04-4压力流(虹吸式)雨水排水系统
给水排水工程知识：虹吸式屋面雨水排放系统简介【全网推荐】
给水排水工程知识：虹吸式屋面雨水排放系统简介[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!【学员问题】虹吸式屋面雨水排放系统简介？【解答】1.1虹吸式屋面排水系统的特点虹吸式排水系统在降雨初期，屋面雨水高度未超过雨水斗高度时，整个排水系统工作状况与重力排水系统相同。
随着降雨的持续，当屋面雨水高度超过雨水斗高度时由于采用了科学设计的防漩涡雨水斗，通过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少漩涡，从而极大地减少了雨水进入排水系统时所夹带的空气量，使得系统中排水管道呈满流状态，利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能，在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用，并在该处管道内呈最大负压。
屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外。
1.2虹吸式与重力式与面雨水排放系统的区别虹吸式屋面雨水排放系统，排水管道均按满流有压状态设计，因此虹吸排水系统中雨水悬吊管可做到无坡度铺设。
同时，当产生出虹吸作用时管道内水流流速很高，因此系统具有较好的自清作用。
而重力式排水设计计算不按满流计算，雨水悬吊管的铺设坡度不得小于0.005.虹吸排水系统中排水管泄流量要远大于重力排水系统中同一管径排水管的泄流量，也即排除同样的雨水流量，采用虹吸排水系统的排水管管径要小于采用重力排水系统的排水管管径。
虹吸排水系统其实质是一种多斗压力流雨水排水系统。
因此埋地管相对重力式排水系统要明显减少。
该系统在国内应用刚刚开始，而在国际上该系统已有近二十年的应用历史，涉及建筑有航站楼（法国戴高乐机场航站楼、香港新机场航站楼、瑞士苏黎世机场航站楼）、展览馆（香港会展中心）、体育场（丹麦哥本哈根足球场、澳大利亚悉尼体育场）、工业厂房（奥地利克莱斯勒汽车厂、法国雪铁龙汽车厂）、商业中心、停车场、货运仓库、办公大楼等等。
据不完全统计，采用吉博力虹吸排水系统的工程项目有近4万个，约3000万㎡屋面排水面积。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
压力流(虹吸式)雨水排水系统的原理及安装分析
压力流（虹吸式）雨水排水系统的原理及安装分析摘要：随着建筑行业的迅速发展，压力流（虹吸式）雨水排水系统也到了更加广泛的应用。
本文就对此系统的工作原理、安装等进行了详细的分析，希望相关人士借鉴。
关键词：压力流（虹吸式）；雨水排水系统；原理；安装随着社会经济的发展，建筑行业得到了更大的发展空间，大型建筑更加频繁的出现在了人们的眼前，随之出现的还有大面积屋面雨水的排放。
由于普通的PVC管已经满足不了水量的排放要求，这也给大面积屋面排水造成了极大的影响。
要想将大面积屋面上的水量及时排出，则需要设置更多的雨水管道，这不但占用了建筑内部的空间，还对建筑的美观性造成了影响。
将压力流（虹吸式）雨水排水系统应用在其中，便能很好的解决上述的各种问题。
1、压力流（虹吸式）雨水排水系统的运行原理压力流（虹吸式）雨水排水系统的组成包括：虹吸式雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、埋地管、出户管。
压力流（虹吸式）雨水排水系统其原理是对进入雨水斗的水流量进行控制，同时对水流的流态进行调节，在减少旋涡的同时，减少雨水进入排水系统时带入的空气量，进而保证系统中排水管道呈现在满流的状态。
从雨水斗连接管以下，管道内的压力为负压，当雨水连续流过雨水悬吊管时，在转入雨水立管的过程中，会出现跌落，此时也就是充分的利用了屋面的高度和雨水的重力势能，进而形成虹吸作用，此时悬吊管与立管交叉点处的管道内的负压达到最大值，处在屋面的雨水就会管道内的负压所抽吸，以满流状态，用较高的流速将雨水快速的排泄出来，然后悬吊管与立管交叉点处的管道内的负压逐渐减小，直到消失，当管道内的压力为0时，其内部水流的状态就会转变为重力流。
要注意，在降雨的过程中，压力流（虹吸式）雨水排水系统管道内的压力、水流的状态等并不是静止不变的，其均会随着降雨量的大小而发生着变化，在降雨的初期，雨量较小，此时悬吊管内所存在的是一种自由表面的波浪流，而渐渐的随着降雨量的增加，悬吊管内的波浪流会逐渐变为脉动流，使管内出现满管气泡流，一直到出现单相流，满管气泡流才会消失。
虹吸式屋面雨水排放系统讲义通用课件
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05
应用案例与效果分析
案例一：某住宅小区的应用
总结词
高效排水，减少积水
详细描述
某住宅小区采用虹吸式屋面雨水排放系统，有效提高了排水效率，减少了屋面积水现象，改善了居民的生活环境 。
案例二：某商业建筑的应用
总结词
快速排洪，保障安全
详细描述
某商业建筑采用虹吸式屋面雨水排放系统，能够在短时间内迅速排除大量雨水，有效避免了水患的发 生，保障了建筑和人员的安全。
03
系统安装与调试
安装前的准备
现场勘查
对屋面结构、排水需求和 周边环境进行详细勘查， 确定合适的安装位置和管 道走向。
材料准备
根据设计要求，准备足够 的管材、管件、连接材料 等，确保质量合格。
技术交底
与设计单位或厂家进行技 术交底，明确系统原理、 安装要求和注意事项。
安装步骤与注意事项
01
02
虹吸式屋面雨水排放系统讲义通 用课件
目录
• 虹吸式屋面雨水排放系统概述 • 系统设计 • 系统安装与调试 • 系统维护与管理 • 应用案例与效果分析
01
虹吸式屋面雨水排放系统概述
定义与特点
定义
虹吸式屋面雨水排放系统是一种 利用虹吸现象快速排放屋面雨水 的排水系统。
特点
以重力流为主、附加虹吸作用， 快速排放大量雨水；系统设计简 单，安装方便；管径较大，不易 堵塞。
系统噪音过大
检查是否有部件松动或摩擦， 进行紧固或润滑。
定期检查与更新
01
02
03
04
对系统进行定期全面检查，确 保各部件的正常运转。
根据使用情况和部件磨损情况 ，及时更换磨损或老化的部件
虹吸式雨水排水系统概述
虹吸式雨水排水系统概述摘要：介绍了压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统的工作原理、技术优势，提出了系统水力计算的方法和验证要点。
关键词：压力流屋面雨水排水系统；工作原理；水力计算；验证随着时代的前进及建筑业的发展，无论是工业厂房还是公共建筑都朝着“ 大面积”、“ 大体量” 的方向发展，而在建筑的屋面排水系统中，由于传统工艺是按“ 重力式”设计的，因此雨水管道的多少及管径的大小决定雨水排泄是否顺畅。
在新型建筑中，仅靠传统工艺，屋面面积的增大，势必导致雨水管道增多，管径增大，影响建筑物的美观和实用。
因此，传统的屋面排水系统已越来越不适应，“ 大面积屋面排水系统的设计”便成了现代建筑的一个新课题。
利用“ 虹吸”原理，对屋面雨水进行虹吸排除，是大屋面排水的有效途径。
屋面雨水虹吸排水系统利用“ 伯努利”定律，利用屋顶专用雨水漏斗实现气水分离。
开始时由于重力作用，使雨水管道内产生真空，当管中的水呈压力流状态时，充分利用屋面和地面的高度差的能量产生虹吸作用，使系统在满流状态下快速排泄雨水。
在降雨过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以快速排放屋顶上的雨水。
虹吸排水系统管道均按满流有压状态设计，雨水悬吊管可做到无坡度敷设，当产生虹吸作用时，水流流速很高，有较好的自洁作用。
相比普通自然排水系统（重力流）有较大的差别：虹吸式排水系统采用压力流的雨水斗，排水能力有很大的提高；在满足水力计算的情况下，悬吊管不需作坡度，对整体装修效果有利且安装方便、美观；实践证明，虹吸式屋面雨水排放系统比传统雨水排放系统有着明显的技术和经济优势，既不破坏整体建筑效果，又能达到雨水的及时收集与排放。
1 系统特点目前屋面雨水排水有两种系统。
一种为国内常用的重力式排水系统，另一种为近十几年来国际上发展迅速而国内刚开始使用的虹吸式排水系统，对于大面积屋面，采用虹吸排水系统更具科学性和先进性。
1.1 重力排水系统重力排水系统是国内常用的传统排水系统。
虹吸式雨水排水系统
虹吸式雨水排水系统【篇一：虹吸排雨水系统设计原理】虹吸排雨水系统设计原理近几年来，屋面虹吸排雨水系统在国内众多大、中、小型建筑应用像雨后春笋般展现，为不少建筑设计师解除了诸多建筑造型的限制，现代建筑的复杂性，以及建筑界与工程界提出的严格要求，常常使得落后于现代先进建筑科技的传统屋面排水方案不具有可行性，如排水量大，重力排水系统影响建筑造型；室内排雨悬吊管放坡影响室内使用空间，排水管与建筑不协调。
同时把屋面排雨水设计带到新的领域。
自从uv排水系统在1968年发明以来，第一个uv系统（1968年发明）提供了屋面排水技术的突破，它在雨水斗周围的水深达到一定高度时，可以避免空气通过雨水斗进入排水管内。
世界各国越来越多对虹吸排雨水系统的研究。
，一些科学家和工程师，如bernouilli， prandtl， darcy， weisbach， colebroke等建立起来的设计理论便可以用来进行精确的满管流排水系统的设计，这项技术对于建筑界的贡献立即表现出来。
一、虹吸系统基本原理介绍原理简介基本上，屋面雨水排放系统可分为重力流系统与满管流或虹吸系统。
重力流系统在重力流系统中，水沿着立管的管壁流下。
一般情况下，管材断面约1/5-1/3为水，剩余为空气。
水平管的流量系数则可能达到1。
因此，重力流系统的流量得视其管子所装置的坡度而定。
虹吸系统在虹吸系统中，所有的管子在指定的降水强度下将达到1的流量系数。
管子内的压力也有别于大气压强。
通过利用建筑物（雨水斗与排放点的高度差距）所产生的压头，管径设计可达到满管流。
因此，概念上，利用较小于传统管径的管道便可更快速地排出相同的水量。
虹吸系统电脑软件利用建筑物所产生的压头 (h1-h2)来平衡管子内的磨擦系数损失以及计算出以最小的管径来排放所设计的水量。
捷流系统电脑软件通过分析水平管与立管的剖面以及管子的长度来平衡系统的压力。
正如以上所提及的，管子里的压力有别于大力气强。
基本上，系统可接受管子里的压力超出于大气压强。
浅析压力流虹吸式屋面雨水排水系统的设计与应用
浅析压力流虹吸式屋面雨水排水系统的设计与应用1引言屋面雨水排水系统是指降雨过程中建筑物屋面承接的雨水沿屋面坡向汇集到檐沟和天沟，然后雨水通过雨水斗、悬吊管、雨水立管、排出管等管道部件排至雨水检查井的排水系统。
从水力学的角度来分类，可分为重力流和压力流虹吸式屋面雨水排水系统两类。
目前，我国的屋面雨水排水系统多按重力流设计，该系统采用重力式雨水斗，雨水斗的排水状况是自由堰流，流入雨水斗的雨水掺入空气，形成水气混合流，雨水斗的设计流量较小。
近十年来，随着国内经济的快速发展及人们对建筑空间要求的不断提高，常规的重力流屋面雨水排水系统已很难满足要求，虹吸式屋面雨水排水系统逐渐得到了广泛的应用，比如上海世博会主题馆、浦东国际机场航站楼、首都机场T3A航站楼以及部分核电厂的常规岛主厂房等大面积、大跨度工业厂房与公共建筑物的屋面雨水排水采用的都是虹吸式屋面雨水排水系统。
2虹吸式屋面雨水排水系统的工作原理和特点虹吸式屋面雨水排放系统是利用虹吸原理，在降雨过程中，当屋面积水达到一定高度时，雨水通过能有效防漩涡的虹吸式雨水斗进入管道，该雨水斗能极大地减少雨水进入排水系统时所夹带的空气量，使得系统中排水管道呈满流状态，利用建筑物的高度和落水具有的势能，在管道中形成局部真空（负压），使雨水斗及水平管内的水流获得附加的压力，即利用虹吸作用加快水流在排水管道内的流动，从而快速排出屋面雨水。
2.1 虹吸式系统的工作原理压力流虹吸式屋面雨水排水系统的计算基础是不可压缩流体的能量守衡定律——伯努利方程。
虹吸式雨水排水系统水力分析（系统排出管为自由出流）如图1，系统的最高处B-B断面为屋面雨水斗进水口，X-X断面为计算断面，可定在系统任意高度处，系统的最低处A-A断面为排出管出水口。
图1 虹吸式屋面雨水排水系统从而列出B-B和X-X断面的伯努利方程，hj(BX)、hy(BX)分别为雨水斗B-B断面到X-X计算断面的总局部水头损失和总沿程水头损失，见式（1）：式（1）由于上式中，PB =0，VB = 0，PX为管道X断面处的压力水头，令h = H－hX，代入式（1）得：式（2）式（2）是计算管道中任一断面处压力水头的基本公式，它的物理意义是管道中任一点的压力水头等于该点与雨水斗的高度差减去该点的速度水头、雨水斗到计算断面的总的局部水头损失和总的沿程水头损失。
压力流(虹吸式)雨水排水系统
后退
前进
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虹吸式雨水斗
进水格栅
整流罩
下沉式雨水斗
接出管
后退
前进
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6.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
在雨水斗的接出管上，由于一般的虹吸式雨水
斗都有较大的水头损失，加上雨水斗的出水管较
细，管道内流速较快，速度水头较大，两项之和
与可利用的水头之差的绝对值不大，雨水斗以下 的连接管，管道内呈小的负压或正压。
后退
前进
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6.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
6.4.1 雨水排水系统的设置
５．排出管 雨水排出管设计时，要留有一定的余地。 ６．埋地横管 管径：埋地管的最小管径为200mm，最大不超过600mm。
埋设要求：不得穿越设备基础及其它地下构筑物；埋设深度，
一般可参照排水管道的规定，在民用建筑中不得 小于0.15m。 管道材料：可采用铸铁管、钢管或高密度聚乙烯管等。埋地 管也可采用混凝土管、陶土管。
后退
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6.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
４．压力流雨水排水系统的适用条件
各种屋面雨水排水系统的选择，除考虑安全性、经济性 以外，主要应根据各种雨水排水系统的特点，结合当地以及 该建筑的实际情况综合分析后确定。
后退
前进
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6.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
6.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
在悬吊管中，水流从悬吊管的最远端向立管方向运动， 沿流动方向，水头损失迅速增加，而雨水斗前的水位变化不 大，即可利用的水头几乎维持不变，按水力学中的能量方程 进行分析，可知管内呈不断增大的负压，在与立管的交叉点 处负压最大。
虹吸式屋面雨水排水系统全面认识
.虹吸式屋面雨水排水系统全面认识目录一、系统定义 (1)二、系统组成 (1)2.1、虹吸雨水斗 (1)2.2、连接管 (2)2.3、悬吊管 (2)三、系统原理 (2)3.1、认识虹吸 (2)3.2、虹吸式屋面雨水系统原理 (3)四、系统优点 (4)4.1、有效水流量 (4)4.2、小直径，使用的管子少并且不需维护 (4)4.3、节水和环保 (4)4.4、节省空间 (5)五、系统设置要求 (6)5.1一般规定 (6)5.2天沟设置 (6)5.3虹吸雨水斗设置 (6)5.4管道设置 (7)5.5消能措施设置 (8)5.6溢流设置 (8)六、管材、管件和固定件 (10)6.1管材选择 (10)6.2管件 (10)6.2固定件 (11)一、系统定义虹吸式屋面雨水系统是一种按虹吸满管压力流原理设计、可有效控制管内雨水压力和流速的屋面雨水排水系统。
它具有排水能力强、用材省、水平管道不需设坡度、安装空间小等特点，特别适用于公共建筑或工业建筑的大型屋面。
虹吸式屋面雨水系统的概念1968年首次在欧洲提出，1972年在确典建成首个商业化的虹吸式屋而用水系统.二、系统组成虹吸式屋面雨水系统应由虹吸雨水斗、管道(连接管、悬吊管、立管、排出管)、管件和固定件组成。
2.1、虹吸雨水斗用于虹吸式屋面雨水系统的雨水斗，具有气水分离、防涡流等功能。
其斗前水深可通过计算控制，当斗前水位稳定达到设计水深时，系统内形成虹吸满管压力流。
2.2、连接管虹吸雨水斗至悬吊管的连接短管。
通过改变连接管的管径、长度，可调节雨水斗的进水量和系统的阻力。
2.3、悬吊管悬吊在屋架、楼板和梁下或架空在柱上的与连接管相连的雨水横管。
三、系统原理3.1、认识虹吸虹吸现象在日常生活中随处可见。
如图所示，我们用两根手指来堵住一个内部充满水的塑料管的两端并把它们分开放进鱼缸和杯中。
在我们不堵住两端时，我们会看到在鱼缸和杯子之间有个高度差h1。
由于重力的原因鱼缸的水通过管道流向杯子，这会使塑料管充满负压。
压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统设计要点简析
压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统设计要点简析摘要：由于近几年建筑技术的飞速发展，使得人们对大面积、大容量、大空间的建筑需求量越来越大。
屋面排水随着建筑技术的发展也在不断的进步，对屋面排水系统的技术要求也越来越高、越严格，传统的排水技术已经不能满足人们对于现代建筑屋面排水的要求。
而压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统的应用必将是大势所趋。
关键词：虹吸式屋面排水系统；设计要点；原理；雨水斗Abstract: in recent years due to the rapid development of construction technology, allowing people to large area, large capacity, large space building demand is more and more big. Roof drainage along with the development of construction technology is also in constant progress, the roof drainage system technical requirements also more and more high, the more strict, traditional drainage technique can not satisfy people for modern building roof drainage requirements. And pressure flow (siphon) roof rainwater drainage system application will be the trend of The Times.Keywords: siphon roof drainage system; Design; Principle; Rainwater head虹吸技术自发明到第一次应用于现代技术，再到上世纪90年代在我国现代建筑的首次应用以来，伴随着越来越多的空间建筑的出现和建筑屋面形式的多样化，压力流（虹吸式）屋面排水系统（简称虹吸式排水系统）得到了广泛应用，尤其是在机场航站楼、交通枢纽站、会展中心、大型的商业建筑以及大型工业厂房中。
压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统的技术及安装分析
压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统的技术及安装分析摘要：压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统和传统重力流排水系统相比呈现出比较大的应用优势，被人们广泛的应用到大型房屋建筑的屋面雨水排水中。
文章在介绍该屋面雨水排水系统应用原理和应用优势的基础上，结合某大型房屋建筑施工实际情况，就压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统的技术应用问题进行探究。
关键词：虹吸原理；压力流屋面雨水排水系统；大型建筑；安装；技术应用在城市化进程的加快下人们对房屋建筑的实际应用性、美观性、科学性等提出了更高的要求，在这样的要求下，以往的重力排水方式不再能够满足大型房屋建筑屋面雨水排水需要。
借助虹吸原理打造的压力流屋面排水系统则是能够弥补传统重力排水系统的局限，且和传统重力排水系统相比具备安装简单、排水快速、经济适用的特点。
为此，文章结合某大型建筑屋面雨水排水需要，就压力流屋面雨水排水系统的打造问题进行探究。
一、基于虹吸原理的压力流屋面雨水排水系统概述压力流屋面雨水排水系统的基本构造如图一所示，整个系统在使用的时候显示出良好的整流功能，在较高降雨强度的压力下下雨水斗也不会进入空气，在降雨的时候等同于从屋面上的一个稳定性良好的小水池向下泄水，水流经过屋面排水管之后会从排出管排出。
在水流流动经过的管道始终处于充满压力流的状态。
屋面雨水排水的过程是虹吸排水的过程，因而压力流屋面雨水排水系统也被称作是虹吸式排水管。
压力流屋面雨水排水系统管道内部的压力和水的流动状态是变化，在降雨初期的时候降雨量比较小，悬挂管内部会形成一个波浪流，伴随降雨量的增加，管道内部会出现脉动流，伴随出现满管的气泡流和汽水乳化流。
在降雨末期的时候，雨量会不断减少，雨水斗淹没泄流斗前水位降低到一定数值的时候雨水斗中就会进入空气，排水管的真空会被破坏，压力流屋面雨水排水系统会退化为重力排水系统。
图一：压力流屋面雨水排水系统的基本构造二、压力流屋面雨水排水系统的应用优势降雨过程中建筑屋面承接的雨水会严重屋面的坡向逐渐汇流到天沟，经过雨水斗、悬吊管、立管、排出管之后会排出。
压力流（虹吸式）雨水系统设计计算步骤
压⼒流（虹吸式）⾬⽔系统设计计算步骤⼀、压⼒流（虹吸式）⾬⽔系统设计计算步骤⑴.计算屋⾯总的汇⽔⾯积；⑵.计算总汇⽔⾯积上的暴⾬量；⑶.确定⾬⽔⽃的⼝径和数量；⑷.布置⾬⽔⽃，组成屋⾯⾬⽔排⽔管⽹系统；⑸.绘制⽔⼒计算草图，标注各管段的长度，⾬⽔⽃、悬吊管和埋地⼲管起端与末端的标⾼；⑹.估算计算管路的单位等效长度的阻⼒损失⑺.估算悬吊管的单位管长的阻⼒损失。
⑻.初步确定管径。
根据最⼩允许流速Vmin和悬吊管的单位管长的阻⼒损失Rxo查附录6-5虹吸式⾬⽔管道⽔⼒计算表，初步确定悬吊管管径。
⽴管与排出管管径可采⽤相应的控制流速初选管径，⽴管管径⼀般可⽐悬吊管末端管径⼩⼀号。
⑼.列表进⾏⽔⼒计算求出各管段的沿程⽔头损失、局部⽔头损失、位置⽔头、各节点的压⼒。
⑽.校核①系统的最⼤负压值（悬吊管与⽴管连接处）；②不同⽀路计算到某⼀节点的压⼒差③系统出⼝压⼒余量。
若不满⾜，则应对系统中某些管段的管径进⾏调整，必要时有可能对系统重新布置，然后再次进⾏⽔⼒计算，直⾄满⾜为⽌。
⑾.按最后结果绘制正式图纸⼆、压⼒流屋⾯⾬⽔排⽔系统⽔⼒计算要点⽔⼒计算的⽬的是充分利⽤系统提供的可利⽤的⽔头，减⼩管径，降低造价；使系统各节点由不同⽀路计算的压⼒差限定在⼀定的范围内，保证系统安全、可靠、正常地⼯作。
压⼒流屋⾯⾬⽔排⽔系统的⽔⼒计算应包括对系统中每⼀管路的⽔⼒学⼯况作精确的计算。
计算结果应包括每⼀计算管段的管径、计算长度、流量、流速、压⼒。
（1）压⼒流屋⾯⾬⽔排⽔系统⾬⽔⽃⾄过渡段总⽔头损失与过渡段流速⽔头之和⼩于⾬⽔⽃⾄过渡段的⼏何⾼差，其压⼒余量宜⼤于-0.01MPa。
（2）⾬⽔⽃顶⾯⾄悬吊管管中的⾼差不宜⼩于1m。
（3）⾬⽔⽃顶⾯⾄过渡段的⾼差在⽴管管径⼩于DN75时宜⼤于3m，在⽴管管径⼤于等于DN90时宜⼤于5m。
（4）悬吊管设计流速不宜⼩于1m/s，使管道有良好的⾃净功能，⽴管设计流速宜⼩于6m/s，以减少⽔流动时的噪⾳。
压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统设计应用
压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统设计应用作者：何灼文来源：《中国新技术新产品》2009年第13期摘要：随着建筑技术的不断发展，大空间、大容量、大面积的公共建筑，工业厂房、库房需求量越来越大。
对屋面雨水排放技术的要求将越严格，传统的排水方式已不能完全满足现代建筑的需求。
而压力流（虹吸式）雨水排水系统的应用必将是现代建筑大面积屋面排水问题的非常有效的解决方式。
关键词：压力流；雨水排水系统1 压力流雨水排水系统原理：虹吸是利用重力作用，在管道内产生局部真空，而产生虹吸现象。
它通过利用能隔离空气的雨水斗实现水、气分离，开始时由于重力作用雨水不断流向管内，使管道内逐渐产生真空。
当管中的水流呈现压力流状态时，形成虹吸效应（密闭的管道系统内形成满流状，雨水因重力作用在立管处跌落产生虹吸）。
不断进行排水。
虹吸（屋面雨水）排水系统，是经过精密的水力计算，设计的能充分利用水的动能，在密闭的管道系统中产生连续不断的虹吸作用，实现快速、高效的排除屋面雨水。
它是解决大屋面雨水排放的先进排水技术。
2 压力流雨水排水系统的特点：广泛适用于各种不同类型、用途的建筑物；管道无需坡度敷设；降低管材的管径；现场施工量减少；更少的材料，节省安装空间；管道具有自洁能力。
从设计到施工简单快捷。
适用于各种类型、各种用途的建筑物屋面，包括平屋顶屋面也能适用，这一点解决了传统排水方式很难解决排除的问题；其排水悬吊管可作无坡度敷设,悬吊管始终保持同一高度，可以腾出更多有效的建筑机电、设备安装空间；相同管径排水泄流量大，可降低排水管管径或减少排水立管数量,节约安装空间；管材及管件(配件)的使用量减少；所需地下埋管量较少,有效减少现场施工量和土方开挖、回填工作量；管内水流流速大于1m/s,能使管道具有很好的自清自洁能力。
3 压力流雨水排水系统的适用条件。
各种屋面排水系统的选择，除考虑安全性、经济性以外，主要应根据各种雨水排水系统的特点，结合不地以及该建筑的实际情况综合分析后确定。
压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统的设计与应用
H
+
P2 !
+
1
2 2
2g
=
Hx
+
Px !
+
1
2 x
2g
+
h2- x
（l）
上式右等式，第一项称为位置水头，第二项称为
48 给水排水 Vol . 28 No. 6 2002
图 l 压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统
图 2 压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统水力分析
压力水头，第三项是速度水头，第四项是两断面间的
等于该点与雨水斗的高度差减去该点的速度水头及
该点至雨水斗管段的总水头损失。
通过改变断面 x 在管道系统的不同位置，可以
清楚地判明全系统的压力。在雨水斗的接出管上，
由于一般的虹吸式雨水斗都有较大的水头损失，加
上雨水斗的出水管较细，管道内流速较快，速度水头
较大，两项之和与可利用的水头之差的绝对值不大，
雨水斗以 下 的 连 接 管，管 道 内 呈 小 的 负 压 或 正 压。
（2）排水管系统的总水头损失与排水管出口速 度水头之和应小于雨水斗天沟底面与排水管出口的 几何高差，其压力余量宜稍大于 100 mba（r 1 mbar = 100 Pa）。
（3）压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统的最大 负压值在悬 吊 管 与 总 立 管 的 交 叉 点。 该 点 的 负 压 值，应根据不同的管材而有不同的限定值。对于使 用铸铁管和钢管的排水系统应小于 - 900 mbar；对 于塑料管道，管径 50 ~ 160 应小于 - 800 mbar，管径 200 ~ 300 应小于 - 700 mbar。
水力计算是在初步布置的管路系统上进行的， 计算的成功要遵守水力计算的各项要求。因此，管 路系统不同区段的管径、连接的配件，以至管路的布 置都可能有所变动。手工进行水力计算是非常繁琐 的，最好使用专用软件，用 EXOOI 编制电子表格进行 计算比较方便。水力计算的要点如下：
虹吸式(压力流)屋面雨水系统的优点
虹吸式（压力流）屋面雨水系统的优点- 市政给排水论文本文结合中国邮政速递物流西北（西安）陆路邮件处理中心工程1号厂房项目，论述了虹吸式（压力流）屋面雨水系统的工作原理，并通过与普通重力式雨水的特点进行比较，从中得出虹吸式（压力流）屋面雨水系统立管数量少、施工方便且该系统管道基本不需要坡度，能大幅度节约建筑空间、减少屋面负荷的优点。
目前大型厂房绝大部分屋面雨水排水系统仍然采用传统的重力流排放方式排水，但随着厂房内生产工艺的不断更新、提高，对建筑的跨度、长度有了新的要求，因此超大型建筑、多跨度的厂房不断涌现。
所以对于结构复杂或屋面有超大汇水面积的建筑，这种传统的重力流技术就越来越难以满足现代化大型屋面排水的要求，而虹吸原理压力流排水系统成为近几年解决大型屋面排水的有效途径之一。
自从上个世纪九十年代初期国内建筑业便开始采用虹吸式雨水系统。
特别是在一批大型项目，如厂房、机场、体育馆、展览馆等建筑中的实践应用均取得良好的排水效果，而且至今系统运行良好。
中国邮政速递物流西北（西安）陆路邮件处理中心工程1号厂房为地上局部办公二层，生产厂房一层，总建筑面积29071.6m2，长192米，宽135米，长方向跨度为24米，宽方向跨度为9米，屋面雨水采用虹吸式雨水系统。
通过1号厂房工程实例，介绍了虹吸式雨水排水系统的组成、工作原理及优缺点。
1. 屋面雨水系统介绍（本文主要针对屋面雨水内排水系统的情况进行阐述）雨水内排水系统一般由雨水斗、连接管、悬吊管、雨水立管、排出管、埋地干管以及附属构筑物组成。
降落到屋面上的雨水，沿屋面或外天沟流入雨水斗，经连接管、悬吊管、流入立管，再经排出管流入雨水检查井，或经埋地干管排至室外雨水管道。
从水力学的角度分析，屋面雨水排水系统分为两种主要类型：即重力流排水系统和虹吸（压力）流排水系统。
1.1 重力流排水系统。
屋面重力式排水系统是国内常用的传统排水系统。
该系统一般采用65型及87型雨水斗，构造较为简单，一般都直接设在天沟或屋面较低处。
压力流(虹吸式)雨水排水系统36页PPT
15、机会是不守纪律的。——雨果
பைடு நூலகம்
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
压力流(虹吸式)雨水排水系统
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
压力流(虹吸式)雨水排水系统的工作原理及安装
压力流(虹吸式)雨水排水系统的工作原理及安装
林章胞
【期刊名称】《福建建筑》
【年(卷),期】2008(000)005
【摘要】分析了压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统的工作原理、技术优势,技术特性及管材的选用,阐述了水力流态要点,介绍了压力流雨水排水系统中雨水斗和管道的安装方法.
【总页数】4页(P100-103)
【作者】林章胞
【作者单位】福建六建建设集团有限公司,350003
【正文语种】中文
【中图分类】TU823
【相关文献】
1.压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统的研究 [J], 裘燕群
2.建筑屋面雨水排水系统设计分析——基于压力流（虹吸式）雨水系统 [J], 谢程乐
3.压力流(虹吸式)雨水排水系统安装质量控制与测试实例 [J], 许民;顾小伟;李维强
4.压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统在铁路建筑中的运用 [J], 王善永
5.压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统的技术及安装 [J], 林利忠
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04-4压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
在悬吊管中，水流从悬吊管的最远端向立管方向运动， 沿流动方向，水头损失迅速增加，而雨水斗前的水位变化不 大，即可利用的水头几乎维持不变，按水力学中的能量方程 进行分析，可知管内呈不断增大的负压，在与立管的交叉点 处负压最大。
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4.4
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
水头损失
雨水排水系统的总水头损失和流速水头之和应小于雨水 斗天沟底面与排水管出口的几何高差，其压力余量宜稍大于 100Pa。 压力流屋面雨水排水系统悬吊管与立管交点（转折点） 处的最大负压值，对于金属管道不得大于80kPa ；对于塑料 管道应视产品的力学性能而定，但不得大于70kPa。 管段计算所得压力值应基本平衡，否则应调整管径重新 计算。
１．虹吸式雨水系统水力计算一般规定 为了保障虹吸式雨水排水系统维持正常的压力流排水状态， 压力流雨水排水系统应符合以下规定：
雨水斗的设置
虹吸式雨水斗应设置在天沟或檐沟内，天沟的宽度和深度 应按雨水斗的安装要求确定，一般沟的宽度不小于550mm ，沟 的深度不小于300mm。
一个计算汇水面积内， 不论其面积大小， 均应设置不少于两个雨水斗； 而且雨水斗之间的距离 不应大于 20m。
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压 力 流 雨 水 排 水 系 统 水 力 计 算 图
埋设要求：不得穿越设备基础及其它地下构筑物；埋设深度，
一般可参照排水管道的规定，在民用建筑中不得 小于0.15m。 管道材料：可采用铸铁管、钢管或高密度聚乙烯管等。埋地 管也可采用混凝土管、陶土管。
压力流(虹吸式)雨水排水系统PPT文档共36页
压力流(虹吸式)雨水排水系统
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
在悬吊管中，水流从悬吊管的最远端向立管方向运动， 沿流动方向，水头损失迅速增加，而雨水斗前的水位变化不 大，即可利用的水头几乎维持不变，按水力学中的能量方程 进行分析，可知管内呈不断增大的负压，在与立管的交叉点 处负压最大。
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
３．水力计算方法 (１)计算汇水面积 根据建筑物的设计图，计算排水屋面的水平投影面积和 汇水面积。 (２)计算总的降雨量 确认当地气象资料如降雨强度和重现期。 (３)布置雨水斗
选择压力流雨水斗的规格和额定流量，计算各汇水面积
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
H
hx
x x
Hx
虹吸式屋面雨水排水系统水力分析退前进返回本章总目录
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
(３)沿程水头损失 虹吸式屋面雨水排水系统一般使用内壁喷塑柔性排水承 压铸铁管或钢塑复合管及承压塑料管等，应采用海曾—威廉 公式计算管道的沿程水头损失，并采用不同的C 值：
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
(６)估算单位长度的水头损失即水力坡度i，i=H/LA ； (７)根据管段流量和水力坡度，查压力流雨水排水系统水力 计算图确定管径，水流速度应不小于1m/s； (８)检查系统的高度H和立管管径的关系应满足设计要求； (９)计算系统的压力降hf=iLA，有多个计算管段时，应逐段 计算后累计； (10)检查是否满足：H－hf≥1m ；并计算系统的立管最高处 的最大负压值，检查各节点压力平衡状况，如负压值或节点 压力平衡不满足要求，应调整管径，重新计算，达到要求为 止。
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
４．压力流雨水排水系统的适用条件
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各种屋面雨水排水系统的选择，除考虑安全性、经济性 以外，主要应根据各种雨水排水系统的特点，结合当地以及 该建筑的实际情况综合分析后确定。
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.1 雨水排水系统的设置
４．立管 布置：立管一般沿墙、柱明装，民用建筑内，一般设在楼 梯间、管井、走廊等处，不得设置在居住房间内。 管径：立管的管径不得小于与其连接的悬吊管管径。 重力流雨水系统立管的上部为负压，下部为正压， 所以立管是处于压力流状态，排水能力较大。 连接：排出管埋设在地下，是整个雨水管道系统中容易出
屋面汇水最低处应 至少设置一个雨水斗； 同一系统中的雨水斗宜 在同一水平面上。
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
几何高度
悬吊管应低于雨水斗的出口1m 以上；
雨水排水管道中的总水头损失与流出水头之和不得大于
雨水管进、出口的几何高差。
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虹吸式雨水斗
进水格栅
整流罩
下沉式雨水斗
接出管
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
在雨水斗的接出管上，由于一般的虹吸式雨水斗都有较 大的水头损失，加上雨水斗的出水管较细，管道内流速较快， 速度水头较大，两项之和与可利用的水头之差的绝对值不大， 雨水斗以下的连接管，管道内呈小的负压或正压。
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压 力 流 雨 水 排 水 系 统 水 力 计 算 图
压力流(虹吸式)雨水排水系统
３．立管和排出管水气流动状态 从立管与悬吊管交点向下，可利用的水头迅速增加，大 大超过因管道长度增加而增加的水头损失，立管内的负压值 也随之很快减少至零，继之出现逐渐增加的正压，立管底部
达到最大值后再逐渐减少，正压逐渐被消耗，至排水井处与
大气相通，管道中的压力为零，雨水斗的进水水面至排出口 的总高度差，即有效作用水头，全部用尽。
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
２．悬吊管水气流动状态 压力流雨水排水系统内，管道的压力和水的流动状态是变化的。
悬吊管内的水流状态
雨量较小 降 雨 量 变 化 雨量大 有自由表面的波浪流
脉动流
满管气泡流和满管气水乳化流 水的单相流状态
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第4 章
建筑屋面雨水排水系统
4.4 压力流(虹吸式)雨水排水系统
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
H
虹吸式屋面雨水排水系统水力分析
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
１．雨水斗水气流动状态 采用虹吸式雨水斗，管道中是全充满的压力流状态。 虹吸式雨水斗为下沉式，置于屋面层中，具有良好整流功能。 降雨过程中，雨水通过格栅盖进入雨水斗后，落入屋面层以下的 深斗内，斗内设有带孔隙的整流罩，使处于涡流状态的雨水平稳 地以淹没泄流状态进入排水管。 下 最大限度减小了天沟积水深度 沉 使屋面承受的雨水荷载降至最小 虹吸排水的过程 式 使雨水斗的出口获得较大的淹没水深 雨 水 消除了掺气现象 斗 提高了雨水斗的额定流量
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
水流速度
系统中的所有管段，管道内的设计最小流速应大于1m/s， 最大流速常发生在立管上。
立管的 设计流速
宜小于6m/s； 不宜小于2.2m/s； 最大不宜大于10m/s。
立管底部接至室外窨井的排出管管内流速不宜大于1.5m/s。 雨水管系的出口应放大管径，出口的水流速度不宜大于1.8m/s， 以减少水流对排水井的冲击，如出口速度大于1.8m/s，应采取 消能措施，宜通过消能井溢流至室外排水管道。
问题的薄弱环节，立管的下端宜采用 2个45º 弯头
或大曲率半径的90º 弯头接入排出管。
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.1 雨水排水系统的设置
５．排出管 雨水排出管设计时，要留有一定的余地。 ６．埋地横管 管径：埋地管的最小管径为200mm，最大不超过600mm。
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第5章 建筑内部热水供应系统
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压力流雨水排水系统的适用条件
雨水排水系统应优先考虑外排水，但要先征得建筑师同意。 屋面集水优先考虑天沟形式，雨水斗应设置于天沟内。 虹吸式屋面雨水排水系统适用于大型屋面的库房、工业厂 房、公共建筑等。 不允许室内冒水的建筑，应采用密闭系统或外排水系统， 不得采用敞开式内排水系统。 87型雨水斗系统和虹吸式压力流系统应采用密闭系统。 寒冷地区应尽量采用内排水系统。 单斗与多斗系统比较，一般情况下，优先采用单斗系统。 虹吸式雨水系统悬吊管上接入的雨水斗数量一般不受限制。
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
水头损失
雨水排水系统的总水头损失和流速水头之和应小于雨水 斗天沟底面与排水管出口的几何高差，其压力余量宜稍大于 100Pa。 压力流屋面雨水排水系统悬吊管与立管交点（转折点） 处的最大负压值，对于金属管道不得大于80kPa ；对于塑料 管道应视产品的力学性能而定，但不得大于70kPa。 管段计算所得压力值应基本平衡，否则应调整管径重新 计算。
１．虹吸式雨水系统水力计算一般规定 为了保障虹吸式雨水排水系统维持正常的压力流排水状态， 压力流雨水排水系统应符合以下规定：
雨水斗的设置
虹吸式雨水斗应设置在天沟或檐沟内，天沟的宽度和深度 应按雨水斗的安装要求确定，一般沟的宽度不小于550mm ，沟 的深度不小于300mm。
一个计算汇水面积内， 不论其面积大小， 均应设置不少于两个雨水斗； 而且雨水斗之间的距离 不应大于 20m。
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4.4
压力流(虹吸式)雨水排水系统
4.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
２．计算公式 (１)额定流量下雨水斗的水头损失与局部阻力系数 雨水斗的局部阻力系数因雨水斗的结构、尺寸、材质不 同而有所差别。 国产虹吸式雨水斗的局部阻力系数
雨水斗型号
局部阻力系数
YT50
1.3
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