论文部分内容阅读
摘要：目前虹吸式屋面雨水排水技术经过了约十年的发展，已经比较成熟。本文主要分析了虹吸式屋面雨水排水系统的原理和构成，并就它的设计要点进行了探讨。
关键词：虹吸式；屋面；雨水；排水系统；设计
前言
伴随着建筑技术的发展，大面积、大跨度以及多种多样形式的屋面不断涌现，虹吸式屋面雨水排水系统慢慢的倍受建筑业的青睐，被广泛应用于大型和高档的建筑中。此系统有密闭的内排水系统，在技术和经济上都有传统的重力流排水系统不可比拟的优越性。
1、虹吸式屋面雨水排水系统概述
虹吸式屋面雨水排水系统的原理是利用伯努利定律，借助可实现气水分离的特殊雨水斗，运用屋面与地面的高度差所产生的能量让雨水管产生负压，最终让雨水管达到满流状态，当管中的水变成压力流形式时，就产生了虹吸作用。在降雨时，通过不断的虹吸作用，整个系统快速排放屋面的雨水。
虹吸式屋面雨水排水系统的雨水斗整流功能良好。雨水斗在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态，不渗气、设计排水量大、雨水斗淹没泄流的斗前水深小。此系统在降雨过程中相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水，经屋面内排水管系，从排出管排出，管道全充满的压力流状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度下呈负压，管材的选用应考虑承受负压的能力。但在比较小的降雨强度或降雨过程的末期，降雨量减小，雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到一定的值，雨水斗开始有空气渗入，排水管道内的真空被破坏，排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。
虹吸式屋面雨水排水系统自雨水斗连接管以下，管道内呈负压，在悬吊管与立管的交叉点处负压最大，其后立管上的负压减小，至临界点负压消失，管道内的压力为零，水流状态转为重力流。
综上所述，雨水斗的进水水面至临界总高度是有效作用高度，在设计计算中应充分利用；另一方面对雨水斗至悬吊管的末端的总水头损失应有所限制，以控制悬吊管末端的最大负压值。
2、虹吸式屋面雨水排水系统优越性
采用虹吸式压力流雨水斗，排水能力的得到了大大提高；在满足水力计算的情况下，悬吊管接入的雨水斗一般不受限制，节省了大量的立管；悬吊管不需作坡度（但绝不可倒坡），安装方便、美观；系统按压力流计算可减少设计管径。虹吸式系统与传统重力流系统的比较如图1所示。
关键词：虹吸式；屋面；雨水；排水系统；设计
前言
伴随着建筑技术的发展，大面积、大跨度以及多种多样形式的屋面不断涌现，虹吸式屋面雨水排水系统慢慢的倍受建筑业的青睐，被广泛应用于大型和高档的建筑中。此系统有密闭的内排水系统，在技术和经济上都有传统的重力流排水系统不可比拟的优越性。
1、虹吸式屋面雨水排水系统概述
虹吸式屋面雨水排水系统的原理是利用伯努利定律，借助可实现气水分离的特殊雨水斗，运用屋面与地面的高度差所产生的能量让雨水管产生负压，最终让雨水管达到满流状态，当管中的水变成压力流形式时，就产生了虹吸作用。在降雨时，通过不断的虹吸作用，整个系统快速排放屋面的雨水。
虹吸式屋面雨水排水系统的雨水斗整流功能良好。雨水斗在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态，不渗气、设计排水量大、雨水斗淹没泄流的斗前水深小。此系统在降雨过程中相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水，经屋面内排水管系，从排出管排出，管道全充满的压力流状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度下呈负压，管材的选用应考虑承受负压的能力。但在比较小的降雨强度或降雨过程的末期，降雨量减小，雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到一定的值，雨水斗开始有空气渗入，排水管道内的真空被破坏，排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。
虹吸式屋面雨水排水系统自雨水斗连接管以下，管道内呈负压，在悬吊管与立管的交叉点处负压最大，其后立管上的负压减小，至临界点负压消失，管道内的压力为零，水流状态转为重力流。
综上所述，雨水斗的进水水面至临界总高度是有效作用高度，在设计计算中应充分利用；另一方面对雨水斗至悬吊管的末端的总水头损失应有所限制，以控制悬吊管末端的最大负压值。
2、虹吸式屋面雨水排水系统优越性
采用虹吸式压力流雨水斗，排水能力的得到了大大提高；在满足水力计算的情况下，悬吊管接入的雨水斗一般不受限制，节省了大量的立管；悬吊管不需作坡度（但绝不可倒坡），安装方便、美观；系统按压力流计算可减少设计管径。虹吸式系统与传统重力流系统的比较如图1所示。