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淺析虹吸排水壓力流

虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)管道內(nèi)設(shè)計成虹吸排水狀態(tài)下的壓力分布，與一般的重力式屋面雨水排水系統(tǒng)有明顯的區(qū)別，被廣泛應(yīng)用于大型廠房、展覽館、機場、運動場、高層裙房等跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的屋面。

它不僅解決了一些傳統(tǒng)重力式雨水系統(tǒng)無法做到的設(shè)計難點，而且在節(jié)省管材和施工量上，有著傳統(tǒng)系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點。雨水的集中排放也為收集利用雨水資源創(chuàng)造了有利的條件。

虹吸排水，通過專用的雨水斗（虹吸式雨水斗又稱為壓力流雨水斗）和管道系統(tǒng)將雨水充分匯集到連接管和水平懸吊管中，當(dāng)管中的空氣被完全排出以后，雨水自由下落時向上產(chǎn)生負壓，將屋面雨水斗內(nèi)的雨水抽吸下來，使雨水的下落達到大的流速和流量。

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虹吸排水與重力排水相比的優(yōu)勢在哪里？

傳統(tǒng)的重力排水就是指積累的雨水利用屋頂結(jié)構(gòu)上的坡度和自身的重力作用自動的流入管道，從而將水排出。而虹吸排水利用的是虹吸效應(yīng)，利用壓強差，產(chǎn)生虹吸的力度將水流“吸走”。兩者對比之后，虹吸排水的優(yōu)勢可以簡單地概括如下：在安裝排水管道上來看，虹吸排水所需使用的管道數(shù)量更少，管道的直徑也更小，既滿足了建筑自身排水的要求，又顯得美觀大方，安裝成本也較小；在裝備的安全性能上看，虹吸排水的雨水斗在屋頂上可以靈活地進行布點，屋面需要開孔的數(shù)量也比較少，減輕了屋頂?shù)姆浪畨毫?，使得整個排水系統(tǒng)更加安全；值得一提的是，在長期降雨的過程中，可不斷地產(chǎn)生虹吸作用，屋頂上的積水能夠更快地排出，不會像重力排水那樣在持續(xù)降雨過程中易造成雨水大量積累。

虹吸排水系統(tǒng)設(shè)計時需要考慮的幾個因素

1、當(dāng)?shù)貧v史降雨強度

在虹吸排水系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中，首先要考慮本地城市降雨歷史，其中暴雨重現(xiàn)期應(yīng)該不小于當(dāng)?shù)?年，至少要取10年來作為設(shè)計依據(jù)，具體的情況要根據(jù)建筑物的要求來定。不同地區(qū)的暴雨強度因氣候及降雨差異數(shù)值也是不同的，各地有各自的公式參數(shù)?，F(xiàn)在有很多共享軟件可以計算各地所需的雨水暴雨強度數(shù)值，簡化計算步驟、減少計算時間。

2、雨水斗型號 數(shù)量布置

流量計算完成后，就要確定雨水斗的數(shù)量及型號。雨水斗數(shù)量及型號的決定因數(shù)不只取決于總匯水量，還要滿足天溝中相鄰兩雨水斗間距不大于20m，雨水斗的數(shù)量要滿足一個因素要求。雨水斗數(shù)量確定后就可以確定相應(yīng)雨水斗的流量，虹吸系統(tǒng)中過大流量和過小流量的雨水斗都會造成浪費，過大流量斗會相應(yīng)的使管道管徑增大，過小流量則會增加雨水斗的數(shù)量。

3、建筑匯水面積

匯水面積的計算是虹吸排水方案初步設(shè)計的關(guān)鍵，只有匯水面積計算比較準(zhǔn)確才能夠保證整個系統(tǒng)正常的工作和建筑的安全，匯水面積是匯集的降雨最終可以排放到計算天溝里的全部面積。

4、虹吸排水系統(tǒng)整體布置

根據(jù)以上所計算的所有相關(guān)數(shù)據(jù)，來確定雨水斗的數(shù)量和分布位置，在圖紙上繪制雨水斗位置和管道系統(tǒng)的布置設(shè)計，除了在建筑平面圖紙上布置雨水斗和管道，還要進行系統(tǒng)的設(shè)計。這樣才能保證虹吸排水系統(tǒng)有效的工作。