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。

1、主要控制参数

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。

2、系统组成

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。

3、适用范围

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。

4、产品选用要点

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

密封泉

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。

5、施工、安装要点

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。

6、执行标准

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》