探析屋面虹吸排水施工技術及施工質量

馬瑞悅

（南寧市虹宇威給排水設備有限責任公司　廣西　南寧　530000）

探析屋面虹吸排水施工技術及施工質量

馬瑞悅

（南寧市虹宇威給排水設備有限責任公司廣西南寧530000）

在現代的屋面雨水排水系統中，虹吸式屋面排水系統的應用范圍非常廣，在一些大型、高檔的建筑物中得到了廣泛運用。虹吸式屋面排水系統作為一種新型的密閉內排水系統，與傳統的重力流排水系統相比，在技術上和經濟方面都有著明顯的優勢。本文主要就屋面虹吸排水系統施工技術進行分析，并提出相關的施工質量控制對策。

屋面虹吸排水系統；施工技術；質量

前言

虹吸式排水系統是20世紀出現在歐洲的一種新型排水系統，雖然引入中國只有十多年的歷史，但是該系統已經成了國內現代大型建筑平頂屋面排水的主要排水系統。虹吸式排水系統的工作原理是通過對雨水斗進行特別的設計，對氣、水進行分離，進而使雨水管達到一種滿流狀態，促使系統產生一種連續不斷的虹吸作用，快速將屋面的雨水排到地面。虹吸式排水系統具有水量大、速度快、造價低等優點，且不會對建筑外立面造型造成破壞，因此，在建筑物行業得到了廣泛的運用[1]。

1　虹吸排水第統施工技術概述

1.1虹吸排水系統的簡介

在屋面雨水排水系統中，最早運用的是提重力流排水系統，就是讓雨在天面天溝匯集后、通過雨水斗下接的立管依靠重力自流排出，這種重力統排水系統的管線不會被水完全灌滿，雨水沿著立管的管壁流出，正常情況下，只占立管斷面的小部分，也是就是管中的一部分是水，而另一部分則是空氣。但是如果將該系統中的“重力流”轉換成為“滿管流”，那么需要的立管管徑就會減小，這樣一來，在管道出現滿管流時就會產生抽吸作用，進而加快排水的速度，虹吸排水系統就是讓排水系統在一定排水量下達到“滿管流”狀態，有效提高排水的效率。

1.2虹吸排水系統的工作原理

虹吸式排放系統主要是利用建筑物屋面的高度形成的水頭達到虹吸排水的目的，如圖1所示。降雨來臨時，屋面會慢慢形成積水，當屋面沉積的雨水高度超過了雨水斗的高度，雨水就會進入排水系統中防漩渦雨水斗中，這時排水系統會對進入雨水斗的雨水流量進行合理的控制和調整，減少漩渦的發生，進而有效地減少雨水進入排水系統的過程中夾帶的空氣量，讓系統中排水的管道呈現滿流的狀態。虹吸排水系統對建筑物屋面高度與雨水的勢能進行了充分的利用，在雨水連續流過雨水懸吊管，進入到雨水立管時形成一種虹吸作用，并在該位置的管道內呈最大負壓，使得屋面雨水在管道內負壓抽吸的作用之下，以最快的流速排到室外。

1.3形成虹吸排水系統需要具備的條件

在虹吸排水系統中，如果想要讓管內液體的流態達到虹吸狀態，需要具備以下幾個條件：①入水口與排水口之間存差足夠的高度差距；②管道被水灌滿；③立管和水平管內部的水流速較強，并且能同時滿足管道內部的負壓。

圖1　虹吸排水系統原理

1.4虹吸排水系統的特點

與傳統的重力式雨水排水系統相比，虹吸式屋面雨水排水系統具備了許多的優勢。①虹吸式排水系統的管道呈滿流狀態，排水速度較快；②水平管只需要進行水平安裝，不需要坡度，節省了安裝的空間；③數個雨水口可以共用同一根排水管道，只需較少的雨水斗與雨水立管；④系統使用的管材采用的是高密度聚乙烯HDPE管材，具有使用壽命較長、重量輕、具備彈性抗沖擊力、材質穩定、耐腐蝕性以及管道熱脹冷縮率較低等優點。

2　虹吸式屋面雨水排水系統施工技術分析

2.1測量計算

依據排水系統的施工圖紙，結合專項方案和工藝標準進行現場測量，對各種管道材料、配件、構件、規格以及數量進行準確的計算，確保其可以達到工程質量與進度的要求，并對各類施工設備、作業平臺以及安全勞保用品等進行詳細的檢查，確保各類設備和物品都可以正常運行和使用。

2.2預埋預留

在屋面結構施工時應該預留雨水斗孔洞，當管道從樓板穿過時設置相應的鋼套管，鋼套管需高于樓面50mm，當管道從地下室的外墻和地下構筑物中穿過時，需在墻上預留防水套管位置。在金屬管卡、吊架以及管道之間，必須使用橡膠墊進行軟物墊襯，立管的底部彎頭或者是三通位置需設立相應的支墩或將其與墻柱進行固定。

2.3管道預制

在對高密度的聚乙烯HDPE管道進行連接時，通常都采用熱熔焊連接的方式。進行管道焊之前，先用專用的旋刀設備將管口切削，并對其表面進行清潔，讓管材的焊接端呈現一個平行的對接平面。焊接時，先把管材固定在熔焊機夾具上，對夾具的緊固對口進行適當的調整，讓管材外徑重合，焊縫的軸向誤差必須小于1mm[2]。

2.4放線定位

在安裝部位周圍的結構上進行準確的放線定位，如對梁、樓板與柱表面彈出的支架等管道的中心線以及水平線等進行準確的放線定位，吊桿、支架的定位線，管道走向變化過程中的轉向線等。在對管道安裝時應該對線位進行嚴格的控制，如果難以直接在結構上彈線，則可以采用掛線、垂線或是使用激光儀器對線位進行控制，以確保安裝完成后的管道橫平豎直，管件和配件的間距勻稱。

2.5支架的制作與安裝

水平管道應采用吊桿加上方鋼導軌和滑動管卡的固定方式，立管則使用型鋼支架結合管卡的固定方式，構件盡量選用鋼質鍍鋅材料，吊桿選用φ12圓鋼，間距保持在2.0m以下，方鋼導軌采用50×50×3的型號，專用的滑動管卡間距應設置為10倍管的直徑長度，并且每隔5m便設定一個固定管卡，立管的管卡間設置為15倍管的直徑長度，每隔6m設置一個固定管卡。

2.6雨水斗安裝

屋面防水工程施工結束后，應該對屋面上的雜物進行及時的清除，在確保雨水管道暢通后，方可進行雨水斗安裝（虹吸雨水斗的構造圖2所示）。雨水斗的安裝主要分為兩個部分進行，落水口與防水壓板完裝完成之后，再進行導流器與導流罩的安裝。在對雨水斗進行安裝時，雨水斗的邊緣應低于屋面樓板10～ 20mm，在與結構部位接觸的位置用剛性防水料進行壓實，柔性防水材料進入落水口的邊緣需大于30mm，用防水蓋板壓住，確保螺絲緊固，之后再用防水密封膏將封邊封住。

圖2　虹吸雨水斗的構造

3　屋面虹吸排水系統的施工質量控制要點

3.1嚴格圖紙會審工作

虹吸系統是經過精確的計算之后設計完成的，任何的改動都可能會對整個系統造成影響。因此，施工前，對圖紙進行嚴格的會審，需對系統中的標高、定位進行確認，確保寫定位與標高不會與其它專業安裝之間存在沖突，以避免日后施工過程中出現改動。

3.2確保雨水斗的安裝及設計要求

雨水斗的設計安裝必須符合排水系統的設計要求，雨水斗的邊緣和天溝之間的連接保持緊密，防止該部位出現漏水問題，每套系統接入雨水斗的位置都應該處在統一水平位置上，以確保排水系統的完整性和穩定性。

3.3正確安裝水平管與立管

在虹吸排水系統施工過程中，進行管線安裝最重要的一點就是定位必須準確，特別是三通、大小頭、彎頭等位置的定位。對系統設計圖中標注的所有管道長度進行充分的了解，并以管道的中心位置為準，變徑接頭、三通、彎頭等以聯接管的中心交點為準，不得對水平管的標高進行隨意改動，避免對虹吸條件造成破壞。

3.4尾管安裝

尾管的安閉工作應該放在最后進行，也就是在屋面上的土建施工全部完成，并清潔之后，和雨水斗空氣擋板安裝同時進行，確保整個虹吸系統的施工質量。如果尾管連接過早，就可能會導致虹吸系統內部的管線提前投入運行，屋面的水泥、砂漿等就可能會隨著雨水進入到水平管和立管中，并在管壁凝固結塊，對虹吸系統的功能造成破壞。

4　結束語

總之，虹吸雨水排放系統作為一種新型的排水系統，其施工質量直接影響著屋面排水系統的排水能力，而吸虹排水技術的使用，有效地減少了屋面雨水立管與管徑的使用量，而且懸吊管不需進行放坡，安裝方便、操作簡單，為業主節約了大量的使用空間，有效地解決了超高建筑、超大屋面的雨水排放問題。

[1]溫義海.虹吸式屋面雨水排水系統施工質量控制探討[J].房地產導刊，2014，9（18）：58～59.

[2]王俊.虹吸式雨水排水系統施工技術和質量控制[J].山西建筑，2014，15（33）：120～121.

[3]佟俊豐.淺談虹吸排水系統安裝技術[J].價值工程，2011（09）.

TU823

A

1673-0038（2015）39-0088-02

2015-8-5

馬瑞悅（1965-），男，助理工程師，本科，畢業于華南理工大學，工學學士，主要從事給排水技術管理工作。