建筑给排水施工中虹吸式雨水排水技术的应用

建筑给排水施工中虹吸式雨水排水技术的应用

杨刚

山东三箭建设工程股份有限公司  山东济南250000

摘要：为改善排水系统应用性能，本文针对虹吸式雨水排水技术进行研究，阐述虹吸式雨水排水技术的基本原理，说明该技术主要应用优势，结合实际案例分析虹吸式雨水排水技术使用方法，并且探讨了该技术应用重点，即应加强管材质量控制、进行科学选材，保证管道支架稳定性，以及科学安装管道。

关键词：给排水系统；虹吸式雨水排水；建筑工程；施工技术

前言：虹吸式排水系统建设时，因为建筑物高度存在差异，水面高度不一致，使用雨水斗进行气水分离，促使水管维持溢满状态。水管内部水量一旦符合压力流要求，即可产生虹吸作用，进行有效排水。虹吸式雨水排水技术是新型排水系统应用技术，采用此种技术进行雨水排水系统建设，可显著改善排水系统应用性能。

1虹吸式雨水排水技术应用原理

虹吸式雨水排水技术是利用虹吸原理设计建设排水系统。虹吸为自然现象，指液态分子和液态分子存在位差，此种位差产生引力，因此产生虹吸现象。虹吸现象主要是由于水柱压力差，对水流产生吸力，促使高处水流向低处。虹吸式排水系统使用时，材料管口径具有不同水面气压，存在气压差，压力较大侧水流向压力较小侧流淌，在此过程中两侧压力维持相同水平，受到虹吸作用影响，容器内水面高度稳定时虹吸作用停止，内部水流维持稳定状态。此种排水系统与传统重力排水系统相比，适用范围更广，应用效果显著。虹吸式雨水排水系统基于满流有压状态设计，需要建设防漩涡雨水斗、雨水出户管、立管、悬吊管等。该系统应用时，降水初期屋面积水低于雨水斗，为常规排水模式，降雨量加大后，屋面积水高度增高，超过雨水斗，通过防漩涡雨水斗调节雨水斗内水流量，减少旋涡，促进雨水携带大量空气进入排水管，使排水管道处于满流状态，提高排水能力[1]。此外，传统管道的应用缺点是排水噪音较大，可能造成噪音污染，而虹吸式雨水排水系统噪音较小。

2虹吸式雨水排水技术的在建筑排水系统中的应用价值

应用该技术时，管路直径较小，安装便捷度较高，同时管路系统长度较短，可有效提高安装效率，促进成本控制。此种排水系统设计符合正负压要求，适用于高层和超高层建筑，降低负压失控风险，运行稳定性较好。虹吸式雨水排水系统具有满管流特点，不会产生空气旋涡，可实现快速排水，显著降低噪音，改善建筑功能。系统应用安全性较好，对建筑功能和使用空间无显著消极影响，使用范围较广。采用小规格落水管，系统中落水管数量较少，在建筑中使用该系统具有较好美观度，可满足大跨度屋面和高层建筑群楼排水要求。屋面进行少量开孔，单斗排水量较大，显著缓解屋面防水压力，降低屋面漏水风险。可在屋面中灵活设置雨水斗，可良好适应建筑艺术造型设计，可顺利达到不规则屋面降水排放需求。

3案例分析

3.1项目背景

在某工程项目中需要建设虹吸式雨水排水系统。该建筑属于大规模综合商业建筑，在建筑内部分为住宅区、办公区和商场等。根据设计方案，屋面雨水将被引流至地面集水井。屋面汇水面积为4w m2，设计暴雨强度为每百平米6.80 L/s。设计降水5min，P值为50a。采用HDPE管作为排水管管材。在该系统建设中，需要SY56规格虹吸雨水斗108套，SY75规格虹吸雨水斗60套，SY90规格虹吸雨水斗2套。总计建设虹吸式雨水排水系统30套。

3.2施工设计

在进行该排水系统施工时，需要完善前期准备。技术人员进行施工现场勘查，明确设计图纸要求、验收标准和施工技术规范。编制施工预算、施工进度方案等。结合现场实际审核对比设计图纸，科学控制标高、出制度，固定套管，密封套管。排水管道施工中，执行规范工序，埋设管道，设置垂直立管等，安装排水管，在此过程中监控安装质量。各专业协调，科学预留管道。采用墙体内嵌预埋施工方法安装给排水管道。

3.3施工方法

系统建设中，重点是安装雨水斗和管道。在安装雨水斗时，应确保同个天沟内雨水斗处于相同高度，同时天沟建设平直。在安装过程中监控雨水斗稳定性。施工结构主体部位时，屋面雨水斗位置应预留一定孔洞，规格为30cm，后续在该孔洞中安装雨水斗底盘。面板和雨水斗地盘应维持相同高度。密封处理排水管预留孔及其末尾部位缝隙。规范铺设防水卷材，科学控制防水层高度。找平前和防水施工后应安装夹圈。找平处理应至夹圈边缘部位。屋面施工后，在虹吸管路系统施工完成后设置空气挡板与防护罩。

安装虹吸管道时，首先应彻底清洁管道和管件连接处，避免残留油污杂质，接口部位应保证清洁干燥。其次，使用游标卡尺等测量工具测量管道末端熔体深度，将其控制在科学范围，对该施工环节进行规范验收。再次，焊接处理管道弯头部位时，应认真解读图纸，根据图纸指示方向实施焊接操作，在管道与管道右侧标记位置。然后，在连接管道时在加热套筒中规范插入虹吸管道末端，同时在加热头中推入管件，规范安装并且予以标记。根据热熔工具使用要求控制加热时间。最后，完成加热操作后，将加热头中管件取下，插入标记位置，保证牢固密封

[2]。

4虹吸式雨水排水关键技术

4.1管道支架施工

管道支架必须具有稳定性，以适应极端降雨天气急剧降雨。短期快速降雨时，屋面排水系统处于全流量排水模式。排水系统施工时应保证管道支架可有效承载大流量降雨。根据区域降水量固定安装排水管道，保证急剧降雨时管道稳定性良好，不会显著摇晃。通过科学施工科学预防虹吸管道发生负压变化，预防间歇性水位升高。此外，应进行雨水排放情况监测，保证雨水及时排空，预防雨水在屋面大量积聚。屋面防水性能直接影响雨水排放强度，因此应加强屋面防水层建设，预防建筑漏水，以免影响建筑质量。因此在进行虹吸式雨水排水施工时，应结合建筑形状、内部空间结构等进行施工。

4.2排水管道安装技术

排水管道施工中，不适合采用重力施工方法安装室外雨水管道，因为此种安装方法较易导致外部雨水冲开检查井井盖，产生安全隐患。应合理采用大规格排水管，从而有效缓解雨水对排水系统产生的冲击作用。在设置检查井时，检查井数量最多为3个。施工过程中应进行虹吸雨水系统排水量监控，缓解井盖承受的冲击作用[3]。

4.3排水管选材

传统排水管通常采用铸铁材质管道，此种管道内部光滑度不足，摩擦力较大，部分管道内部滞留杂物。遇到暴雨时，管道内部杂质较易堵塞排水管道，增加管道维护难度。现代排水管道通常采用硬聚氯乙烯材质，此种管道内部光滑，堵塞风险较低。屋面存在雨水径流时，雨水可通过排水管道快速排出。

结论：综上所述，虹吸式雨水排水技术是新型建筑排水系统应用技术。应基于技术应用原理，充分发挥技术优势，根据项目具体情况进行科学施工，合理应用虹吸式雨水排水技术。在该类施工中，重点是选择合适的排水管，加强排水管道安装管理，牢固固定排水管支架，从而有效提高排水系统建设质量。

参考文献：

[1]王强.虹吸式雨水排水技术在建筑给排水施工中的应用[J].建材发展导向,2022,20(08):124-126.DOI:10.16673/j.cnki.jcfzdx.2022.0085.

[2]戴宁晨.虹吸式雨水排水系统技术分析及建筑给排水设计应用[J].建筑与预算,2020(09):35-37.DOI:10.13993/j.cnki.jzyys.2020.09.010.

[3]朱昱.虹吸式雨水排水系统在建筑给排水设计中的应用[J].工程技术研究,2020,5(04):222-223.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2020.04.104.