压力流(虹吸式)雨水系统设计计算步骤
《屋面工程技术规范》
《屋面工程技术规范》屋面排水是指通过屋面的导水装置，将屋面的雨、雪水迅速排出，避免产生屋面积水的措施。
是为了使降落在建筑物屋面的雨水和雪水，特别是暴雨，在短时间内形成积水及时排除室外，避免造成积水四处溢流或屋面漏水而影响人们的生活和生产活动。
为了能够使积水迅速排除屋面，进行周密的排水设计是必要的。
一、屋面排水设计规范屋面排水设计的主要任务首先将屋面划分成若干个排水区，然后通过适宜的排水坡和排水沟，分别将雨水引向各自的落水管再排至地面。
具体步骤：(1)确定屋面坡度的形成方法和坡度大小; (2)选择排水方式，划分排水区域; (3)确定天沟的断面形式及尺寸; (4)确定落水管所用材料和大小及间距，绘制屋顶排水平面图。
单坡排水的屋面宽度不宜超过12m，矩形天沟净宽不宜小于200mm，天沟纵坡最高处离天沟上口的距离不小于120mm。
落水管的内径不宜小于75mm，落水管间距一般在18m～24m 之间，每根落水管可排除约200 平方米的屋面雨水。
水专业规范，每根落水管可排除约250 平米的屋面汇水面积(汇水面积含屋面的墙面面积)。
二、屋面排水系统1. 屋面雨水系统按照管道的设置位置不同可分为外排水系统、内排水系统内排水是指屋面设雨水斗，雨水管道设置在建筑内部的雨水排水系统。
雨水内排水系统适用于屋面跨度大、屋面曲折(壳形、锯齿形) 、屋面有天窗等设置天沟有困难的情况，以及高层建筑、建筑立面要求比较高的建筑、大屋顶建筑、寒冷地区的建筑等不宜在室外设置雨水立管的情况，多采用内排水。
内排水系统一般由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和附属构筑物几部分组成2. 屋面雨水系统按照屋面的排水条件分为：檐沟排水、天沟排水檐沟外排水由檐沟和敷设在建筑物外墙的立管组成。
降落到屋面的雨水沿屋面集流到檐沟，然后流入隔一定距离设置的立管排至室外的地面或雨水口。
根据降雨量和管道的通水能力确定1 根立管服务的屋面面积，再根据屋面形状和面积确定立管的间距。
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。
湖南工程学院体育馆屋面(虹吸)压力流雨水系统水力分析
赵 筱 阳等 ： 湖南 工程 学 院体 育馆 屋 面（ 吸） 力 流雨水 系 统水 力分 析 虹 压
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虹吸 式 雨 水 系 统 承 担 的 屋 面 总 汇 水 面 积 为
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根 立管 上 只连 接一个 雨 水斗 ） 体 育馆 内地 下需 设 置 ，
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加 庆典 的各 级 政府 领 导 和 来 宾 留 下 了深 刻 的 印象 ．
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流 雨 水 系 统 水 力 分 析
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屋面排水
众所周知，雨雪降落到屋面后在短时间内形成积水，如果处理不当，则会导致雨水四处溢流或屋面漏水，影响人们的正常生产活动。
因此在进行工程设计时，必须设置屋面雨水排水系统，以便有组织、有系统地将屋面雨水及时排除。
如何在设计时做到科学、快速，是广大设计人员面临的现实问题。
科学，意味着方案合理、设计准确；快速，体现在工程应用性，即通过简明的计算表格，迅速得到工程计算数据及结果。
本文从雨水的各种排除方式着手，进行简单对比分析，认为压力流雨水排水系统在目前具有典型工程设计应用价值，拟结合徐州地区雨量公式，总结出本地区雨水排水系统设计应用路径。
1传统的屋面雨水排水方式及其特点、应用场合传统的屋面雨水排水方式，有多种分类方法。
按雨水排水系统是否在建筑物内部，分为内排式和外排式；按每根雨水立管接纳雨水斗的个数，分为单斗系统和多斗系统；按室内埋地管检查井是否密闭或是否设有明渠，分为密闭式和敞开式；按雨水排水管道系统内的压力类型分为重力流和压力流。
1.1 屋面雨水外排水方式雨水系统各部分均敷设于室外，室内不会由于雨水系统的设置而产生水患。
(1)檐沟外排水由檐沟、承雨斗、立管组成。
适用用于小型低层建筑，室外不设雨水管渠。
一般由土建人员进行设计，即沿建筑物长度方向的两侧，每隔15～20m设100mm直径的落水管１根，每个承水斗负担的汇水面积不超过250m2,落水管的材料过去常用雨水排水铸铁管、镀锌铁皮方形管、石棉水泥管，现在使用较为普遍的是UPVC管。
（2）天沟外排水由天沟、雨水斗、立管、排出管组成。
适用于大面积厂房屋面排水，室外常设有雨水管渠。
当厂房内不允许进雨水或设置雨水管道、天沟长度不大于50m时优先采用该种方式。
立管及排出管采用铸铁管，石棉水泥接口。
1.2屋面雨水内排水方式屋面雨水内排水方式，指屋面设有雨水斗，建筑内部设有连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地管、检查井的雨水排水系统。
对于建筑立面要求高的高层建筑、大屋面建筑、寒冷地区建筑、墙外设置雨水排水立管有困难的建筑，常采用内排水方式。
屋面排水规范与设计的全面解析
屋面排水规范与设计的全面解析我们都知道在建筑行业，任何事情都有这严格的规范，这样才能确保良好的施工质量。
那么屋面排水设计规范有哪些呢？今天就随小编来看看屋面排水设计规范全面解析，以供大家参考哦。
一、屋面排水设计规范1.屋面排水设计的主要任务首先将屋面划分成若干个排水区，然后通过适宜的排水坡和排水沟，分别将雨水引向各自的落水管再排至地面。
2.具体步骤：(1)确定屋面坡度的形成方法和坡度大小；(2)选择排水方式，划分排水区域；(3)确定天沟的断面形式及尺寸；(4)确定落水管所用材料和大小及间距，绘制屋顶排水平面图。
单坡排水的屋面宽度不宜超过12m，矩形天沟净宽不宜小于200mm，天沟纵坡最高处离天沟上口的距离不小于120mm。
落水管的内径不宜小于75mm，落水管间距一般在18m～24m之间，每根落水管可排除约200平方米的屋面雨水。
水专业规范，每根落水管可排除约250平米的屋面汇水面积(汇水面积含屋面的墙面面积)。
二、屋面排水系统1.屋面雨水系统按照管道的设置位置不同可分为外排水系统、内排水系统。
内排水是指屋面设雨水斗，雨水管道设置在建筑内部的雨水排水系统。
雨水内排水系统适用于屋面跨度大、屋面曲折(壳形、锯齿形)、屋面有天窗等设置天沟有困难的情况，以及高层建筑、建筑立面要求比较高的建筑、大屋顶建筑、寒冷地区的建筑等不宜在室外设置雨水立管的情况，多采用内排水。
内排水系统一般由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和附属构筑物几部分组成。
2.屋面雨水系统按照屋面的排水条件分为：檐沟排水、天沟排水。
(1)檐沟外排水由檐沟和敷设在建筑物外墙的立管组成。
降落到屋面的雨水沿屋面集流到檐沟，然后流入隔一定距离设置的立管排至室外的地面或雨水口。
根据降雨量和管道的通水能力确定1根立管服务的屋面面积，再根据屋面形状和面积确定立管的间距。
檐沟外排水适用于普通住宅、一般的公共建筑和小型单跨厂房。
(2)天沟外排水由天沟、雨水斗和排水立管组成。
虹吸雨水计算书
虹吸雨水计算书计算原理参考《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2006）一、基本参数：管材：HDPE 温度：10℃二、基本计算公式：1、 暴雨强度公式： nb t P C A q )()lg 1(167++=式中：q -- 降雨强度，（L/s ·ha 、L/s ·hm 2、L/s ·104m 2） t -- 降雨历时（min ） P -- 设计重现期（年） A 、b 、C 、n -- 当地降雨参数2、 雨水设计流量公式：qF k Q l ψ=式中：Q -- 雨水设计流量（L/s ） q -- 降雨强度，（L/s ·ha 、L/s ·hm 2、L/s ·104m 2） ψ-- 径流系数。
F -- 汇水面积（hm 2）1 hm 2 = 10000平方米 3、管道沿程阻力公式： gv d l h f2λ2=式中：h f -- 管道沿程阻力损失（m ）；1米=10kPa λ-- 管道沿程阻力损失系数，按下式计算 l -- 管道长度(m) d -- 管道计算内径（m ） v -- 管内流速（m/s ）g -- 重力加速度（m/s 2） 取 9.81 4、阻力系数：⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λΔλRe 51.27.3lg 21d 式中：△ -- 管壁绝对粗糙度（mm ），由管材生产厂提供Re -- 雷诺数5、 局部阻力损失：∑25xj v T h =式中：h j --局部阻力损失（mbar ）1mbar=100pa=0.1kPaT -- 局部阻力系数 V x -- 管道某一x 断面处流速（m/s ）6、 总阻力损失j f h h h +=总7、管道某一x 断面处的压力：∑---⨯=2251.98x x x x Zv h P式中： P x -- 管道某一x 断面处的压力（mbar ）1mbar=100pa=0.1kPa h x -- 雨水斗顶面至计算断面的高度差（m ） v x -- 管道某一x 断面处流速（m/s ） ∑Z x-2 -- 断面处对应最远雨水斗至计算断面的总阻力损失之和（mbar ）8、压力余量计算公式：∑--=∆Z v H P r 2151.98式中：△P r -- 压力余量（mbar ）1mbar=100pa=0.1kPa H--雨水斗顶面与排水管出口的几何高差（m ） V 1 -- 排水管出口的管道流速（m/s ）∑Z -- 最远雨水斗至排水口处的总阻力损失之和（mbar ） 9、 流速2π4dQv =式中：V -- 流速(m/s)Q -- 管段流量（L/s ）d -- 管道的计算内径（m ）三、计算结果：管道最大负压值： -81.37 kPa 压力余量：20.3 kPa四、虹吸雨水水力计算表：。
建筑雨水排水系统
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6.1 建筑雨水排水系统分类与组成 6.1.2 建筑雨水排水系统的组成
检查井内连接管水流转角不得小于135o
135º
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6.1 建筑雨水排水系统分类与组成 6.1.2 建筑雨水排水系统的组成
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6.1 建筑雨水排水系统分类与组成 6.1.2 建筑雨水排水系统的组成
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6.2 雨水内排水系统中的水气流动规律 6.2.1 单斗雨水系统
（2）悬吊管与立管 悬吊管内充满度小，非满流，呈现有自由水面的波 浪流、脉动流、拉拨流。 立管也是附壁水膜流，雨水夹带一部分空气向下流 动，压力变化也很小。
（3）埋地干管： 管径相同，排出管和埋地干管是充满度很小有自由水 面的波浪流、脉动流，系统内压力变化很小。
6.1 建筑雨水排水系统分类与组成 6.1.2 建筑雨水排水系统的组成
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6.1 建筑雨水排水系统分类与组成 6.1.2 建筑雨水排水系统的组成
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6.1 建筑雨水排水系统分类与组成 6.1.2 建筑雨水排水系统的组成
(７)附属构筑物 作用：埋地雨水管道的检修、清扫和排气。 包括：主要有检查井、检查口井和排气井。 检查井: 适用于敞开式内排水系统。
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6.2 雨水内排水系统中的水气流动规律 6.2.1 单斗雨水系统
单斗雨水排水系统：悬吊管上连接单个雨水斗。 １.雨水斗水气流动状态 降雨过程中，随着降雨历时延长，雨水斗前水深不断 增加，雨水斗泄流状态可分为三个阶段：
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6.2 雨水内排水系统中的水气流动规律 6.2.1 单斗雨水系统
立管
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6.1 建筑雨水排水系统分类与组成 6.1.2 建筑雨水排水系统的组成
雨水径流计算
雨水径流计算1.1汇水面雨水设计流量应按下式计算：Q = k∙Ψm∙q∙F （1.1）式中：Q——雨水设计流量（L/s）；k——汇水系数，当采用天沟集水且沟沿在满水时会向室内渗漏水时坡度大于2.5%的斜屋面或采用内檐沟集水时取1.5，其他情况取1.0；Ψm——径流系数；q——设计暴雨强度（L/s·hm2）；F——汇水面面积（hm2）。
1.2 各种汇水面的径流系数宜按表1.2的规定确定，不同汇水面的平均径流系数应按加权平均进行计算。
表1.2 各种汇水面的径流系数1.3各汇水面积应按汇水面水平投影面积计算并应符合下列规定：1 高出汇水面积有侧墙时，应附加侧墙的汇水面积，计算方法应符合现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB 50015的有关规定；2 球形、抛物线形或斜坡较大的汇水面，其汇水面积应附加汇水面竖向投影面积的50%。
1.4设计暴雨强度应按下式计算：q =（1.4） 式中：P ——设计重现期（a ）；t ——降雨历时（min ）； A 、b 、c 、n ——当地降雨参数。
1.5建筑屋面雨水系统的设计重现期应根据建筑物的重要性、汇水区域性质、气象特征、溢流造成的危害程度等因素确定。
建筑降雨设计重现期宜按表1.5中的数值确定。
表1.5 建筑降雨设计重现期注：（1）表中设计重现期，半有压系统可取低限值，虹吸式压力流系统宜取高限值；（2）工业厂房屋面雨水设计重现期应根据生产工艺、重要程度等因素确定，不宜小于10年。
1.6设计降雨历时的计算应符合下列规定： 1 雨水管渠的设计降雨历时应按下式计算：t =t 1+t 2 （1.6）式中：t1——汇水面汇水时间（min ），根据距离长短、汇水面坡度和铺盖确定，可采用5min ；m ——折减系数，取m=1； t2——管渠内雨水流行时间（min ）。
2 屋面雨水收集系统的设计降雨历时按屋面汇水时间计算，可取5min 。
167 (1 lg )()nA c P t b ++。
屋面雨水排水系统
根据立管 连接雨水斗 个数分为单 斗、多斗雨 水排水系统
屋面雨 水系统
根据系统是 否与大气相 通分为密闭 系统、敞开 系统
内排 水系 统
外排 水系 统
按雨水管中水流 的设计流态可分 为重力有压流雨 水系统、重力无 压流雨水系统、 压力流雨水系 （虹吸式雨水系 统）
天沟设置在两跨中间并坡向端墙（山墙、 女儿墙），外立管连接雨水斗沿外墙布置。
天沟外排水
附图2 天沟布置示意图
伸缩缝
补充： 防止房屋在正常使用条件下，由温差和墙体
干缩引起的墙体竖向裂缝。应在墙体中设置伸 缩缝。温度伸缩缝的最大间距主要取决于屋盖 或楼盖的类别和有无保温层，而与砌体的种类、 材料和收缩性能等无直接关系。
屋面雨水系统按照管道的设置位置不同可分为 外排水系统、内排水系统。
内排水 系统
屋面雨水系统
外排水 系统
1．外排水系统 （1）檐沟外排水系统 组成：檐沟、水落管(见附图1) 管径75mm、100mm。 间距8～12m。 适用：普通住宅、一般公共建筑、小型 厂房。
单跨
屋面雨水有檐沟汇水，然后流入雨水斗、 经连接管至承雨斗和外立管，排至室外散水坡。
悬吊管直接排至室外的系统，室内不设检查井。 密闭式排出管为压力排水。 一般为安全可靠，宜采用密闭式排水系统。
二、按管内水流情况分类 1、压力流（虹吸式）雨水系统：
采用虹吸式雨水斗，管道中是全充满的压 力流状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排 水过程。
2、重力半有压流雨水系统： 设计水流状态为半有压流，系统的设计流量、
可见在我国，伸缩缝的作用主要是防止因建 筑过长在结构中出现竖向裂缝，它一般不能防 止由于钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体的干 缩变形引起的墙体裂缝。
虹吸式屋面雨水自动排水系统优化设计
关键词： 虹吸式； 雨水排水系统； 自动排水管网； 排水安全性
中图分类号： TU823
文献标识码： A
文章编号： 2095 － 509X（ 2019） 09 － 0123 － 04
如今，建筑房屋面积逐渐扩大，以往的重力流 排水体系因悬吊管安装过程中需要一定坡度，严重 限制了美观与节省空间方面的需求［1 － 2］。在新型 建筑中，只依靠传统排水工艺，会使排水管道增多， 管径也要变大，影响了建筑物的实用性。当前气候 不断变化的情况下雨水带来的灾害是城市发展中 的关键阻碍因素之一。很显然传统的屋面排水体 系已经无法满足当前建筑物的需求［3］。
水强度及重现期确定屋面水平投影面积与屋面汇水面积，确定屋面降水强度，据此分配虹吸式雨
水斗数目、构建屋面雨水自动排水管网； 绘制水力相关计算图，计算管径及系统水力，得到管段沿
程与局部阻力损失值、管道流速及管道节点压力值，根据以上参数进行寻优计算，完成系统优化
设计。实验结果表明，所设计系统的排水效率和环保率高、安全性好，整体更具优势。
虹吸雨水管原理
虹吸雨水管原理【篇一：虹吸排水原理】一、虹吸排水系统原理虹吸屋面雨水排放系统采用特殊设计的雨水斗，使雨水在很浅的天沟水深下，即可在管道中形成满流状态。
利用建筑物的高度和落水具有的势能，在管道中造成局部真空，使雨水斗及水平管内的水流获得附加的压力而形成虹吸现象。
利用虹吸作用，极大地加快水在排水管内的流速，快速排放屋面雨水。
二、虹吸排水系统演示1•降雨初期，雨量一般较小，悬吊管内是一有自由液面的波浪流2.随着降雨量的增加，管内逐渐呈现脉动流，拔拉流3.降雨量再增大，系统出现间歇式虹吸现象，出现满管气泡流和满管汽水混合流，并逐步趋于稳定4•降雨量进一步增大，系统达到设计状态，出现水的单向流状态定且全面的系统虹吸形成四、虹吸排水系统的优势1.重力排水和虹吸系统的比较传统重力排水系统：横管需要一定坡度立管较多，影响美观管道和配件使用量大使用寿命较短大范围的地面开挖工作现场施工量大后期装修费用较高虹吸雨水排放系统：横管不需要坡度管径较小，便于建筑处理减少立管和雨水斗数量系统寿命长最小的地面开挖工作，雨水井少施工简单快捷可节省大量装修费用五、虹吸排水系统组成主要的组成部件包括雨水斗、hdpe管道、45度弯头、偏心异径短束节、y型顺水三通以及一些辅料。
【篇二：虹吸式雨水原理2012】原理虹吸式雨水排放系统管内压力和水的流动状态是不断变化的过程。
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和重力排水系统相同。
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。
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。
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。
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6.4 压力流(虹吸式)雨水排水系统
估算：铸铁管的局部水头损失当量长度为管道长度的0.2倍； 塑料管当量长度为管道长度的0.6倍。
故：金属管计算管长可按LA =1.2L ； 塑料管计算管长可按LA =1.6L 估算。
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6.4 压力流(虹吸式)雨水排水系统
6.4.2 虹吸式雨水排水系统设计计算
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6.4 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。
雨量较小
降 雨 量 变 化
悬吊管内的水流状态 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
雨量大
水的单相流状态
后退
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6.4 压力流(虹吸式)雨水排水系统
２．悬吊管水气流动状态 降雨末期，雨量减少，雨水斗淹没泄流的斗前水位降低
到某一定值，雨水斗开始有空气掺入，排水管内的真空被破 坏，排水系统从虹吸流工况转向重力流。
在降雨的全过程中，悬吊管内的压力和水流状态会随着 降雨量的变化而变化。
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满管压力流_虹吸式_雨水系统天沟计算探讨_高敬
３
４ １ ６８０ １４７．４２ １ ０００ ２５０ １５６．５７
４
３ １ ２６０ １１０．５７ ８００ ２５０ １１８．４６
从表１可看出，虹 吸 雨 水 系 统 设 置 的 数 量 直 接 影响雨水天沟的断面尺寸。
３ 天 沟 计 算 方 法 合 理 性 分 析 比较上述各种计算方法得出的天沟过水断面尺
天沟过水 断 面／ｍ２
０．０９
０．２２
０．６
０．２
天沟尺 寸／ｍ
０．６× ０．１５
０．６×０．３７ １．２× （１×０．２２） ０．５
０．８× ０．２５４ ６源自给水排水 Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．２ ２０１３
计 算 天 沟 尺 寸 ，雨 水 斗 大 小 的 选 择 至 关 重 要 ，选 用 的 雨 水 斗 越 小 ，其 所 服 务 的 汇 水 面 积 就 越 小 ，由 此 计 算 的天沟尺寸 也 越 小。 但 是 在 降 雨 过 程 中，雨 水 系 统 并不是始终在虹 吸 满 管 压 力 流 流 态 下 工 作，而 是 在 无 压 流 、两 相 流 及 有 压 流 之 间 相 互 转 换 的 ，雨 水 斗 只 有 在 有 压 流 状 态 （即 虹 吸 系 统 形 成 ）时 才 能 够 达 到 其 设计排水量，而天 沟 内 汇 集 的 雨 水 也 只 有 在 虹 吸 系 统形成时才能够 快 速 排 除，所 以 天 沟 尺 寸 不 仅 与 雨 水 斗 的 大 小 有 关 ，还 与 雨 水 悬 吊 管 、立 管 及 排 出 管 等 管道系统密 切 相 关，即 与 虹 吸 雨 水 系 统 相 关。 另 外 当一个雨水 斗 堵 塞 时，也 会 出 现 不 合 理 的 情 况。 由 此可见，以１个虹 吸 雨 水 斗 所 服 务 的 汇 水 面 积 来 计 算天沟尺寸缺乏合理性。
虹吸雨水计算
虹吸雨水计算【篇一：虹吸雨水系统管径粗算表】【篇二：虹吸雨水计算书】虹吸雨水计算书计算原理参考《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（gb50400-2006）一、基本参数：管材：hdpe 温度：10℃二、基本计算公式：1、暴雨强度公式：q=167a(1+clgp)n(t+b)2、雨水设计流量公式：f -- 汇水面积（hm2）1 hm2 = 10000平方米 3、管道沿程阻力公式： lv2d2gg -- 重力加速度（m/s2）取 9.81 4、阻力系数：式中：△ -- 管壁绝对粗糙度（mm），由管材生产厂提供 re -- 雷诺数5、局部阻力损失：2hj=∑t5vx式中：hj--局部阻力损失（mbar）1mbar=100pa=0.1kpa t -- 局部阻力系数 vx -- 管道某一x断面处流速（m/s）6、总阻力损失h总=hf+hj7、管道某一x断面处的压力：2px?98.1?hx?5vx??zx?2式中： px -- 管道某一x断面处的压力（mbar）1mbar=100pa=0.1kpa hx -- 雨水斗顶面至计算断面的高度差（m）vx -- 管道某一x断面处流速（m/s）∑zx-2 -- 断面处对应最远雨水斗至计算断面的总阻力损失之和（mbar）8、压力余量计算公式：pr98.1h5v12z式中：△pr -- 压力余量（mbar）1mbar=100pa=0.1kpa h--雨水斗顶面与排水管出口的几何高差（m） v1 -- 排水管出口的管道流速（m/s）∑z -- 最远雨水斗至排水口处的总阻力损失之和（mbar） 9、流速 v=4q2式中：v -- 流速(m/s)q -- 管段流量（l/s）d -- 管道的计算内径（m）三、计算结果：管道最大负压值： -81.37 kpa 压力余量：20.3 kpa四、虹吸雨水水力计算表：【篇三：虹吸排水材料量计算公式】1. 方钢（m）：（6m/根）横长/62. 方钢连接件（个）：=方钢根数-13. 骑卡（个）：每2m一个 =方钢长度/24. m10内膨胀（个）：=骑卡数量（可适当上调）5. m10螺纹杆：（3m/根）：骑卡数量*1.5m(与墙壁间长度)/36. 管卡（个）：间距为管道直径的10倍。
虹吸雨水排放系统原理及实践39页PPT
6 虹吸雨水斗工作原理
weipike威派克TM 基本型雨水斗
WPK-56雨水斗 设计排量：12升/秒, 接管直径56mm
WPK-90雨水斗 设计排量：24升/秒, 接管直径 90mm
WPK-110/125雨水斗,设计排量 40/80升/秒, 接管直径 110/125mm
扩展盖板
8 关注天沟
8.1 虹吸生成过程对天沟的要求
威派克(青岛)雨水科技股份有限公司
屋面雨水虹吸排放系统专家 给你一个完美的解决方案
虹吸雨水排放系统 原理及实践
weipike威派克TM来自1 重力屋面排水系统存在的主要问题
1.1 必需的水平管坡度给管道铺设带来困难 有坡度的长管道两端的落差可能被禁止； 有坡度的排水管道会影响其他相邻管道铺设。
1.2 大量的立管可能需要开挖排水沟 在现代化车间内排水沟是被禁止的； 在暗沟内布置有坡度的排水管实现上也往往存在困难（100米长坡度
1%会有1米落差）； 1.3 不能适应灵活布置立管位置的要求 1.4 雨水斗即使以淹没方式进水，也必须有相当大的斗前水深
以管径100mm为例，如果流量为20升/秒，即进口流速为 V=0.02/(0.7854d2)=2,55m/s，设进口局部阻力 系数为0.1，斗前水 深为
H=(1+0.1)V2/(2g)=0.345m 设计师的希望：能够像布置导线那样布置水管会多么方便！
2 虹吸现象给了我们什么启示
虹吸排水设计粗略步骤
虹吸排水设计粗略步骤1. 首先根据设计图纸要求,确定采用虹吸排水的屋面区域.2. 在cad图纸上计量所选区域的面积，即屋面设计汇水面积,F。
3. 在暴雨强度及雨水流量计算软件中，查出工程所在地，按规定的设计重现期年限下的，降雨历时为5分钟的暴雨强度值q（l/s•10000m²）4. 由公式：屋面雨水设计流量：Q=k•ΦqF k<1, Φ>1 通过跟当地设计院的工作人员沟通确定应用哪一个公式进行计算。
一般，我们取用公式Q=qF进行计算。
为了使单位变为l/s，我们把公式变为Q=qF/10000 这样得到的屋面雨水设计流量Q(单位：l/s)5. a.根据屋面雨水设计流量和给定的雨水斗的额定流量参数值，确定雨水斗的数量。
一般雨水斗的计算分担值不要超过20l/s，若超过太多应该多加斗。
b.根据确定的雨水斗的数量，在cad图中找到天沟的位置，计量出天沟的长度，然后计算出雨水斗之间的距离，一般2个雨水斗之间的间距不宜大于20m，然后确定雨水斗在图纸中的具体位置。
备注：虹吸式屋面雨水排水系统技术规程：3.1.5对汇水面积大于5000 m²的大型屋面，宜设置不少于2组独立的虹吸式屋面雨水排水系统。
3.3.2 4雨水斗顶面至过渡段的高差，在立管管径不大于DN75时，宜大于3m；在立管管径不小于DN90时，宜大于5m；3.3.2 5悬吊管设计流速不宜小于1.0m/s；立管设计流速不宜小于2.2m/s,且不宜大于10m/s；3.3.2 6虹吸式屋面雨水排水管系过渡下游的流速，不宜大于2.5m/s;当流速大于2.5m/s时，应采取消能措施；3.3.2 7立管管径应经计算确定，可小于上游悬吊管管径。
4.1.3 虹吸式雨水斗与屋面应设置在每个汇水区域屋面或天沟的最低点，每个汇水区域的雨水斗数量不宜少于2个。
2个雨水斗之间的间距不宜大于20m。
设置在裙房屋面上的虹吸式雨水斗距离裙房与塔楼交界处的距离不应小于1m,且不应大于10m。
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。
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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。
系统底部的排出管流速宜小于1.8m/s，减少水流对排水井的冲击，当流速大于1.8m/s 时，出口处应采取消能措施。
（5）压力流屋面雨水排水系统的最大负压值在悬吊管与雨水立管的交叉点。
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-0.09MPa；对于塑料管道，管径DN50-DN150应小于-0.08MPa；管径DN200-DN300应小于-
0.07MPa。
（6）压力流屋面雨水排水系统各节点与不同支路计算得到的压力差不大于-0.015MPa。
（7）压力流屋面雨水排水系统采用海澄-威廉公式计算管道的沿程阻力损失，不同的管道采用不同的C值。
三、设计步骤
（1）计算屋面面积；
（2）计算总的降雨量；
（3）布置雨水斗，组成屋面雨水排水管网；
（4）绘制水力计算简图，标注各管段的长度；
（5）估算管径，对水平悬吊管采用悬吊管的总阻力损失值-0.07MPa，除以总等效长度，计算出单位管长的压力损失的估算值，以此选出各管段的管径。
立管与排出管管径可采用相应的控制流速初选管径，一般立管可比悬吊管最大直径小一号；
（6）进行第一次水力计算，计算结果若已满足第二点要求，则可按计算结果绘成正式图纸；
（7）若第一次水力计算不满足本文第二点要求，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，按最后结果绘制图纸；
（8）计算屋面天沟的宽度和设计水深，并设置溢流口。