虹吸雨水排放系统（精选7篇）
虹吸雨水排放系统 篇1
虹吸式雨水排放系统 (以下简称“虹吸系统”、“系统”) 近年得到了广泛应用, 08北京奥运主场馆——国家体育场 (“鸟巢”) , 游泳项目主场馆——国家游泳中心 (“水立方”) , 首都国际机场3号航站楼T3C, 广州白云机场航站楼, 广州琶州国际会议展览中心等大型项目均采用该系统。与传统雨水排放系统对比具有以下优势。
(1) 雨水斗在屋面上布点灵活, 更能适应现代建筑的艺术造型, 很容易满足不规则屋面的雨水排放。
(2) 单斗大排量, 屋面开孔少, 减少屋面漏水几率, 减轻屋面防水压力。
(3) 落水管的数量少和直径小, 满足了现代建筑的美观要求以及大型标志性建筑, 各种大跨度屋面及高层建筑群楼的雨水排放。
(4) 系统安全性高, 管道走向可以根据需要设置, 在不影响建筑功能及使用空间的同时满足现代大型购物广场, 超市, 厂房, 仓库及各种网架结构金属屋面的雨水排放。
(5) 在设计流量下, 系统中满管流无空气旋涡, 排水高效且噪音小, 更能完美配合现代影院, 剧场, 会展中心, 旧点图书馆, 学校医院的声学要求。
(6) 管路设计同时满足正负压要求, 能保证通过高层, 超高层建筑全程管路满水实验检验验收, 且能避免负压失控确保系统正常运行。
(7) 由于管路直径小, 总长度少和系统安装简便所带来的管道成本和安装费用减少, 管道安装无特殊要求, 使虹吸雨水排水系统得到众多的业主和施工单位青睐。
在虹吸系统为有压系统, 因此在施工过程中有三个环节特别需要注意的。
1 雨水斗的安装
1.1 基本要求
(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1m, 并不大于l0m。
(2) 虹吸式雨水斗与屋面或天沟和管路系统应可靠连接。
(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) 接入同一悬吊管的虹吸式雨水斗宜在同一屋面标高。
(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。
(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。
1.2 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。
1.3 钢板或不锈钢板天沟 (檐沟) 内雨水斗安装
安装在钢板或不锈钢板天沟 (檐沟) 内的雨水斗, 可采用氩氟焊与天沟 (檐沟) 焊接连接。雨水斗与雨水管道连接时, 如材质不同, 可采用法兰转接或不锈钢卡箍连接。
2 管道安装
雨水管道应按设计规定的位置安装, 悬吊管不设坡度、要水平安装。
雨水立管上应按设计要求设置检查口, 检查口中心距地面1.0 m。当采用HDPE管时, 检查口的最大设置间距不大于30m。
雨水横管与立管、立管与排出管的连接弯头采用两个45°弯头或R≥4D的90°弯头。
雨水管穿过墙壁和楼板按要求设置套管。
安装过程中, 管道及雨水斗的敞开口应采取封堵措施。
悬吊系统应避免穿越建筑沉降缝伸缩缝。当因现场情况无法避免时, 应根据系统管材的特点, 考虑不同管材的挠度, 采取相应措施。
根据虹吸雨水系统独特的工作原理及系统运行时会产生较大的震动, 因此现在有一种管道固定方法。该系统具有以下特点。
雨水悬吊管因温度变化产生的膨胀变形分解到各固定支 (吊) 架之间, 使变形无法目测观察, 起到美观作用。
将雨水悬吊管轴向伸缩产生的膨胀应力由固定支 (吊) 架传到消能悬吊系统上被消解, 对建筑的结构本体不会造成影响。
能将雨水悬吊管工作状态下的振动荷通过固定支 (吊) 架传递到消能悬吊系统上利用悬吊钢结构的刚性进行消解。
使管道在固定中有效减少与屋面的固定点数量, 降低对屋面的破坏程度。
更适合于工厂化大批生产, 施工现场进行快速组装, 加快施工速度;有效提高施工的精度, 保证工程质量。
悬吊系统如上图所示, 在悬吊管上每间隔小于等于5m设置一个固定管卡, 此点与悬吊梁固定, 为不可移动的。因为PE管具有膨胀系数较大, 但膨胀应力小的特性所以固定支 (吊) 架的设置将整段悬吊管的膨胀变形分解到各固定支 (吊) 架之间, 变形无法目测察觉, 起到美观作用, 膨胀应力由固定支 (吊) 架传递到消能悬吊梁上被消解对建筑的结构本体不会造成影响, 同样悬吊管的振动也通过支 (吊) 架传递到消能悬吊梁上, 利用悬吊梁的刚性消解, 限制HDPE管的振动。悬吊管及立管均设有固定支架, 其间距小于等于6.0m, 具有防晃抗震作用。消能支吊架系统能够保证管道不下垂, 不产生水流阻塞, 防晃, 抗震, 并固定于本体结构柱墙或顶板上。
HDPE管材的连接。
(1) 热熔对焊连接:
用干净的布清除两管端污物。
根据不同的管径选用相应的夹具及托架, 将要焊接的管材置于夹具及托架上, 使两端伸出的长度相当, 在满足铣削和加热的要求下应尽可能短, 通常为25~30mm。若必要, 管材机架以外的部分用支撑物托起, 使管材轴线与夹具中心线处于同一高度, 然后用夹具固定好。置入铣刀, 先打开铣刀电源开关, 然后缓慢合拢两管材焊接端, 并加以适当的压力, 直到两端均有连续的切屑出现后, 撤掉压力, 略等片刻, 再退开活动架, 关掉铣刀电源。取出铣刀, 合拢两管端, 检查两端铣削情况。
管端为垂直的90度。
错位不超过1mm。
闭合管端的最大间隙不超过0.3mm。
检查电热板温度是否达到设定值。
不要在有大风的地方进行焊接。
不要用冷却水或者其它冷却方法来加快冷却处理时间, 因为这会损害连接的质量。
热熔对焊后管道的总长度会变短, 预制时测量尺寸要注意。
(2) 电熔连接。
垂直切割管道
清洁、弄干、刮削管端焊接处。除去屑。
在整个焊接过程中保持管端的干糙。
把管道及配件嵌入管箍连接件内, 接通电熔焊机, 开始焊接过程。
当《END》信号显示灯亮起时, 切断电熔焊机。热量显示器会从白色转为黑色。
考虑外观起见, 安装结束以后, 可去除Ф40mm~160mm的电焊管箍连接件上的电源连接插孔。
参考文献
[1]建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].GB50242-2002.
[2]给水排水管道工程施工及验收规范GB[S].50268-97.
[3]建筑给水排水设计规范[S].GB50015-2003.
虹吸雨水排放系统 篇2
1. 工作原理及工艺特点
虹吸式排水系统是依靠虹吸式的雨水斗在天沟水深达到一定深度时实现的气水分离, 其利用建筑物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及在该管道内形成的最大负压而进入虹吸状态, 使整个管道呈现满流, 实现其迅速、高效的排水功能。
虹吸式排水系统的特点是:排水系统少, 管材耗量少, 最少的地面开挖工作, 现场安装量大大降低、施工安全快捷、质量易控制;横向悬吊管无需设置坡度, 从而提高室内空间高度;雨水流速快、流量大、不易堵塞管道, 有较好的自洁功能;适合大面积、大跨度屋面排水;使用年限长、日常维修成本低。
2. 施工流程及要点
2.1 施工流程
虹吸式排水系统施工流程为:施工前准备→管道固定件和固定系统安装→雨水斗安装→系统管道安装、消能井施工→系统试验→验收。
2.2 施工要点
2.2.1 施工前的准备
认真审查图纸, 掌握排水系统区域划分, 充分理解设计方案。管道穿墙处要预留孔洞。屋面结构施工时, 应结合钢结构施工图和水施图, 根据平面位置、标高、雨水斗规格尺寸预留雨水斗安装孔洞。
2.2.2 高密度聚乙烯 (HDPE) 管道固定件和固定系统安装
固定系统是由钢支架、方钢、连接件、螺纹吊杆、三角楔、导向及锚固管卡组成。钢支架焊接固定在承重的钢梁、柱或钢支撑上, 焊接后须在焊接部位作防锈处理。安装时应放线对直, 以减少偏差, 安装间距应符合管道支架允许最小间距。
HDPE横向管采用方形钢导管进行固定。方形钢导管的尺寸如表1所示。方形导管与建筑物的连接方式和顺序如图1所示。
钢支架焊接在承重的钢梁、柱或支撑上, 螺纹吊杆上部固定在钢支架上、下部与方形钢连接, HDPE管利用管卡固定在方形钢上。当HDPE管径大于DN250时, 每个固定点应采用两个锚固管卡;HDPE横 (立) 管的锚固管卡间距最大均为5m, 横管导向管卡间距最大为2m, 立管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横管的距离大于等于750mm时, 在方形钢导管上或悬吊管上, 增加两个侧向管卡;横管管卡间距一般不大于10倍管径;立管管卡间距一般不大于15倍管径。固定系统的悬挂点安装片间距一般不大于2.5m, 连接杆件和管卡应在管管道组装前安装完毕。
2.2.3 雨水斗安装
当天沟积水高度超过雨水斗高度时, 通过气水分离的雨水斗, 减少雨水进入排水系统时所夹带下的空气量, 使流态由附膜壁流转为气水混合流, 最后达到水一相流状态开成虹吸。
虹吸式雨水斗的组成部件一般有:防叶罩、反旋涡装置、斗体、安片装等。安装前应根据系统设计的斗体位置和形状、规格、尺寸, 在钢天沟上用等离子或其它有效切割方式直接取孔。
雨水斗的安装顺序为:斗体安装→反旋涡装置安装→防叶罩安装→其它辅助部件安装。安装在钢天沟内的斗体, 在取孔后采用氩弧焊接, 确保安装紧密, 不渗不漏。施工完成后天沟内或屋面上应做闭水试验, 以检验安装后密闭性和防水效果。其它注意事项参看施工规范。
2.2.4 系统管道安装
管道系统一般由雨水斗、管材、管件和管道固定系统、消能井等构成。
管道安装一般顺序是由地下部分到地上部分安装。如埋地管道先安装再进行立管、横向管和雨水斗连接管安装。HDPE管连接可采用对口热熔连接或电焊管箍连接。管道施工应满足相应材料施工工艺及规范要求。
3. 工程实例
3.1 工程概况
武广客运专线武汉动车组检修基地工程项目属于国家级重点工程, 该项目由检查库及边跨、车体部件解装库、车体检修及油漆库、转向架检修库等钢结构库房组成, 总建筑面积有1 5万余2m, 其中最小的库房面积为14169m2, 最大的库房面积有72913m2。现以本项目中的检查库为例, 该库横向为三跨不等跨的钢桁架、纵向柱距为9m、平面尺寸为82m×456m, 总建筑面积为37341m2。原设计为重力流雨水排水系统, 暴雨重现期为10年, 结合近年来武汉地区的暴雨强度, 特别是1998年武汉市遭受的百年罕见特大暴雨的实际, 经项目参建各方反复论证和方案优化, 将原设计的重力流排水为虹吸排水, 按50年暴雨重现期、50年的虹吸溢流系统设计。其中检查库屋面雨水排放由虹吸排水系统和溢流排水系统组成。在A、B、C、D轴天沟各有6组虹吸排水子系统, 其中A、B、D轴每组虹吸排水子系统含有4个雨水斗;C轴每组虹吸排水子系统含有5个雨水斗, 雨水斗均匀分布在各条天沟内;在B、C轴天沟各有6组溢流排水子系统, 每组溢流排水子系统含有2个雨水斗, 分别分布在虹吸排水子系统水平出水管旁边。雨水斗用氩弧焊机焊接在镀锌天沟内。
3.2 安装工效
动车段检查库工程原设计的重力流雨水系统雨水立管数为204根, 采用虹吸式雨水系统后雨水立管只设置了24根, 同时由重力流雨水系统中系统最大管径DN250减小到虹吸式雨水系统中系统最大管径DNl50。而且整个系统零配件均为厂制成型件, 只需场外装配, 减少了现场安装工作量, 施工质量易于保证, 提高了施工工效。
雨水斗排水量远远大于普通重力流雨水斗, 能够迅速排出屋面雨水, 雨水斗前水深较浅, 降低了建筑物屋面荷载, 能够大大节约工程造价。同时, 当产生出虹吸作用时管道内水流流速很高, 因此系统具有较好的自洁功能, 管道不易堵塞。虹吸式系统如图2所示:
4. 结语
虹吸雨水排放系统 篇3
湖南某大型展览中心工程, 用地面积为6万m2, 建筑面积为8.95万m2。工程由地下一层地下室、地上五层的展览中心、商业艺术中心及地上辅助商业用房组成。
本工程2区～4区屋面为虹吸式雨水排水, 设计雨水重现期按照10年计 (3.98L/s·100 m2) , 单斗排水量不大于40 L/s。管道采用E1级HDPE管道, 管道系统内最大负压不超过0.08 MPa。
2 虹吸式屋面雨水排放系统技术原理与设计要点
2.1 虹吸式屋面雨水排放系统技术原理特点
传统的屋面重力式排水系统采用重力式的雨水斗, 流入雨水斗的雨水易掺入空气, 从而形成水、气混合流, 影响雨水斗的雨水, 且悬吊管需要较大的管径和一定的坡度。通常, 为了维持连接在同一悬吊管上的各个雨水斗的正常工作, 连接雨水斗的数量一般不多于四只, 因而增加了雨水管的根数。重力式屋面排水系统因受其水力特征的限制, 造成排水立管多、管径偏大, 因此对于大面积工业及公共建筑屋面雨水排水系统来说, 它具有一定的局限性。虹吸式屋面雨水排放系统克服了传统的屋面重力式排水系统所存在的缺陷, 其排水能力也有很大的改善和提高, 在满足水力计算的情况下, 悬吊管接入的雨水斗数量一般不受到限制, 从而节省了不少的立管;而且, 悬吊管不需作坡度, 其安装方便、外形美观;另外, 该系统按虹吸式压力流计算可以减小选用管道的直径。
2.2 虹吸式屋面雨水排放系统设计计算要点
虹吸式屋面雨水排放系统是利用“伯努利”定律经过潜心、缜密的验证计算, 充分利用屋面与地面的高差产生的能量, 悬吊管中的负压和立管中的正压使该系统产生虹吸, 并在满流状态下能快速排泄雨水。
2.2.1 虹吸式屋面雨水排放系统形成的条件
①具有特殊设计的能形成气水分离的雨水斗;②管道连接的密封性;③应进行精确的电脑程序化水力计算;④平屋顶至少布置紧急溢流口, 带檐沟的屋顶每边都需要布置紧急溢流口;⑤其排水管的总水头损失不得大于雨水管系进、出口的几何高差, 且悬吊管水头损失不得大于80 kPa。
2.2.2 设计计算要点如下:
(1) 按照本地区暴雨强度和重现期计算雨水泄流量。
本地区暴雨强度:Q=3544 (1+0.6375LgP) / (t+14) 0.845
当P取10年, 则q5=3.98L/s·100 m2
(2) 结合地区建筑工程的实际特点, 划分屋面排水分区和布置雨水系统。
(3) 根据每个排水分区计算雨水泄流量和雨水斗的泄流量, 以选择雨水斗并确定每个系统的雨水斗数量。设计参数DN50雨水斗的局部阻力系数取1.5, 雨水管的额定泄流量为6L/s水平, 则水头损失计算公式如下:
I=106.7×Q1.85/C1.85×dj4.85
式中:I——水头损失 (mH2O/m, lmH2O=9.8kPa) ;
Q——流量 (L/s) ;
dj——计算内径 (mm) ;
C——管道材质质数。
此外, 设计时还使用GEBERITDLSSOFT—WARE设计软件自动设计和计算, 此设计系统只需将建筑项目的下述数据经过整理后输入电脑即可得出所需数据。
3 虹吸式雨水排水系统安装技术措施
3.1 系统安装工艺流程 (见下图1)
通常按照屋面雨水斗一支管一水平管一立管出户管的顺序进行施工。按照设计的管线长度和配件类型逐段进行安装连接, 用支吊架及时将管道固定牢固, 并按照规范要求固定关卡及阻火圈, 虹吸式雨水排放管道系统安装技术详细步骤如下:
(1) 熟悉施工图纸和施工现场, 与土建和监理单位做好协调沟通工作。
(2) 按照图纸设计要求, 密切配合施工总进度要求, 理顺施工程序和系统要求。
(3) 按照先安装大管径干管、立管, 后装小管径支管的原则。
(4) 配合实际施工要求, 分段进行施工、试验和接驳。保证施工质量和施工时间。
(5) 在放线以后到现场实际测量尺寸, 根据现场实际尺寸进行预制管道。HDPE管道预制采用热熔焊接。
(6) 将预制好的管段安装到固定系统上, 将预制好的支管连接到三通。
(7) 连接雨水斗和支管。
3.2 雨水斗安装
雨水斗与防水层的连接方法:
(1) 在雨水斗法兰下面的混凝土上做一层防水层;
(2) 将预留孔与雨水斗之间的空隙用混凝土填实, 雨水斗安装就位;
(3) 在雨水斗法兰上面做一层防水层 (与屋面天沟的防水层为同一层) , 雨水斗法兰上面的防水层由外至内做到下沉线为止, 并与雨水斗法兰下面防水层的外露部分粘结在一起;
(4) 将防水压板压在防水层上, 紧锁螺母。
3.3 HDPE管道固定系统安装
在安装管道系统以前, 按照设计位置把固定系统安装好, 见图2。首先, 对于悬吊水平管道的消能悬吊系统, 按照设计的位置和数量先把安装片焊接在钢结构上 (或者采用抱箍连接) , 如果是钢筋混凝土结构, 则用钢膨胀螺栓把安装片固定在钢筋砼上, 用螺杆、方钢卡等装置把型号为40×40×2.0的镀锌方钢管固定起来, 水平度调整至符合设计要求, HDPE管道支架最大间距下见表1。
3.4 悬吊系统安装
注:1) 水平悬吊管管卡间距 (L) 见表1;2) 一般每间距≤5m设定一个固定管卡;3) 管卡按照国家标准图SI61制作;4) 悬吊梁采用方钢管
悬吊系统如图3所示, 在悬吊管上每间隔≤5 m设置一个固定管卡, 此点与悬吊梁固定, 为不可移动点。因为PE管道具有膨胀系数较大, 膨胀应力小的特性, 所以固定支 (吊) 架的设置将整段膨胀管的变形分解到各固定支 (吊) 架之间, 变形无法目测察觉, 起到美观作用, 膨胀应力由固定支 (吊) 架传递到消能悬吊梁上被消解, 对建筑的结构本体不会造成影响, 同样:吊管的振动也通过支 (吊) 架传递到消能悬吊梁上, 利用悬吊梁的刚性消解, 限制HDPE管道的振动。悬吊管及立管均设有固定支架, 其间距小于等于6.0 m, 具有防晃抗震作用。消能支吊架系统能够保证管道不下垂, 不产生水流阻塞, 防晃抗震, 并固定于本体结构柱墙或顶板上。
悬吊系统放线及安装片的固定:放线前先根据图纸定位尺寸核对现场是否与建筑物及其他管线有冲突, 再放出直线, 在直线上定出安装片的位置。水平管安装片不超过2.5 m设置一个, 立管安装片不超过15倍管径设置一个, 具体距离参照管道的固定。安装片装好后要重新拉线检查, 如果安装片的中心不在一条直线上, 可以通过上面的长形孔做调整。
3.5 HDPE管材的连接
3.5.1 热熔对焊连接
以下是完成一个完美的焊接过程所需要的条件:①保持焊接部位、管道及电热板的清洁度;②正确的焊接温度:③焊接连接过程中施加相应的力量;④焊接切断面必须是垂直的90°, 必须通过刨刀刨平。
3.5.2 对焊容许厚度 (见表2)
4 经济性比较分析
选取其中一根雨水管道, 设计流量为7.61L/s。分别按虹吸式雨水系统与传统重力流雨水系统计算造价, 见表3:
由上表可以看出, 虽然虹吸式雨水斗价格较高, 但由于管道管径较小, 总造价反而比重力式雨水系统造价要低。如综合考虑降低屋面荷载、节约建筑空间, 便于装饰装修等因素, 虹吸式雨水系统会具有更大的优势。
5 结语
综上所述, 先进的虹吸技术应用于屋面雨水排放, 有效解决了建筑超大屋面的雨水排放问题。该技术对系统的整体性及计算精度有很高的要求, 采用全系统压力平衡计算, 现在已经开发出相应的计算机软件用于水力计算。虹吸式雨水排放技术作为一项日趋成熟的雨水排放技术逐渐成为大型建筑雨水排放设计与施工的首选。
摘要：本文结合工程实例, 详细介绍了大型屋面虹吸式雨水排放系统的技术原理与设计计算要点, 并从多方面对虹吸式屋面雨水排放系统安装施工技术进行了详细阐述和总结。
关键词：虹吸式,重力式,雨水排放系统,HDPE塑料管道,管道安装
参考文献
[1]GB5001-2003, 建筑给水排水设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2003.
[2]给水排水设计手册, 第五册[M].北京:中国建筑工业出版社.
[3]马晓琨.虹吸式屋面雨水排放系统与传统排水系统[J].黑龙江科技信息, 2008, (32) .
虹吸雨水排放系统 篇4
关键词：虹吸雨水系统,超大屋面,汇水面积,雨水沟
伴随建筑业的飞速发展和社会的需求, 建筑形式更加多样。多功能商业中心、会展中心、机场航站楼及工业建筑等大型 (超大型) 建筑综合体在各大、中城市如雨后春笋般不断涌现。大型屋面雨水排除系统的设计也越来越受到人们的重视。
屋面雨水排水系统分为重力流系统和虹吸 (压力流) 系统两种形式, 两种系统均已有较成熟的理论基础, 其各自的适用场所现行规范中也已有明确规定。然而, 建筑物不同的使用功能、建筑造型、屋面构造、建筑规模等因素均会对屋面雨水排水系统的形式及使用效果产生影响, 必须引起设计者的充分重视。本文将通过对厦门海沧生态花园工程的雨水系统设计及与建筑结构专业的配合情况介绍, 谈大型屋面虹吸雨水排水系统设计的一些经验和体会。
1 工程概况
厦门海沧生态花园工程, 总建筑面积357359.70m2, 建筑总占地面积49941.68m2, 总建筑高度142.50m。地下两层为设备用房及车库;地面上裙房两层, 使用功能为综合商业体;裙房屋面上有七幢住宅楼, 住宅层数分别为31~46层。
2 屋面雨水排水系统选择
(1) 住宅屋面雨水排水系统:按照《建筑给水排水设计规范》4.9.10条, 七幢住宅屋面雨水均采用重力流内排水系统。屋面设雨水斗, 通过连接管及悬吊管汇入敷设在管井中的各雨水立管, 雨水立管在地下一层顶板下引至室外, 接入室外雨水井。
(2) 裙房屋面雨水排水系统:按照《建筑给水排水设计规范》4.9.10及4.9.11条, 裙房屋面雨水采用虹吸式排水系统。虹吸式雨水排水系统由于管内流态随雨水量的大小变化呈重力流、压力流的转换状态, 具有流速快、排水量大的优势。相同屋面汇水面积与重力流雨水系统相比可减少管道数量或减小管道的管径。由于雨水斗的特殊构造和管内的虹吸作用, 屋面雨水沟及室内悬吊管均不需设置坡度。因此, 虹吸式雨水排水系统为大型屋面建筑的雨水排水系统提供了高效、节约空间、经济适用的良好途径。
(3) 存在的主要问题:
(1) 海沧生态花园裙房屋面计算汇水面积为95080m2, 汇水面积按照屋面的水平投影面积计算, 高出屋面部分的侧墙最大受雨面面积按规范折算。将庞大的汇水面积合理划分为各雨水排除系统所对应的面积是决定雨水排水系统的关键。
(2) 该工程裙房屋面使用功能多样, 除七幢超高住宅在裙房屋面拔地而起外, 还设有符合规范的消防车灭火通道;形状不规则的泳池及与之配套的附属用房;层数为三层的幼儿园。见图1。
(3) 裙房二层为某大型超市, 超市对净高要求非常严格, 不允许与超市无关的的管道布置于超市货架上方。故虹吸雨水斗无法布置于屋面中央, 只能布置于屋面边沟内。同时由于该工程屋面构造复杂, 且屋面面积较大, 屋面设置较多沉降缝。雨水沟无法穿越沉降缝, 造成部分雨水沟需很长距离方能排至屋面周边雨水沟。
(4) 由于为达抗浮目的, 裙房屋面结构面层上有0.4~0.6m厚的抗浮混凝土构造层, 为满足环境需求, 屋面有大面积的绿色植被, 种植屋面及抗浮构造层高度近1.2m。及时有效的排除覆土及植被区的雨水, 为该工程屋面雨水系统设计增加了难度。
3 海沧生态花园工程裙房屋面雨水排水系统介绍
(1) 雨水量计算:依据厦门市暴雨强度公式, 重现期P=30年, 5min暴雨强度q=6.38L/s·100m2设计虹吸雨水系统。取P=50年, 5min暴雨强度q=6.82L/s·100m2对设计虹吸雨水系统进行溢流校核计算, 校核结果不需设置溢流系统。
(2) 雨水汇水面积划分:如图2所示, 住宅之间的裙房屋面尽量将雨水汇流至屋面外周边雨水沟, 不具备设置雨水沟处屋面设虹吸式雨水斗, 其周围屋面按坡度控制汇水面积。
除上述外, 剩余的大量裙房屋面上, 沿消防车道布置雨水沟, 雨水沟按平面位置分别承担两侧汇水面积使得整个屋面汇水面积得以较均匀划分。
幼儿园屋面雨水由雨水斗及管道引流至裙房屋面汇流至屋面雨水沟。
虹吸雨水排水系统雨水沟虽可不设置坡度, 但由于屋面面积过大, 屋面雨水沟总长度过长, 按一定沟长变化沟底标高以保证各虹吸系统的汇水区域。在屋面雨水沟内设虹吸式雨水斗, 共设40个虹吸雨水系统, 111个虹吸式雨水斗, 最大排量为100L/s。
(3) 屋面雨水沟的形式及构造:裙房屋面主要功能分为车道、广场及绿化几部分。根据使用功能不同其各自填充的表层材料也不相同:
车道为不透水层路面, 因此, 在结构层上用300mm素土夯实及300mm级配碎石垫层作为抗浮层, 其上为300~350mm的混凝土及面层。车道雨水由道牙间隔为20m, 管径为100mm短管接入雨水沟, 车道表面坡向雨水沟。
广场处在结构层上用600mm厚C20素混凝土作为抗浮层, 抗浮层上表面坡向雨水沟。其上为300~350mm天然级配碎石垫层及面层。
绿化处在结构层上用600mm厚C20素混凝土作为抗浮层, 抗浮层上表面坡向雨水沟, 其上面再根据需要为种植土回填。
上述三种形式屋面面层构造分别见附图3~5。 (厂家大样1-3, 其中1要讨论后修改) 。
不同构造的屋面与雨水沟的连接形式见图6 (详图) 。图中连接屋面含水层与雨水沟间的140mm×80mm的排水孔沿雨水沟均匀布置, 间距为750mm。
上述屋面结构、屋面雨水沟布置形式及构造, 在使用功能复杂面积庞大的裙房屋面无论是透水地面、不透水地面还是含水层与底板间形成一个系统完整、流向有序、顺畅而无疏漏的屋面雨水排除体系。
(4) 压力雨水管道系统:在雨水沟内布置虹吸式雨水斗, 由于雨水沟的集水作用, 雨水斗更有利形成淹没条件使管道系统形成压力排水。
裙房屋面雨水管道系统的设计计算是在总汇水面积及总降雨量计算基础上, 确定雨水斗口径及数量, 布置雨水斗, 构成屋面雨水排水的管道体系。在初步计算出悬吊管、立管及排出管管径后, 对系统最大负压值 (悬吊管与立管连接处) 不同支管计算到某一节点的压力值及系统出口压力余量进行校核计算并使之满足压力雨水排水系统规定的计算条件。虹吸雨水管道系统见附图6 (任意雨水系统图) 。
4 总结
厦门海沧生态花园工程超大裙房屋面虹吸雨水系统设计, 是多专业密切配合、和谐共创的智慧结果。
(1) 方案阶段水专业选择合理可行的屋面雨水排除方式是解决问题的关键。面对使用功能多样、构造复杂的裙房屋面, 水专业设计者应与建筑、结构专业相关设计人员清晰、明确的表达设计意图, 求得各专业的理解和技术支持。
建筑专业将屋面各部分使用功能与汇水面积划分及雨水沟的布置进行协调统一, 使庞大的多功能屋面即保证人流车流合理畅通, 又能将复杂的虹吸雨水收集及排除系统安全完好的隐藏在屋面内部, 这需要建筑专业的综合技巧和技能。而结构专业则为上述方案的实现提供了安全保障的技术支撑。
(2) 海沧生态花园工程裙房屋面虹吸雨水排水系统若想达到预期的设计效果, 除设计合理外, 还要有施工技术和施工工程人员的技术素质进行保障。为此, 设计说明中明确要求:该系统包括雨水斗、HDPE专用管材及管件、紧固系统等应为同一专业厂家生产, 并且材料及计算软件取得BBA认证;虹吸雨水供应商应该有十年以上的系统应用经验, 并提供十年以上质量保证。
所有进行该虹吸雨水排放系统施工的工人必须经专业应用工程师进行现场培训后方可进场施工。
系统施工完毕后, 由相关主管部门主持按《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002进行验收, 需达标后投入使用。
虹吸式屋面雨水排水系统设计 篇5
1. 虹吸式屋面雨水排水系统简介
虹吸式屋面雨水排水系统的原理是根据伯努利定律, 通过能实现气水分离的特殊雨水斗, 充分利用屋面与地面的高度差产生的能量使雨水管形成负压, 从而使雨水管最终达到满流状态, 当管中的水呈压力流状态时, 虹吸作用就产生了。在降雨过程中, 由于连续不断的虹吸作用, 整个系统得以快速排放屋面上的雨水。
虹吸式屋面雨水排水系统和重力式屋面雨水排水系统均由雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、雨水埋地管组成, 但因为系统的工作原理完全不同, 在二种不同水力条件下工作, 因此系统中各部件的功能要求是不一样的, 系统也有其相应的一套计算方法。虹吸式屋面雨水排水系统的最大改进和技术进步是开发了一种具有良好整流功能的雨水斗。雨水斗在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态, 不渗气、设计排水量大、雨水斗淹没泄流的斗前水深小。采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统, 在降雨过程中相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水, 经屋面内排水管系, 从排出管排出, 管道全充满的压力流状态, 屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度下呈负压, 管材的选用应考虑承受负压的能力。但在比较小的降雨强度或降雨过程的末期, 降雨量减小, 雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到一定的值, 雨水斗开始有空气渗入, 排水管道内的真空被破坏, 排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。
虹吸式屋面雨水排水系统管道内设计状态下的压力分布与一般的重力式屋面雨水排水系统有明显的区别。虹吸式屋面雨水排水系统自雨水斗连接管以下, 管道内呈负压, 在悬吊管与立管的交叉点处负压最大, 其后立管上的负压减小, 至临界点负压消失, 管道内的压力为零, 水流状态转为重力流。从上面的分析可以得出, 雨水斗的进水水面至临界总高度是有效作用高度, 在设计计算中应充分利用;另一方面对雨水斗至悬吊管的末端的总水头损失应有所限制, 以控制悬吊管末端的最大负压值。
2. 虹吸式屋面雨水排水系统特点
传统的重力式屋面雨水排水系统采用重力式的雨水斗, 流入雨水斗的雨水易掺入空气, 从而形成水、气混合流, 影响雨水斗的雨水量, 且悬吊管需要较大的管径和一定的坡度。通常, 为了维持连接在同一悬吊管上的各个雨水斗的正常工作, 连接雨水斗的数量一般不多于四只, 因而增加了雨水管的立管数量。重力式屋面排水系统因受其水力特征的限制, 造成排水立管多、管径偏大, 因此对于大面积工业及公共建筑屋面雨水排水系统来说, 它具有一定的局限性。
虹吸式屋面雨水排水系统克服了传统的屋面重力式排水系统所存在的缺陷, 其排水能力也有很大的改善和提高, 在满足水力计算的情况下, 悬吊管接入的雨水斗数量一般不受到限制, 从而减少了立管的设置;而且, 悬吊管不需设坡度, 其安装方便、外形美观;另外, 该系统按虹吸式压力流计算可以减小选用管道的直径。
3. 工程设计实例
广州市轨道交通三号线呈南北“Y”字形走向, 主线北起广州东站, 南到番禺广场;支线北起天河客运站, 在体育西路与主线汇合。线路全长36.33km, 全部为地下线路, 设18座车站、1个车辆段。车辆段的运用库天面采用网架钢结构设计, 呈“凸”字形, 长266.5m, 宽153m, 屋面总汇水面积31434m2。
设计为虹吸式屋面雨水排水系统, 共采用20个系统, YG100B型雨水斗90个, 雨水管选用HDPE管。
4. 结语
虹吸雨水系统施工技术探讨 篇6
关键词：虹吸雨水系统,雨水斗,悬吊装置,施工
本项目基本概况:在标高22 m层环形压型钢板屋面采用虹吸雨水系统,环形屋面汇水面积8 780 m2,设置两趟系统,每趟系统带6个虹吸雨水斗。虹吸雨水斗采用YG80A型,为特殊设计的带防护罩和隔气装置的雨水斗,斗体采用全金属不锈钢材料制造,雨水斗出口尾管为HDPE材质。设计基本参数设计重现期P=50年及相应的5 min暴雨强度q5=0.027 1 L/(s·m2),溢流重现期P=100年及相应的5 min暴雨强度q5=0.029 9 L/(s·m2)。
基本原理:虹吸雨水斗采用了科学设计的汽水分离雨水斗,通过调整进入的雨水流量和减少漩涡,极大地减少了雨水进入管道所夹带的空气量,使得整个管道系统呈满管流状态,在雨水连续由横管转入立管跌落时形成负压,从而产生物理虹吸现象。
下面以本项目为例,就虹吸雨水系统施工程序及应注意的问题进行探讨。
1 深化设计阶段应注意的问题
虹吸雨水系统设计院一般只是在给排水平面图中简单的进行雨水斗位置、横干管、主立管及排出管的位置标注,管道口径只是粗略的标注一下,便于我们前期在配合土建预留预埋阶段进行雨水斗留洞、管道穿越楼板、外墙的留洞。但因图纸设计不详尽,有可能出现按图纸预留洞大小不合适的情况,我们在宁夏大剧院前期预埋孔洞施工中,就出现了按设计图纸预留好的室外排出管孔洞小最后不能使用的情况。设计院图纸为DE250的PE管道,预埋ϕ325的刚性套管,最后厂家出来的深化图纸管径变为DE315,需要埋设ϕ426的刚性套管。就出了问题,不得不重新开洞,变更原设计。
因此我们建议在以后的施工中应配合业主及早进行深化设计,说服业主提前确定虹吸管道系统深化设计的厂家,尽早出详细的施工图,争取一次预留到位。避免以后开洞,给土建结构及外墙渗水造成隐患。
我们在宁夏大剧院前期施工准备阶段对虹吸雨水系统进行了深化设计,选择了三家实力较强、信誉良好的厂商进行了公开招标,业主最终在经济、工程业绩、售后服务方面进行了综合考评,选定了北京泰宁公司的深化设计方案并签订了供货合同。接下来的工作就开始现场勘查、和银川市气象局联系提供当地历年的最大降水量等技术数据,通过软件进行水力计算选定管径出正式的施工图,并由杭州明捷机电设计院给排水设计师签字确认。正式的施工图应包括设计说明(主要是选用的雨水斗材质、型号规格、管道的材质连接方式等)、各层施工平面图、系统流程图(体现管道管径、各变径连接点)、虹吸节点。
正式开始施工前应对施工人员进行屋面虹吸雨水系统施工技术的前期培训,使现场施工人员全面了解该技术方案,深刻了解本项目的现场施工工艺流程和施工技术。
2 材料使用中应注意的问题
管道采用虹吸排水专用HDPE管,原料等级不低于PE100,HDPE管材必须经过耐-0.08 MPa负压检查,管材膨胀率小于1.0%,管件必须为工厂加工的成品管件,且管材与配件为同一品牌,以保证系统连接的可靠及不渗漏。虹吸雨水用HDPE管公称压力不小于PN6,壁厚达到设计说明要求。在开工前将足够数量的雨水系统材料(包括:雨水斗、管道、管道配件、固定系统、悬吊系统等)按照合同双方约定日期进场并报请甲方和监理单位检验,入库分类存放备用。
3 虹吸雨水系统关键施工程序探讨
通常按照屋面雨水斗→支管→水平管→立管→出户管的顺序进行施工(在实际安装过程中,有可能根据具体的施工条件做出适度的调整),能够预制的尽量预制,以加快施工速度。按照设计的管段长度和配件类型逐段进行安装连接,用支吊架及时把管道固定牢固,并按照规范要求安装固定管卡。
3.1 雨水斗的安装
根据土建的施工进度,我们应同设计院、土建总包单位协商雨水斗留洞大小及屋面防水做法。本项目虹吸雨水斗采用A型带压板的雨水斗,结构留洞为250×250,底部的压型钢板只能在屋面结构层浇筑完毕后现场用气焊割掉。做屋面防水前将雨水斗底座提前放到预留洞里,下部用压型钢板将雨水斗底座托起定位,之后交于土建施工人员进行预留洞的封堵工作。使之压盘下表面与结构层相平就可以,之后土建以此为最低点进行找坡,做炉渣保温层、防水层的施工。切不可高于结构屋面。雨水斗构成图见图1。
雨水斗安装所需的预留孔应在混凝土施工时预留,与防水层的连接方法:在雨水斗法兰下面的混凝土上做一层防水层;将预留孔与雨水斗之间的间隙用混凝土填实,雨水斗下落就位;在雨水斗法兰上面做一层防水层,并与雨水斗法兰下面防水层的外漏部分粘结在一起;将防水压板压在防水层上,锁紧螺栓。
雨水斗下部自带HDPE短管,与管道系统使用热熔焊接,该接头整体性和密封性都很可靠。
3.2 虹吸雨水悬吊装置安装
悬吊装置采用工厂生产的热镀锌方钢成品,除与钢结构的连接外,均不需用电焊,只要按照要求进行简单的装配就可以了。
悬吊系统由安装片、吊杆、方钢卡、方形钢管、悬吊管卡组成。安装片固定在建筑结构上,安装片与方形钢管通过螺纹吊杆和方钢卡连接起来,悬吊管卡固定在方形钢管上。每根方钢之间用连接件连接。悬吊管卡的最大间距按10倍的管径确定(见图2)。
放线测量及安装片的固定:放线前首先根据管道走向核对现场是否与建筑物及其他管线有冲突,再画出直线,在直线上定出安装片的位置。如果在钢结构上安装,可采用焊接或抱箍连接,如果在钢筋混凝土结构上安装,采用膨胀螺栓固定安装片。用螺杆、方钢卡等装置把型号为40×40×2的镀锌方钢固定起来,调整好水平度。对于立管的固定,同样按规范规定把安装片固定在柱子或墙壁上,以便进行立管管卡的安装(见图3)。
水平横管安装片不超过2.5 m设置一个,立管安装片不超过15倍管径设置一个,具体距离参照管道的固定。
安装片装好后要重新拉线检查,如果安装片的中心不在一条直线上,可以通过上面的长形孔作调整。
在雨水横管上每间隔不大于5 m设置一个固定管卡,此点与悬吊梁固定,为不可移动的。因为PE管具有膨胀系数较大、膨胀应力小的特性,设置固定支(吊)架的作用是将整段悬吊管的膨胀变形分解到各固定支(吊)架之间,膨胀应力由固定支架传递到消能悬吊梁上被消解,对建筑的结构本体不会造成影响,同时悬吊管的振动也通过吊架传递到消能悬吊梁上,利用悬吊梁的刚性消解,限制HDPE管的振动。横管及立管均设有固定支架,具有防晃抗震作用。悬吊方钢支吊架系统能够保证管道不下垂,不产生水流阻塞,防晃,抗震,并牢靠地固定于结构柱墙或顶板上。
3.3 HDPE管材的连接
热熔对焊连接是一种较简单的管件连接方法,它为整个系统的预制安装提供了许多便利的条件。
热熔对焊的操作在地面进行,一般在预制阶段使用,热熔对焊机由底座、操作台、电热板、电动铣刀、卡具组成。使用220 V,50 Hz单相交流电源。电热板常用焊接温度为210 ℃±10 ℃,适合的操作气温为0 ℃～40 ℃。管材连接见图4。热熔对焊操作的关键点:
1)保持焊接部位、管道及电热板的清洁度;2)正确的焊接温度;3)焊接连接过程中施加相应的力;4)焊接切断面必须是垂直的90°,必须通过刨刀刨平。
操作步骤分焊接准备、热熔、切换、对接、冷却五个阶段。我们重点要控制好热熔阶段时加热压力、加热时间、热熔卷边的高度:热熔时检查电热板温度是否达到设定值,绿灯亮表示温度适合焊接。将电热板置于两管端之间,转动加压手柄并观察压力表指针,达到规定的压力P,加热压力保持到直至要熔接的配件整个周围形成一圈熔化边料,直到两边最小卷边达到规定高度h1。其各项参数见表1数值。
3.4 其他注意要点
虹吸雨水系统管道无须做坡度,应保证水平。
悬吊管与雨水斗出口的高差应大于1 m。
管道内最大负压值应小于0.08 MPa。
安装时必须按图纸要求设置各变径点位置,尤其注意立管部位的变径设置,横干管接入立管处的变径是由大变小,本项目横管接入立管处的管径首先由De250变为De200,中间段立管管径由De200变为De160,在立管最底部再突然放大变为De200。这是与传统重力流雨水系统不一样的地方。
虹吸雨水排放系统 篇7
深圳轨道交通11号线BT项目松岗车辆段工程地处深圳市宝安区松岗镇碧头工业区,位于规划的松福大道与朗碧路交叉口的西北侧,地段基本呈不规则的长方形,长约1 179 m、宽约327 m,总建筑面积约为23.5万m2。
虹吸雨水排水系统参照深圳市暴雨重现期10 a、5 min暴雨强度8.35 L/(s·100 m2)进行设计。
该车辆段上盖屋面汇水总面积约为219 016 m2, 虹吸雨水排水系统汇水总流量为18 294.84 L/s,设计了252个PPⅢ-89型雨水斗、371个PPⅢ-108型雨水斗。屋面为钢筋混凝土结构,地上1层,含9、11、13 m三种标高屋面,屋脊线在屋面正中间,单面找坡到屋面四周的天沟,屋面雨水经屋面找坡在天沟内汇集,由虹吸雨水排水系统排至地面。
2 施工方案选定及要求
2.1 施工方案选定
结合本工程现场实际情况和在同类项目上的施工经验,我们进行了方案比选。
方案1:完成所有雨水斗斗体预留预埋→安装系统悬吊管固定系统→安装系统悬吊管→安装系统立管→安装埋地管→连接雨水斗和连接尾管→安装雨水斗导流罩。
方案2:按已有工作面的区域完成该区域雨水斗的安装→安装已有工作面系统的悬吊固定系统→安装系统悬吊管→安装系统立管→安装陆续有工作面区域的雨水斗→安装该区域系统的悬吊固定系统→ 安装系统悬吊管→安装系统立管→安装所有埋地管→安装雨水斗导流罩。
经综合考虑,本工程按照安装方案2实施。
2.2 施工要求
本项目虹吸雨水工程的主要特点是:屋面虹吸雨水斗有预留孔洞,需要处理好与周边防水层的结合问题,防止渗漏;同时虹吸系统悬吊管较大,系统压力较小,与其它有压管道有冲突时,一般其它有压管道需要避让虹吸管。
主要施工要求:
1)雨水斗与屋面防水层之间可靠衔接,保证雨水斗周边不漏水;
2) 雨水斗与高密度聚乙烯虹吸排水专用管道应可靠连接,以保证系统的密封性;
3)悬吊管必须采用二次悬吊系统,以确保系统形成虹吸时,产生的振动能有效传导至承重结构上,同时有效的伸缩变形应控制在肉眼无法察觉的范围,以保证系统的安全;
4)管卡安装间距需满足规范规定,系统转向和水平管转入立管的两端均需有管卡固定,否则系统形成虹吸时,将出现大幅摆动,造成安全隐患;
5)悬吊固定点的选择,需满足结构荷载和屋面安全的要求;
6)系统始端及终端的悬吊管卡,需设在方钢吊卡以内,而不是外侧。
2.3 施工重点和技术难点分析及对策
1)按图纸所示位置、图纸设计的雨水斗型号进行洞口预留,雨水斗埋设时,需采用二次灌浆工艺,并确保混凝土的标号高于原结构混凝土的标号,支模养护成型后,要做好与屋面防水层的搭接,以确保防水层上下各有一层密封圈,同时防水压环要与密封圈连接紧密,可靠连接;
2) 本工程涉及的屋面下方的悬吊管固定点直接固定在屋架下,应确保每隔2.5 m距离有一个固定点,固定点的位置需在一条直线上,碰到有结构原因导致的悬吊方钢必须隔断的情况时,隔断的两端需要增加固定吊点,以保证系统的可靠及安全;
3)管道在逐级变大时,偏心变径必须顺水流方向安装,否则系统的实际工况将与设计工况偏离,虹吸效果会受到影响;
4)系统出户管需放大管径,降低系统水流对管道井的冲击力,如管道井位置距虹吸雨水系统立管较近,可将系统变径安装在靠近系统立管管端处,而不是安装在排出管上,可降低安装的难度。
虹吸排水系统典型屋面布置情况,见图1。
3 施工技术措施
3.1 管道安装
1)熟悉施工图纸和施工现场,与土建和监理单位做好协商与沟通工作;
2)按图纸设计的要求,密切配合施工总进度,理顺施工程序和系统要求;
3)管道支架在加工场地预制,支架上的孔眼要用台钻,经涂刷防锈漆后方能安装;
4)先装大管径悬吊管、立管,后装小管径连接管 (尾管);
5)配合实际施工要求,分段施工、试压和接驳,并保证施工质量和施工工期;
6)施工完毕或安装中断的敞口处,也要做封闭或临时封闭,以防止杂物进入管腔;
7)做好材料检验,确保材料及其配件符合要求。
3.2 虹吸式雨水斗安装
“Pumpipe”澎湃各规格、型号的虹吸雨水斗广泛适用于不同材质、不同结构的屋面、雨水天沟,且能确保其使用寿命。
该型虹吸式雨水斗进水隔栅暴露于屋面上。隔栅由固定螺栓与雨水斗底盘固定,可防10级以上强风, 不移动、不变形,能正常工作。雨水斗各部件在生产中全部为模具加工一次成型产品,能保证雨水斗各部件连接的密闭性。在安装过程中采用卓宝公司特有防水密闭材料,能有效防渗、防漏,形成压力流与防水能完美结合。
1)“Pumpipe”虹吸雨水斗下端尾管与HDPE管道之间采用法兰连接,可确保雨水斗与管道连接的密闭性,与不锈钢管道之间采用焊接连接,同样可确保雨水斗与管道连接的密闭性;
2)“Pumpipe”虹吸雨水斗安装:图纸确定的雨水斗位置需按雨水斗安装尺寸预留孔洞;放入雨水斗座,雨水斗与屋面采用机械法兰连接;雨水斗的双层密封圈中间搭接屋面防水层,然后用防水压环压上, 再通过机械螺栓螺母与雨水斗法兰连接固定(图2); 雨水斗与HDPE管道采用法兰连接,即利用一个钢塑转换头和一个法兰片实现雨水斗与管道的连接,这种连接方法有连接牢固、施工方便等优点(图3)。
3.3 管道固定系统安装
在安装管道系统以前,按设计位置把固定系统安装好。首先,对于悬吊水平管道的二次悬吊系统,要按设计的数量和位置先把安装片用钢膨胀螺栓固定在钢筋混凝土上,用螺杆、管卡紧固装置把型号为40 mm×40 mm的悬吊方钢管固定起来,水平度调整至符合设计要求,以便进行水平管道的安装。
对于立管的固定装置,同样要按设计要求和规范规定把安装片固定在柱子或墙壁上,以便进行立管管卡的安装。
HDPE(高密度聚乙烯)管材本身具有良好的抗震性能,但其材质柔软,有必要就安装中的具体措施做简要说明。
1)HDPE管管道支架最大间距
HDPE管管道支架最大间距,见表1。
2)消能悬吊固定系统
消能悬吊固定系统(悬吊二次系统)的安装,如图4所示。
安装时,在水平管上每间隔≤5 m设置一个固定支(吊)架,此点与悬吊梁固定,为不可移动的。因为HDPE管具有膨胀系数较大、但膨胀应力小的特性, 所以固定支(吊)架的设置将整段悬吊管的膨胀变形分解到各固定支(吊)架之间,使变形无法目测察觉, 起到美观作用;同时HDPE管由于受温度影响产生的膨胀应力,可由固定支(吊)架传递到消能悬吊梁上被消解,对建筑结构屋面的本体不会产生影响;同样,悬吊管的振动也通过支(吊)架传递到消能悬吊梁上,利用悬吊梁的刚性消解,限制了HDPE管的振动。立管也有固定支架,其间距≤6.0 m,具有防晃动及抗震作用。消能支吊架系统能够保证管道不会下垂,不产生水流阻塞,防晃、抗震,并固定于建筑本体结构柱墙或楼板上。
4 结语