某大型公建屋面虹吸雨水排水设计探究,本论文为您写虹吸毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
虹吸论文参考文献：
摘 要：虹吸式雨水排水系统是近十几年应用较多的一种屋面排水形式,文章结合具体工程实例介绍了该排水系统的基本特点,详细阐述了整个系统的水力计算方法及具体设计要求.
关键词：虹吸式雨水排水；雨水量；悬吊管
虹吸式雨水排水是指排水管内雨水在负压的抽吸作用 动的一种排水系统.它和传统的重力流屋面雨水排水系统相比,具有,敷设无需坡度,管道布置灵活,占用空间小的特点.就相同的雨水排水量而言,虹吸式系统所需雨水立管的数量和管径远小于重力流系统,系统可以有效提高建筑的空间利用率,从而减少整个工程投资造价.正是凭借自身的特点该系统得到了广泛的应用,特别是在有效解决大面积、大跨度的公共建筑物的屋面雨水排水方面.
1 工程概况
本项目为一座的大型商业综合建筑,位于辽宁省朝阳市建平地区,其中商业部分共6层,高度31.45m,屋面面积9817m2；局部办公楼部分共11层,高度45.8m,屋面面积816m2.屋面均采用虹吸式雨水排水.
2 屋面雨水排水设计
2.1 屋面雨水量计算.根据《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）4.9.5条规定,一般性建筑屋面的设计重现期为2～5年,重要公共建筑屋面为10年.
暴雨强度公式：
屋面排水区域划分图示（右图）：
2.2 管网水力计算
（1）管道压力计算公式：
式中P—节点压力；H—节点位高；h—节点前各管段水头损失之和（管段水损失包括沿程和局部水头损失）；v—节点处的管内流速；g—重力加速度.
（2）管道计算要求：悬吊管设计流速不宜小于1.0 m/s,立管的流速不小于2.2 m/s,排水管系出口流速不宜大于2.5 m/s,保证悬吊管内无淤泥；管道内最大负压值应小于0.08 MPa；各节点压力差值不超过0.1 MPa,能满足压力平衡要求.
（3）管道水力计算以屋面雨水排水区域1即YL-1为例：
排水系统原理图
水力计算表
编号流量（L/s）管长（m）管径（mm）流速（m/s）水力坡降局阻系数管道损失（m）起点负压（m）
1-215.161902.800.0842.651.1450
2-315.160.68902.800.0841.050.477-0.55
3-415.1612.06902.800.0840.61.249-1.02
4-530.332.661103.740.11311.014-2.58
5-645.4914.41254.350.1291.83.596-3.85
6-745.4926.991254.350.1291.14.5496.95
7-845.4933.221254.350.1291.15.3542.40
8-945.497.271254.350.1291.152.048-2.95
9-1045.4932.451105.610.242.411.629-5.63
10-1145.498.751602.660.0390.150.39716.43
11-1245.4952001.700.01300.06616.24
13-1415.161754.0550.2052.652.4270
14-415.160.68902.8030.08410.457-1.83
15-1615.161754.0550.2052.652.4270
16-1715.160.68902.8030.0841.050.477-1.83
17-515.169.91902.8030.08411.23-2.30
最大损失路径： 12-11-10-9-8-7-6-5-17-16-15,总损失：31.77 m,剩余压头：16.08 m.最小损失路径： 12-11-10-9-8-7-6- 5-4-3-2-1,总损失：31.52 m, 剩余压头：16.33 m.系统可用高差： 47.85 m, 要求最大平衡误差： 0.51m, 计算最大平衡误差： 0.25m,满足工程要求.
3 系统设计要求
3.1 虹吸雨水排水系统天沟无需做坡度,并应保证水平.屋面及天沟须设置溢水口.溢流口有效水深大于100mm.
3.2 排出管在接入排水沟前需放大管径,以减小水流对沟壁的冲击.和排出管连接的雨水检查井应能承受水流的冲力,应采用钢筋混凝土结构.
3.3 悬吊管和雨水斗出口的高差应大于l m；立管检查口设置在离室内地面1.0m处,雨水排至室外第一个雨水井,出户长度暂按5m计.水平管悬吊系统应防晃动、抗振动、抗伸缩性好
3.4 雨水斗安装于金属屋面天沟内, DN75 雨水斗天沟宽度应大于 500 mm.多只雨水斗的排水系统,靠近主立管的雨水斗支管不可以直接和主立管相接,应接在水平悬吊管上.
3.5 排水系统的紧固件应采用和系统管道配套的专用管道固定系统.金属紧固件的里层和外层均应做好防腐处理,固定吊架处采用止动管卡或采用特殊防滑动管件,明露管道支架应美观.
3.6 设计时应选用泄水量大、斗前水深小、拦污能力强的雨水斗,雨水斗的进水口应水平设置和安装,高度应能保证天钩或屋面的雨水通过雨水斗排净.
4 设计中注意的问题
4.1 管道安装：虹吸雨水排水系统管道内水流速较快,对管道有较大的冲刷作用和较好的冲刷洁净作用,但同时也对管道产生一定的振动力,管道要进行抗震考虑,安装管道的固定件必须承受满流时的重量和作用力；同时,管道位置应方便维修,不宜设置在结构柱等承重结构内.
4.2 溢流及其设置：虹吸雨水排水系统对溢流有一定倚赖性,应考虑溢流装置设置位置能保证雨水能够通畅到达,溢流设置高度应根据建筑屋面允许的最高溢流水位因素确定,最高溢流水位应低于建筑屋面允许最大积水深度.
5 结语
对于大面积屋面雨水排水而言,采用虹吸系统可以有效地减少排水系统的立管数,增强排水效果较好.但虹吸式排水系统也有其自身的局限性和适用条件.对于高度小,或者屋面非大跨度、大面积的建筑,虹吸式雨水排水系统的则反而没有优势.所以在设计屋面雨水排水系统时,应根据建筑整体结构,并结合屋面布局形式,选择适当的雨水排水形式.
参考文献
[1] 徐志通,童球.压力流（虹吸式）屋面雨水排水系统的设计和应用[J].给水排水,2002,28（6）：48-53.
[2] 潘俊杰,何蓉.压力流虹吸式屋面雨水排水系统的设计和应用探讨[J].中国给水排水,2011,27 （14）：27-30.
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