虹吸式排水
- 虹吸式排水是液态分子间引力与位差能造成的。即利用水柱压力差，使水上升再流到低处。由于管口水面承受近似相同的大气压力，水柱短的一侧合压力大而水柱高的一侧合压力小，水会由合压力大的一边流向合压力小的一边，直到两边的合压力相等，容器内的水面变成相等高度，水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。
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事实上，虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的，在真空里也能产生虹吸现象。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时，由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多，两边的重力不平衡，所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里，越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高，压力会降低到使管内产生气泡（由空气或其他成分的气体构成），虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开，气泡两端的气体分子之间的作用力减至0，从而破坏了虹吸作用，因此管子一定要装满水。在正常的大气压下，虹吸管的作用比在真空时好，因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。 应用实例：把充满水的胶管一端插入水中，另一端垂在盛水的容器之外，而且，出水口要低于水面。这样，水就会从容器顺着胶管流出。
一些虹吸茶壶，虹吸马桶，都是此原理。
如今，虹吸已经运用到现代的工程中，很多屋面排水系统都是使用虹吸式排水，虹吸技术运用在现代建筑是1968年，由Olavi Ebeling与Persommerhein共同发明，在过去的四十多年里，他们所研究的虹吸排水系统一直领先于世界水平，虹吸式排水系统打破了常规的重力排水系统，虹吸式排水系统是利用屋顶专用雨水漏斗实现气水分离。开始时由于重力作用，使雨水管道内产生真空，当管中的水呈压力流状态时，形成虹吸现象，不断进行排水，最终雨水管内达到满流状态。在降雨过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以快速排放屋顶上的雨水。虹吸式排水系统管道均按满流有压状态设计，雨水悬吊管可做到无坡度敷设，当产生虹吸作用时，水流流速很高，有较好的自清作用。如今，虹吸式排水系统已经被广泛的运用，1993年，该虹吸排水系统首次运用到新加坡一建筑工程里，自此，Persommerhein为亚洲的屋面雨水排放系统带来新的革命。
在建筑工程中使用该虹吸式排水系统的优势在于：1.雨水斗在屋面上布点灵活，更能适应现代建筑的艺术造型，很容易满足不规则屋面的雨水排放。2.单斗大排量，屋面开孔少，减少屋面漏水几率，减轻屋面防水压力。3.落水管的数量少和直径小，满足了现代建筑的美观要求以及大型标志性建筑，各种大跨度屋面及高层建筑群楼的雨水排放。4.系统安全性高，管道走向可以根据需要设置，在不影响建筑功能及使用空间的同时满足现代大型购物广场，超市，厂房，仓库及各种网架结构金属屋面的雨水排放。5.在设计流量下，系统中满管流无空气旋涡，排水高效且噪音小，更能完美配合现代影院，剧场，会展中心，图书馆，学校医院的声学要求。6.管路设计同时满足正负压要求，能保证通过高层，超高层建筑全程管路满水实验检验验收，且能避免负压失控确保系统正常运行。7.由于管路直径小，总长度少和系统安装简便所带来的管道成本和安装费用减少，管道安装无特殊要求，使虹吸雨水排水系统得到众多的业主和施工单位青睐。
如今，在国内虹吸式排水系统已经被广泛的运用，由于虹吸式排水系统能快速把屋面雨水排放，安装简便，适应现代建筑造型等优点，在国内的工程中有国家体育场（鸟巢），首都机场T3航站，中央电视台新址...还有上海科技馆，广州白云机场航站楼等大面积屋面排水已经采用虹吸排水系统，在未来，将有更多的建筑物采用虹吸排水系统。
更简单的说，虹吸式雨水排水系统的技术原理是利用建筑物的高度所形成的水头，依靠特殊的雨水斗设计，实现气水分离，从而使与水管最终达到满流状态，当管中的水量是压力流状态时，虹吸作用就产生了，在整个降水过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以令人惊奇的速度排除雨水，快速使屋面的雨水排走到地面。 2100433B
虹吸管是人类的一种古老发明，早在公元前1世纪，就有人造出了一种奇特的虹吸管。
打个比方，在一个水缸里装有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在这端端口吸气一会,然后松嘴,那么缸中的水就会从管子中流下来.因为管子呈一段弧形,像彩虹,又能起到吸水的作用,故称为虹吸现象
举个例子：同样是一桶水，重力排水就是把这桶水举起了放到高处，然后用立管竖直把水放出去了。而虹吸是，用一根管，放到这桶水中，另一端用嘴吸一下，水就自动流出了，这就是虹吸的直观表示，实际情况不需要借助外力...
虹吸式排水 虹吸式排水是液态分子间引力与位差能造成的。即利用水柱压力差，使水上升再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力，水会由压力大的一边流向压力小的一边，直到两边的大气压力相等，容器内的水面...
如果你用过虹吸壶就明白是什么原理了，虹吸式排水有受到大气压强的作用，在用水方面效率比传统的排水方面会更给力些。
虹吸式排水1
虹吸式排水1
目 录 一、 工程概况 二、 施工技术方案及施工工艺 三、 人力、机具资源配置 四、 安全、文明施工技术措施 五、 工程施工进度计划 六、 质量保证措施 七、 工程竣工 一、施工技术方案及施工工艺 2.1虹吸排水系统施工流程方框图 施工准备工作 管道、管件、设备器具的 检 验 测量与定位 预留孔洞处理 埋地排水管道安装与试验 支、吊、托架的安装 立管及水平总支管预制 屋面雨水斗就位安装 立管及水平总支管安装 排水管道试验 交工验收 2.2施工准备工作 2.2.1 管道在施工前，必须熟悉设计施工图、有关技术资料与施工验收规范的技 术要求。编制工程进度计划与施工方案，制定材料供应、机具配备与劳动 力需求计划，确保工程顺利开工。 2.2.2 按设计施工图进行管道预制工作，必须按照设计坐标、标高位置进行，套 管平直，固定牢固，同时做好套管的封堵，防止混凝土及垃圾的进入。 2.2.3 排水系统管道施
虹吸式排水系统为负压法或压力排水系统，它广泛运用于大型屋面建筑，如体育馆，厂房等跨度大、结构复杂的屋面，是解决屋面排水的有效途径。
利用建筑物屋面的高度使雨水具有势能，从而使满管流动时产生虹吸作用，在雨水连续流经雨水悬吊管转入雨水立管处管道产生最大负压。屋面雨水在管内负压的抽吸作用下能以较高的流速被排至室外。
虹吸式屋面雨水排水系统由防漩涡雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、埋地管、雨水出户管组成。
虹吸式雨水排放系统形成虹吸,分波浪流、脉冲流(脉动流)、活塞流(拉拔流)、泡沫流(乳化流)、满管流等5 个阶段在降雨初期,雨水排水系统悬吊管内的雨水为非满管流，以波浪流和脉冲流为主，系统处于重力流状态。随着雨量的增大则斗前水深逐步增大，水流逐步过渡到活塞流和泡沫流并间歇性地产生虹吸满管流流态，悬吊管内出现较明显的负压。虹吸的形成使系统排水能力突然增大，斗前水深又会回落，系统重新回到重力流方式。这种变换会来回持续一段时间，直到降雨量进一步增大，斗前水深趋向稳定，系统掺气量减少，最终形成稳定的虹吸满管流。
根据规范规定,重力流屋面雨水排水管系的悬吊管应按非满流设计,其充满度不宜大于0.8 ,管内流速不宜小于0.75 m/ s ,且坡度不宜小于0.5 % ,需要较大的悬吊管管径和坡降。同时为了使在同一根雨水管上的各个雨水斗的雨水能够正常排放,因而限定一根雨水悬吊管的雨水斗的数量不得超过4 个,这也导致了雨水悬吊管和雨水立管数量的增加,同时增加了屋面荷载,也增加了工程的造价。
虹吸式屋面雨水排水系统,提高了排水能力,能迅速排除屋面雨水,减轻屋面荷载，减少屋面积水对建筑物屋顶结构的危害;悬吊管接入雨水斗的数量不受限制,节省了雨水立管;悬吊管不需做坡度,安装方便美观,在机电安装空间内始终只保持一个安装高度，便于机电综合协调;不需要设置检查口或清扫口(因为虹吸式雨水斗的设计可隔截垃圾及大颗粒状物质进入系统以及系统具有自洁功能) ;系统按虹吸式压力流计算可以减小选用管道的管径,工程实践证明可大量减少工程造价。
长沙某实业有限公司办公楼工程是集会议、接待、办公于一体的综合性工程。工程占地面积为14422m2。主楼20层，局部7层，裙楼4层，局部5层。屋面面积:主楼1754m2 ，裙楼12154 m2。
裙楼部分雨水系统设计相关技术数据:设计重现期P = 5 a;长沙5分钟暴雨强度q5 = 0. 0626 L / ( s/m2 ) ;裙楼总汇水面积Fw = 12154m2 ;平屋面(坡度< 2. 5% ) , K1 取1。根据Qy = K1·Fw ·q5 /100 =12154 ×6. 26 = 760. 84 L / s,以1个雨水斗200m2计需61个雨水斗。
若采用普通重力流雨水排放系统，按每根De10立管分担汇水面积250m2计算,需排水立管49根。若按De10及De160管计算则需41根De10立管带61个雨水斗或19根De160立管带61个雨水斗。
根据上述阐述，虹吸雨水排放系统具有流量大、流速快、强度高、耐久性好、不易渗漏、便于平面布置、施工方便、节省材料、工期短、造价较低等诸多优点，所以该工程(裙楼部分)采用虹吸雨水排放系统。进一步深化设计后确定: De90 系统1 个, De10 系统5个,De125系统2个,De160系统5个,共计13个系统带62个雨水斗。
该工程竣工两年，目前使用情况良好，自从启用以来排水通畅,效果较好,并经历了湖南省雨季(4月~6月)的自然条件考验,达到了预期效果，取得了一定的经济效益和社会效益。
【学员问题】虹吸式排水系统管道布里及敷设？
【解答】1、悬吊管可无坡度敷设，但不得倒坡。
2、管道不宜敷设在建筑的承重结构内。因条件限制管道必须敷设在建筑的承重结构内时，应采取措施避免对建筑的承重结构产生影响。
3、管道不宜穿越建筑的沉降缝或伸缩缝。当受条件限制必须穿越时，应采取相应的技术措施。
4、管道不宜穿越对安静有较高要求的房间。当受条件限制必须穿越时，应采取隔声措施。
5、当管道表面可能结露时，应采取防结露措施。
6、当管道采用HDPE等塑料材质时。应符合国家有关防火标准的规定。
7、过渡段的设置位置应通过计算确定，宜设置在排出管上，并应充分利用系统的动能。
8、过渡段下游管道应按重力流雨水系统设计，并符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定。
9、虹吸式屋面雨水排水系统的最小管径不应小于DN40 .
10、溢流口或溢流系统应设置在溢流时雨水能通畅流达的场所
11、溢流口或溢流装置的设置高度应根据建筑屋面允许的最高溢流水位等因素确定。最高滋流水位应低于建筑屋面允许的最大积水水深。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
虹吸式雨水排放系统形成虹吸,分波浪流、脉冲流(脉动流)、活塞流(拉拔流)、泡沫流(乳化流)、满管流等5 个阶段在降雨初期,雨水排水系统悬吊管内的雨水为非满管流，以波浪流和脉冲流为主，系统处于重力流状态。随着雨量的增大则斗前水深逐步增大，水流逐步过渡到活塞流和泡沫流并间歇性地产生虹吸满管流流态，悬吊管内出现较明显的负压。虹吸的形成使系统排水能力突然增大，斗前水深又会回落，系统重新回到重力流方式。这种变换会来回持续一段时间，直到降雨量进一步增大，斗前水深趋向稳定，系统掺气量减少，最终形成稳定的虹吸满管流。
虹吸式排水系统概述