虹吸排水系統(tǒng)是建筑物給排水系統(tǒng)的重要組成部分,它的任務(wù)是及時排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水,避免形成屋頂積水對屋頂造成威脅,或造成雨水溢流、屋頂漏水等水患事故,以保證人們正常生活和生產(chǎn)活動。虹吸排水系統(tǒng)的特點(diǎn)是橫管不設(shè)坡度的情況下,形成滿管流,以極快的速度排清屋面的積水。虹吸排水系統(tǒng)主要部件有虹吸排水管道和雨水斗構(gòu)成。
對比
虹吸排水系統(tǒng)與傳統(tǒng)重力排水系統(tǒng)的區(qū)別1、只要滿足計算要求,單系統(tǒng)所帶雨水斗個數(shù)不限;3、懸吊管呈水平狀態(tài),無需做任何坡度,施工方便;1、單系統(tǒng)所帶雨水斗個數(shù)受限;3、立管管徑大,數(shù)量多,交叉施工易打架;
組成部分
用于虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的雨水斗。它具有氣水分離、防渦流等功能。其斗前水深可有效控制,當(dāng)斗前水位穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計水深時,系統(tǒng)內(nèi)形成虹吸滿管壓力流。一般來說,雨水斗的設(shè)計是整個虹吸系統(tǒng)的能否按設(shè)計要求工作的關(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。雨水斗額定流量分12L/s 、25L/s、40L/s、60L/s和72L/s等,很常用的為25L/s和40L/s兩種額定流量的雨水斗。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。降雨過程中,雨水通過格柵蓋側(cè)面進(jìn)入雨水斗,當(dāng)屋面匯水達(dá)到一定高度時,雨水斗內(nèi)的反渦流裝置將阻擋空氣從外界進(jìn)入同時消除渦流狀態(tài),使雨水平穩(wěn)地淹沒泄流進(jìn)入排水管。虹吸式雨水斗極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很小,同時提高了雨水斗的額定流量。比較**的產(chǎn)品,完全可以做到部分通用。它的極大優(yōu)點(diǎn)在于對于不同功能及材料的屋頂系統(tǒng),產(chǎn)品具有普遍的適用性。換句話說,一種雨水斗通過于相應(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)?。雨水斗是整個虹吸系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。對于整個虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)而言,很主要的就是要避免空氣通過雨水斗進(jìn)入整個系統(tǒng)。如果空氣直接進(jìn)入雨水斗,會在管道內(nèi)形成氣團(tuán),這樣會極大降低系統(tǒng)排水效率,很終和傳統(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)計的反渦流功能的蓋罩,防止空氣通過雨水斗入口處的水流帶入整個系統(tǒng),并有助于當(dāng)斗前水位升高到一定程度時,形成水封完全阻隔空氣進(jìn)入。雨水斗的設(shè)計安裝也有一定嚴(yán)格的要求:(3)平屋頂上如果是沙礫層,雨水斗格柵頂蓋周圍的沙礫厚度不能大于60mm,很小粒徑必須為15mm。(4)如果雨水斗是安裝在檐溝內(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 x 270mm至290mm x 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 x 280mm,如果開口大于300mm x300mm,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)長度。
系統(tǒng)管道
管道作為虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)很主要的部分,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,抗擊沖擊外力,極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系統(tǒng)崩潰。進(jìn)而因?yàn)槲菝嬗晁疅o法及時排放,超過屋面可負(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極大降低,嚴(yán)重的甚至?xí)茐暮缥饔?。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。過大的負(fù)壓會導(dǎo)致管內(nèi)水流流速過快,發(fā)生氣蝕現(xiàn)象,對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)。同時負(fù)壓過高也會給系統(tǒng)帶來極大的震動,減少系統(tǒng)的使用壽命。
HDPE管材的優(yōu)良特性
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程中已消減,所以成品以后可能產(chǎn)生的尺寸微變不會有任何危害,將熱脹冷縮引起的危害降至很小。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。HDPE管道比金屬管更耐磨損。抗極端溫度在 – 40攝氏度 ~100攝氏度。管子重量輕,施工方便,可以事先預(yù)制,安裝工效極大提高。HDPE管作為一種新型的節(jié)能管材,從我國建筑行業(yè)住宅產(chǎn)業(yè)化,設(shè)計標(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)展趨勢來看,是有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
HDPE管與PVC及鑄鐵管相比較
①由碳水化合物組成,對人體及動植物無害。使用周期長,焚燒后不產(chǎn)生有害物質(zhì)(如PVC焚燒后會產(chǎn)生鹽酸),生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中比鑄鐵管消耗更少的能源。HDPE 0.0015~0.015mm;新鑄鐵管 0.2~0.3;③相同管徑坡度,HDPE管排水能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鑄鐵管。鑄鐵管Dn50=0.64L/s,Dn75=1.9,Dn100=4.08;HDPE管Dn50=1.32L/s,Dn90=3.59,Dn110=6.12。④HDPE是非極性材料,使用過程中不結(jié)垢,排水能力不下降。⑦HDPE管防噪音效果好,提高生活環(huán)境質(zhì)量。各種管材在某一相同測試條件下,HDPE屬于彈性材料,彈性模量低,密度小,能極大限度避免噪音,防止噪音傳播。⑧HDPE排水管抗沖擊性能好,安全性高,可保證放心使用50年。HDPE排水管抗沖擊性能遠(yuǎn)好于PVC。HDPE屬于柔性材料,在GB/T標(biāo)準(zhǔn)中無抗沖擊性能檢測的要求。HDPE管斷裂伸長率大于350%,很高可用于240m建筑中。HDPE管能夠使用在0.6Mp的壓力下,也可用于有壓排水中。PVC管非常脆,在正負(fù)壓的反復(fù)作用下易產(chǎn)生疲勞破損。(在高層建筑中更為明顯)施工現(xiàn)場意外撞擊、摔打,對HDPE排水管的影響較小,在低溫下搬運(yùn)、施工不易破損,也不會留下隱患。一般的PVC排水管在常溫下,尤其在低溫下,非常容易破損,在施工中必然留下隱患,給用戶和施工單位都帶來巨大的損失。對北京、上海、重慶、廣州、哈爾濱等城市的排水管使用狀況調(diào)查顯示:約35%的業(yè)主反映排水管存在漏水問題,絕大多數(shù)是PVC管。