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      新聞資訊

      屋面虹吸排水排放系統應用

      發布時間: 2019-06-20 10:58   2117 次瀏覽

      虹吸雨水放系統***早應用于歐洲,從20世紀60年代起步,發展到現在已經有近50年的歷史了,而我國直到90年代初才從德國引進。經過十幾年大量的試驗和深入的研究,我國已經成功的研制出壓力流(虹吸)屋面雨水排放系統。

      虹吸式雨水排放系統適用于工業廠房、庫房、公共建筑的大型屋面雨水的排放。其關鍵技術為不摻氣新型雨水斗,該種雨水斗采用特殊的構造,使雨水在進入雨水排放系統前得到整流,******限度地將空氣隔離在雨水排放系統之外,為系統內形成滿管流提供條件。

      虹吸雨水的形成過程經歷三種流態,重力流、兩相流、滿管壓力流。在降雨初期,雨水剛剛匯集,斗前水深不大,雨水斗內不能有效阻止空氣進入,此時其流態為非滿管流,氣水逆向流動,此階段為重力流。隨暴雨的發展,雨水越聚越多,斗前水深加大,空氣進入的越來越少,管道內形成斷斷續續的滿管流和摻有氣泡的滿管流 ――兩相流,當斗前水深達到一定高度,不再有空氣摻入時,便形成滿管壓力流態。

      通過對管道的管徑、高差的控制,可以實現對管道內雨水的流態的控制,使系統大部分時間工作在虹吸壓力滿管流的流態。使管道內滿管流形成一定的負壓,斗前水面受到管道內外壓差的作用,增大了管道的流量,大大增強了雨水系統的排水能力。這便是虹吸式雨水排放系統的工作原理。與傳統雨水系統相比,虹吸雨水系統管徑小,排水量大,立管少,對建筑立面和空間影響小。

      虹吸式雨水排放系統應用中應注意以下的幾個問題。首先,斗前水深的控制。斗前水深太小,不能有效地形成虹吸滿管流,系統不能在虹吸狀態下運行,排水能力便不能達到設計要求的狀態。斗前水深太大,給屋面增加荷載,為結構安全帶來隱患,可能需要提高結構的強度,而造成工程造價的提高。尤其對輕鋼結構的屋面,其承載力需結構工程師校核并相應提高,而且對此種屋面,其天溝與與屋面不能******密閉,斗前水深過高,可能使雨水通過其間縫隙滲漏至室內。在設計中必須予以重視,合理控制天溝深度、斗前水深及屋面、天溝的承載力,并設置必要的溢水系統,防止積水過高,造成危險。

      ******、合理地選取暴雨重現期。重現期選取太大時,造成管徑偏大,系統大部分工況運行于重力流狀態和兩相流狀態,排水能力達不到設計要求,而且雨水流速偏小,不能對管道形成有效的沖刷力,管道容易堵。重現期取值太小,則遇特大暴雨時,建筑的安全得不到保障。因此應根據工程實際情況,結合本地的氣象條件、氣象資料,合理選取暴雨重現期。

      第三、管徑的選取必須經過水力計算。要盡可能的控制管道內雨水流態和負壓值,***必須經過嚴格的水力計算,合理地確定各段的管徑。目前,國內外對虹吸雨水系統的計算方法主要有兩種,一種是基于滿流狀態的伯努力方程,其方法是國內水力學課程的基礎之一,經過了科學的驗證。另一種是基于兩相流技術的計算,這種方法是建立在生產廠家自己大量試驗基礎上的,是半經驗的計算方法,是普遍適用,還是只對廠家自己的產品適用還有待定論。目前只有少數專業廠家掌握該項技術,而一般的設計單位缺乏試驗的條件,還不能******掌握此計算方法。

      第四、懸吊管的熱力補償,由于熱脹冷縮作用,懸吊管的漲力需要受到控制,否則會對建筑的結構造成威脅?,F在大多數專業廠家采取用專用的緊固系統,使管道與建筑的結構脫離開來,把大管段漲縮分成若干小管段漲縮,通過緊固系統吸收,從而可以取消伸縮節,******虹吸不因管道的縫隙而破壞。

      第五、要特別注意管道內的震動和噪聲問題,由于管道內的壓力變化有正有負,在未達到滿管虹吸狀態時還夾雜有空氣的作用,系統在運行中會有較大的震動和噪聲,雖然震動可以被緊固系統吸收一小部分,但對結構的影響不能忽視,應提醒相關專業在結構計算中考慮此部分的荷載。而噪聲問題,目前只能采取一定的消聲措施,******解決的辦法還沒有出現,因此對于環境噪聲控制嚴格的建筑,需要認真研究確定系統的方案。

       

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