大型展馆项目虹吸式屋面雨水排水系统的应用

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1、大型展馆项目虹吸式屋面雨水排水系统的应用摘要：近年来，随着城市化建设的不断加快，大型建筑数量也在不断上升，雨水虹吸技术也得到了广泛的应用和推广。笔者结合多年的实际工作经验，主要以鲁班奖工程温州国际会议展览中心三期展厅工程为例，分析了大型展馆项目雨水虹吸系统的应用，阐述了具体的施工特点和质量控制要点。关键词：城市化建设；大型展馆；雨水虹吸中图分类号：TV文献标识码：A引言随着时代的前进，建筑业的发展，无论是工业厂房还是公共建筑都朝着“大面积”、“大体量”的方向发展，而在建筑施工的屋面给排水系统中，由于传统工艺是按“重力

2、式”设计的，因此雨水管道的多少及管径的大小是决定雨水排泄顺畅的主要依据。在新型建筑中，仅靠传统施工工艺，屋面面积的增大，势必导致雨水管道增多，管径增大，从而影响建筑物的美观和实用。因此，传统的屋面排水系统已显得越来越不适应了，而“大面积屋面排水系统的设计”便成了现代施工的一个新课题。工程概述:本工程为温州国际会议展览中心有限公司的国际会展中心三期（展厅）项目，目前此项目已被评为“鲁班奖”优质工程。工程建筑面积共约46040平方米（其中地下室面积施工约13080平方米，地上面积约32960平方米）。地上共3层，标高31

3、.3m,主要功能为展厅，地下室为车库及设备用房，属于一类高层展览公共建筑。屋面雨水采用虹吸式屋面雨水排水系统，经历了两个雨季的考验，证明排水效果显著，即使台风季亦无屋面积水情况出现。1、虹吸式屋面雨水排放系统综述1.1形成虹吸式屋面雨水排放的前提条件必须具备拥有良好气水分离装置雨水斗。在设计降雨强度下，雨水斗不掺入空气，降雨过程中利用雨水斗与出户管之间的高差所形成的压差，经屋面内排水系统，从户外排出管排出。在这一过程中，排水管道中是全充满的满管压力流状态，屋面雨水的排放过程是一个在虹吸作用的结果。因此，把这样的系统称

4、为虹吸式屋面雨水排放系统。虹吸式雨水排放系统管内压力和水的流动状态是不断变化的过程。（1）降雨初期，雨量一般较小，悬吊管内是一有自由液面的波浪流（水舌流）。根据雨量大小的不同，部分情况下初期无法形成虹吸作用，是以重力流为主的流态。随着降雨量的增加，管内逐渐呈现脉动流，拔拉流，进而出现满管气泡流和满管汽水混合流，直至出现水的单向流状态。（2）降雨末期，雨水量减少，雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到某一特定值（根据不同的雨水斗产品设计而不同），雨水斗逐渐开始有空气掺入，排水管内的虹吸作用被破坏，排水系统又从虹吸流状态转变为重

5、力流状态。在整个降雨过程中，随着降雨量的增加或减小，悬吊管内的压力和水流状态会出现反复变化的情况。与悬吊管相似，立管内的水流状态也会从附壁流逐渐向气泡流，气水浮化流过渡，最终在虹吸作用形成的时候，出现接近单向流的状态。1.2虹吸形成过程及其优势分析对大型屋面可“分区排水”，整个屋面排水系统可由数个子系统组成，每个子系统一个天沟，这样天沟可避开伸缩缝。系统的设计是当天沟内雨水深度达到一定深度时，首先是尾管充满水迗到虹吸条件，继而使整个系统产生虹吸，即可使屋面雨水快速排放。因虹吸排水流速很大，要通过消能井再排入市政雨水排

6、水系统。而当雨量较小时，该虹吸系统也只有做为重力流系统使用。这样，虹吸排水系统可用比重力流排水系统小得多的管线能排出几十年一遇的暴雨雨水。2、大型展馆项目雨水虹吸系统的应用2.1抓好图纸会审工作因虹吸系统是经过精确计算而设计的，任何改动都需要经计算确认。因此，要在施工前，通过图纸会审，重点确认系统的定位与标高以及与其它专业安装有无冲突，以尽量减少日后施工中的改动。其次，通过图纸会审，确认土建图纸上雨水斗预留洞及管线穿墙（或楼板）处预埋套管等位置是否准确，有无遗漏。这样在土建主体施工过程中只派1人跟进检查其预留与预埋是

7、否正确即可，而当全面施工条件具备时才集中力量进场完成主要安装工作量。之后，当具备竣工条件时再安排适当力量集中完成雨水斗的空气挡板安装及尾管的连接，从而提高工效。2.2虹吸排水系统对材料的要求管道作为整个系统最重要组成部分，管道的材料好坏决定整个系统是否安全可靠，高效持续的运行。虹吸排水作为一个有压力的排水系统，其管道必须保证具有较好的气密性，同时要求降低噪声、震动、抗压、抗外力冲击以及抗温度形变防止腐蚀等功能。因此虹吸排水系统采用的是HDPE高密度聚乙烯管，这种管材抗冲击力，且管材具有柔性不容易断裂、折断，还具有超强

8、耐腐蚀性，其工作温度范围也比较大，同时管子自重轻，施工容易。管道的连接方式也多种多样，可根据需要，采用不同的连接方式。2.3安装雨水斗一般来说，雨水斗是整个虹吸系统的关键部分，在施工时应做好与钢结构的密切配合，同时在天沟施工时做好雨水斗处的预留洞工作和防水工作。用亚弧焊将不锈钢水斗满焊在天沟上，在天沟处做聚胺脂涂层防水时，满覆焊缝，并深入雨水斗