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詳解虹吸屋面雨水排水系統(tǒng)的應(yīng)用

2010年上海世博會(huì)主題館屋面匯水面積極大且造型比較獨(dú)特，故主題館屋面雨水系統(tǒng)采用了壓力流（虹吸式）雨水排水系統(tǒng)。針對(duì)其屋面特點(diǎn)，進(jìn)行了雨水排放模擬試驗(yàn)，確保壓力流（虹吸式）雨水排水系統(tǒng)能安全運(yùn)行。

虹吸排水的構(gòu)造

虹吸排水利用的是虹吸現(xiàn)象的產(chǎn)生原理。虹吸現(xiàn)象是利用水柱之間的壓力差將容器內(nèi)的水快速抽出。

虹吸現(xiàn)象：

將開口高的一端置于裝滿液體的容器中，容器內(nèi)的液體會(huì)持續(xù)通過虹吸管從開口于更低的位置流出，這就是虹吸現(xiàn)象。

虹吸現(xiàn)象在建筑排水工程上的應(yīng)用早在上個(gè)世界60年代已經(jīng)出現(xiàn)，至今已經(jīng)形成非常成熟的屋面虹吸排水系統(tǒng)。

屋面虹吸排水的優(yōu)勢(shì)：

1.低材料成本：同樣的匯水面積，屋面虹吸排水需要的雨水斗和管材管件量更少，并減小了棺材的尺寸。立管約節(jié)省80%，系統(tǒng)總體降低20~30%的成本。

2.低地面作業(yè)成本：需要較少埋地管道

3.節(jié)省空間：雨水斗與單根的懸吊橫管相連，不需要坡度，易于放置，占用空間小

4.易維護(hù)：當(dāng)系統(tǒng)完全達(dá)到設(shè)計(jì)流量工作時(shí)，管道內(nèi)雨水高速流動(dòng)，能夠起到對(duì)管道的自我清潔功能。

5.可持續(xù)發(fā)展：易于將雨水匯集到雨水收集系統(tǒng)，用于灌溉，消防等非飲用水系統(tǒng)。

6.節(jié)約時(shí)間和勞動(dòng)力：由于管材用量大幅度減少，工程進(jìn)度加快，安裝時(shí)間降低，減少了工作量。

江西林基塑膠有限公司是一家以塑料管材、管件研發(fā)、制造、銷售技術(shù)服務(wù)于一體的新型塑料管道高新技術(shù)民營(yíng)企業(yè)，主要生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)聚乙烯（PE）管材、管件，PP-R管材，PE同層虹吸排水、 PE滴灌管材管件，HDPE增強(qiáng)纏繞管（克拉管）、HDPE雙壁波紋管、PE檢查井、玻璃鋼化糞池、玻璃鋼穿線管等系列管道產(chǎn)品，并配套了機(jī)械/智能水表、閘閥、熱熔機(jī)等管道相關(guān)配件

虹吸排水要解決的根本問題

一、重力排水存在的根本問題

1、水在管道中的流動(dòng)大部分時(shí)間靠重力（坡度）流動(dòng)，平均流速低，同流量下，相對(duì)管徑較大；

2、水平懸吊管要求一定坡度，所以不可能太長(zhǎng)，給管道安裝空間上敷設(shè)帶來困難，一定程度上也限制了立管位置；

3、雨水斗和立管不能靈活布置，難以實(shí)現(xiàn)同一水平管配置多個(gè)雨水斗；

4、重力雨水斗排水能力差，斗前水深較大；

5、大量的立管可能需要開挖相應(yīng)的排水溝，而某些建筑內(nèi)排水溝被禁止；

6、管材材質(zhì)上不環(huán)保且壽命相對(duì)也短。

二、虹吸排水要解決的根本問題

無論虹吸技術(shù)怎么發(fā)展，它的本質(zhì)都是屋面雨水排水，虹吸排水的出現(xiàn)，不只是解決以上重力排水所不能解決或不足的問題。有兩點(diǎn)是很多人會(huì)忽略的。對(duì)屋面雨水排放技術(shù)的要求將越嚴(yán)格，同時(shí)也推動(dòng)新的排水技術(shù)的發(fā)展。一是從重力排水到虹吸排水，解決的本質(zhì)問題無非是排水更安全問題。第二是很多人將關(guān)注點(diǎn)集中在能不能形成虹吸的問題，其實(shí)重力排水在雨水長(zhǎng)時(shí)間流入的情況下，也有虹吸滿管流的時(shí)間段，所以虹吸排水解決的根本問題是在設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的條件下時(shí)間內(nèi)形成虹吸滿管流的狀態(tài)并在一定時(shí)間段穩(wěn)定這種狀態(tài)，這樣在同條件下相對(duì)重力，單位時(shí)間里排水量就大出幾十甚至上百倍。所以這就要求合理地選擇設(shè)計(jì)重現(xiàn)期、布置雨水斗位置、管道走向、管徑變化等要素進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，讓實(shí)際流態(tài)盡量多的時(shí)間無限接近虹吸形成的真實(shí)狀態(tài)。

虹吸排水管材的選擇需能依據(jù)不同情況進(jìn)行

  虹吸排水管材的選擇需要能依據(jù)不同情況進(jìn)行，現(xiàn)在市面上的管材有很多包括有鋼管、鐵管、不銹鋼管和高密度聚乙烯等，很多時(shí)候?qū)τ谕幌到y(tǒng)內(nèi)的所用管材能夠選擇同等材質(zhì)的，這樣才能保證系統(tǒng)內(nèi)部件的科學(xué)磨合，更能有效延長(zhǎng)其使用壽命。

  就拿虹吸排水系統(tǒng)選擇的內(nèi)部波紋管材而言，這樣的管材就能有效防止堵塞和讓排水更加安全特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，以能達(dá)到保證整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的正常運(yùn)營(yíng)；不銹鋼雨水斗排水系統(tǒng)通常是由雨水斗、雨水懸吊管、雨水立管、雨水埋地管組成的，工作原理跟重力式屋面雨水排水系統(tǒng)就完全不一樣了。選擇這種管材管與軟式排水管進(jìn)行相比，不僅僅這樣材質(zhì)的水管更具耐腐蝕性，而且還具有不容易被腐蝕和損壞的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)；尤其選擇內(nèi)部有波紋的鋼制管材，這種管材還具有非常高的硬度，不容易受到外力的擠壓而發(fā)生變形和扭曲，更不會(huì)受到外力作用而影響到整體效果。