一、虹吸式雨水排水系統原理

形成原理：利用屋頂與地面高差產生的能量，當屋頂積水達到一定高度時，管道內沒有空氣進入，當水在滿管流狀態下排出（虹吸）狀態），產生負壓，在管道內形成吸力功能，將雨水迅速排出。

實現： 1、根據地層原理，利用“伯努利”方程，經過仔細計算，可以有效控制和平衡管道內雨水的流量和壓力，使雨水管道達到短時間內滿管流（即虹吸狀態）。 迅速將雨水排到室外。

2、虹吸式屋面雨水排水系統采用特殊設計的雨水斗，使雨水在很淺的天溝深度下在管道內形成全流狀態。 利用建筑物的高度和落水的勢能，在管道中產生局部真空，使雨水斗和水平管道中的水流獲得附加壓力，形成虹吸現象。 利用虹吸效應，大大加快排水管內水的流速霧森管道鏈接件，迅速排出屋頂雨水。

1）降雨前期，降雨量普遍偏小，懸管內存在帶自由液面的波浪流。

2）隨著降雨量的增加，管道內逐漸出現脈動流和拉流。

3）當降雨再次增加時，系統出現間歇性虹吸現象，出現滿管氣泡流和滿管汽水混流，并逐漸趨于穩定。

4）降雨量進一步增加，系統達到設計狀態，出現單向流水，形成穩定綜合系統虹吸。

2、虹吸式雨水排水系統的組成

虹吸式屋面雨水排水系統由防渦流雨水斗、雨水懸管、雨水立管、地埋管、雨水出水管、45度彎頭、異徑偏心短梁接頭、Y型下游三通及部分附件組成（管道設計必須符合當地國家規范并能抗正負壓管道系統可采用虹吸系統排水管道。如ABS、PVC、HDPE、PP、銅管、鋼管、鑄鐵管等大面積使用數量和成功的紫外線）。

3、重力式和虹吸式雨水系統的比較

1、重力式原理是利用屋頂結構的坡度，使水自然流入屋頂的雨水斗，然后在蘇打水混合狀態下靠重力順著豎管流下。

傳統重力雨水系統的缺點：

1）排水不暢；

2）管徑較大，要求坡度為1%-3%。 高層建筑的雨水管要求采用承壓能力強的材料；

3）用料量大，安裝復雜，戶外高空作業工程量大。

2、虹吸式是利用重力原理在前期排水。 當降雨量增加，屋頂水位達到一定高度時，雨水桶會自動擋住空氣，從而產生虹吸，系統也將轉化為高效的排水系統。 , 抽取雨水并向下排放。

虹吸雨水系統克服了重力雨水的缺點。 唯一的缺點可能是造價較高，管徑小，不需要坡度，美觀又節省空間。 多個雨水桶可共用一根雨水管，材料少霧森管道鏈接件，地面開挖少。 工作。

3、雨水桶比較：重力式采用普通鑄鐵87型雨水桶，虹吸式雨水系統采用TY56、TY90不銹鋼及硅鋁合金雨水桶。 雨水桶有一個特殊的“防水環材料不銹鋼夾環”。 屋頂防水性能遠超普通87型雨水桶，使用壽命長，經久耐用； 擋風板與葉擋板一體化設計，先進的雙層進水箱設計，防堵效果好； 經過防腐處理，使用可靠； 導風板裝有防渦肋，能有效防止渦流，嚴防空氣進入； 底盤水流曲線合理，水阻小，排水效果更好； 與不銹鋼等金屬天溝連接可靠； 屋頂或天溝開孔要求小，安裝不影響建筑物屋面結構，減少滲漏隱患，施工簡單。

4、固定系統比較：重力系統采用U-PVC固定管夾，而虹吸系統采用全套冷軋鋼鍍鋅固定系統，在可靠性和使用壽命上遠超U-PVC固定管夾。 固定管夾由 PVC 制成。

5、標準要求對比：由于常規建筑屋面為內天溝集水，雨水排放系統必須通過水平吊管進行排放。 根據給排水設計規范要求：

6、經濟比較

四、施工過程分析

1.測量定位、預留嵌入

仔細查看圖紙，在管道穿過樓板和剪力墻的地方預留孔位。 屋面結構施工時，需結合土建預留適合安裝雨水桶的孔洞，或直接將雨水桶座與防護螺釘一起埋入屋面混凝土中。 地圖，根據軸線、高程、水圖準確確定預留孔位置）。

2、支架制作與安裝：

1）相應的管道按規范和設計要求制造和安裝，應注意：

(1)管道安裝時應安裝固定件，固定件必須能承受全流管道的重量和高速水流產生的沖擊力。 對于 HDPE 管道系統，固定件還應吸收管道熱脹冷縮產生的軸向應力。

(2)固定件應根據各種管材的要求設置，位置準確，埋設平整，管子與管子接觸緊密，但管子表面不應被損壞。

(3)固定件宜采用與虹吸式屋面雨水排水系統配套的專用管道固定系統。

(4)管道支吊架應固定在承重結構上，位置正確，埋設牢固。

(5)管道支吊架的間距和設置要求必須符合規范要求。

(6) HDPE懸吊管用方鋼導管固定。 下表規定了方形鋼管的尺寸。 方管沿HDPE懸吊管懸掛在建筑結構上，HDPE懸吊管通過導向管夾和錨固管夾與方鋼管相連。

方形鋼管尺寸

(7)HDPE管吊管的固定支架一般設置在水平管的首尾、三通和支管的兩端； 當HDPE吊管管徑大于DN250時，每個固定點管卡應使用兩個錨栓。

(8)HDPE立管錨固管夾最大間距為5m，導向管夾最大間距為管道外徑的15倍。 當虹吸雨水斗下端距懸吊管的距離大于或等于750mm時，在方鋼導管或懸吊管上加裝兩個橫向管夾。

3、雨桶安裝：

1）基本要求：

(1)虹吸式雨水桶宜設置在屋面或排水溝的最低點，每個集水區的雨水桶數量不應少于2個，兩個雨水桶之間的距離不應超過20m。 雨水斗距屋面邊緣的距離不小于1m，不大于10m。

(2)虹吸式雨水斗應與屋面或天溝及管道系統可靠連接。

(3)當系統連接多個虹吸雨水桶時，雨水桶排水連接管應接在懸空管上，不應直接接在雨水立管頂部。

(4) 與同一吊管相連的虹吸雨水斗宜在同一屋面標高。

(5)天溝起點深度應根據屋面的集水面積和坡度以及虹吸雨水斗前的水深確定。 天溝坡度不應小于0.003。

(6) 注意不要在雨水桶內留下雜物、填充物或包裝材料，清除流入短管的密封膏，再安裝其他部件，以免堵塞。

2）現澆鋼筋混凝土屋面安裝雨水桶

屋頂安裝雨水桶，完成防水施工。 安裝時，擰下保護螺絲，清潔表面，安裝雨水桶配套螺絲，安裝密封膠圈。 雨水斗進水口的高度應保證天溝內的雨水能通過雨水斗排出，雨水斗應水平安裝。 屋面鋪設柔性防水卷材時，應在螺釘位置鉆孔卷材。 用螺母將卷材壓圈、擋風板、雨水整流柵固定在雨水斗座上。 根據需要，調整風擋板上部的調節螺釘，并固定螺釘。

3）鋼板或不銹鋼天溝（屋檐）安裝雨水桶

安裝在鋼板或不銹鋼板天溝（天溝）內的雨水桶，可用等離子切割機在天溝（天溝）內開孔。 雨水斗與天溝采用法蘭螺栓連接。 連接處有緩沖和密封以防止泄漏。

4、管道安裝：

1）雨水管應按設計規定的位置安裝，懸空管應水平安裝，不得傾斜。

2) 雨水立管應按設計要求設置檢修口，檢修口中心距地面1.0m。 當采用高密度聚乙烯（HDPE）管道時，檢查口的最大間距不應大于30m。

3）雨水橫管與立管、立管與排水管的連接彎頭采用兩個R≥4D的45°彎頭或90°彎頭。

4）雨水管穿墻、穿地板，按要求設置套管。

5）安裝過程中，應堵住管道和雨水桶的開口。

6) 懸掛系統應避免跨越建筑物沉降縫的伸縮縫。 當因現場條件無法避免時，應根據系統管道材料的特點，考慮不同管材的撓度，并采取相應的措施。

7）HDPE管連接方式：

(1)HDPE管材采用熱熔對焊或電熔套管連接。 HDPE管材用切管機切割，切口垂直于管材中心。 在懸掛的HDPE橫管上使用電熔管夾，配合固定件安裝。

（2）HDPE管熱熔對接連接：將兩根待安裝連接的PE管同時放在熱熔器的夾具上（夾具可根據待安裝管徑更換），并使用每根管子的另一端。 提升到同一水平。 用電動旋刀切割管材端面，保證兩管材接觸面完全吻合。 將電熱板升溫至210℃，置于兩管端面之間，操作電液裝置，使兩端同時與電熱板接觸加熱。 加熱達到要求后，取下加熱板，再次操作液壓裝置，使兩熔管端面充分連接，液壓裝置鎖緊（防止回彈）。 加熱時，管子扣壓厚度和對接時間必須滿足材料工藝要求，一般參照廠家提供的技術參數和規格要求。

(3)電熔連接：將PE管完全插入電熔管件中，將專用電熔機的兩根線分別接到電熔管件的正負極上，接通電源，插入電熔電熔管件內嵌電熱絲加熱，使電熔管件與管材接觸處的材料受熱后熔合為一體。

5、埋地管道安裝：

1）由于系統壓力較高，排放管應為承壓管，分戶出口管徑應增加兩級泄壓，以免損壞雨水很好地連接到它。

2）埋地雨水管的埋深應考慮管道上部的荷載。

3）HDPE管敷設在一般土質的管溝內，鋪設一層厚度不小于1層的砂墊層，在穿入管子的管端涂兩層膠粘劑檢查井與井壁接觸，上面滾粗砂。 ，然后用水泥砂漿砌筑，防止漏水，雨水立管底部彎頭應設置混凝土扶壁或采取牢固固定措施。

6、灌水試水：

1）管道埋地部分隱蔽前，必須進行灌水試驗，試驗合格后方可隱蔽。

2）雨桶安裝后，屋頂或天溝必須注滿水。 試驗時，堵住所有雨水桶，向屋頂或排水溝注水。 水位應沒過雨水桶一小時，雨水桶周圍的屋頂或天溝不漏水為合格。

3）雨水管安裝完畢后，應進行灌水試驗，灌水高度必須達到各系統上部的雨水桶。 加水15分鐘，待水位下降后加滿，觀察5分鐘，若液位不下降，接口處無滲漏，則為合格。

4) 雨水總立管、橫管、干管應進行通水試驗，排水暢通、無堵塞，管道及接頭無滲漏合格。 ?

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