探析屋面虹吸排水施工技術(shù)及施工質(zhì)量

馬瑞悅

（南寧市虹宇威給排水設(shè)備有限責(zé)任公司　廣西　南寧　530000）

探析屋面虹吸排水施工技術(shù)及施工質(zhì)量

馬瑞悅

（南寧市虹宇威給排水設(shè)備有限責(zé)任公司廣西南寧530000）

在現(xiàn)代的屋面雨水排水系統(tǒng)中，虹吸式屋面排水系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常廣，在一些大型、高檔的建筑物中得到了廣泛運(yùn)用。虹吸式屋面排水系統(tǒng)作為一種新型的密閉內(nèi)排水系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的重力流排水系統(tǒng)相比，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)方面都有著明顯的優(yōu)勢。本文主要就屋面虹吸排水系統(tǒng)施工技術(shù)進(jìn)行分析，并提出相關(guān)的施工質(zhì)量控制對策。

屋面虹吸排水系統(tǒng)；施工技術(shù)；質(zhì)量

前言

虹吸式排水系統(tǒng)是20世紀(jì)出現(xiàn)在歐洲的一種新型排水系統(tǒng)，雖然引入中國只有十多年的歷史，但是該系統(tǒng)已經(jīng)成了國內(nèi)現(xiàn)代大型建筑平頂屋面排水的主要排水系統(tǒng)。虹吸式排水系統(tǒng)的工作原理是通過對雨水斗進(jìn)行特別的設(shè)計(jì)，對氣、水進(jìn)行分離，進(jìn)而使雨水管達(dá)到一種滿流狀態(tài)，促使系統(tǒng)產(chǎn)生一種連續(xù)不斷的虹吸作用，快速將屋面的雨水排到地面。虹吸式排水系統(tǒng)具有水量大、速度快、造價低等優(yōu)點(diǎn)，且不會對建筑外立面造型造成破壞，因此，在建筑物行業(yè)得到了廣泛的運(yùn)用[1]。

1　虹吸排水第統(tǒng)施工技術(shù)概述

1.1虹吸排水系統(tǒng)的簡介

在屋面雨水排水系統(tǒng)中，最早運(yùn)用的是提重力流排水系統(tǒng)，就是讓雨在天面天溝匯集后、通過雨水斗下接的立管依靠重力自流排出，這種重力統(tǒng)排水系統(tǒng)的管線不會被水完全灌滿，雨水沿著立管的管壁流出，正常情況下，只占立管斷面的小部分，也是就是管中的一部分是水，而另一部分則是空氣。但是如果將該系統(tǒng)中的“重力流”轉(zhuǎn)換成為“滿管流”，那么需要的立管管徑就會減小，這樣一來，在管道出現(xiàn)滿管流時就會產(chǎn)生抽吸作用，進(jìn)而加快排水的速度，虹吸排水系統(tǒng)就是讓排水系統(tǒng)在一定排水量下達(dá)到“滿管流”狀態(tài)，有效提高排水的效率。

1.2虹吸排水系統(tǒng)的工作原理

虹吸式排放系統(tǒng)主要是利用建筑物屋面的高度形成的水頭達(dá)到虹吸排水的目的，如圖1所示。降雨來臨時，屋面會慢慢形成積水，當(dāng)屋面沉積的雨水高度超過了雨水斗的高度，雨水就會進(jìn)入排水系統(tǒng)中防漩渦雨水斗中，這時排水系統(tǒng)會對進(jìn)入雨水斗的雨水流量進(jìn)行合理的控制和調(diào)整，減少漩渦的發(fā)生，進(jìn)而有效地減少雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)的過程中夾帶的空氣量，讓系統(tǒng)中排水的管道呈現(xiàn)滿流的狀態(tài)。虹吸排水系統(tǒng)對建筑物屋面高度與雨水的勢能進(jìn)行了充分的利用，在雨水連續(xù)流過雨水懸吊管，進(jìn)入到雨水立管時形成一種虹吸作用，并在該位置的管道內(nèi)呈最大負(fù)壓，使得屋面雨水在管道內(nèi)負(fù)壓抽吸的作用之下，以最快的流速排到室外。

1.3形成虹吸排水系統(tǒng)需要具備的條件

在虹吸排水系統(tǒng)中，如果想要讓管內(nèi)液體的流態(tài)達(dá)到虹吸狀態(tài)，需要具備以下幾個條件：①入水口與排水口之間存差足夠的高度差距；②管道被水灌滿；③立管和水平管內(nèi)部的水流速較強(qiáng)，并且能同時滿足管道內(nèi)部的負(fù)壓。

圖1　虹吸排水系統(tǒng)原理

1.4虹吸排水系統(tǒng)的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的重力式雨水排水系統(tǒng)相比，虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)具備了許多的優(yōu)勢。①虹吸式排水系統(tǒng)的管道呈滿流狀態(tài)，排水速度較快；②水平管只需要進(jìn)行水平安裝，不需要坡度，節(jié)省了安裝的空間；③數(shù)個雨水口可以共用同一根排水管道，只需較少的雨水斗與雨水立管；④系統(tǒng)使用的管材采用的是高密度聚乙烯HDPE管材，具有使用壽命較長、重量輕、具備彈性抗沖擊力、材質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕性以及管道熱脹冷縮率較低等優(yōu)點(diǎn)。

2　虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)施工技術(shù)分析

2.1測量計(jì)算

依據(jù)排水系統(tǒng)的施工圖紙，結(jié)合專項(xiàng)方案和工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場測量，對各種管道材料、配件、構(gòu)件、規(guī)格以及數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，確保其可以達(dá)到工程質(zhì)量與進(jìn)度的要求，并對各類施工設(shè)備、作業(yè)平臺以及安全勞保用品等進(jìn)行詳細(xì)的檢查，確保各類設(shè)備和物品都可以正常運(yùn)行和使用。

2.2預(yù)埋預(yù)留

在屋面結(jié)構(gòu)施工時應(yīng)該預(yù)留雨水斗孔洞，當(dāng)管道從樓板穿過時設(shè)置相應(yīng)的鋼套管，鋼套管需高于樓面50mm，當(dāng)管道從地下室的外墻和地下構(gòu)筑物中穿過時，需在墻上預(yù)留防水套管位置。在金屬管卡、吊架以及管道之間，必須使用橡膠墊進(jìn)行軟物墊襯，立管的底部彎頭或者是三通位置需設(shè)立相應(yīng)的支墩或?qū)⑵渑c墻柱進(jìn)行固定。

2.3管道預(yù)制

在對高密度的聚乙烯HDPE管道進(jìn)行連接時，通常都采用熱熔焊連接的方式。進(jìn)行管道焊之前，先用專用的旋刀設(shè)備將管口切削，并對其表面進(jìn)行清潔，讓管材的焊接端呈現(xiàn)一個平行的對接平面。焊接時，先把管材固定在熔焊機(jī)夾具上，對夾具的緊固對口進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，讓管材外徑重合，焊縫的軸向誤差必須小于1mm[2]。

2.4放線定位

在安裝部位周圍的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行準(zhǔn)確的放線定位，如對梁、樓板與柱表面彈出的支架等管道的中心線以及水平線等進(jìn)行準(zhǔn)確的放線定位，吊桿、支架的定位線，管道走向變化過程中的轉(zhuǎn)向線等。在對管道安裝時應(yīng)該對線位進(jìn)行嚴(yán)格的控制，如果難以直接在結(jié)構(gòu)上彈線，則可以采用掛線、垂線或是使用激光儀器對線位進(jìn)行控制，以確保安裝完成后的管道橫平豎直，管件和配件的間距勻稱。

2.5支架的制作與安裝

水平管道應(yīng)采用吊桿加上方鋼導(dǎo)軌和滑動管卡的固定方式，立管則使用型鋼支架結(jié)合管卡的固定方式，構(gòu)件盡量選用鋼質(zhì)鍍鋅材料，吊桿選用φ12圓鋼，間距保持在2.0m以下，方鋼導(dǎo)軌采用50×50×3的型號，專用的滑動管卡間距應(yīng)設(shè)置為10倍管的直徑長度，并且每隔5m便設(shè)定一個固定管卡，立管的管卡間設(shè)置為15倍管的直徑長度，每隔6m設(shè)置一個固定管卡。

2.6雨水斗安裝

屋面防水工程施工結(jié)束后，應(yīng)該對屋面上的雜物進(jìn)行及時的清除，在確保雨水管道暢通后，方可進(jìn)行雨水斗安裝（虹吸雨水斗的構(gòu)造圖2所示）。雨水斗的安裝主要分為兩個部分進(jìn)行，落水口與防水壓板完裝完成之后，再進(jìn)行導(dǎo)流器與導(dǎo)流罩的安裝。在對雨水斗進(jìn)行安裝時，雨水斗的邊緣應(yīng)低于屋面樓板10～ 20mm，在與結(jié)構(gòu)部位接觸的位置用剛性防水料進(jìn)行壓實(shí)，柔性防水材料進(jìn)入落水口的邊緣需大于30mm，用防水蓋板壓住，確保螺絲緊固，之后再用防水密封膏將封邊封住。

圖2　虹吸雨水斗的構(gòu)造

3　屋面虹吸排水系統(tǒng)的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1嚴(yán)格圖紙會審工作

虹吸系統(tǒng)是經(jīng)過精確的計(jì)算之后設(shè)計(jì)完成的，任何的改動都可能會對整個系統(tǒng)造成影響。因此，施工前，對圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的會審，需對系統(tǒng)中的標(biāo)高、定位進(jìn)行確認(rèn)，確保寫定位與標(biāo)高不會與其它專業(yè)安裝之間存在沖突，以避免日后施工過程中出現(xiàn)改動。

3.2確保雨水斗的安裝及設(shè)計(jì)要求

雨水斗的設(shè)計(jì)安裝必須符合排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，雨水斗的邊緣和天溝之間的連接保持緊密，防止該部位出現(xiàn)漏水問題，每套系統(tǒng)接入雨水斗的位置都應(yīng)該處在統(tǒng)一水平位置上，以確保排水系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性。

3.3正確安裝水平管與立管

在虹吸排水系統(tǒng)施工過程中，進(jìn)行管線安裝最重要的一點(diǎn)就是定位必須準(zhǔn)確，特別是三通、大小頭、彎頭等位置的定位。對系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖中標(biāo)注的所有管道長度進(jìn)行充分的了解，并以管道的中心位置為準(zhǔn)，變徑接頭、三通、彎頭等以聯(lián)接管的中心交點(diǎn)為準(zhǔn)，不得對水平管的標(biāo)高進(jìn)行隨意改動，避免對虹吸條件造成破壞。

3.4尾管安裝

尾管的安閉工作應(yīng)該放在最后進(jìn)行，也就是在屋面上的土建施工全部完成，并清潔之后，和雨水斗空氣擋板安裝同時進(jìn)行，確保整個虹吸系統(tǒng)的施工質(zhì)量。如果尾管連接過早，就可能會導(dǎo)致虹吸系統(tǒng)內(nèi)部的管線提前投入運(yùn)行，屋面的水泥、砂漿等就可能會隨著雨水進(jìn)入到水平管和立管中，并在管壁凝固結(jié)塊，對虹吸系統(tǒng)的功能造成破壞。

4　結(jié)束語

總之，虹吸雨水排放系統(tǒng)作為一種新型的排水系統(tǒng)，其施工質(zhì)量直接影響著屋面排水系統(tǒng)的排水能力，而吸虹排水技術(shù)的使用，有效地減少了屋面雨水立管與管徑的使用量，而且懸吊管不需進(jìn)行放坡，安裝方便、操作簡單，為業(yè)主節(jié)約了大量的使用空間，有效地解決了超高建筑、超大屋面的雨水排放問題。

[1]溫義海.虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)施工質(zhì)量控制探討[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014，9（18）：58～59.

[2]王俊.虹吸式雨水排水系統(tǒng)施工技術(shù)和質(zhì)量控制[J].山西建筑，2014，15（33）：120～121.

[3]佟俊豐.淺談虹吸排水系統(tǒng)安裝技術(shù)[J].價值工程，2011（09）.

TU823

A

1673-0038（2015）39-0088-02

2015-8-5

馬瑞悅（1965-），男，助理工程師，本科，畢業(yè)于華南理工大學(xué)，工學(xué)學(xué)士，主要從事給排水技術(shù)管理工作。