建筑物的雨水系统一般按雨水在管道的流态划分为重力流,半重力流(87斗系统)、虹吸流三种方式。虹吸排水系统是由国外水力学专家在20世纪70年代开始研究应用,在世界各地广泛应用,但在国内仅处于推广使用中。
虹吸排水系统是利用虹吸雨水斗与排出管之间的几何高差,当降雨强度达到设计值,管道内呈现满流状态,雨水从水平管(悬吊管)转入立管跌落时管道内形成负压,产生虹吸作用。它相比半重力流有以下明显优势:
(1)横干管无坡度,占用顶层空间小。重力流排水要求至少0.02.
(2)一个立管可以带10个虹吸雨水斗,单个雨水斗汇水面积大。重力流雨水管一根雨水立管不得超过4个。
(3)由于虹吸排水雨水在管道内为单相流,流速可控制在1—10m/s,管径小,便于装修,而重力流管内为气水双向流。流速仅能在0.75-4m/s。雨水******充满度H/D=0.8.故增大了雨水管径。
虹吸排水系统设计原理是建立在满管流,不可压缩流体,利用伯努里方程对管道的压力,流速,水头损失等参数进行计算,确保系统安装有效,对于复杂多斗系统需要对每个节点,管段进行精确的计算,满足虹吸排水的负压条件后才能达到排水的效果。也就是说在设计初就应该知道设计系统采用的管材性能,管件形式,虹吸雨水斗构造形式等等,由于各制造商而异,需要根据生产厂商提供的资料选取。材料采购招标前,市场上产品规格材料配件繁多,其阻力系数的确定及使用会对系统设计的成败造成一定影响。
根据有关部门的测定,采用不同的厂家提供的材料数据设计,结果相差很大,已影响到***终的计算成果。因此虹吸排水系统的虹吸雨水斗和管道一般由专业设备配套供应,选用水头损失计算公式须参考供货商的意见。 |