屋面虹吸式雨水排水系统

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摘要

屋面虹吸式雨水排水系统作为新兴的雨水排水系统，有其自身优势。本文主要介绍虹吸式雨水排水系统施工中的相关注意事项以及虹吸式雨水排水系统对比传统雨水排水系统的优势。

关键词：虹吸式雨水排水系统 HDPE管 雨水斗 管卡

中图分类号：S276 文献标识码：A 文章编号：

虹吸式屋面雨水排水系统作为一种国内新型的雨水排水系统形式，对比传统的雨水排水系统有其绝对优势，使其越来越广泛的应用在各种场所、各类建筑物上，同时也越来越多的被认可和接受；但是虹吸式雨水排水系统在施工过程中必须严格遵守相关规范要求，否则，会出现堵塞、无法形成虹吸，甚至可能会造成事故。

一、系统组件

1、虹吸式雨水斗

1）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。

2）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。

3）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。

2、管材和管件

综合考虑各种因素（如：建筑特点和要求、防火、防噪、安装方便、经济因素等），用于虹吸式屋面雨水排水系统的管道可采用铁管、钢管（镀锌钢管、涂塑钢管）、不锈钢管、高密度聚乙烯（HDPE）管等材质。用于同一系统的管材和管件及与虹吸式雨水斗的连接管宜采用相同的材质。

3、固定件

1）管道安装时应设置固定件。固定件必须能承受满流管道的重量和高速水流所产生的作用力。对高密度聚乙烯（HDPE）管道系统，固定件还应能承受管道热胀冷缩时产生的轴向应力。且安装过程中不得划伤管道。

2）对采用高密度聚乙烯（HDPE）管道的虹吸式屋面雨水排水系统中的固定件，应采用与系统管材配套的专用管道固定系统。

3）金属固定件的里层和外层均应做防腐处理，并符合国家现行行业有关标准的规定。

二、系统安装

以下以国内某工程为例介绍虹吸式屋面雨水排水系统的安装及注意事项。

1、工程概况

本工程位于北京地区，设计雨水重现期为100年，相应的5min暴雨强度为0.0847L/S*m2；屋面总汇水面积5480 m2，屋面上9个系统，门厅雨棚1个系统，雨水斗数量29个。屋面有金属天沟和混凝土屋面两种，雨水斗安装预留孔洞的直径是：YG50为200mm、yg80/YG100为300mm；管材采用高密度聚乙烯(HDPE)管，它具有耐腐蚀、抗冲击、重量轻便于安装、温度变化时线性膨胀系数小等特征；天沟无需做坡度，应保证水平。

2、材料的选择：

1）雨水斗的选择

因工程天沟采用钢板材质，故选用B型（主要用于金属天沟）虹吸式雨水斗；四角混凝土屋面采用A型（带压板的雨水斗，主要用于混凝土屋面）雨水斗。虹吸式雨水斗接触片材质，应与屋面防水材料相适应，防止雨水斗安装完毕后渗漏水；虹吸式屋面雨水排水系统雨水斗防叶罩格栅可采用孔状或细槽状，但孔状间隙口不得小于6mm，且不得大于15mm为合格，现场雨水斗为细槽状防叶罩，间隙尺量14mm，符合规范要求；虹吸式雨水斗外观无破损，尺寸符合设计要求。

2）依据经济等因素考虑，工程采用HDPE管材管道，管材、管件的内外表面光滑、平整，壁厚应均匀无划痕，且管材不能受日光长时间暴晒。

3、系统安装：

雨水斗安装

B型雨水斗和不锈钢金属天沟采用氩弧焊接，焊接线为雨水斗法兰的外边缘，要保证焊缝质量达到相关要求。

A型为带压板的雨水斗，主要用于混凝土。

雨水斗安装所需的预留孔应在混凝土施工时预留。

与防水层的连接方法：

a、在雨水斗法兰下面的混凝土上做一层防水层；

b、将预留孔与雨水斗之间的间隙用混凝土填实，雨水斗下落就位；

c、在雨水斗法兰上面做一层防水层（与屋面天沟的防水层为同一层），并与雨水斗法兰下面防水层的外露部分粘接在一起。

d、将防水压板压在防水层上，锁紧螺栓。

e、雨水斗法兰上面的防水层由外至内做到下沉线为止。

现场检查雨水斗与屋面（天沟）连接处防水层的制作要符合规范要求，雨水斗与天沟板焊接质量合格，雨水斗短管内流入的密封膏、充填物及其他建筑垃圾要清理干净；雨水斗法兰平整。

3）HDPE管连接热熔

热熔焊接采用专用焊接工具――热熔对焊机。焊接时不要在有大风的地方进行焊接；不要用冷却水或者其它冷却方法来加快冷却处理时间，否则会损害连接的质量。

4）水平悬吊系统安装。

压力（虹吸）流雨水排水系统的管道安装设有专用的悬吊结构，因此水平悬吊系统安装包括悬吊结构和悬吊管道两部分。

悬吊结构安装：悬吊结构由安装片、吊杆、方钢卡、方型钢管、悬吊管卡组成。安装片用膨胀螺栓或直接焊接固定在建筑结构上，安装片与方型钢管通过螺纹吊杆和方钢卡连接起来，悬吊管卡固定在方型钢管上。施工时，将安装片按要求的间距设置固定。吊杆的长度根据管道标高来确定。

5）立管安装

立管安装是通过安装片、螺纹杆和立管卡来实现的。其安装方式大致与水平悬吊结构安装相同。

6）套管安装

本工程管道穿防水墙体、顶板应做防水套管。另外露管道穿过内隔墙，在有涂漆的装修房间或没有装修的空间，应提供不锈钢装饰板HDPE管穿楼板应做钢套管，套管直径比管道直径大2号，套管顶部高出地面20mm，厕浴间套管应高出地面50mm，地面与楼板齐平，套管与管道间填密封膏。

b．结构预留洞口

根据图纸绘制相应结构留洞、套管图和洞口、套管检查表，供施工和检查使用。

现场检查，套管与管道内用密实阻燃材料填实，套管穿楼板处高出完成地面高度符合规范要求，防止房间内积水渗漏；套管穿墙两端与装饰面齐平。

7）检查井的砌筑

在虹吸式屋面雨水排水系统中雨水检查井需采用钢筋混凝土消能井。因当降雨量达到一定程度而形成虹吸厚，排水出水口处水的流速较快、水压较大，普通检查井不能承受水流对检查井壁的冲刷以及水流折射后对检查井盖的冲击。

三、虹吸式屋面雨水排水系统与传统雨水排水系统的比较

虹吸式屋面雨水排水系统内的水流状态是根据降水水量不断变化的。由于虹吸式屋面雨水排水系统中雨水斗的特殊设计，降水初期，雨量较小，系统管道内并未形成虹吸；当雨量不断增加时，虹吸式雨水斗自动隔断空气进入系统，管道内由脉动流、拉拔流，进而形成满管气泡流和满管气水乳化流，最终形成水的单相流状态，即虹吸状态，此时管道内成负压力而对屋面雨水形成抽吸作用，使之高速排除；降雨后期，随着降水量的不断减少，斗前水位降低，当空气再次由雨水斗进入管道，虹吸状态被打破而转变为重力流排水状态。

综上所述，与传统的重力流雨水排水系统相比，满管流状态的虹吸式屋面雨水排水系统在降雨量较大时具有更加良好的排水能力。

参考文献：

1、《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002

2、《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》CECS183-2005