虹吸排水系統的簡介和設計要點

雨后屋面承接的雨水沿屋面坡向匯集到天溝，傳統的雨水排放法是通過天溝內的雨水斗、雨水立管、排水管排到雨后檢查井，或通過雨水斗、懸吊管、雨水立管、排水管排到雨后檢查井。普通屋頂排水系統通常是根據其排水管的設置位置和排水去向分為外排水和內排水。

重力式排水是依靠雨水的重力自然排出，滿管壓力流的特點是設計降雨強度時，屋面排水系統內存有壓力狀態。

重力式雨水排水系統受其水力學特性的限制，排水立管多，管徑大，排水能力小，尤其對大面積工業廠房和公共建筑頂雨水排水有一定的難度。在重力雨水排水系統中，長度大于15m的雨水懸吊管道應設置檢查孔，檢查孔與管道之間的距離不得超過20m，并應設置在操作方便的維修部位。

虹吸雨水排水系統，采用虹吸屋面雨水斗，排水能力大大提高，在滿足水力計算要求的情況下，接入懸吊管的雨水斗數目不受限制，因而減少了立管和埋地管的數目；懸掛管不需傾斜，安裝方便，美觀大方；系統按壓力流計算，可減少選用管徑，因為單系統的懸吊管長度可達150m，主立管可離外墻近，建筑物內可不需做管道井，也不需埋設管道，特別適合建筑物內地面下管道多或不宜設井的地方。

虹吸雨水斗具有很好的整流功能，在設計的雨強下，雨水斗不會滲透到空氣中，降雨過程相當于從屋面上有一個固定水面的小水池向下排水，在此過程中，雨水經過屋面內的排水系統，從排水管中排出，管道中為全壓流狀態。

虹吸雨水排水系統中，管道的壓力和水流狀態都是隨壓力變化的。雨初時，雨量較少，在懸吊管內為無水面的波浪流，隨雨量增加，管內呈脈動流、拉撥流，然后出現滿管泡泡流、滿管氣水乳化流，直至水的單相流動狀態。雨水降落后期，雨水斗淹沒泄流的斗前水位降至一定值，開始有空氣滲入，排水管中真空被破壞，排水系統由虹吸排水系統轉成重力流排水。整個降水過程中，隨著降水的變化，排水管壓力和水流狀態會反復變化。

虹吸排水系統設計要點：

①滿管虹吸排水系統雨水斗的泄流量應按雨水斗規格、斗前設計水深、斗口和立管排水管口標高差實測確定，當無實測數據時，滿管壓力流系統雨水斗的設計泄流量應為：DN50為4.2~6.0L/s;DN70為8.4~13.0L/s;DN100為17.5~30.0L/s；

②一個滿管虹吸排水斗匯水面積不應超過2500㎡；

③懸吊管道中線與雨水斗出口處的高度差宜大于1米；

④懸吊管道設計流速不應小于1m/s，立管設計流速不應大于10m/s；

⑤雨水排水管道總水頭損失與流出水頭之和不得大于雨水管進、出口的幾何高差

⑥吊裝過程中的管道水頭損失不能超過80kPa；

⑦滿管壓力流多斗排水管系各節點上游各分支計算水頭損失之差，不得大于10kPa；

⑧連接管的管徑可以小于雨水斗管徑，垂直管的管徑可以小于懸吊管的管徑；

⑨滿管虹吸排水系統出口管徑應放大，出口流速不應超過1.8m/s，當出口流速超過1.8m/s時，應采取消能措施。

雨水 排水系統

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