虹吸系统原理

虹吸式雨水收集系统

虹吸式雨水收集系统是屋面雨水排水的一种形式，是在设计条件下利用雨水斗至排出管之间的有效位差为动力，使系统内部产生负压的雨水排水系统，其水力计算依据为流体力学的伯努利方程。由于系统适用于各种建筑屋面的雨水排除，因而深受用户的青睐。

虹吸式屋面雨水收集系统的选用主要控制内容包括雨水斗流量、雨水斗材质、系统管材材质。

虹吸式屋面雨水收集系统由虹吸雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、配套管件和固定件组成。

1）、为满足不同屋面排水的要求，虹吸雨水斗按使用功能分为带集水槽型雨水斗、无集水槽型雨水斗和防冻型雨水斗。带集水槽型雨水斗适用于平屋面，屋面壅水高度可满足屋面荷载的严格要求。

2）、虹吸式雨水斗由防叶罩、防涡流装置、斗体等主要部件组成。

虹吸流屋面雨水系统适用于各种建筑屋面的雨水排除（如会展中心、体育场馆、航站楼、机库、大型货运库、物流中心、厂房、办公楼等），该系统设计必须采用虹吸雨水斗并进行严格的水力计算。

1）、雨水斗选用

雨水斗常用材质：304不锈钢为斗体，格栅罩及反涡流装置采用硅铝合金材质。

产品有防渗漏、耐气候等性能。泄流量大、斗前水位低、不进气，产品应在标准试验台测试。

产品的水力特性和试验方法与国际标准相同，可达到不同国家的技术标准。

2）、系统管材选用

（1）用于虹吸式屋面雨水收集系统的管道，应采用铁管、钢管（镀锌钢管、涂塑钢管）、不锈钢管和高密度聚乙烯（HDPE）管等材料。用于同一系统的管材和管件以及与虹吸式雨水斗的连接管，宜采用相同的材质。

（2）管材的选择应根据不同建筑的特点和要求，综合考虑系统的工作压力、防火、降噪、安装方便、经济性等因素。

（3）虹吸式屋面雨水收集系统采用的铸铁管管材、管件应符合现行国家标准《排水用柔性接口铸铁管及管件》GB/T 12772、现行行业标准《建筑排水用卡箍式铸铁管及管件》CJ/T 177、《建筑排水用柔性接口接口承插式铸铁管及管件》CJ/T 178等的规定。涂塑钢管应符合现行国家标准《给水涂塑复合钢管》CJ/T 120的规定；镀锌钢管应符合现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091的规定；高密度聚乙烯（HDPE）排水管应符合现行国际标准《建筑内污废水排放（低温和高温）用塑料管系统——聚乙烯（PE）》ISO 8770的规定。

（4）管材的连接

铸铁管：连接宜采用卡箍式，卡箍宜采用不锈钢卡箍件，且内衬橡胶密封圈

不锈钢管和钢管：连接可采用焊接式、法兰式或沟槽式。焊接、法兰连接应二次镀锌。

HDPE管：管材与管件的连接采用热熔对焊连接或电熔连接，管道与雨水斗的连接应采用电熔连接。

3）、选用注意事项

平屋面建筑宜选用DN50，DN80型雨水斗，带天沟屋面可选用各种类型的雨水斗。

寒冷地区配合屋面伴热，选用保温型雨水斗。

虹吸雨水系统选用不锈钢管材时，相应雨水斗为不锈钢出水管。虹吸雨水系统选用HDPE管材时，相应雨水斗，出水管斗为HDPE管出口管。

1）、雨水斗安装

雨水斗进水口应水平安装；进水口高度应保证天沟内的雨水能通过雨水斗排净。

雨水斗应按产品说明书的要求和顺序进行安装。

在房屋结构施工时，必须配合土建工程预留符合雨水斗安装需要的预留孔。

关键要防止渗漏，防水方式有压紧防水卷材，氩弧焊接拉铆夹紧密封填料等方式。

可参照国家建筑标准设计图集01S302《雨水斗》选用。

2）、管道安装

（1） HDPE管道安装

采用专用的悬吊装置和立管管卡，以承担管道负荷、防止管道摆动控制管道轴向伸缩。

管道采用热熔焊接或电焊管箍连接。

一般安装步骤：

第一步：在建筑物上放线并找到合适的悬吊点；

第二步：将安装片和悬吊杆安装在建筑物上；

第三步：在地面上将方形钢导轨和管卡装配在一起；

第四步：将装配在一起的悬吊系统悬挂在吊杆上；

第五步：把管道安装到管卡上。

（2）钢管或不锈钢管

不锈钢管采用氩弧焊接或氩电联焊，焊接要求见相关焊接规范。

管卡可以采用匾钢或圆钢管卡，支吊架，参见国家建筑标准设计图集03S402《室内管道支架及吊架》。

立管底部应设支墩。

管道支架间距按《建筑给水排水及系统工程施工质量验收规范》GB50252–2002执行。

1）、产品标准

国内标准

《虹吸雨水斗》CJ/T 245-2007

国外标准（部分）

《虹吸式雨水斗》ASME A112.6.9-2005

《屋面虹吸排水系统》VDI 3806-2000

2）、工程标准

《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002 《虹吸式屋面雨水收集系统技术规程》CECS 183:2005

《建筑给水排水设计规范》 GB 50015-2003

《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB 50400-2006

《屋面排水塑料管虹吸系统设计和安装标准》ASTM F2021 3）、相关标准图

01S302《雨水斗》

03S402《室内管道支架及吊架》