3分钟了解虹吸排水

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虹吸排水原理。虹吸排水系统的核心在于利用液体在密闭管道中的压力差实现自动排水。

当屋面雨水高度超过雨水斗高度时，通过特殊设计的防漩涡雨水斗，控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态、减少漩涡，进而减少雨水进入系统时所夹带的空气量，使得排水管道呈满流状态，利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能，在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用。

此时，该处管道内呈最大负压。屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外，这一过程能将排水效率比传统重力排水提高数十倍。

系统组成。虹吸排水系统的组件主要由防漩涡雨水斗、管道系统、固定系统、及排气装置组成。

雨水斗是整个虹吸排水系统的核心部件，其设计直接影响系统效率。优质的雨水斗能防止空气通过雨水斗入口处的水流带入整个系统，有助于当斗前水位升高到一定程度时，形成水封完全阻隔空气进入。

虹吸排水管道包括雨水悬吊管、雨水立管、埋地管、出户管、45°弯头、偏心异径管、Y型三通等。管道通常采用HDPE（高密度聚乙烯）管，其具备良好的承压能力，能抵抗系统运行时产生的负压。

安装固定系统的主要功能是辅助安装与固定管道，并吸收振动，包括底座、锚栓、丝杆、镀锌方管、悬吊管卡、小奇卡等。

排气与收集装置包括排气设备、雨水收集管道、观察井和集水池。

施工流程

1、定位放线。根据设计图纸，在现场精确放出雨水斗的位置、管道走向和支吊架的位置。与土建单位协调，确保预留孔洞如屋面穿板洞、穿墙洞的位置和尺寸正确。

2、雨水斗安装

（1）虹吸式雨水斗应设置在屋面或天沟的最低点，每个汇水区域的雨水斗数量不少于2个。两个雨水斗之间的间距不超过20m。雨水斗距屋面边缘的距离不小于1m，并不大于10m。

（2）系统接多个虹吸式雨水斗时，雨水斗排水连接管应接在悬吊管上，不得直接接在雨水立管的顶部。

（3）接入同一悬吊管的虹吸式雨水斗宜在同一屋面标高。

（4）天沟起点深度应根据屋面的汇水面积、坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深确定。天沟坡度不宜小于0.003。

3、管道支吊架安装

（1）HDPE悬吊管采用方形钢导管进行固定。方形钢导管的尺寸参照下表的规定。方形导管沿HDPE悬吊管悬挂在建筑物结构上，HDPE悬吊管则采用导向管卡和锚固管卡连接在方形钢导管上。

（方形钢导管的尺寸）

(2)HDPE悬吊管的固定支架一般设置在横管的始端、末端和三通的两端及支管处；当HDPE悬吊管管径大于DN250时，每个固定点应采用两个锚固管卡。

(3)HDPE管立管的锚固管卡间距最大为5m，导向管卡间距最大为15倍管外径。当虹吸式雨水斗的下端与悬吊管的距离大于等于750mm时，在方形钢导管上或悬吊管上，增加两个侧向管卡。

4、管道安装

（1）雨水管道应按设计规定的位置安装，悬吊管不设坡度，水平安装。

（2）雨水立管上应按设计要求设置检查口，检查口中心距地面1.0m。当采用高密度聚乙烯(HDPE)管时，检查口的最大设置间距不大于30m。

（3）雨水横管与立管、立管与排出管的连接弯头采用两个45°弯头或R≥4D的90°弯头。

（4）雨水管穿过墙壁和楼板按要求设置套管。

（5）安装过程中，管道及雨水斗的敞开口应采取封堵措施。

（6）悬吊系统应避免穿越建筑沉降缝伸缩缝。当因现场情况无法避免时，应根据系统管材的特点，考虑不同管材的挠度，采取相应措施。

5、埋地管安装

（1）埋地雨水管的埋没深度应考虑管线上部的荷载。

（2）HDPE管铺设在—般土质的管沟内，需铺一层不小于100mm的砂垫层，在穿入检查井与井壁接触的管端部位涂刷两道粘结剂，并滚上粗砂，然后用水泥砂浆砌入，防止漏水。
（3）雨水立管的底部弯管处，应设混凝土支墩或采取牢固的固定措施

6、灌水、通水试验

（1）埋地部分管道隐蔽前必须做灌水试验，试验合格后方可隐蔽。

（2）雨水斗安装后，必须对屋顶或天沟做灌水试验。试验时堵住所有雨水斗，向屋顶或天沟灌水。水位应淹没雨水斗，持续lh，雨水斗周围屋面或天沟应不渗漏。

（3）雨水管道安装后做灌水试验，灌水高度须到每个系统上部的雨水斗。灌满水15min，水面下降后，再灌满观察5min，液面不降、接口无渗漏为合格。

（4）雨水主立管、水平管及干管均应作通水试验，排水应畅通、无堵塞，管道及接口应无渗漏。

与传统重力排水系统相比，虹吸排水系统具有排水效率高、节省空间与成本、布置灵活、环保与资源再利用、兼具安全性与舒适性、维护简便等优点。

（1）排水效率高：虹吸效应使水流速度显著提升，排水效率比传统重力排水提高35倍。即使在暴雨天气，也能迅速将屋面上的雨水排除。

（2）节省空间与成本：由于虹吸排水管道泄流量大，采用虹吸排水系统的排水管管径通常小于重力排水系统的管径，管径可减小30%-50%，如重力式排水管DN110，采用虹吸排水时，管径可为DN75，价值虹吸排水管道整体长度较少，安装相对简单，管道成本和安装费用相对较低。

（3）布置灵活：雨水斗可以根据屋面的实际情况进行灵活布置，适应不同类型的屋面，雨水悬吊管可做到无坡度铺设。

（4）环保与资源再利用：通过雨水收集再利用设计，可将30%-50%的降水转化为绿化灌溉等用途，实现水资源的循环利用。

（5）安全性与舒适性：在设计流量下，系统内部保持满管流动，避免了气体旋涡的产生，排水效率高且噪音小。

（6）维护简便：系统独特的自清洁设计大大降低了堵塞风险。系统中水流流速很高，因此系统具有较好的自清作用。

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