虹吸式雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工

摘 要 壓力流虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)作為一種新型的屋面雨水排放系統(tǒng)，具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，與普通重力雨水排放系統(tǒng)相比更為先進(jìn)，在選擇同種管材的情況下單位面積的造價(jià)還相對較低。目前，該系統(tǒng)的技術(shù)已日趨成熟，是一種值得大力推廣的屋面雨水排放方式。

關(guān)鍵詞 壓力流虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng) 降雨強(qiáng)度 暴雨重現(xiàn)期 氣密性 高強(qiáng)聚乙烯（HDPE）管 熱熔對焊

壓力流虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的新型屋面雨水排放系統(tǒng)，在西方和前蘇聯(lián)較早的開展了研究，但是該項(xiàng)技術(shù)傳入我國比較晚。筆者近些年對該系統(tǒng)作了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。

1、壓力流虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的原理

該系統(tǒng)與重力式雨水排放系統(tǒng)的主要區(qū)別在于雨水斗的設(shè)計(jì)上，通常水進(jìn)入雨水斗時(shí)的流態(tài)被雨水斗調(diào)整，由于斗口附近水流速度快，水流在地球自轉(zhuǎn)的作用力下形成漩渦，而虹吸排水系統(tǒng)雨水斗（見圖1）能夠消除漩渦，防止過水?dāng)嗝娴目s小而降低雨水立管的泄流量。虹吸式雨水系統(tǒng)的優(yōu)勢在于大暴雨時(shí)總能保證所有的雨水立管內(nèi)的流態(tài)是滿管的水一相流，充分的利用雨水在重力作用下的勢能，最大的利用立管的泄流能力。

虹吸式排水過程可以分為三個(gè)階段：初始階段、過渡階段、飽和階段。

初始階段：降雨初期，虹吸式雨水系統(tǒng)的工作狀態(tài)與重力式雨水系統(tǒng)的工作狀態(tài)相同，都是氣-水兩相流態(tài)，雨水在重力的作用下自然墜落。

過渡階段：屋面天溝的積水深度逐漸加大并超過雨水斗上表面高度，此過程歷時(shí)較短，進(jìn)入雨水斗的摻氣量逐漸減少直到為零，而雨水斗的泄流量也迅速增加。

飽和階段：一旦天溝內(nèi)的雨水積水深度超過雨水斗的上表面，系統(tǒng)立即進(jìn)入飽和狀態(tài)。該狀態(tài)的摻氣量為零，只要降雨強(qiáng)度能保證天溝內(nèi)的積水深度超過雨水斗上表面，系統(tǒng)即會(huì)保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

2、壓力流虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

壓力流虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)最適于屋面面積較大而且平坦的建筑，比如大中型工業(yè)廠房、室內(nèi)體育場等。一般規(guī)模較大的民用建筑因考慮到裝修檔次較高，盡可能的為了減少室內(nèi)的雨水立管及造價(jià)，也適合選用該系統(tǒng)。

為了最大可能的利用該系統(tǒng)的排水能力，雨水斗在屋面設(shè)置的盡可能低。可以考慮設(shè)置在天溝內(nèi)，或者在屋面建筑設(shè)計(jì)時(shí)雨水斗部位局部下沉，即屋面有集水時(shí)能保證淹沒雨水斗，因?yàn)樾纬珊缥臈l件是雨水斗淹沒進(jìn)水。