虹吸式雨水系统施工方案

　　虹吸式雨水收集系统是屋面雨水排水的一种形式，是在设计条件下利用雨水斗至排出管之间的有效位差为动力，使系统内部产生负压的雨水排水系统，其水力计算依据为流体力学的伯努利方程。由于系统适用于各种建筑屋面的雨水排除，因而深受用户的青睐。

　　1、主要控制参数

　　虹吸式屋面雨水收集系统的选用主要控制内容包括雨水斗流量、雨水斗材质、系统管材材质。

　　2、系统组成

　　虹吸式屋面雨水收集系统由虹吸雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、配套管件和固定件组成。

　　1)、为满足不同屋面排水的要求，虹吸雨水斗按使用功能分为带集水槽型雨水斗、无集水槽型雨水斗和防冻型雨水斗。带集水槽型雨水斗适用于平屋面，屋面壅水高度可满足屋面荷载的严格要求。

　　2)、虹吸式雨水斗由防叶罩、防涡流装置、斗体等主要部件组成。

　　3、适用范围

　　虹吸流屋面雨水系统适用于各种建筑屋面的雨水排除(如会展中心、体育场馆、航站楼、机库、大型货运库、物流中心、厂房、办公楼以及大型商场等)，该系统设计必须采用虹吸雨水斗并进行严格的水力计算。

　　4、产品选用要点

　　1)、雨水斗选用

　　雨水斗常用材质：304 不锈钢为斗体，格栅罩及反涡流装置采用硅铝合金材质。产品有防渗漏、耐气候等性能。泄流量大、斗前水位低、不进气，产品应在标准试验台测试。产品的水力特性和试验方法与国际标准相同， 可达到不同国家的

　　技术标准。

　　2)、系统管材选用

　　(1)用于虹吸式屋面雨水收集系统的管道，应采用铁管、钢管(镀锌钢管、涂塑钢管)、不锈钢管和高密度聚乙烯(HDPE)管等材料。用于同一系统的管材和管件以及与虹吸式雨水斗的连接管，宜采用相同的材质。

　　(2)管材的选择应根据不同建筑的特点和要求，综合考虑系统的工作压力、防火、降噪、安装方便、经济性等因素。

　　(3)虹吸式屋面雨水收集系统采用的铸铁管管材、管件应符合现行国家标准《排水用柔性接口铸铁管及管件》GB/T 12772、现行行业标准《建筑排水用卡箍式铸铁管及管件》CJ/T 177、《建筑排水用柔性接口接口承插式铸铁管及管件》CJ/T 178 等的规定。涂塑钢管应符合现行国家标准《给水涂塑复合钢管》CJ/T 120 的规定;镀锌钢管应符合现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091 的规定;高密度聚乙烯(HDPE)排水管应符合现行国际标准《建筑内污废水排放(低温和高温)用塑料管系统——聚乙烯(PE)》ISO 8770的规定。

　　(4)管材的连接

       铸铁管：连接宜采用卡箍式，卡箍宜采用不锈钢卡箍件，且内衬橡胶密封泉不锈钢管和钢管：连接可采用焊接式、法兰式或沟槽式。焊接、法兰连接应二次镀锌。HDPE 管：管材与管件的连接采用热熔对焊连接或电熔连接，管道与雨水斗的连接应采用电熔连接。

　　3)、选用注意事项

　　平屋面建筑宜选用 DN50，DN80 型雨水斗，带天沟屋面可选用各种类型的雨水斗。寒冷地区配合屋面伴热，选用保温型雨水斗。虹吸雨水系统选用不锈钢管材时，相应雨水斗为不锈钢出水管。虹吸雨水系统选用 HDPE 管材时，相应雨水斗，出水管斗为 HDPE 管出口管。

　　5、施工、安装要点

　　1)、雨水斗安装

　　雨水斗进水口应水平安装; 进水口高度应保证天沟内的雨水能通过雨水斗排净。雨水斗应按产品说明书的要求和顺序进行安装。在房屋结构施工时， 必须配合土建工程预留符合雨水斗安装需要的预留孔。关键要防止渗漏，防水方式有压紧防水卷材，氩弧焊接拉铆夹紧密封填料等方式。可参照国家建筑标准设计图集 01S302《雨水斗》选用。

　　2)、管道安装

　　(1) HDPE 管道安装

　　采用专用的悬吊装置和立管管卡，以承担管道负荷、防止管道摆动控制管道轴向伸缩。管道采用热熔焊接或电焊管箍连接。

　　一般安装步骤：

　　第一步：在建筑物上放线并找到合适的悬吊点;

　　第二步：将安装片和悬吊杆安装在建筑物上;

　　第三步：在地面上将方形钢导轨和管卡装配在一起;

　　第四步：将装配在一起的悬吊系统悬挂在吊杆上;

　　第五步：把管道安装到管卡上。

　　(2)钢管或不锈钢管

　　不锈钢管采用氩弧焊接或氩电联焊，焊接要求见相关焊接规范。管卡可以采用匾钢或圆钢管卡，支吊架，参见国家建筑标准设计图集 03S402《室内管道支架及吊架》。立管底部应设支墩。管道支架间距按《建筑给水排水及系统工程施工质量验收规范》GB50252–2002 执行。

　　6、执行标准

　　1)、产品标准

　　国内标准

　　《虹吸雨水斗》CJ/T 245-2007

　　国外标准(部分)

　　《虹吸式雨水斗》ASME A112.6.9-2005

　　《屋面虹吸排水系统》VDI 3806-2000

　　2)、工程标准

　　《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002

　　《虹吸式屋面雨水收集系统技术规程》CECS 183:2005

　　《建筑给水排水设计规范》 GB 50015-2003

　　《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB 50400-2006

　　《屋面排水塑料管虹吸系统设计和安装标准》ASTM F2021

　　3)、相关标准图

　　01S302《雨水斗》

　　03S402《室内管道支架及吊架》

　　虹吸式雨水系统施工工法

　　虹吸式雨水系统自诞生于欧洲以来，凭借其泄流量大、耗费管材少、节约建筑空间和减少地面开挖等突出优势，在全球范围内得以迅速发展和不断改进。在中国，随着大跨度、大面积的建筑日趋增多、对建筑空间的要求不断提高，在一些机场和展览馆等建筑上成功地应用后，虹吸雨水系统也得到迅速发展。

　　1 特点

　　1.1 虹吸式雨水斗采用机械固定的方式， 能确保雨水斗与屋面连接的密封，具有优异的抗腐蚀性能，安装时无需做防锈处理。

　　1.2 管道排水实现满管流，从而节省材料、节省空间、减少了各专业之间的交叉作业，使建筑外形美观，节约资金。

　　1.3 虹吸式雨水系统机械强度高，施工简单。而且是有压流， 管道不易堵塞。

　　1.4 本工法规定了雨水斗、水平悬吊管、排出管的施工工艺， 确保虹吸式雨水系统施工质量符合《建筑给排水与采暖卫生施工质量验收规范》(GB500243—2003)及 CECS 标准《虹吸式屋面雨水排水系统应用技术规程》的要求。

　　2 适用范围

　　适用于大面积、大跨度屋面的排水。

　　3 工作原理

　　虹吸式雨水系统依靠虹吸式的雨水斗在天沟水深达到一定的深度时实现气水分离，利用建筑物的高度和雨水所具有的势能，在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用，并在该处管道内形成最大负压。从而进入虹吸状态，整个管道呈现满流，实现其迅速、高效的排水功能。该系统一般由虹吸式雨水斗、管材(悬吊管、立管、排出管)、管件、固定件组成。

       4 工艺流程及操作要点

　　4.1 施工准备：

　　认真审查图纸，在管道穿过楼板和剪力墙处预留孔洞。在屋面　　结构施工时，配合土建预留符合雨水斗安装孔洞，或直接将雨水斗座连同保护螺丝预埋在屋面混凝土中，预埋时应留出屋面找平层厚度(预留位置应参照土建施工图，根据轴线、标高以及水施图准确定出预留洞口的位置)。

　　4.2 支架制作安装：

　　对应管材按照规范、设计要求进行支架制作安装，应注意：

　　(1)管道安装时应设置固定件，固定件必须能够承受满流管道重量以及高速水流所产生的冲击力。对于 HDPE 管道系统，固定件还应吸收管道热胀冷缩时产生的轴向应力。

　　(2)固定件应根据各种管材要求设置，位置准确，埋设平整，与管道接触紧密，但得损伤管道表面。

　　(3)固定件宜采用与虹吸式屋面雨水排放系统配套的专用管道固定系统。其使用寿命不低于虹吸式屋面雨水排放系统的使用寿命。

　　(4)管道支吊架应固定在承重结构上，位置正确，埋设牢固。

　　(5)管道的支、吊架间距及设置要求要满足规范要求。 o

　　(6)HDPE 悬吊管采用方形钢导管进行固定。方形钢导管的尺寸如表 4.2.6 的规定。方形导管沿 HDPE 悬吊管悬挂在建筑物结构上，HDPE 悬吊管则采用导向管卡和锚固管卡连接在方形钢导管上。方形钢导管尺寸HDPE 管外径 方形钢导管尺寸(mmxmm)

DN40~DN200 30x30

DN250~DN315 40X60

　　(7)HDPE 管悬吊管的固定支架一般设置在横管的始端、末端和三通的两端及支管处;当 HDPE 悬吊管管径大于 DN250 时，HDPE 悬吊管管径大于 DN250 时，每个固定点应采用两个锚固管卡 c

　　(8)HDPE 管立管的锚固管卡间距最大为 5m，导向管卡间距最大为 15 倍管外径。当虹吸式雨水斗的下端与悬吊管的距离大于等于 750mm时，在方形钢导管上或悬吊管上，增加两个侧向管卡。

　　4.3 雨水斗安装：

　　4.3.1 基本要求：

　　4.3.1.1 虹吸式雨水斗应设置在屋面或天沟的最低点， 每个汇水区域的雨水斗数量不少于 2 个。两个雨水斗之问的间距不超过 20m。雨水斗距屋面边缘的距离不小于 im，并不大于 lOm。

　　4.3.1.2 虹吸式雨水斗与屋面或天沟和管路系统应可靠连接。

　　4.3.1.3 系统接多个虹吸式雨水斗时， 雨水斗排水连接管应接在悬吊管上，不得直接接在雨水立管的顶部。

　　4.3.1.4 接入同一悬吊管的虹吸式雨水斗宜在同一屋面标高。

　　4.3.1.5 天沟起点深度应根据屋面的汇水面积、 坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深确定。天沟坡度不宜小于 0.003。

　　4.3.1.6 要注意雨水斗内不得遗留杂物、充填物或包装材料等，清除流入短管内的密封膏，再安装其他部件，以免堵塞。

　　4.3.2 现浇钢筋混凝土屋面雨水斗安装：雨水斗安装在屋面防水施工完成，安装时旋掉保护螺丝，将表面清洗干净，安装上雨水斗配套的螺杆，装上密封胶圈。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。屋面铺设柔性防水卷材时，将卷材在螺杆位置处钻孔。用螺帽将卷材压环，空气挡板、雨水整流栅固定在雨水斗座上。根据要求，调节好空气挡板上部的调节螺杆，并固定螺杆。如为混凝土屋面，宜在雨水斗周围铺设lm2(长宽各 lm)、厚 50mm、直径大于 12mm 的卵石。

      施工安全及其它操作规程详见专项方案。