虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)監(jiān)理控制要點

陳娜等

摘要：虹吸式排水系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的重力式排水系統(tǒng)，具有排水量大、排水速度快、造價經(jīng)濟以及不破壞外立面造型等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到大面積屋面排水系統(tǒng)中，并且越來越受到業(yè)主的青睞。本文通過對虹吸式雨水排水系統(tǒng)在監(jiān)理工作中的體會，敘述了該系統(tǒng)的監(jiān)理控制要點。

關(guān)鍵詞：虹吸式屋面雨水系統(tǒng) 工程監(jiān)理 控制要點

0 引言

虹吸式雨水排水系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)的歐洲，引入中國已經(jīng)有十多年的歷史，在大型建筑平頂屋面排水中該系統(tǒng)已經(jīng)逐漸占據(jù)了主導(dǎo)地位。為了使雨水管能夠最終達到滿流的狀態(tài)通常采用獨特設(shè)計的雨水斗以實現(xiàn)氣水分離，當(dāng)管中的水量是壓力流狀態(tài)時就會產(chǎn)生虹吸作用。在整個降水的過程中，整個系統(tǒng)在連續(xù)不斷的虹吸作用下以驚人的速度將屋面的雨水排到地面，其實質(zhì)是一個多壓力流雨水排水系統(tǒng)。

對于大型的屋面排水可以采取“分區(qū)排水”的方式，由數(shù)個子系統(tǒng)組成整個屋面的排水系統(tǒng)，每個系統(tǒng)一個天溝從而避開了伸縮縫。當(dāng)天溝的雨水達到一定深度的時候，系統(tǒng)中的尾管就會充滿水而達到虹吸的條件從而使得整個系統(tǒng)產(chǎn)生虹吸而快速排放屋頂?shù)挠晁?。由于虹吸的排水速度較大，必須通過消能井后再排入市政雨水排水系統(tǒng)。虹吸系統(tǒng)在雨量較小時只能作為重力流系統(tǒng)使用，這樣以來，雖然很多系統(tǒng)比重力排水管線小很多，但是能夠排出幾十年一遇的暴雨雨水。此外，虹吸排水系統(tǒng)需要比重力流系統(tǒng)少的斗就可以排出相同的雨水量。并且可以水平安裝虹吸系統(tǒng)，而重力流系統(tǒng)必須有不小于5‰的坡度從而影響使用空間或建筑結(jié)構(gòu)處理。由于虹吸系統(tǒng)的立管少，可以敷設(shè)在樓梯間或立柱旁，橫管也可以鋪設(shè)在非敏感的公共走廊處，所以節(jié)約了很大的空間。因此，虹吸排水系統(tǒng)能夠為建設(shè)設(shè)計提供一個有利的條件。

我國目前大多數(shù)采用重力流排放技術(shù)排除屋面的積水，但是隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，大型單體建筑物存在跨度大、面積大以及屋面荷載承受力小的問題，為了保證使用的安全性可靠性就必須要求屋頂積水能夠短時間迅速排出。傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)為了達到這個要求就必須通過增加雨水斗數(shù)量、立管根數(shù)、加大立管直徑以及增加屋面荷載來實現(xiàn)，這樣無疑就增加了工程的造價。而虹吸式雨水排放系統(tǒng)一直為滿流有壓狀態(tài)，由于排放迅速因此立管根數(shù)少，管徑小并且橫向懸吊管沒有坡度，最大限度的滿足了建筑的使用功能。通過幾年的相關(guān)工作淺談一下自己的體會以供大家參考：

1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備是在開工前控制各項準(zhǔn)備工作以及能夠影響工程質(zhì)量的各種因素，這是確保施工質(zhì)量的先決條件，重點應(yīng)當(dāng)做好以下工作：

1.1 審核施工隊伍的資質(zhì)和人員上崗證。按照相關(guān)規(guī)定要求，承擔(dān)其項目的施工企業(yè)，應(yīng)具有相關(guān)工程承包的資質(zhì)等級及相應(yīng)質(zhì)量管理體系，重點審核其資質(zhì)等級是否與工程的等級類別相符合；同時重點審核關(guān)鍵施工人員，應(yīng)經(jīng)虹吸屋面雨水排水系統(tǒng)安裝的技術(shù)培訓(xùn)。

1.2 審核施工方案。施工方案是指導(dǎo)性文件，它能夠有效的指導(dǎo)施工以確保施工質(zhì)量達到質(zhì)量驗收的標(biāo)準(zhǔn)，因此，專業(yè)監(jiān)理工程師在了解建筑物結(jié)構(gòu)、施工進度的基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計圖紙以及相關(guān)技術(shù)文件資料審核施工方案和施工進度計劃，著重審核施工工藝和施工方法、保證質(zhì)量措施及應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，施工質(zhì)量要符合《建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50242-2002）及CECS標(biāo)準(zhǔn)《虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》的要求。

1.3 管線走向是否與其它安裝專業(yè)的矛盾。在圖紙會審時一定要注意解決與電氣、暖通以及室外管網(wǎng)交叉干擾的問題。同時在進場施工前應(yīng)與設(shè)計院相關(guān)的設(shè)計人員溝通、協(xié)調(diào)系統(tǒng)的水力計算，應(yīng)包括對系統(tǒng)中每一管徑水力工況的精確計算。計算結(jié)果應(yīng)包括設(shè)計暴雨強度、匯水面積、設(shè)計雨水流量、流速壓力等，經(jīng)專業(yè)公司重新復(fù)核計算，并經(jīng)確認(rèn)后方可施工。

1.4 材料的質(zhì)量控制。虹吸排水系統(tǒng)一般由雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管、管件配件和管道固定件等構(gòu)成。用于虹吸雨水排水系統(tǒng)安裝的管道材料也是多種多樣：高密度聚乙烯（HDPE）、鋼管（鍍鋅鋼管、涂塑鋼管）、不銹鋼管、鑄鐵管等。對施工單位報送的擬進場管材、管件、雨水斗等材料的規(guī)格、型號和性能應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，并有質(zhì)量合格證明文件；對已進場的材料應(yīng)進行實地檢查驗收，對重要的部件要更加嚴(yán)格檢查，如虹吸式雨水斗，組成部件是否齊全，是否包括防葉罩、防渦流裝置、斗體、安裝接觸片等組件。斗體材質(zhì)也有很多種：鑄鐵、鋁合金、不銹鋼、高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）等，要核對進場的材質(zhì)是否滿足設(shè)計要求，且雨水斗的孔狀間隙口的直徑不宜小于6mm，且不大于15mm。當(dāng)采用HDPE管時，應(yīng)按國家有關(guān)防火標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行檢測，將質(zhì)量隱患消除在施工前，確保系統(tǒng)所采用的材料符合質(zhì)量要求。

1.5 預(yù)留孔洞的準(zhǔn)確性。認(rèn)真審核圖紙，在建筑混凝土之前監(jiān)理工程師一定嚴(yán)核對預(yù)留孔洞位置的準(zhǔn)確性。在屋面結(jié)構(gòu)施工時，安裝單位應(yīng)當(dāng)配合土建預(yù)留符合雨水斗的安裝孔洞，或者直接將雨水座連同保護螺絲預(yù)埋在屋面混凝土中，預(yù)埋時應(yīng)當(dāng)留出屋面找平層的厚度，監(jiān)理根據(jù)軸線、標(biāo)高以及相關(guān)圖紙確定預(yù)留洞口位置的準(zhǔn)確性。

2 施工過程的質(zhì)量控制

虹吸屋面雨水系統(tǒng)在完成了前期的各項準(zhǔn)備工作以后就進入了施工的安裝階段，在整個虹吸式排水系統(tǒng)工程的監(jiān)理工作中，安裝階段是一個非常重要的控制階段。

2.1 專業(yè)監(jiān)理工程師針對安裝階段施工周期長、工作面多的特點，可采取現(xiàn)場巡視、旁站監(jiān)理、檢查驗收的方式，核定施工單位是否按圖施工，是否嚴(yán)格按現(xiàn)行的施工安裝驗收規(guī)范施工。以設(shè)計圖紙和施工質(zhì)量驗收規(guī)范為準(zhǔn)在監(jiān)理細(xì)則中確立具體的質(zhì)量控制點。如某游泳館項目就以雨水斗和高密度聚乙烯管材（HDPE）安裝作為質(zhì)量控制要點。雨水斗的安裝順序應(yīng)是斗體安裝→防渦流裝置安裝→防葉罩安裝→其它輔助部件安裝。斗體固定牢固后應(yīng)配合屋面防水材料與斗體可靠粘接，斗體邊緣連接密閉，不滲不漏。安裝完畢后要求施工單位在屋面進行閉水試驗，以檢驗安裝后防水效果。在安裝雨水斗時專業(yè)監(jiān)理工程師應(yīng)采取旁站的方式進行檢驗，安裝完系統(tǒng)管道后在對防葉罩、防渦流裝置以及其他輔助部件進行安裝。應(yīng)當(dāng)按照說明要求的順序安裝雨水斗，必須將安裝的斗體固定牢固，對雨水斗的排水口采取臨時封堵的措施，為了防止施工中雨水流入室內(nèi)或施工中的管道內(nèi)，必須保證臨時封堵不漏水。

結(jié)合游泳館工程管道采用高密度聚乙烯管材（HDPE），具體可參見《虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)章節(jié)進行。首先要保證管道安裝時固定件能夠承受滿流管道的重量及高速水流所產(chǎn)生的沖擊力和吸收管道熱脹冷縮時產(chǎn)生的軸向應(yīng)力，并保證固定件的位置正確，埋設(shè)平整。但重點注意要求施工單位對于預(yù)制管段長度不宜超過10M，以便于施工安裝。管道固定件應(yīng)安裝在墻上或承重結(jié)構(gòu)上，固定系統(tǒng)的懸掛點安裝片間距一般不大于2.5M，必須設(shè)置錨固管卡，錨固點間距為不大于5M，并應(yīng)在直線管道的首、尾和Y型支管和每個方向上設(shè)置，在固定系統(tǒng)的直線導(dǎo)管中有斷開處，導(dǎo)管的兩端也必須設(shè)置?？傊衙總€分項施工工序作為工序交接檢查點，并形成相關(guān)質(zhì)量記錄；隱蔽工程在隱蔽前必須經(jīng)監(jiān)理人員檢驗，檢驗合格并認(rèn)可簽證后，方可隱蔽進入下一道工序施工。

2.2 當(dāng)安裝完管網(wǎng)系統(tǒng)以后，專業(yè)監(jiān)理工程師除了重新全面的核對所有安裝系統(tǒng)管網(wǎng)是否符合要求外，還應(yīng)當(dāng)積極的參加施工方的系統(tǒng)灌水以及通水試驗工作。認(rèn)真審閱施工方提交的灌水通水方案后才能開始試驗，此階段的監(jiān)理方式采用旁站。為了檢測試驗過程中管道以及接口部位是否滲漏，管道填埋前必須做灌水試驗，試驗合格以后才能將管道隱蔽。安裝完雨水管后所做的灌水試驗的灌水高度必須達到每個系統(tǒng)上部的雨水斗。滿水15min待水面下降后，再灌滿觀察5min，如果液面不下降并且接口處沒有滲漏現(xiàn)象，那么專業(yè)監(jiān)理工程師則可以判斷為合格。完成試驗以后應(yīng)當(dāng)督促施工方及時拆除臨時盲板并簽署有關(guān)的實驗結(jié)論。系統(tǒng)進行模擬虹吸排水試驗之前一定要保證雨水主立管、水平管都做通水試驗，并且保證排水順暢無堵塞。

3 結(jié)束語

為了保證工程的施工質(zhì)量，使得工程質(zhì)量能夠達到設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)，作為一名專業(yè)的監(jiān)理工程師，除了具備扎實的專業(yè)知識外，還應(yīng)當(dāng)具有很強的責(zé)任心，運用預(yù)防控制以及組織協(xié)調(diào)為手段控制工程施工過程中的每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

參考文獻：

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[2]建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50242-2002.

[3]牟海燕，盧愛明.淺論虹吸式排水技術(shù)在大型屋面中的應(yīng)用[J].價值工程，2010（21）.