土木在线论坛 \ 给排水工程 \ 建筑给排水 \ 屋面雨水虹吸排放系统的应用介绍

屋面雨水虹吸排放系统的应用介绍

发布于:2015-07-08 06:24:08 来自:给排水工程/建筑给排水 [复制转发]
142730g7x1xwphrdi4zglc.jpg
  虹吸式雨水排放系统适用于工业厂房、库房、公共建筑的大型屋面雨水的排放。其关键技术为不掺气的新型雨水斗,该种雨水斗采用特殊的构造,使雨水在进入雨水排放系统前得到整流,最大限度地将空气隔离在雨水排放系统之外,为系统内形成满管流提供条件。

  虹吸雨水的形成过程经历三种流态,重力流、两相流、满管压力流。在降雨初期,雨水刚刚汇集,斗前水深不大,雨水斗内不能有效阻止空气进入,此时其流态为非满管流,气水逆向流动,此阶段为重力流。随暴雨的发展,雨水越聚越多,斗前水深加大,空气进入的越来越少,管道内形成断断续续的满管流和掺有气泡的满管流――两相流,当斗前水深达到一定高度,不再有空气掺入时,便形成满管压力流态。


  通过对管道的管径、高差的控制,可以实现对管道内雨水的流态的控制,使系统大部分时间工作在虹吸压力满管流的流态。使管道内满管流形成一定的负压,斗前水面受到管道内外压差的作用,增大了管道的流量,大大增强了雨水系统的排水能力。这便是虹吸式雨水排放系统的工作原理。与传统雨水系统相比,虹吸雨水系统管径小,排水量大,立管少,对建筑立面和空间影响小。


  虹吸式雨水排放系统应用中应注意以下的几个问题:
  首先,斗前水深的控制。斗前水深太小,不能有效地形成虹吸满管流,系统不能在虹吸状态下运行,排水能力便不能达到设计要求的状态。斗前水深太大,给屋面增加荷载,为结构安全带来隐患,可能需要提高结构的强度,而造成工程造价的提高。尤其对轻钢结构的屋面,其承载力需结构工程师校核并相应提高,而且对此种屋面,其天沟与与屋面不能完全密闭,斗前水深过高,可能使雨水通过其间缝隙渗漏至室内。在设计中必须予以重视,合理控制天沟深度、斗前水深及屋面、天沟的承载力,并设置必要的溢水系统,防止积水过高,造成危险。


  第二、合理地选取暴雨重现期。重期选取太大时,造成管径偏大,系统大部分工况运行于重力流状态和两相流状态,排水能力达不到设计要求,而且雨水流速偏小,不能对管道形成有效的冲刷力,管道容易堵。重现期取值太小,则遇特大暴雨时,建筑的安全得不到保障。因此应根据工程实际情况,结合本地的气象条件、气象资料,合理选取暴雨重现期。


  第三、管径的选取必须经过水力计算。要尽可能的控制管道内雨水流态和负压值,就必须经过严格的水力计算,合理地确定各段的管径。目前,国内外对虹吸雨水系统的计算方法主要有两种,一种是基于满流状态的伯努力方程,其方法是国内水力学课程的基础之一,经过了科学的验证。另一种是基于两相流技术的计算,这种方法是建立在生产厂家自己大量试验基础上的,是半经验的计算方法,是普遍适用,还是只对厂家自己的产品适用还有待定论。目前只有少数专业厂家掌握该项技术,而一般的设计单位缺乏试验的条件,还不能完全掌握此计算方法。


  第四、悬吊管的热力补偿,由于热胀冷缩作用,悬吊管的涨力需要受到控制,否则会对建筑的结构造成威胁。现在大多数专业厂家采取用专用的紧固系统,使管道与建筑的结构脱离开来,把大管段涨缩分成若干小管段涨缩,通过紧固系统吸收,从而可以取消伸缩节,保证虹吸不因管道的缝隙而破坏。


  第五、要特别注意管道内的震动和噪声问题,由于管道内的压力变化有正有负,在未达到满管虹吸状态时还夹杂有空气的作用,系统在运行中会有较大的震动和噪声,虽然震动可以被紧固系统吸收一小部分,但对结构的影响不能忽视,应提醒相关专业在结构计算中考虑此部分的荷载。而噪声问题,目前只能采取一定的消声措施,完全解决的办法还没有出现,因此对于环境噪声控制严格的建筑,需要认真研究确定系统的方案。


  第六、斗前水深:在虹吸系统稳定工作时的雨水斗前的雨水高度。首先,斗前水深的控制,斗前水深太小,不能有效地形成虹吸满管流,系统不能在虹吸状态下运行,排水能力便不能达到设计要求的状态。斗前水深太大,给屋面增加荷载,为结构安全带来隐患,可能需要提高结构的强度,而造成工程造价的提高。尤其对轻钢结构的屋面,其承载力需结构工程师校核并相应提高,而且对此种屋面,其天沟与与屋面不能完全密闭,斗前水深过高,可能使雨水通过其间缝隙渗漏至室内,如果水深淹及天沟与屋面板的拼接或铆接线,虽然不能形成大面积泛水,可也会形成毛细虹吸现象,导致雨水通过毛细虹吸方式渗透到屋内,随着雨水累计,也会造成屋内滴水,一旦出现此情况,滴水非常隐蔽,不易发觉,找原因变得非常困难。因此,在设计中必须予以重视,合理控制天沟深度、斗前水深及屋面、天沟的承载力,并设置必要的溢水系统,防止积水过高,造成危险。


  在建筑工程中使用该虹吸式排水系统的优势在于:⑴雨水斗在屋面上布点灵活,更能适应现代建筑的艺术造型,很容易满足不规则屋面的雨水排放。⑵单斗大排量,屋面开孔少,减少屋面漏水几率,减轻屋面防水压力。⑶落水管的数量少和直径小,满足了现代建筑的美观要求以及大型标志性建筑,各种大跨度屋面及高层建筑群楼的雨水排放。⑷系统安全性高,管道走向可以根据需要设置,在不影响建筑功能及使用空间的同时满足现代大型购物广场,超市,厂房,仓库及各种网架结构金属屋面的雨水排放。⑸在设计流量下,系统中满管流无空气旋涡,排水高效且噪音小,更能完美配合现代影院,剧场,会展中心,图书馆,学校医院的声学要求。⑹管路设计同时满足正负压要求,能保证通过高层,超高层建筑全程管路满水实验检验验收,且能避免负压失控确保系统正常运行。⑺由于管路直径小,总长度少和系统安装简便所带来的管道成本和安装费用减少,管道安装无特殊要求,使虹吸雨水排水系统得到众多的业主和施工单位青睐。

142730g7x1xwphrdi4zglc.jpg

  • 老实888
    老实888 沙发
    谢谢,下载来学习学习
    2016-11-28 16:10:28

    回复 举报
    赞同0
这个家伙什么也没有留下。。。

建筑给排水

返回版块

47.26 万条内容 · 1327 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

施工经验之如何做好水电安装的预留

在施工中如何做好水电安装的预留预埋,很多人会认为这是件小事。没有预埋好,总是有办法解决的。的确不错。但是如果把预留预埋做好了,对后序的施工,将起到事半功倍的作用。  给排水预留预埋常见的问题  1、预留洞预留的不够大,导致后来砸得太多。这里要特别注意高层建筑像一根管从底层一直要预留洞到屋顶的情形,一般预留洞预留时比预留的管道大二档就够了,但像高层建筑这种情形要尽量把洞留大一些。因为每层预留时肯定有误差,层数越多,误差的累积就越大。

回帖成功

经验值 +10