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【摘要】任何建筑物除了要突出其实用性外,还需彰显其美观性。但在传统屋面排水系统下进行雨水管安装,所需的雨水管数目较多,必然使建筑物的美观性大打折扣。为迎合现代人的审美品位,改变屋面排水系统的设计方案实属必要。在本文中,我们隆重向大家介绍的这一全新的设计理念,是基于“虹吸”原理,通过“雨水虹吸”,来达到排水目的的。
【关键词】建筑屋面;虹吸排水系统;施工工艺
中图分类号:TU71文献标识码A文章编号1006-0278(2015)12-178-01
所谓“雨水虹吸”是指在雨水漏斗的作用下,完成气水分离。在气水分离的初始阶段,雨水会沿着雨水管道,依靠自重,排尽管道内空气,保障管道内无气压。随着管道内的雨水不断增多,在水压作用下,便出现了我们所说的“虹吸”,由于“虹吸”的产生,又会反向促进排水。如此一来,屋面上的积水就仿佛万马奔腾一般倾泻而下。
一、“虹吸”排水系统概述
“虹吸”排水依靠多斗压力流进行排水。“虹吸”排水分为两个阶段,第一个阶段,也就是初始阶段,此时“虹吸”现象还未形成,仅依靠重力作用,来完成初步排水;通过观察,我们会发现,在这一阶段,屋面所蓄积的雨水量较少,高度明显低于雨水斗,此种情况下,水压较小,唯一能促进排水的,反而是雨水的自重。但当雨水量不断增多,产生巨大的水压时,便达到了我们接下来要说到的第二阶段。在第二阶段中,屋面所蓄积的雨水量增多,其高度明显高过雨水斗,同时,由于雨水斗具有防漩涡的效果,致使流入雨水斗内的雨水不会出现漩涡现象,也就是说,雨水流入排水系统后不会增大排水管内的气压。在此基础上,雨水在势能作用下,便会源源不断地流入排水管,此时,我们就能看到上文提到的“虹吸”现象。“虹吸”现象的产生使得排水管内产生巨大的负压,借助负压作用,雨水会被持续抽吸入排水管内,而且雨水的流速是重力排水系统所无法企及的。除此之外,“虹吸”排水还可对该系统进行清洁处理,防止杂物堵塞。
二、虹吸排水系统的优点
虹吸排水系统的优点是多方面的,其一,该系统所使用的管材属于高密度聚乙烯管,该管材在巨大冲击下,不会出现任何损伤;同时,该管材可耐腐蚀、抗极端温度,且易于取放,操作简便。其二,用途广泛,可在各式建筑物的屋面使用。其三,排水量大。其四,且排水横管无需调节坡度,便可安装。其五,减少地下埋管根数。其六,安装所占区域小。其七,可清洁管道。其八,排水管的管径小于重力系统排水管管径。
三、虹吸排水系统的施工流程
虹吸排水系统的施工流程:第一步:埋地管。严格遵照预埋标高,在圈梁上预留孔洞。第二步:管道安装:按照排水能力、耐腐蚀、抗极端温度、防火、隔音、绝缘等特性挑选排水管,另外,排水管的造价也要加入考量,尽量做到择优挑选,挑选完毕后,方可进行安装。第三步:雨水斗安装。1.保障其與钢结构相契合;2.预留孔洞;3.防水处理,将聚氨酯涂抹在天沟位置,不留缝隙,且需涂抹至雨水斗内,深度达到20mm;4.雨水斗安装至与墙体间隔1m位置,任何两个雨水斗的间隔≤20m。若屋面为砂砾层,应控制格栅顶四周砂砾厚度,应≤60mm,砂砾最小直径为15mm。若需要在檐沟内使用焊接件安装雨水斗,应控制檐沟宽度,应≥350mm,且雨水斗开口尺寸应在(70mm×270mm)-(290mm×290mm)之间。若在混凝土屋面安装雨水管,先确认屋顶厚度,一般来说,应≥160mm。第四步:灌水试验。密封雨水管排出口,连续将清水沿雨水斗流入,使之与天沟底部持平,若水面无降低现象,即可视作试验成功,安装合格。
四、施工要点
要点一:确认管道充满时间。初始时期,雨水由自重作用,达到充满状态,该时期雨水量少,排水能力较弱。随着雨水量的不断增多,形成“虹吸”现象,此时再次达到充满状态。因此,在施工设计时,应考量排水系统的排水能力,雨水冲击力大小,以及天沟和管道的容积量,从而确认管道充满时间。
要点二:雨水斗安装。规范安装操作,防止管道内产生气压,妨碍雨水排出。
要点三:确保管道无渗漏。“虹吸”出现渗漏,在雨水充沛情况下,极易破坏排水系统。
要点四:配件连接。配件连接最宜选择承插连接。“虹吸”时,管道受到水流的巨大冲击,极易产生渗漏现象。另外,渗漏发生的同时,“虹吸”也无法正常运行。
要点五:确认雨水汇水面积。汇水面积应参照地面以及屋面水平投影面积确认。侧墙由于较屋面高,应额外增加最大受雨面的正面投影的一半进行确认;与高层建筑外墙距离较近的地下车库出入口坡道以及高层建筑裙房的汇水面积,应额外增加高出部分侧墙面积的一半进行确认。
要点六:确认管道连接的牢固性,且保证强密闭性能。在雨水量较为充足时,若管道密闭性能差,空气会进入排水系统内,从而降低排水速率,最终导致雨水大量聚集在屋面,伴随重大安全隐患。
五、结束语
“虹吸”系统不但具有较强的实用性,而且应用于屋面还具有一定的美观效果,另外由于其自身的清洁作用,可防止杂物堵塞排水管,便于雨水排出。随着建筑业的不断发展,各式建筑物的不断涌现,“虹吸”系统的应用会越来越广泛。
参考文献:
[1]席菁曼.城市大型建筑群雨洪水综合利用的分析和应用[J].建设科技,2015(20).
[2]任双军.屋面内排式钢管雨水管收水口[J].中国新技术新产品, 2014(19).
[3]王俊.虹吸式雨水排水系统施工技术和质量控制[J].山西建筑, 2014(33).
[4]熊曦,归谈纯.虹吸式屋面雨水排水系统沿程水头损失计算探讨[J].给水排水,2010(07).
[5]徐志通,童球.压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统的设计与应用[J].给水排水,2002(06).
[6]孙瑛.压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统水力计算[J].给水排水,2002(01).
【关键词】建筑屋面;虹吸排水系统;施工工艺
中图分类号:TU71文献标识码A文章编号1006-0278(2015)12-178-01
所谓“雨水虹吸”是指在雨水漏斗的作用下,完成气水分离。在气水分离的初始阶段,雨水会沿着雨水管道,依靠自重,排尽管道内空气,保障管道内无气压。随着管道内的雨水不断增多,在水压作用下,便出现了我们所说的“虹吸”,由于“虹吸”的产生,又会反向促进排水。如此一来,屋面上的积水就仿佛万马奔腾一般倾泻而下。
一、“虹吸”排水系统概述
“虹吸”排水依靠多斗压力流进行排水。“虹吸”排水分为两个阶段,第一个阶段,也就是初始阶段,此时“虹吸”现象还未形成,仅依靠重力作用,来完成初步排水;通过观察,我们会发现,在这一阶段,屋面所蓄积的雨水量较少,高度明显低于雨水斗,此种情况下,水压较小,唯一能促进排水的,反而是雨水的自重。但当雨水量不断增多,产生巨大的水压时,便达到了我们接下来要说到的第二阶段。在第二阶段中,屋面所蓄积的雨水量增多,其高度明显高过雨水斗,同时,由于雨水斗具有防漩涡的效果,致使流入雨水斗内的雨水不会出现漩涡现象,也就是说,雨水流入排水系统后不会增大排水管内的气压。在此基础上,雨水在势能作用下,便会源源不断地流入排水管,此时,我们就能看到上文提到的“虹吸”现象。“虹吸”现象的产生使得排水管内产生巨大的负压,借助负压作用,雨水会被持续抽吸入排水管内,而且雨水的流速是重力排水系统所无法企及的。除此之外,“虹吸”排水还可对该系统进行清洁处理,防止杂物堵塞。
二、虹吸排水系统的优点
虹吸排水系统的优点是多方面的,其一,该系统所使用的管材属于高密度聚乙烯管,该管材在巨大冲击下,不会出现任何损伤;同时,该管材可耐腐蚀、抗极端温度,且易于取放,操作简便。其二,用途广泛,可在各式建筑物的屋面使用。其三,排水量大。其四,且排水横管无需调节坡度,便可安装。其五,减少地下埋管根数。其六,安装所占区域小。其七,可清洁管道。其八,排水管的管径小于重力系统排水管管径。
三、虹吸排水系统的施工流程
虹吸排水系统的施工流程:第一步:埋地管。严格遵照预埋标高,在圈梁上预留孔洞。第二步:管道安装:按照排水能力、耐腐蚀、抗极端温度、防火、隔音、绝缘等特性挑选排水管,另外,排水管的造价也要加入考量,尽量做到择优挑选,挑选完毕后,方可进行安装。第三步:雨水斗安装。1.保障其與钢结构相契合;2.预留孔洞;3.防水处理,将聚氨酯涂抹在天沟位置,不留缝隙,且需涂抹至雨水斗内,深度达到20mm;4.雨水斗安装至与墙体间隔1m位置,任何两个雨水斗的间隔≤20m。若屋面为砂砾层,应控制格栅顶四周砂砾厚度,应≤60mm,砂砾最小直径为15mm。若需要在檐沟内使用焊接件安装雨水斗,应控制檐沟宽度,应≥350mm,且雨水斗开口尺寸应在(70mm×270mm)-(290mm×290mm)之间。若在混凝土屋面安装雨水管,先确认屋顶厚度,一般来说,应≥160mm。第四步:灌水试验。密封雨水管排出口,连续将清水沿雨水斗流入,使之与天沟底部持平,若水面无降低现象,即可视作试验成功,安装合格。
四、施工要点
要点一:确认管道充满时间。初始时期,雨水由自重作用,达到充满状态,该时期雨水量少,排水能力较弱。随着雨水量的不断增多,形成“虹吸”现象,此时再次达到充满状态。因此,在施工设计时,应考量排水系统的排水能力,雨水冲击力大小,以及天沟和管道的容积量,从而确认管道充满时间。
要点二:雨水斗安装。规范安装操作,防止管道内产生气压,妨碍雨水排出。
要点三:确保管道无渗漏。“虹吸”出现渗漏,在雨水充沛情况下,极易破坏排水系统。
要点四:配件连接。配件连接最宜选择承插连接。“虹吸”时,管道受到水流的巨大冲击,极易产生渗漏现象。另外,渗漏发生的同时,“虹吸”也无法正常运行。
要点五:确认雨水汇水面积。汇水面积应参照地面以及屋面水平投影面积确认。侧墙由于较屋面高,应额外增加最大受雨面的正面投影的一半进行确认;与高层建筑外墙距离较近的地下车库出入口坡道以及高层建筑裙房的汇水面积,应额外增加高出部分侧墙面积的一半进行确认。
要点六:确认管道连接的牢固性,且保证强密闭性能。在雨水量较为充足时,若管道密闭性能差,空气会进入排水系统内,从而降低排水速率,最终导致雨水大量聚集在屋面,伴随重大安全隐患。
五、结束语
“虹吸”系统不但具有较强的实用性,而且应用于屋面还具有一定的美观效果,另外由于其自身的清洁作用,可防止杂物堵塞排水管,便于雨水排出。随着建筑业的不断发展,各式建筑物的不断涌现,“虹吸”系统的应用会越来越广泛。
参考文献:
[1]席菁曼.城市大型建筑群雨洪水综合利用的分析和应用[J].建设科技,2015(20).
[2]任双军.屋面内排式钢管雨水管收水口[J].中国新技术新产品, 2014(19).
[3]王俊.虹吸式雨水排水系统施工技术和质量控制[J].山西建筑, 2014(33).
[4]熊曦,归谈纯.虹吸式屋面雨水排水系统沿程水头损失计算探讨[J].给水排水,2010(07).
[5]徐志通,童球.压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统的设计与应用[J].给水排水,2002(06).
[6]孙瑛.压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统水力计算[J].给水排水,2002(01).