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虹吸排水系統(tǒng)的工作原理

在一個水缸里裝有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在這端端口吸氣一會,然后松嘴,那么缸中的水就會從管子中流下來.因為管子呈一段弧形,像彩虹,又能直到吸水的作用,故稱為虹吸現象.

虹吸式排水系統(tǒng)就是利用這個原理工作的. 虹吸屋面雨水排放工作原理  虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)和重力式屋面雨水排水系統(tǒng)均由雨水斗、雨水懸吊管、雨水立管、雨水埋地管組成，但因為系統(tǒng)的工作原理完全不同，在二種不同水力條件下工作，因此系統(tǒng)中各部件的功能要求是不一樣的，系統(tǒng)也有其相應的一套計算方法。

虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的大改進和技術進步是開發(fā)了一種具有良好整流功能的雨水斗。

雨水斗在其額定設計流量時處于淹沒泄流排水狀態(tài)，不滲氣；設計排水量大；雨水斗淹沒泄流的斗前水深小。

采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系統(tǒng)，在降雨過程中相當于從屋面上的一個穩(wěn)定水面的水池中泄水，經屋面內排水管系，從排出管排出，管道全充滿的壓力流狀態(tài)，面雨水的排水過程是一個虹吸排水過程。

所以，把具有虹吸排水能力的屋面雨水內排水系統(tǒng)稱之為虹吸式屋面雨水內排水系統(tǒng)。

虹吸式屋面排水系統(tǒng)的管道在設計降雨強度呈負壓，管材的選用應考慮承受負壓的能力，雨水斗淹沒泄流的斗前水位降低到其一定的值，雨水斗開始有空氣滲入，排水管道內的真空被破壞，排水系統(tǒng)會從虹吸壓力流的工況轉向重力流。 虹吸基礎知識 建筑雨水排水系統(tǒng)建筑雨水排水系統(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活動。

建筑雨水排水系統(tǒng)的分類根據不同的分類標準，雨水系統(tǒng)有不同的類別：

1）屋面雨水系統(tǒng)按照管道的設置位置不同可分為：外排水系統(tǒng)和內排水系統(tǒng)。外排水是指屋面不設雨水斗，建筑物內部沒有雨水管道的雨水排放方式。 2）按照屋面有無天溝可以分為檐溝外排水和天溝外排水

3）根據系統(tǒng)是否與大氣相通分為密閉系統(tǒng)和敞開系統(tǒng)

4）按雨水管中水流的設計流態(tài)可分為重力半有壓流雨水系統(tǒng)、重力無壓流雨水系統(tǒng)和壓力流雨水系統(tǒng)（虹吸式雨水系統(tǒng)）

5）根據立管連接雨水斗的個數分為單斗、多斗雨水排水系統(tǒng) 虹吸系統(tǒng)的原理及其特點降雨時屋面上積水達到一定高度，通過氣水分離的雨水斗，利用建筑物屋面的高度差所產生的勢能，使流態(tài)由附膜壁流轉化為氣水混合流，最后達到水一相流狀態(tài)，排水管道內逐漸產生真空進行排水。

系統(tǒng)能充分利用水的動能，在密閉的管道中產生連續(xù)不斷的虹吸作用，實現快速的排除屋面雨水。

它是解決大屋面雨水排放的先進排水技術。由于虹吸排水系統(tǒng)是經過準確的水力計算而設計的排水系統(tǒng)，其管道內按滿流狀態(tài)設計，經過高精度計算，能充分利用水的動能使系統(tǒng)產生虹吸作用。水流流速快、流量大、管道有較好的自潔能力、相同管徑排水量大等優(yōu)點。

和傳統(tǒng)重力排水系統(tǒng)相比有以下特點：

廣泛適用于各種不同類型、用途的建筑物；懸吊管無需坡度敷設；降低管材的管徑；現場施工量減少；使用更少的材料；節(jié)省安裝空間；管道具有自潔能力，不易堵塞；從設計到施工簡單快捷。隨著建筑技術的不斷發(fā)展,大空間、大容量、大面積的公共建筑，工業(yè)廠房、庫房需求量越來越大；對屋面雨水排放技術的要求將越嚴格，同時也推動新的排水技術的發(fā)展。屋面面積的增大，排水管道也必須增大管道數量增多，這必將會影響建筑物美觀和實用的要求。傳統(tǒng)的排水方式已不能完全滿足現代建筑的需求，而虹吸排水系統(tǒng)的應用是解決現代建筑大面積屋面排水問題的有效解決方式。虹吸排水技術具有很高的推廣價值和廣闊的發(fā)展前景。自從上個世紀九十年代初期國內建筑業(yè)便開始采用虹吸排水系統(tǒng)。

江西林基塑膠有限公司是一家以塑料管材、管件研發(fā)、制造、銷售技術服務于一體的新型塑料管道高新技術民營企業(yè)，主要生產經營聚乙烯（PE）管材、管件，PP-R管材，PE同層虹吸排水、 PE滴灌管材管件，HDPE增強纏繞管（克拉管）、HDPE雙壁波紋管、PE檢查井、玻璃鋼化糞池、玻璃鋼穿線管等系列管道產品，并配套了機械/智能水表、閘閥、熱熔機等管道相關配件

虹吸排水屋面排水中管道安裝和埋地安裝

基本要求： 1雨水管道應按設計規(guī)定的位置安裝，懸吊管不設坡度、要水平安裝。 2雨水立管上應按設計要求設置檢查口，檢查口中心距地面1.0m。當采用高密度聚乙烯(HDPE)管時，檢查口的大設置間距不大于30m。 3雨水橫管與立管、立管與排出管的連接彎頭采用兩個45彎頭或R4D的90彎頭。 4雨水管穿過墻壁和樓板按要求設置套管。 5安裝過程中，管道及雨水斗的敞開口應采取封堵措施。 6懸吊系統(tǒng)應避免穿越建筑沉降縫伸縮縫。當因現場情況無法避免時，應根據系統(tǒng)管材的特點，考慮不同管材的撓度，采取相應措施。 HDPE管安裝： 1 HDPE管采用熱熔對焊連接或電熔套管連接。 2 HDPE管采用管子切割機切割，切口垂直于管中心在懸吊的HDPE水平管上使用電熔管箍，與固定件配合安裝。 3 HDPE管熱熔對接連接：將需安裝連接的兩根PE管材同時放在熱熔器夾具上(夾具可根據所要安裝的管徑大小更換夾瓦)，每根管材另一端用管支架托起至同一水平面。用電動旋刀分別將管材端面切平整，確保兩管材接觸面能充分吻合。將電加熱板升溫至210C，放置兩管材端面中間，操作電動液壓裝置使兩端面同時完全與電熱板接觸加熱。加熱達到要求后，抽掉加熱板，再次操作液壓裝置，使已熔融的兩管材端面充分對接并鎖定液壓裝置(防止反彈)。加熱時管材卷邊厚度、對接時間均要滿足材料工藝要求，一般可參照廠家提供的技術參數及規(guī)范要求。 4電熔連接：將PE管材完全插入電熔管件內，將專用電熔機兩根導線分別接通電熔管件正負兩極，接通電源，將預埋在電熔管件內的電熱絲加熱，使電熔管件與管材接觸處材料在加熱后熔接成一體。 埋地管安裝： 1由于系統(tǒng)壓力較大，排出管宜采用能承壓管，并在出口管道管徑加大二級，以便泄壓，從而不會沖壞與其連接的雨水井。 2埋地雨水管的埋沒深度應在冰凍線以下，應考慮管線上部的荷載。 3鑄鐵管可直接鋪設在未經擾動的原土地基上；當不符合要求時，在管溝底部應鋪設厚度不小于100mm的砂墊層。 4 HDPE管鋪設在-般土質的管溝內鋪一層厚度不小于100ram的砂墊層，在穿入檢查井與井壁接觸的管端部位涂刷兩道粘結劑，并滾上粗砂，然后用水泥砂漿砌入，防止漏水，雨水立管的底部彎管處，應設混凝土支墩或采取牢固的固定措施。

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淺析虹吸排水在屋面雨水排水中的施工要點

在屋面雨水排水系統(tǒng)中，虹吸排水系統(tǒng)正在獲得越來越廣泛的應用。 特別是在大型、建筑中，其作為密閉的內排水系統(tǒng)與傳統(tǒng)的重力流排水系統(tǒng)相比，在技術上、經濟上都有明顯的優(yōu)勢。下面就對虹吸排水施工要點為大家做下簡述。

1.雨水斗安裝。虹吸系統(tǒng)的雨水斗與普通雨水斗的主要區(qū)別在于有結構獨特的空氣擋板， 空氣擋板不僅能有效地阻止空氣進入尾管， 而且對由空氣擋板下面流入尾管的雨水具有整流作用。再有，即使天溝內落葉等垃圾沒有及時清掃，空氣擋板的結構也能使排水功能不受大的影響。雨水斗安裝在天面的天溝里，混凝土屋面與金屬屋面用雨水斗，其主要構件部分均相同，只是因安裝條件不 同而略有差異 。

2.水平管與立管的安裝。 管線的安裝關鍵是定位準確，特別是彎頭、大小頭、三通等處的定位。要注意系統(tǒng)圖中標注的所有管道長度的度量均以管道中心為準 ，所有彎頭、三通 、變徑接頭均以與聯接管中心交點為準。要特別注意水平管的標高不能任意變動，以免破壞虹吸條件。安裝時要特別注意管道的配置 ，因為液體在管道中沿著管壁流動，當條件具備產生虹吸時也有一個過程： 由重力流發(fā)展為脈沖流 ， 再發(fā)展為氣液混合流，最后為滿管流。因此 ， 施工過程 中要注意正確配置管道 ，采用“ 順水” 方式，保證管道不進入空氣 ( 同時，要注意尾管的有效長度 )，大小頭在水平管和立管上的連接。

3.抓好圖紙會審工作。因虹吸系統(tǒng)是經過準確計算而設計的， 任何改動都需要經計算確認。 因此，要在施工前，通過圖紙會審，重點確認系統(tǒng)的定位與標高以及與其它專業(yè)安裝有無沖突， 以盡量減少 日后施工中的改動。其次，通過圖紙會審，確認土建圖紙上雨水斗預留洞及管線穿墻 ( 或樓板)處預埋套管等位置是否準確，  有無遺漏。這樣在土建主體施工過程中定要檢查其預留與預埋是否正確，而當施工條件具備時才集中力量進場完成主要安裝工作量。之后，當具備竣工條件時再安排適當力量集中完成雨水斗的空氣擋板安裝及尾管的連接，從而提效率。

4.尾管的安裝。關鍵是尾管的安裝時間應放在‘ 鑷后” ，即必須在天面全部土建施工完成、清潔后，與雨水斗的空氣擋板同步施工，以完成整個虹吸系統(tǒng)的施工。因為尾管過早的連接，會使虹吸系統(tǒng)的管線過早投入運行，而天面的水泥砂漿等會隨雨水流人并在水平管與立管管壁凝固結塊，而使虹吸系統(tǒng)失去其功能，一旦造成這種情況，處理起來代價很高。因此，在施工合同中就應與建設方說明，虹吸系統(tǒng)不可作為施工期間的雨水排水用。

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