虹吸排水系统的简介和设计要点

雨后屋面承接的雨水沿屋面坡向汇集到天沟，传统的雨水排放法是通过天沟内的雨水斗、雨水立管、排水管排到雨后检查井，或通过雨水斗、悬吊管、雨水立管、排水管排到雨后检查井。普通屋顶排水系统通常是根据其排水管的设置位置和排水去向分为外排水和内排水。

重力式排水是依靠雨水的重力自然排出，满管压力流的特点是设计降雨强度时，屋面排水系统内存有压力状态。

重力式雨水排水系统受其水力学特性的限制，排水立管多，管径大，排水能力小，尤其对大面积工业厂房和公共建筑顶雨水排水有一定的难度。在重力雨水排水系统中，长度大于15m的雨水悬吊管道应设置检查孔，检查孔与管道之间的距离不得超过20m，并应设置在操作方便的维修部位。

虹吸雨水排水系统，采用虹吸屋面雨水斗，排水能力大大提高，在满足水力计算要求的情况下，接入悬吊管的雨水斗数目不受限制，因而减少了立管和埋地管的数目；悬挂管不需倾斜，安装方便，美观大方；系统按压力流计算，可减少选用管径，因为单系统的悬吊管长度可达150m，主立管可离外墙近，建筑物内可不需做管道井，也不需埋设管道，特别适合建筑物内地面下管道多或不宜设井的地方。

虹吸雨水斗具有很好的整流功能，在设计的雨强下，雨水斗不会渗透到空气中，降雨过程相当于从屋面上有一个固定水面的小水池向下排水，在此过程中，雨水经过屋面内的排水系统，从排水管中排出，管道中为全压流状态。

虹吸雨水排水系统中，管道的压力和水流状态都是随压力变化的。雨初时，雨量较少，在悬吊管内为无水面的波浪流，随雨量增加，管内呈脉动流、拉拨流，然后出现满管泡泡流、满管气水乳化流，直至水的单相流动状态。雨水降落后期，雨水斗淹没泄流的斗前水位降至一定值，开始有空气渗入，排水管中真空被破坏，排水系统由虹吸排水系统转成重力流排水。整个降水过程中，随着降水的变化，排水管压力和水流状态会反复变化。

虹吸排水系统设计要点：

①满管虹吸排水系统雨水斗的泄流量应按雨水斗规格、斗前设计水深、斗口和立管排水管口标高差实测确定，当无实测数据时，满管压力流系统雨水斗的设计泄流量应为：DN50为4.2~6.0L/s；DN70为8.4~13.0L/s；DN100为17.5~30.0L/s；

②一个满管虹吸排水斗汇水面积不应超过2500㎡；

③悬吊管道中线与排水斗出口处的高度差宜大于1米；

④悬吊管道设计流速不应小于1m/s；立管设计流速不应大于10m/s；

⑤雨水排水管道总水头损失与流出水头之和不得大于雨水管进、出口的几何高差

⑥吊装过程中的管道水头损失不能超过80kPa；

⑦满管压力流多斗排水管系各节点上游各分支计算水头损失之差，不得大于10kPa；

⑧连接管的管径可以小于雨水斗管径，垂直管的管径可以小于悬吊管的管径；

⑨满管虹吸排水系统出口管径应放大，出口流速不应超过1.8m/s，当出口流速超过1.8m/s时，应采取消能措施。