倪德剛（陜西建工第六建設(shè)集團有限公司，陜西 咸陽 712000）

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建筑給排水施工中的虹吸式雨水排水技術(shù)分析

倪德剛
（陜西建工第六建設(shè)集團有限公司，陜西 咸陽 712000）

摘 要：建筑給排水工程的設(shè)計、施工，會對整個建筑物的使用性能，以及人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕町a(chǎn)生直接的影響，若建筑物給排水工程設(shè)計施工不合理，則會對建筑物的質(zhì)量、使用周期以及人們的使用產(chǎn)生直接的不良影響，而虹吸式雨水排水系統(tǒng)便是在這種需求下逐漸出現(xiàn)并興起的一種給排水技術(shù)，該系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢，可用于各種等級和功能的建筑給排水施工中，具有較高的推廣價值。本文就從虹吸式雨水排水技術(shù)的基本原理和優(yōu)勢出發(fā)，對其常見問題以及設(shè)計方式進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：建筑物；給排水施工；虹吸式雨水排水

虹吸式雨水排水系統(tǒng)是一種近年來逐漸興起和發(fā)展起來的雨水系統(tǒng)，主要包括雨水出戶管、雨水立管、雨水懸吊管以及防漩渦雨水斗等幾個方面，這一系統(tǒng)的排水管均根據(jù)滿流有壓狀態(tài)設(shè)計。虹吸式雨水排水系統(tǒng)的工作機制在于：降雨之初屋面的雨水高度未達(dá)到雨水斗高度水平，排水系統(tǒng)的工作狀態(tài)與重力排水系統(tǒng)完全相同。隨著降水量的提高，屋面雨水的高度會逐漸加大，并最終超出雨水斗的高度，因為該系統(tǒng)使用的是防漩渦雨水斗，能夠?qū)τ晁分谐休d雨水的流態(tài)和流量加以調(diào)整和控制，從而減少漩渦，提高雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)時所攜帶的空氣量，保證整個系統(tǒng)排水管道的滿流狀態(tài)。在建筑物給排水施工中應(yīng)用虹吸式雨水排水系統(tǒng)，能夠最大限度滿足實際雨水排水的需要，獲得最佳的排水能力。

1. 虹吸式雨水排水的作用原理

虹吸現(xiàn)象屬于一種自然現(xiàn)象，其主要形成原因為液態(tài)分子之間的位差和引力。具體來說，虹吸現(xiàn)象就是通過水柱的壓力差，將高出的水吸出并流向低處。在虹吸原理的作用過程中，受到材料管口徑水面氣壓不同的影響，水流會從壓力較大的一側(cè)向壓力較小的一側(cè)緩緩流入，這一作用發(fā)揮過程中，兩側(cè)的壓力能夠基本保持相同，而在虹吸作用的影響下，容器中水面能夠保持相同的高度，使得虹吸作用最終停止，水流也不會再流動。因此，虹吸雨水排水系統(tǒng)的作用原理就在于，通過建筑物高度的差異，形成高度不同的水面，并通過雨水斗實現(xiàn)氣水分離，最終保證水管形成一種溢滿的狀態(tài)。在水管中的水量形成壓力流狀態(tài)時，則虹吸作用就會產(chǎn)生，由此可知，通過虹吸現(xiàn)象進(jìn)行排水具有較為顯著的效果。現(xiàn)階段虹吸式排水系統(tǒng)已經(jīng)在現(xiàn)代建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用，主要原因在于其突破了傳統(tǒng)重力排水系統(tǒng)存在的種種限制，通過雨水斗設(shè)計實現(xiàn)氣水分離，應(yīng)用效果更加顯著。

虹吸式雨水排水系統(tǒng)的優(yōu)勢和價值：第一，因為管路直徑相對較小，因而系統(tǒng)安裝更加簡便，且管路總長度較小，能夠最大限度地簡化管路安裝過程，減少安裝所需的費用和成本，因而虹吸雨水排水系統(tǒng)也在廣大施工單位和業(yè)主中得到了一致的認(rèn)可。第二，管路的設(shè)計能夠滿足正負(fù)壓要求，進(jìn)而確保超高層和高層建筑全程管路滿水實驗檢驗?zāi)繕?biāo)的達(dá)成，防治發(fā)生負(fù)壓失控問題，進(jìn)而為虹吸排水系統(tǒng)的正常運行提供保證。第三，從流量設(shè)計角度來看，該系統(tǒng)滿管流無空氣旋渦，且排水效率較高，噪音相對較小，更加適合醫(yī)院、學(xué)校、圖書館、會展中心、劇場和影院等建筑。第四，虹吸排水系統(tǒng)具有更高的安全性，管路設(shè)計符合實際需要，不會對建筑物的使用空間和功能造成影響，因而更加適合倉庫、廠房、超市、購物廣場和其他網(wǎng)架結(jié)構(gòu)金屬屋面的雨水排放。第五，落水管直徑較小，數(shù)量較少，更加符合現(xiàn)代化標(biāo)志性建筑物在美觀方面的需要，同時也符合高層建筑群樓和大跨度屋面的雨水排放需求。第六，屋面開孔少，單斗大排量，能夠降低屋面防水壓力以及屋面漏水發(fā)生率。第七，雨水斗在屋面上布點靈活，更能適應(yīng)現(xiàn)代建筑的藝術(shù)造型，很容易滿足不規(guī)則屋面的雨水排放。

2. 建筑雨水排水設(shè)計中的常見問題

第一，雨水排水管數(shù)量設(shè)置不科學(xué)，屋面雨水斗位置不合理。在不同建筑物屋面雨水的排出過程中，如果雨水斗和雨水管的位置設(shè)計不科學(xué)，則會造成部分位置屋面雨水排放能力的限制，而其他部位又會出現(xiàn)雨水淤積的現(xiàn)象。若屋面防水處理不得當(dāng)，則雨水淤積的范圍會逐步加大，并導(dǎo)致頂層屋頂滲漏問題，對建筑物使用者的日常工作和生活造成不良影響。所以，在屋面雨水排出系統(tǒng)的設(shè)計過程中，需要在考慮占用室內(nèi)空間以及建筑物美觀性的基礎(chǔ)上，最大限度縮小室內(nèi)實用面積。

第二，雨水管道的位置選擇和排水管材選用不合理。原有的雨水排水管道設(shè)計過程中，通常采用鑄鐵管作為施工材料，但是，由于鑄鐵管內(nèi)部相對較為粗糙，部分還存在雜物，因而當(dāng)雨水較大時，管道內(nèi)的固體雜質(zhì)容易造成管道堵塞問題，且管道堵塞后更加難于清晰。所以，在現(xiàn)代化建筑物的雨水排水系統(tǒng)設(shè)計過程中，通常選擇UPVC（硬聚氯乙烯）塑料作為雨水排水管道的施工材料，其內(nèi)部相對更加光滑，不容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，即便屋面出現(xiàn)雨水徑流，則雨水也能夠在最短的時間內(nèi)排出，進(jìn)而大大提高了人們的生活質(zhì)量以及建筑物的使用功能。隨著近年來各種塑料排水管材料的廣泛應(yīng)用，相關(guān)的問題也逐漸減少。因為普通的UPVC噪聲相對較大，若排水管線的設(shè)計距離建筑物內(nèi)部人員的娛樂區(qū)或是休息區(qū)較近，則容易造成建筑物內(nèi)部的噪聲污染，進(jìn)而使得建筑物使用者受到噪聲的影響，降低人們?nèi)粘Ｉ?、娛樂和休息的質(zhì)量。

3. 虹吸式雨水排水系統(tǒng)合理性和科學(xué)性

在建筑工程的設(shè)計階段，設(shè)計人員需要對建筑虹吸式雨水排出系統(tǒng)進(jìn)行更加合理、科學(xué)的設(shè)計，制定和實施有效的施工方案，從而保證后續(xù)的工程施工更加安全有效。所以，在設(shè)計建筑排水系統(tǒng)工程時，需要提高整體設(shè)計工作的合理性與科學(xué)性，若建筑設(shè)計人員從工程實際功能和施工需要的角度出發(fā)，沒有對該系統(tǒng)做出清楚合理的設(shè)計，則會導(dǎo)致原本需要分開的系統(tǒng)混雜到一起，進(jìn)而不利于工程施工過程的開展，造成施工資源的嚴(yán)重浪費，提高工程施工成本，且不利于后期排水工程的施工。因此，在建筑工程設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要從實際施工的角度出發(fā)，對施工情況進(jìn)行全面地規(guī)劃分析，保證施工方案數(shù)據(jù)檢查的準(zhǔn)確性，并分析后期施工工藝布置的合理性，建筑物與管線設(shè)計之間有無矛盾等等，防止施工過程中發(fā)生設(shè)計不科學(xué)、不合理誘發(fā)的矛盾問題，從而保證建筑工程整體施工方案的有效落實。

結(jié)語

在建筑雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計過程中，需要對建筑物的使用需求和功能進(jìn)行充分地考慮，盡可能推廣應(yīng)用虹吸式雨水排水系統(tǒng)，與當(dāng)?shù)氐慕ㄖ块T和氣象部門等建立起有效聯(lián)系，對建筑物所處位置情況進(jìn)行充分地調(diào)查分析，及時發(fā)現(xiàn)排水系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題，并進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，從而保證建筑的正常使用，提高人們的生活質(zhì)量。

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中圖分類號：TU82

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