虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)技術(shù)有哪些？
虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)技術(shù)介紹
1)前言：虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)是一種新型的雨水排放方案，與傳統(tǒng)的重力式雨水排放系統(tǒng)是完全不同的。整套系統(tǒng)由于規(guī)模比較大，各個部件象水分子一樣緊密相連。該系統(tǒng)需要保證水力上的平衡才能使其正常工作，而且其施工安裝也必須精確地按照系統(tǒng)的水力計算與應(yīng)用規(guī)定才能實(shí)施。與傳統(tǒng)重力式雨水排放系統(tǒng)相比其區(qū)別之處主要在于：重力式雨水排放系統(tǒng)假設(shè)雨水立即從屋面排出。而虹吸式雨水排放系統(tǒng)則不同，在最初的一段時間里，該系統(tǒng)與重力式雨水排放系統(tǒng)差不多，都是利用重力進(jìn)行排水，然而由于空氣會同時進(jìn)入雨水斗內(nèi)，導(dǎo)致雨水斗的排水能力有限。當(dāng)屋面上的水位達(dá)到一定高度時，雨水斗會自動隔斷空氣進(jìn)入斗內(nèi)，從而產(chǎn)生虹吸效果，系統(tǒng)也轉(zhuǎn)變成為高效的排放系統(tǒng)，排水量大大增加。但是水位的高低取決于屋面的雨水量，而雨水量則勢必給屋面造成一定的重量負(fù)荷。這種負(fù)荷必須受到控制，而且必須保持水力條件的平衡。如果負(fù)荷太大，會破壞屋面結(jié)構(gòu)。根據(jù)歐洲長期的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及歐洲標(biāo)準(zhǔn)，水位高度必須限制在55毫米內(nèi)。因此虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)是一種高科技的排水系統(tǒng)。系統(tǒng)的計算，采用的產(chǎn)品，雨水斗的設(shè)計布局，以及系統(tǒng)的安裝技術(shù)，必須要有很高的質(zhì)量保證。對于虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)來說，必須防范滲漏的問題，因?yàn)槿绻霈F(xiàn)這種問題，可能會對造價昂貴的建筑帶來嚴(yán)重的破壞，甚至危及人生安全。因此選擇虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的供應(yīng)商必須考慮到這家公司的背景情況。該公司應(yīng)該是一家在該行業(yè)中擁有相當(dāng)長的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，財務(wù)狀況良好，具有產(chǎn)品意外保險的企業(yè)。該企業(yè)應(yīng)對其產(chǎn)品與服務(wù)承擔(dān)相關(guān)的責(zé)任。2)虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的技術(shù)條件：2.1)水力計算：根據(jù)布局設(shè)計和管徑大小進(jìn)行的水力計算公式應(yīng)考慮如下幾個因素：-與普通水流相比，管道內(nèi)的氣液兩相流的水力特性是完全不同的（一般的公式只考慮層流或紊流的狀態(tài)，而沒有考慮混合流。），因此在計算時必須考慮到壓力的損失。-必須考慮到管道內(nèi)部的阻力因素，阻力也是造成系統(tǒng)壓力損失的另一個因素。不同的材料（如鑄鐵管，鋼管或高密度聚乙烯管）有著不同的阻力系數(shù)。系統(tǒng)內(nèi)采用的管材及配件必須靈活，因?yàn)楣?yīng)商提供的一些特殊管徑的管道，與一般使用的產(chǎn)品的材料不同。-物理參數(shù)條件下的水力狀況必須平衡：參數(shù)一：流速，不得低于0.7m/s.因此保證水流的持續(xù)流動是非常關(guān)鍵的，比如：當(dāng)發(fā)生水流有90o的方向改變時，不能采用以下的彎頭連接方式：而必須采用較大的半徑，可根據(jù)管道的空間與環(huán)境情況選擇。水力狀況最好的選擇是如下方案：-計算時必須注意，在管道內(nèi)沒有氣團(tuán)存在。因?yàn)闅鈭F(tuán)會影響系統(tǒng)的排水能力。這些條件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，緊密相連的。如果雨水斗有一個敞開的入口，空氣就會從入口出進(jìn)入系統(tǒng)，這時就不再是虹吸式排放系統(tǒng)了，重力式排放系統(tǒng)為了達(dá)到比較好的排放效果，在安裝管道時要求的最小坡度為2%。另一個要求是系統(tǒng)的密封性，要保證無滲漏。因此要求在配件的連接時不能采用橡膠密封圈，以承插的方式進(jìn)行，這樣做因?yàn)闅饷苄詿o法得到保證很容易導(dǎo)致水的滲漏。采用橡膠密封圈承插連接的系統(tǒng)，必須為傳統(tǒng)的重力式排放系統(tǒng)，管徑的計算必須根據(jù)gb的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以傳統(tǒng)重力式的雨水排放公式進(jìn)行計算。水平管必須以重力式排放系統(tǒng)的坡度要求進(jìn)行安裝。-還有一個非常重要的要求，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，系統(tǒng)內(nèi)的氣泡會使整個系統(tǒng)劇烈地振動而導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。2.2雨水斗的技術(shù)-反渦旋功能的罩蓋：對于虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)來說，最主要的要求就是要避免空氣進(jìn)入管道系統(tǒng)。如果空氣直接進(jìn)入管道系統(tǒng)，那么它會在管道內(nèi)形成氣團(tuán)，氣團(tuán)會大大阻礙排水效果，結(jié)果就會和傳統(tǒng)的重力式排放系統(tǒng)一樣。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)計的反渦旋功能的罩蓋，以達(dá)到最低水位最佳排水效果的目的。-屋面的水位虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)需要安裝反渦旋功能的罩蓋，以保證在達(dá)到一定水位時，空氣不再進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部。在整個大雨的雨水排放過程中，水位一直持續(xù)，直到屋面的雨水量小于虹吸式排放系統(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，否則屋面上累積過重的雨水會導(dǎo)致屋面結(jié)構(gòu)的破壞。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)。每平方米的雨水重量我們可以根據(jù)以下公式換算：55mm:55kg/m2==>歐洲標(biāo)準(zhǔn)100mm:100kg/m2200mm:200kg/m2會導(dǎo)致天溝變形，需要安裝特殊的屋面保護(hù)裝置300mm:300kg/m2500mm:500kg/m2顯而易見，當(dāng)水位大于55毫米時，會對屋面結(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)計時，必須考慮到這方面的情況。尤其對于天溝來說，水位絕對不可以超過55毫米，否則天溝將被破壞。2.2)安裝固定系統(tǒng)安裝固定系統(tǒng)的主要功能是安裝與固定管道，以下幾個因素是不容忽視的：-管道振動的吸收。排水過程中，某一時間時在管道內(nèi)部會發(fā)生振動的情況。安裝固定系統(tǒng)的主要功能之一是吸收這些振動，而避免振動對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。如果振動不加以防范，可能會影響減少建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。-吸收熱漲冷縮導(dǎo)致的管道位移。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)生的力會對建筑結(jié)構(gòu)的破壞，起到保護(hù)的作用。-避免管道因?yàn)閼覓焓芰Χ冃?。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。-安裝固定系統(tǒng)應(yīng)該包括管卡配件，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)。2.4管道材質(zhì)管材的選擇必須根據(jù)系統(tǒng)計算中阻力因素的方面進(jìn)行考慮。如果選擇錯誤，計算結(jié)果就會錯誤，導(dǎo)致排水出現(xiàn)問題。-無論是在化學(xué)穩(wěn)定性，可加工性，抗氧化性，還是在50年的使用壽命，吸收振動特性等一系列的項(xiàng)目上，高密度聚乙烯（hdpe）與其它材質(zhì)相比，具有比較大的優(yōu)勢。-鑄鐵管與鋼管雖然是不可燃的材料，而高密度聚乙烯是可燃的材料，但是從熱傳導(dǎo)的效果來看，鑄鐵管與鋼管的傳熱速度是hdpe的100倍左右，因此如果發(fā)生火災(zāi)，鑄鐵管和鋼管由于傳熱速度快更容易使火災(zāi)蔓延，必將波及周圍的其它材料。而hdpe燃燒則可以避免火勢的蔓延，阻火圈安裝在防火分區(qū)的墻上與樓板上，這樣就防止了火勢從一區(qū)蔓延到另一區(qū)。-hdpe管材的應(yīng)用簡單、快捷?？梢圆捎妙A(yù)先特制的方式，而鑄鐵管和鋼管則采用焊接方式，既不方便，又有用火的危險。-鑄鐵管和鋼管采用的承插方式的連接又不滿足系統(tǒng)對于密封性的要求。-硬性聚氯乙烯（u-pvc）管材不可用于虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)，因?yàn)槠浔诤癫豢沙惺芟到y(tǒng)中的負(fù)壓。只有特殊的壓力管，類似于pvc給水管才可以使用在系統(tǒng)中。然而，使用膠水粘結(jié)會給系統(tǒng)的氣密性帶來很大的風(fēng)險。由于這些原因，pvc管道基本上在虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)中很少使用。-一個非常重要的因素是在系統(tǒng)中管道與管件應(yīng)由同一種管材制作。因?yàn)槿绻捎貌煌馁|(zhì)的材料進(jìn)行焊接，其質(zhì)量很難得到保證。-高密度聚乙烯（hdpe）是目前最適用在虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)中的，但是其管道與管件的生產(chǎn)制作必須在降低熱脹冷縮的條件下進(jìn)行，以保證其收縮率最小。為了避免系統(tǒng)中出現(xiàn)的很大的張力，這種張力會破壞整個管道系統(tǒng)，因此根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，收縮率僅能為正常的hdpe壓力管的1/3。-證書:虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)被視為一整套系統(tǒng)。雨水斗、管道與配件的計算應(yīng)當(dāng)互相匹配，從而作為一套系統(tǒng)而受到認(rèn)可。對雨水斗單獨(dú)的認(rèn)可是不夠的，因?yàn)橄到y(tǒng)的其它部件很可能會導(dǎo)致系統(tǒng)的破壞。世界上有一家最專業(yè)從事排水系統(tǒng)研究的機(jī)構(gòu)，稱為bba（britishboardofagreement）。通過這家機(jī)構(gòu)認(rèn)證的任何的排水系統(tǒng)供應(yīng)商，其雨水斗、管材及配件均為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，可用于虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)中