浅谈屋面虹吸雨水系统施工技术

董肖华

摘 要：虹吸雨水排放系统是一种便捷、高效的排水系统，具有气水分离、防涡流等功能。通过系统内形成虹吸满管压力流，实现快速排水的目的，在建筑工程的多個领域中得到广泛应用。

关键词：虹吸雨水排放系统；施工技术

1 前言

随着现代科技水平的进步，建筑工程技术也逐步更新，虹吸雨水系统是在重力排水的基础上进行新的排水技术探索，提升排水效率。虹吸式屋面雨水排放系统成功应用于太原万辆铁路货车造修基地项目，本文结合该工程的实践，主要阐述屋面虹吸式雨水排放系统的施工技术。

2 工作原理

虹吸式雨水排放系统也称为负压法或压力流排水系统。系统由虹吸式雨水斗（反涡流结构）、雨水悬吊管、雨水立管、雨水出户管及管件、固定件组成。

该排水系统主要工作原理是降雨初期，屋面雨水高度未超过雨水斗高度时，整个排水系统工作状况与重力排水系统相同。随着降雨的持续，当屋面雨水高度超过雨水斗高度时，由于采用了反涡流结构的雨水斗，这种结构的雨水斗最大功能就是在淹没状态下只进水不进气，防止产生漩涡，使得系统中排水管道呈满流状态，利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能，在雨水连续流经雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用，并在该处管道内呈最大负压，屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速排至室外。

3 优点

虹吸式屋面雨水排放系统广泛应用于体育馆、会展中心、厂房等大型工业与民用建筑的各种类型屋面的排水，与传统的重力流雨水排放系统相比，具有以下几大优点。

（1）虹吸式雨水系统采用不锈钢虹吸雨水斗—耐腐蚀，高密度聚乙烯管材（HDPE管）重量轻，对结构产生的负荷小，同时具有较强的抗老化性、抗冲击力、抗腐蚀性。

（2）虹吸式雨水系统采用压力流雨水斗，形成满管流，排水能力显著提高，传统的重力流雨水系统采用重力式雨水斗，流入雨水时易掺入空气形成气、水混合流，影响雨水斗的泄流量。

（3）系统按有压流计算，可减小管径，增加流速，有利提高管道自洁能力。

（4）虹吸式雨水系统在满足水力计算条件下，接入悬吊管的雨水斗个数可不受限制，减少了立管及埋地管的数量。

（5）悬吊管不需坡度，安装方便、美观，同时给室内节约了大量空间。

4 施工要点

4.1 施工准备

施工前，对图纸进行认真会审，做好与建筑、结构专业之间的衔接。在管道穿过楼板处预留孔洞，确保预留孔洞的坐标符合图纸要求，在屋面结构施工时，配合结构施工，预留好符合雨水斗的安装孔洞。管材和管件的外观应光滑平整，无裂口、裂纹、脱皮和明显的痕纹、凹陷，管件应完整、无缺损、无变形。施工人员必须经过HDPE管道、不锈钢管道安装的技术培训。

4.2 支架及固定件安装

支架及固定件选用要与HDPE管材相匹配，在支架及固定件安装时，应满足以下要求。

（1）支架安装时设置固定件，固定件要求承受满流管道的重量及高速水流所产生的冲击力。对HDPE管道系统，固定件要考虑管道热胀冷缩时产生的轴向应力。

（2）固定件根据HDPE管材要求设置，位置准确、埋设平整，与管道紧密接触，不损伤管道。

（3）固定件采用与虹吸式屋面雨水排放系统相配套的专用管道固定系统，固定件内外层镀锌，使其使用寿命不低于虹吸式雨水排放系统的使用寿命。

（4）管道支吊架固定在建筑承重结构上，埋设牢固。

（5）HDPE悬吊管采用方形钢导管固定。方形钢导管沿HDPE悬吊管挂在建筑物结构上，HDPE悬吊管采用导向管卡和锚固管卡连接在方形钢导管上。

4.3 雨水斗安装

不锈钢虹吸式雨水斗，由雨水斗座、双面自粘胶圈、雨水整流栅、空气挡板、防叶罩组成。雨水斗的进水口高度要保证天沟内雨水能通过雨水斗排净且雨水斗要水平安装。

虹吸雨水斗的安装要求。

（1）要求天沟平直，同一天沟内的雨水斗标高要一致，且与屋面可靠连接、密封。安装时将不锈钢底盘平放在预留孔的正上方（确保底盘与面板顶面标高一致），同时封堵尾管与孔之间的空隙。

（2）防水卷材：在混凝土封堵完成后，土建制作防水，同时保证防水层施工不要超过规定的界限。

（3）夹圈安装：在防水施工后找平施工前，安装夹圈。

（4）找平：找平施工做到夹圈的边缘。

（5）安装空气挡板：在屋面工程结束后，虹吸管路系统安装完成后，安装空气挡板或防护罩。

4.4 管道的安装

（1） HDPE管材切割。最好选用专用的旋转管材切割器，要确保管材切割面的垂直度并清除毛刺。

（2） 管材的热熔。HDPE管材或管件的连接，利用加热板加热后相互对接融合，经冷却固定而连接在一起，热熔焊接需要用热熔对焊机来完成。热熔焊接操作时必须满足以下基本要求。①充分的加热时间。②充分的压力。③充分的焊接和冷却时间。④材料的接触面必须确保干净。

（3） 热熔连接步骤。①将管材夹紧在热熔机上，准确对齐。②用刨刀修整管材端口，然后缓慢合拢热熔机接端，并加以适当的压力，直到两端均有连续的切屑出现后慢慢的减小压力并保持刨刀运转，当还与管端接触时不要停止刨刀，以防止出现不平整的表面。③插入加热板，以设定的压力将两管端压向加热板上一定时间，确保完全接触。继续保持加热直到两边的翻边宽度达到规定的要求：DN40～200mm的管端大约为lmm，DN250～315mm的管端大约为1.5mm。④加热时间达到后，迅速打开热熔机，取出加热板，然后立即合拢两管端。平稳的增加熔接的压力，并保证足够的冷却时间。⑤检查焊缝翻边是否均匀，产生不均匀焊缝翻边的原因是两管端未对齐或管端不圆造成的；太高的加热温度或太大的热熔压力会导致过大的焊缝翻边；太低的加热温度或太小的热熔压力会导致焊缝翻边过小，这样都会导致接口处强度减小，应重新熔接。⑥冷却时间达到后，从热熔机上取出连接完成的管材。

4.5 灌水、通水试验

（1）埋地管道隐蔽前必须做灌水试验，试验合格后方可隐蔽。

（2）雨水斗安装好后必须对屋顶或天沟做闭水试验，雨水斗周围屋面或天沟应不渗漏为合格。

（3）雨水系统安装完后必须做灌水试验，灌水高度必须到每个系统上部的雨水斗，水量以系统最大设计排量，观察其虹吸的产生、天沟内最高水位、各接口是否有渗漏、出水口排水是否畅通。

（4）以确定管道内无阻塞、接口无渗漏、在稳定最大设计排量下天沟不泛水为合格。

5 结束语

如今，在我们已完工使用的体育中心、大型厂房等工程中，虹吸雨水排放系统安全可靠、排水效果良好。虹吸雨水排放系统是现代建筑工程中一种新型的排水方式，其施工技术有待我们进一步探讨，以利于虹吸排水技术的全面性发展，使其发挥更大的优越性，在更多的领域中得到推广和应用。

参考文献：

[1] 张丽萍.浅谈HDPE管屋面虹吸排水系统施工技术要求册[J].山西建筑，2010（31）：173～174.

[2] 卢爱明.浅论虹吸式排水技术在大型屋面中的应用[J].价值工程，2010（21）：108

[3] GB 50242-2002.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].