重力流排水系统与压力流排水系统

传统的屋面雨水排水系统按重力流设计，屋面重力式排水系统采用重力式的雨水斗，雨水斗排水状况是自由堰流，流入雨水斗的雨水渗入空气，形成水气混合流，雨水斗的设计流量偏小;按重力流计算的悬吊管要求不大于0.8的充满度和大于5‰的坡度，因此需要较大的管径和坡降，为保证连接在同一悬吊管上的各个雨水斗正常工作，限定连接雨水斗不多于4个，导致雨水立管的根数增加。重力流屋面雨水排水系统受其水力特性的限制，造成排水立管多，管径大，排水能力小，对于大面积工业厂房及公共建筑屋面雨水排水系统则更显突出。压力流屋面雨水排水系统，采用有压流雨水斗，排水能力有很大的提高，在符合水力计算的条件下，接入悬吊管的雨水斗的个数不受限制，因此减少了立管和埋地管的数量;悬吊管不需坡度，安装方便、美观;系统按压力流计算可减小选用管道的直径，由于单一系统的悬吊管长度可达150m，主立管可以靠近外墙，建筑物内可以不需做管道井，不埋设管道，对于建筑物内地面下管道多或不宜设井的场所尤为适宜。可见，压力流屋面雨水排水与重力流相比有明显的技术优势。

压力流屋面雨水排水系统的工作原理

压力流屋面雨水排水系统由有压流雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、埋地管、雨水出户管组成。有压流雨水斗具有良好的整流功能，在设计降雨强度下雨水斗不渗入空气，降雨过程中相当于从屋面上有一个稳定水面的小水池向下泄水，经屋面内排水管系，从排出管排出，管道中是全充满的压力流状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。所以，把具有虹吸排水能力的屋面雨水排水称之为压力流雨水排水系统是比较贴切的。压力流屋面雨水排水系统内管道的压力和水的流动状态是变化的。降雨初期降雨量较小，悬吊管内是一有自由表面的波浪流，随着降雨量的增加，管内呈现脉动流，拉拨流，进而出现满管气泡流和满管气水乳化流，直至水的单相流状态。降雨末期，雨量减少，雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到某一定值，雨水斗开始有空气渗入，排水管内的真空被破坏，排水系统从虹吸流工况转向重力流。在降雨的全过程中，随降雨量的变化，排水管内的压力和水流状态会反复变化。

虹吸式排水系统