摘要：排水系统是房屋建筑重要的组成部分，直接关系到居民居住的舒适性和安全性。然而当前我国房屋建筑的排水系统经常出现渗透现象，严重影响到居民正常生活。虹吸雨水排水系统作为建筑物独立的排水系统，可以及时疏浚屋面雨水，缓解雨水对屋面结构的负荷，从而提高屋面的使用周期。本文主要分析虹吸雨水排水系统的工作原理和优点，对比传统雨水排水系统和虹吸雨水系统的优劣，然后探讨了虹吸雨水排序系统的施工要点。
关键词：虹吸雨水；排水系统；房屋建筑
引言
虹吸雨水排水系统理论是近年来随着建筑行业快速发展的一种新型的排水理论，最早诞生于瑞典，1971年芬兰首都赫尔辛基会堂采用了虹吸雨水排水系统。我国首都机场四维机库在1995年首次运用虹吸雨水排水系统。近年来，随着我国虹吸雨水排水系统技术逐渐成熟，在大型公共建筑中应用越来越广泛，北京T3航站楼和奥运会鸟巢主体育馆等大型公共建筑都使用了虹吸雨水排水系统。
1.虹吸雨水排水系统的原理
虹吸雨水排水系统又称为屋面虹吸雨水排水系统，通过伯努利方程计算排水管道的压力，然后合理配置排水管道的管道、管径，根据屋面与地面高差产生的能量形成虹吸作用，从而改变排水管道内的压力变化，形成满管流，在压力作用下可以达到快速排水的目的。在降雨时，如果屋面积水达到一定高度，依靠特殊的雨水斗，使得汽水分离，让雨水立管保持在漫流状态，通过建筑高差形成势能，在水管管道内形成真空负压，从而达到快速排除屋面雨水。下图是虹吸雨水排水系统工作原理图：
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虹吸雨水排水系统具有以下优点：第一，雨水斗在屋面布置比较灵活，可以满足不规则屋面的雨水排放，适应现代建筑发展要求。第二，单斗大排量，屋面开孔比较少，可以减少屋面防水压力，降低建筑屋面结构的负荷。第三，落水管的直径小，数量少，适合现代大型建筑的艺术要求。第三，安全性高，屋面管道的走向根据屋面结构进行铺设，在不影响房屋建筑的功能和使用空间，能够满足超市、厂房、购物广场、仓库等金属屋面的排水要求。虹吸雨水排水系统适合大型厂房和大型公共建筑。其中大型厂房的屋面檐高必须在4米以上，并存在内天沟，天沟长度达到30米以上，厂房内部不能出现落水管。汇水电点的总水头低于3米或者天沟比较长的建筑，水平管内没有足够的动力，无法实现虹吸的作用。其次，房屋建筑的顶层缺乏足够的空间，无法布置尾管或者水平管内的流水噪声影响到用户休息，在设计的时候需要慎重考虑。
2.虹吸雨水排水系统与传统屋面雨水排水系统
2.1虹吸雨水排水系统
虹吸雨水排水系统在降雨初期，利用建筑重力势能排水。后期随着雨水量的增加，房屋屋面的雨水达到一定高度以后，虹吸雨水排水系统设计的雨水斗将空气隔绝，产生虹吸作用，进行排水。在一样的条件下，虹吸式雨水排水系统与传统的屋面排水系统使用的排水管道管径小，管道数量少，对悬吊管坡度要求比较宽松，可以减少排水管道的原材料和空间。
2.2传统雨水排水系统
传统雨水排水系统是目前房屋建筑中常用的的排水系统，由普通的雨水斗和带有坡度的水悬吊管、立管、地管等构成。它通过屋面结构的坡度，让雨水自然流入屋面的雨水斗，在重力状态下，让雨水以汽水混合的状态下自流排除，这种传统的雨水排水系统排水管径大、排水效率低，需要设计一定的坡度进行排水，所以需要安装更多的排水管，材料成本比较高。
3.虹吸雨水排水系统施工要点
3.1选择合适的管材
管道是虹吸雨水排水系统最主要的部分，管道的质量直接影响到虹吸雨水系统的排水功能。因此，必须选择具有密封性和防火性能比较好的管材，在实际应用过程中，产生的噪音低、吸收震动声音小、抗冲击能力强的管道，确保管道的尺寸大小、力学性能符合施工要求。虹吸雨水排水系统选择高密度聚乙烯管道，采用法兰连接、焊接等方式。焊接过程中，必须严格遵守焊接施工工艺要求，避免漏焊、焊接错位等现象，影响到虹吸雨水排水系统的正常使用。
3.2防水处理
虹吸雨水排水系统由雨水斗、管道系统以及紧固系统构成。雨水斗是整个虹吸雨水排水系统的关键，雨水斗的性能越稳定，则产生虹吸所需得屋面汇水高度则越低。在施工的时候，一定要做好虹吸雨水都的防水工作，将雨水斗底盘固定在混凝土屋面板上，在雨水斗底盘做好防水措施，将防水卷材铺装在雨水斗本体的四周，并用螺栓固定压板，再用防水密封胶进行密封，沥青涂料涂刷。同时在雨水斗预留孔洞四周500mm范围内，涂刷厚度为1.2mm的柔性防水涂料进行加强。屋面防水一般采取一次整体施工，防水层和雨水斗底盘拼接，以免后期出现漏水现象，增加维修的难度。雨水斗安装好以后，还要及时做好封堵，以免屋面施工过程中，混凝土泥浆、砂石等杂物进入到雨水斗的管道，影响到虹吸系统正常使用。后期维修时，将管道损坏。
3.3紧固系统施工
紧固系统主要是辅助安装和固定排水管道的作用，主要固定于管道平行的方形钢导轨、连接管卡、吊架、管卡配件等。如果紧固系统出现问题，则可能导致管道松动，导致管道溢流或者渗透现象，影响到雨水排水系统的正常使用。安装管道之前，必须按照设计图纸将紧固系统安装好，采用二次悬吊的方式固定悬吊横管。然后按照设计图纸将管道和配件逐段安装连接，并用导向管卡和可调节管卡将管道固定下来。
结束语
虹吸雨水排水系统管道内部为负压状态，管道不需要按照坡度铺设，管道布置形式比较灵活，占用屋面的空间比较少，减少原材料的使用量。在大型建筑中使用虹吸雨水排水系统，可以提高建筑空间利用率，降低工程造价，因此在现代大型建筑中广泛应用。在施工过程中，必须严格控制管道质量和施工质量，确保虹吸雨水排水系统施工质量。
参考文献
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论文作者:蒋西川
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：雨水论文; 屋面论文; 排水系统论文; 管道论文; 影响到论文; 建筑论文; 坡度论文; 《基层建设》2018年第29期论文;