂?shù)?。雨水斗是整個(gè)虹吸系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。對(duì)于整個(gè)虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)而言，最主要的就是要避免空氣通過(guò)雨水斗進(jìn)入整個(gè)系統(tǒng)。如果空氣直接進(jìn)入雨水斗，會(huì)在管道內(nèi)形成氣團(tuán)，這樣會(huì)大大降低系統(tǒng)排水效率，最終和傳統(tǒng)重力式排水系統(tǒng)一樣。

因此，虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)所采用的雨水斗必須具有優(yōu)化設(shè)計(jì)的反渦流功能的蓋罩，防止空氣通過(guò)雨水斗入口處的水流帶入整個(gè)系統(tǒng)，并有助于當(dāng)斗前水位升高到一定程度時(shí)，形成水封完全阻隔空氣進(jìn)入。

雨水斗的設(shè)計(jì)安裝也有一定嚴(yán)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沙礫厚度不能大于60mm，最小粒徑15mm。

（4）如果雨水斗是安裝再檐溝內(nèi)，且采用焊接件的話，檐溝的寬度至少是350mm，檐溝內(nèi)的雨水斗安裝開口為70mm × 270mm至290mm× 290mm。

（5）如果雨水管是安裝在混凝土屋頂面層內(nèi)，那么屋頂至少有160mm厚。

（6）斷面呈連續(xù)梯形的屋面雨水斗開口，為安裝固定件，尺寸必須是280mm × 280mm，如果開口大于300mm ×300mm，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(duì)應(yīng)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(dāng)長(zhǎng)度。

2.3 系統(tǒng)管道

管道作為虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)最主要的部分，必須確保系統(tǒng)安全可靠，高效持續(xù)的運(yùn)行。虹吸式系統(tǒng)作為一個(gè)特殊的排水系統(tǒng)，其管道必須保證完全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(dòng)，抗擊沖擊外力，最大程度滿足抗溫度變化引起的形變。

管道的完全抗?jié)B漏并不意味著系統(tǒng)密封性得到滿足。一般情況下，對(duì)于抗?jié)B漏的要求是允許發(fā)生小范圍的滲漏，只要有補(bǔ)救措施即可。但是虹吸系統(tǒng)一旦發(fā)生滲漏，并不易發(fā)現(xiàn)。當(dāng)突然出現(xiàn)暴雨的降雨強(qiáng)度，則可能立即造成整個(gè)系統(tǒng)崩潰。進(jìn)而因?yàn)槲菝嬗晁疅o(wú)法及時(shí)排放，超過(guò)屋面可負(fù)荷的荷載強(qiáng)度，引起屋面坍塌。

當(dāng)然，微小的不密封并不一定會(huì)造成滲漏，但是足以造成漏氣，一旦排水管道內(nèi)出現(xiàn)氣團(tuán)，虹吸式排水的效率馬上大大降低，嚴(yán)重的甚至?xí)茐暮缥饔谩?

由于虹吸系統(tǒng)是利用負(fù)壓排水的，因此管道的管壁必須具備相當(dāng)?shù)某袎耗芰?。但是也不是完全的剛性體。因?yàn)楹缥到y(tǒng)的負(fù)壓一般不大于-0.08Mpa。過(guò)大的負(fù)壓會(huì)導(dǎo)致管內(nèi)水流流速過(guò)快，發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，對(duì)于金屬管道或者是金屬質(zhì)地的連接處產(chǎn)生極大的傷害（-0.09Mpa已經(jīng)接近氣蝕的臨界值）。同時(shí)負(fù)壓過(guò)高也會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)極大的震動(dòng)，減少系統(tǒng)的使用壽命。

管道和配件都必須具備阻燃的條件，當(dāng)建筑物一處發(fā)生火災(zāi)時(shí)系統(tǒng)能夠防止火災(zāi)被迅速傳遞到建筑物的其他部分。所以，材料本身的阻燃性并不是最重要的，整個(gè)管道系統(tǒng)的防火擴(kuò)散性才是將災(zāi)害損失降至最低的關(guān)鍵。

HDPE管材承壓性能良好，管壁在外荷載作用下，不會(huì)破裂。能抵抗沖擊壓力，減少水錘沖擊破壞，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，維持虹作用的負(fù)壓。

管道連接方式方便靈活。管道可根據(jù)需要，采用不同的連接方法，如：對(duì)焊、電焊管箍連接、法蘭連接、螺紋連接、伸縮管接頭等。HDPE還可以和鋼管，鑄鐵管，陶瓷管等其它管材的管道連接。只需通過(guò)專門的加熱電焊機(jī)就可以進(jìn)行操作。

HDPE管道是在熱力條件下生產(chǎn)的，材料本身的張力在制造過(guò)程中已消減，所以成品以后可能產(chǎn)生的尺寸微變不會(huì)有任何危害，將熱脹冷縮引起的危害降至最小。

從物理和化學(xué)性質(zhì)上看，HDPE管道的防腐能力極強(qiáng)，不受各種酸、堿、鹽所引起的電化學(xué)反應(yīng)的影響。管道比金屬管更耐磨損?？箻O端溫度在–400c～1000c。管子重量輕，施工方便，可以事先預(yù)制，安裝工效大大提高。

HDPE管作為一種新型的節(jié)能管材，從我國(guó)目前建筑行業(yè)住宅產(chǎn)業(yè)化，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，材料集約化，建筑生產(chǎn)施工工廠化，管理科學(xué)化的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，是有很大的發(fā)展?jié)摿Α?

2.4 輔助的固定系統(tǒng)

安裝固定系統(tǒng)的主要功能是輔助安裝與固定管道。

虹吸式雨水管道系統(tǒng)的固定裝置包括與管道平行的方形鋼導(dǎo)軌，管道與方形鋼導(dǎo)軌間的連接管卡(根據(jù)不同的管徑，每隔0.8至1.6米布置管卡)，用于固定鋼導(dǎo)軌的吊架及鍍鋅角。安裝固定系統(tǒng)還包括管卡配件，這些配件可以固定管道的軸向，利用錨固管卡安裝在管道的固定點(diǎn)。

汽水混合流的排水過(guò)程中，有一個(gè)非常重要的要求，是關(guān)于在系統(tǒng)各部位內(nèi)負(fù)壓的限制，規(guī)定負(fù)壓不得低于-0.8公斤。其原因在于，當(dāng)負(fù)壓在-0.92公斤左右時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的氣泡會(huì)在壓力的作用下破裂，使整個(gè)管道說(shuō)系統(tǒng)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。

因此，為保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，管道振動(dòng)的危害是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。如果振動(dòng)不加以防范，可能會(huì)影響減少建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命，也可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的破壞。安裝固定系統(tǒng)的主要功能之一是吸收這些振動(dòng)，從而避免振動(dòng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

由于溫度的變化，管道必然會(huì)發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象。在系統(tǒng)內(nèi)部形成拉力或壓力，對(duì)于管道連接處形成作用。

安裝固定系統(tǒng)可以防止在剛性安裝的排放系統(tǒng)中，由于熱脹冷縮受到阻隔而產(chǎn)生的力會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞，吸收熱脹冷縮導(dǎo)致的管道位移。同時(shí)，還可以避免管道因?yàn)閼覓焓芰Χ冃巍?

無(wú)論是系統(tǒng)震動(dòng)帶來(lái)的外力，還是熱脹冷縮引起的內(nèi)力，甚至是懸掛管道承受的重力，都由連接件傳至方形導(dǎo)軌，避免引起系統(tǒng)的變化，減少對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的影響。

固定系統(tǒng)除了可以起到固定管道，轉(zhuǎn)移管道受力的作用，還有助于增加屋面到水平管的間距，而不影響管道的水平受力。

總而言之，固定系統(tǒng)雖然是虹吸式雨水排放系統(tǒng)的輔助部分，卻起到至關(guān)重要的保護(hù)的作用。

3．虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的技術(shù)條件

3.1 水的持續(xù)流動(dòng)性

在滿足流速大于等于0.7m/s條件下，保證水流方向的持續(xù)流動(dòng)性是維持虹吸作用的關(guān)鍵。特別是在管道轉(zhuǎn)彎角度相對(duì)較大，甚至90°時(shí)候，很有可能因?yàn)楣軆?nèi)流速突然下降而引起虹吸作用被破壞。

因此當(dāng)水流有90°的方向改變時(shí)，此處彎頭的連接方式，須注意設(shè)計(jì)一個(gè)銜接管段，以保證流速不會(huì)突然大幅下降，而是維持上升的狀態(tài)，從而整個(gè)虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。

當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)90°T型支管時(shí)，當(dāng)橫管內(nèi)水流以較快的速度沖向管壁突然遇到阻礙，在極短的時(shí)間內(nèi)速度降為零。一方面對(duì)于管壁形成極大的沖擊，另一方面，水流撞擊管壁后又以一個(gè)與初始方向相反的速度，迅速的在管內(nèi)形成回流，這樣，兩股方向相反的水流在管內(nèi)沖撞，很容易形成水塞，阻礙排水管排放，破壞虹吸作用。

因此，必須采用相對(duì)較大的管徑，具體情況可根據(jù)管道的空間和環(huán)境情況來(lái)進(jìn)行選擇。水力情況最好的選擇還是設(shè)計(jì)一個(gè)避免出現(xiàn)90°變化的銜接管段。

3.2 氣水混合流的存在

當(dāng)系統(tǒng)管道內(nèi)形成虹吸作用時(shí)，由于可供使用的管道管徑不一定恰好是計(jì)算所得的管徑尺寸，因此管道內(nèi)部會(huì)有很多溶解在水中的小氣泡，并不是完全理想化的液體單相流。這些微小氣泡在流動(dòng)過(guò)程中會(huì)逐漸釋放，然而這種氣水混合流而非氣水兩相流的流態(tài)，仍可以被看作虹吸作用是允許存在的狀態(tài)，并不影響虹吸作用的形成，也不影響系統(tǒng)的排水能力。

但是，溶解在水中的氣泡并不意味著管道內(nèi)的氣團(tuán)。如果排水管道內(nèi)，中間部分是氣團(tuán)，沿壁部分是水流，這樣就是傳統(tǒng)重力雨水排放系統(tǒng)的管內(nèi)流態(tài)。管道內(nèi)氣團(tuán)的存在，嚴(yán)重影響虹吸作用時(shí)管內(nèi)滿流狀態(tài)的形成，水流在管內(nèi)的充滿度相當(dāng)?shù)?，大大減小了系統(tǒng)的排水能力。

3.3 系統(tǒng)的一體性和密封性

為保證虹吸排水的產(chǎn)生和持續(xù)作用，就要求從雨水斗到管道系統(tǒng)的整套排放系統(tǒng)必須是一體的，各部分緊密相連。

如果雨水斗有一個(gè)完全敞開的入口，空氣就會(huì)在水流旋轉(zhuǎn)作用的帶動(dòng)下，從入口出進(jìn)入整個(gè)雨水排放系統(tǒng)，這樣就根本無(wú)法形成滿流的虹吸狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)也不再是高效的虹吸式排放系統(tǒng)了，實(shí)際上已經(jīng)作為一個(gè)傳統(tǒng)的重力式排水系統(tǒng)在工作了。

但是，重力式排放系統(tǒng)為了達(dá)到比較好的排放效果，在安裝管道時(shí)要求懸吊管的最小坡度為2%。而虹吸式系統(tǒng)的懸吊管安裝坡度為零，沒有重力勢(shì)能的作用，整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法有效進(jìn)行排水。

因此，只有當(dāng)雨水口的入口處半敞開時(shí)，才能有效阻止空氣隨時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)，當(dāng)斗前水深滿足一定要求時(shí)，能夠形成水封，完全隔斷空氣，迅速形成虹吸作用。

除了必須保證入口處有效阻止空氣進(jìn)入，還必須保證系統(tǒng)管道中沒有空氣進(jìn)入。所以另一個(gè)要求就是系統(tǒng)的完全密封性，要保證管道無(wú)滲漏。

為此，配件連接時(shí)不能采用橡膠密封圈，用承插的方式進(jìn)行連接。這樣系統(tǒng)的氣密性很難得到有效保證，容易導(dǎo)致管道滲漏。

因?yàn)樵诤缥饔脮r(shí)，管道內(nèi)的管流是壓力流的狀態(tài)，一方面管壁承受壓力，承插口處同樣受壓，容易發(fā)生滲漏；另一方面，一旦發(fā)生滲漏，則管內(nèi)壓力狀態(tài)改變，影響正常的虹吸作用。

3.4 屋面水位

只有當(dāng)屋面水位達(dá)到一定程度時(shí)（根據(jù)不同的雨水斗產(chǎn)品有不同的固定值），整個(gè)系統(tǒng)才真正作為一個(gè)虹吸式雨水排放系統(tǒng)工作。

在某個(gè)持續(xù)的降雨過(guò)程中，開始水位低于形成虹吸作用的高度，隨著水位逐漸上升，達(dá)到這一特定值后，系統(tǒng)開始形成虹吸作用。水位一直持續(xù)，直到屋面的雨水量小于虹吸系統(tǒng)的排水能力為止。

但是，水位必須嚴(yán)格控制及限定在某一高度，否則屋面上累積的雨水會(huì)對(duì)屋面形成極大的未能預(yù)見的荷載，可能導(dǎo)致屋面結(jié)構(gòu)的變形或者破壞，甚至出現(xiàn)滲漏。

根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)，屋面雨水的水位高度必須限制在55毫米內(nèi)。這個(gè)數(shù)字是長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)和實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果?？梢詫⒑撩姿繐Q算至每平方米的雨水重量。

由此可知，屋面承受的荷載與毫米水深的關(guān)系。顯而易見，當(dāng)水位大于55毫米時(shí)，會(huì)對(duì)屋面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相當(dāng)大的重量負(fù)荷。當(dāng)在屋面或天溝設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到這方面的情況。

尤其對(duì)于天溝來(lái)說(shuō)，水位絕對(duì)不可以超過(guò)55毫米，否則隨著時(shí)間的推移，天溝將會(huì)慢慢變形。對(duì)于排水系統(tǒng)和整個(gè)建筑產(chǎn)生非常大的影響。

4．屋面排水技術(shù)的發(fā)展

4.1 重力流技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)絕大部分屋面仍采用重力流技術(shù)排水。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)施工方便，造價(jià)低。但隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，這種技術(shù)越來(lái)越難以滿足對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)或大面積屋面對(duì)排水的要求。

在這種背景下，壓力流技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

4.2 壓力流（虹吸）技術(shù)

4.2.1 重力－壓力流

這種技術(shù)采用下沉式雨水斗，斗前水深較深；計(jì)算流態(tài)為一相流，不考慮滲氣因素。懸吊管為水平安裝，管道結(jié)點(diǎn)即合流交匯點(diǎn)進(jìn)行壓力平衡計(jì)算，但水頭損失計(jì)算以沿程水頭損失為主。由于雨水立管存在壓力零點(diǎn)，這種立管上部也呈負(fù)壓狀態(tài)。管系中的實(shí)際流態(tài)屬于重力－壓力流。整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)只對(duì)雨水斗有較高要求。

由于計(jì)算不屬于精確計(jì)算范疇，因此產(chǎn)生虹吸的效率較低，系統(tǒng)對(duì)屋面的負(fù)荷要求較大，工作穩(wěn)定性較低，系統(tǒng)壽命難以保障。屬于早期虹吸技術(shù)。　

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