虹吸、雨水收集系统了解
虹吸排水、雨水收集系统了解
一、屋面雨水排水系统简介
屋面雨水排水系统，最早采用重力流排水系统，即雨水由天面天沟汇集后经雨水斗下接的立管靠重力自流排出。这种系统管线并不能被水完全充满。水沿立管管壁流下时，一般情况下只占立管断面的一部分，甚至一小部分为水，一部分为空气。如果能将上述的“重力流”变为“满管流”，则立管管径就可以比原来的管径小得多，而且满管流会产生抽吸作用，提高排水速度。虹吸屋面雨水排放系统就是使排水系统在一定的水量下，使系统达到“满流”状态的系统。
虹吸屋面雨水排放系统是利用能够隔绝空气的虹吸式雨水斗和精密的管道水力平衡计算，依靠建筑物的势能，雨水通过密闭的管道系统形成满管流，将屋面的雨水迅速排放的新型雨水排放系统。
虹吸系统由虹吸雨水专用雨水斗、HDPE管材管件(连接到HDPE排水管材管件)和紧固装置三部分组成。最主要的部分为虹吸雨水专用雨水斗，结构如下：
（一）虹吸式屋面雨水排水系统特点
1、虹吸式雨水斗采用机械固定的方式，能确保雨水斗与屋面连接的密封，具有优异的抗腐蚀性能，安装时无需做防锈处理。
2、管道排水实现满管流，从而节省材料、节省空间、减少了各专业之间的交叉作业，使建筑外形美观，节约资金。
3、虹吸式雨水系统机械强度高，施工简单。而且是有压流，管道不易堵塞。
4、本工法规定了雨水斗、水平悬吊管、排出管的施工工艺，确保虹吸式雨水系统施工质量符合《建筑给排水与采暖卫生施工质量验收规范》(GB500243-2003)及CECS标准《虹吸式屋面雨水排水系统应用技术规程》的要求。
（二）虹吸式屋面雨水排水系统应用范围和优势
1、应用范围：适用于新建、改建或扩建的工业或民用建筑虹吸雨水的排放。
2、优势：
（1）管道安装所需空间小且所需管材口径较小；
（2）悬吊管道坡度小，可为管道安装提供方便，节约建筑空间；
（3）下水道连接管和理地管道少，地下工程量小；
（4）系统流速大，有较好的自清作用。
（三）虹吸式屋面雨水排水系统一般规定
1、虹吸式屋面雨水排水系统采用的设计重现期，应根据建筑物的重要程度、汇水区域性质、气象特征等因素确定。一般建筑物屋面的设计重现期不小于5年，重要建筑物屋面以及要求生产工艺部允许渗漏的工业厂房屋面，设计重现期应根据建筑物的重要性和溢流造成的危害程度确定，一般情况下不低于10年。
2、对汇水面积大于5000平米的屋面，应设置不少于2组独立的虹吸式屋面雨水排放系统。
3、虹吸式屋面雨水排放系统应设置溢流口或溢流系统。溢流口或溢流系统的总排水能力，宜大于设计重现期为50年、降雨历时5min时的设计雨水流量。
4、对于标高不同的屋面或不同结构形式的屋面雨水汇集的雨水，应采用独立的系统排出。
5、与排出管连接的雨水检查井应能承受水流的压力，应采用钢筋混凝土结构或消能井，并设置排气装置。
（四）虹吸屋面雨水排放系统演示图
（五）雨水斗数量确定
1、确定汇水区域的汇水面积，即汇水区域的长宽之积。
公式：长×宽=汇水面积（投影面积）。
2、查询当地的暴雨强度，并根据设计重现期计算降雨量
计算公式：降雨强度×汇水×a=降雨量{a：径流系数（一般屋面为1.0，有植被层的屋面为0.3—0.8）}
3、雨水斗数量计算
计算公式：降雨量÷单个雨水斗排水能力=雨水斗数量
（六）虹吸屋面雨水排放系统安装
1、紧固系统安装
（1）紧固系统包括横管固定系统和立管固定系统，其中横管固定系统不仅起到固定管路的作用还可消除由于管道内水流产生的动能。
二次悬吊系统
（2）横管紧固系统部件为：导向管卡、方钢、方钢连接件、方形骑卡
方形钢管骑形卡方形钢导管方形钢导管联接件管卡
（3）对于立管的固定装置，同样按照设计要求和规范规定把安装片固定在柱子上或墙壁上，以便进行立管管卡的安装。（如图）
（4）管道支架最大间距
2、雨水斗基本安装方法
（1）虹吸式雨水斗应设置在屋面或天沟的最低点，每个汇水区域的雨水斗数量不少于两个。两个雨水斗之间的间距不超过20m。雨水斗距屋面边缘的距离不少于1m，并不大于10m。
（2）虹吸式雨水斗与屋面（天沟）以及管路系统系统应可靠连接。
（3）系统接入多个虹吸式雨水斗时，雨水斗排水连接管应接在悬吊管上，不得直接接在雨水立管的顶部。
（4）接入同一悬吊管的虹吸式雨水斗应在同一屋面标高。
（5）天沟起点深度应根据屋面的汇水面积、坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深确定。天沟坡度不宜小于0.003。
（6）要注意雨水斗内不得遗留杂物、充填物或包装材料等，清除流入短管内的密封膏，再安装其他部件，以免堵塞。
3、混凝土屋面虹吸雨水斗安装
（1）天沟平直、同一天沟内的雨水斗标高要一致，雨水斗要固定牢固，土建施工时在屋面雨水斗安装位置预留孔洞，安装时将不锈钢底盘平放在孔的正上方（确保底盘与楼板顶面标高一致），同时封堵尾管与孔之间的空隙。
（2）防水卷材的铺设。
（3）压板应在防水施工后找平施工前。
（4）找平施工到压板的边缘。
（5）管路系统安装完成后，安装导流罩。
（6）安装在钢板或不锈钢天沟内的雨水斗，采用氩弧焊与天沟焊接连接。
4、管道基本安装方法。
（1）雨水管道应按设计规定的位置安装，悬吊管不设坡度、要水平安装。
（2）雨水横管与立管、立管与排出管的连接弯头采用两个45°弯头或R≥4D的90°弯头。
（3）雨水管穿过墙壁和楼板按要求设置套管。
（4）安装过程中，管道及雨水斗的敞开口应采取封堵措施。
（5）悬吊系统应避免穿越建筑沉降缝伸缩缝。当因现场情况无法避免时，应根据系统管材的特点，考虑不同管材的挠度，采取相应措施。
（七）主要生产厂家明细
序
号
企业名称产品名称和材质
1北京泰宁科创雨水利用技术股份有限
公司
HDPE虹吸式屋面雨水排放系
统
2吉博力（上海）贸易有限公司HDPE虹吸式屋面雨水排放系
3
荷兰威文（wavin）集团HDPE虹吸式屋面雨水排放系
4HDPE虹吸式屋面雨水排放系5捷流技术工程有限公司HDPE虹吸式屋面雨水排放系6江苏宇顺建筑排水工程技术有限公司HDPE虹吸式屋面雨水排放系7广州睿文环保科技有限公司HDPE虹吸式屋面雨水排放系8爱康企业集团（上海）有限公司HDPE虹吸屋面雨水排水系统9上海瑞河企业集团有限公司HDPE虹吸式屋面雨水排放系
10福建亚通新材料科技股份有限公司HDPE虹吸式屋面雨水排水系统
11浙江中财管道科技股份有限公司HDPE虹吸排水系统
12北京速派科技发展有限公司HDPE虹吸屋面排水系统13山东融汇管通有限公司HDPE屋面虹吸排水系统
三、地面雨水收集及过滤系统
（一、雨水收集系统综述
1、由于天然雨水具有硬度低，污染物少等优点，因此它在减少城市雨洪危害，开拓水源方面正日益成为重要主题。对于大型公用建筑、居住区、建筑群体等屋面及地面雨水，经收集和一定处理后，除用于浇灌农作物、补充地下水，还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、
冷却水补充、冲厕及一些其它非生活用水用途。厂房雨水可根据生产工艺需要，将雨水进行适当处理后用于补充部分生产用水。因此，通过因地制宜的规划设计结合雨水收集、利用设备的实施，减少用于以上用途的自来水用量，可以节约水资源，大大缓解我国的缺水问题。
2、1.智能型初期弃流装置（型号根据计算确定）在数天未降雨的情况下，屋面会有较多粉尘、杂物。为保证进入雨水收集池的水较干净，需采用智能型初期弃流装置。
工作原理：根据计算，在该装置上设定一个弃流量，比如2m3。下雨时，最初2m3较脏的水通过该装置时，不会进入雨水收集池，而是直接进入雨水管网排走。当弃流量达到2m3时，该装置通过自动控制，将后续较清洁的雨水引入雨水收集池。该装置为自动控制，可集成接入设备控制房。当感觉弃流量过大或过小时，可通过该装置调节，也可手动控制。
为更有效收集雨水，该装置可设置24或36小时的复位开关。即在24或36小时之内，不重复弃流。
2.储水模块型雨水收集池（单个模块规格1000x500x400mm）
经过初期弃流后的雨水仍含较多杂质或为泥水混合物。当进入收集池后，杂质、泥沙会沉淀并堆积在池底。长期堆积后会严重影响水质、滋生有机物及减少储水容积。因此我司经过多年的改进，在收集池内集成了排泥装置、反冲洗装置及过滤装置。这些装置能有效排出淤泥、清洗水池及保证用水水质的清洁。
3.紫外线消毒器及全自动清洗装置
为保证回用水（主要为cod、ss此两项数据）能达到规范要求。需在雨水回用前使用紫外线消毒器（消毒杀菌）及全自动清洗装置（过滤杂质）。
（二）雨水收集方式的对比
1、旧有钢筋混凝土蓄水池的缺点：
（1）施工工艺复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护等），施工工期长，施工受季节、天气的影响较大。
（2）由于结构及施工工艺的要求，对施工场地的条件有要求。
（3）池面承受荷载低，无法二次利用。
（4）自重大，容易产生不均匀沉降。
（5）抗裂性差，容易产生渗漏。
（6）混凝土结构一旦破坏，其修复、加固、补强比较困难。
（7）材料废弃后无法回收，对环境造成二次污染。
2、新型雨水收集模块优点：
新型雨水收集池由多个雨水收集模块组成。模块采用的是再生环保节能的材料，承压能力强，材料经久耐用，耐老化，耐高温、低温，无论是在寒冷的北方还是酷热的南方都能正常使用。
（1）产品设计灵活
它由若干个模块组合成一个水池，水池的形状可根据需求任意组合，不受场地限制。安装于地下，可按需设置于绿化、道路、广场、停车场、运动场地下，不占用地面空间，且不会影响景观效果。
（2）使用寿命长
模块采用的是PP再生材料，材料经久耐用，耐老化、高温、低温、能适应各种恶劣环境。
（3）施工简单
因为采用模块相互拼接的方法，所以施工简单，无需大型机械。
（4）运输方便
在运输上也非常方便，采用分体式设计，模块可任意拆卸，节省了宝贵的运输空间。可根据项目设计成各种不规则形状及大小。从根本改变常规水池沉降、开裂、渗漏等诸多问题。
（5）工期短
模块在施工现场组装成箱，安全快捷。大大缩短工期，甚至可以实现当天开挖当天回填。
（6）环保
雨水收集模块由再生环保材料制作，绿色环保，深埋地下不破坏整个生态环境，维护简单，且可回收再利用。能够收集来自屋顶，花园，草坪，铺地区和车道的雨水，增加蓄水和供水能力。
（7）成本低
和传统蓄水池相比，雨水模块从多个方面减低了时间成本、人工成本、运输成本、和后期维护成本。
（三）回用工艺流程图
雨水管道-----截污管道-----雨水弃流过滤装置-----雨水自动过滤器-----雨水蓄水模块-----消毒处理-----用水点
工艺流程图说明：初期雨水经过多道预处理环节，保证了所收集雨水的水质。采用蓄水模块进行蓄水，有效保证了蓄水水质，同时不占用空间，施工简单、方便，更加环保、安全。通过压力控制泵和雨水控制器可以很方便地将雨水送至用水点，同时雨水控制器可以实时反应雨水蓄水池的水位状况，从而到达用水点。
（四）相关雨水收集行业政策
1、目前，北京、上海、天津、深圳等城市正在结合自身的具体情况开展了雨水收集利用项目的研究。
2、2001年，国务院批准了包括雨水收集利用规划内容的《21世纪初期可持续利用的规划》，并开展了雨水利用的示范工程。在《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》提出实施雨洪利用措施可申请减免防洪费的鼓励政策。
3、2005年颁布《关于加强建设项目节约用水设施管理的通知》对雨水做了严格的规定：住宅小区，单位内部的景观环境用水应当使用雨水货再生水，不得使用自来水，违者将处最高3万元的罚款。
4、2007年，中华人民共和国建设部颁布了《建筑与小区雨水利用工程技术规范》，这一系列法律法规的出台为雨水利用建设项目提供了有力的政策支持。
5、新规定：凡在城市规划区范围内新建、改建、扩建工程，建设规模达到下列要求的，应配套建设雨水收集利用系统：地上总建筑面积2万平方米以上或有景观水池的新建住宅小区项目；单体建筑屋顶面积3000平方米以上的公共、工业建筑项目；总用地面积5000平方米以上的广场、公园、绿地项目；路幅超过80米的城市主干道和交通主干道等。
6、住建委副主任朱俊基透露，目前，“规划用地面积2万平方米以上的新建建筑物应当建立雨水收集利用系统”的规定已经写入新建小区规划要点。如果小区规划里没有这项内容，将没法开工建设。
7、十二五会议后政府财政扶持力度不断加强。城市雨水利用初期投资较大，回收期较长，政府在对雨水利用工程项目上给予的财政资助准备充足。如北京，一部分投资规模较大的雨水利用工程项目得到政府30％~60％的财政资助，绝大部分资金为建设单位自筹，政府给予免税等多头利好支持，因此，给雨水利用的推动和发展前景乐观。
（五）主要生产企业
序号企业名称产品名称和材质
1北京泰宁雨水科创股份有限公司PP雨水收集模块；PE雨水弃流过滤装置；截污挂篮装置；雨水自动过滤装置；雨水收集配件。
2深圳赛科雨水利用系统PP雨水收集模块；PE雨水弃流过滤装置；截污挂篮装置；雨水自动过滤装置；雨水收集配件。
3宝振厦门科技有限公司PP雨水收集模块；PE雨水弃流过滤装置；截污挂篮装置；雨水自动过滤装置；雨水收集配件。
4北京泰悦科创科技有限公司PP雨水收集模块；PE雨水弃流过滤装置；截污挂篮装置；雨水自动过滤装置；雨水收集配件。
5广州睿文环保科技有限公司PP雨水收集模块；PE雨水弃流过滤装置；截污挂篮装置；雨水自动过滤装置；雨水收集配件。
6山东省地卫环保科技有限公司PP雨水收集模块；PE雨水弃流过滤装置；截污挂篮装置；雨水自动过滤装置；雨水收集配件。
7南通百海市政设施有限公司PP雨水收集模块；PE雨水弃流过滤装置；截污挂篮装置；雨水自动过滤装置；雨水收集配件。
8常州常发环保科技有限公司PP雨水收集模块；PE雨水弃流过滤装置；截污挂篮装置；雨水自动过滤装置；雨水收集配件。
9仁创科技集团PP雨水收集模块；PE雨水弃流过滤装置；截污挂篮装置；雨水自动过滤装置；雨水收集配件。