浅谈虹吸排水系统关键部位的施工

摘要：本文通过介绍虹吸排水系统中雨水斗和排水管道施工工艺特点，提出施工上应注意的问题，为虹吸排水系统能正常运行提供了保障。”

关键词：虹吸式雨水斗 ，HDPE管

Abstract: in this paper, through the introduction of the siphon drainage basin and drainage system costarring construction characteristics, this paper puts forward the construction problems that should be paid attention to, for the siphon drainage system can provide the safeguard the normal operation. "

Key words: the siphon-type drainage measures, HDPE tube

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

虹吸排水系统是近年来应用在建筑物雨水排放的一项新技术，它相对于传统的重力流排水来讲，具有管径小、无需坡度、节省管材、减少地面开挖工作等优势，而且经过多年的实践应用，系统运行良好。笔者结合自身参与的几个施工项目如广州白云某国际会议中心、南沙区某行政中心大楼的机电安装，浅谈一下虹吸排水系统在施工中尤其是关键部位施工中应注意的问题。

一、虹吸排水系统原理概述

传统的重力流排水系统的原理是基于利用屋面结构上的坡度，水自然流入屋面上的雨水斗，然后水以汽水混合的状态依靠重力作用顺着立管而下。而虹吸排水在最初的一段时间里，整个排水系统工作状况与重力流排水系统相同。随着降雨的持续，当屋面雨水高度超过雨水斗高度时，带有空气阻隔和反漩涡功能罩盖的雨水斗只允许水流入斗内而隔断空气的进入，系统管道充满度逐渐提高直至管道呈满流状态，系统利用建筑物屋面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，并在该处管道内形成最大负压，雨水在管道内负压的抽吸作用下，迅速排出室外。

二、虹吸排水系统施工关键部位的分析

从上面虹吸排水系统的原理可知，虹吸式雨水斗是屋面排水系统的始端，它具有空气阻隔和反漩涡功能，是整个系统的核心，所以，雨水斗的施工必然是系统的施工重点。此外，系统的虹吸在管道内形成，管道敷设正确与否关系到系统能否产生虹吸且虹吸能否加速形成，因此，管道的敷设同样重要。本文笔者将着重叙述雨水斗以及排水管道在施工工艺上的特点以及施工上应注意的事项。

三、虹吸排水系统关键部位的施工

1、虹吸式雨水斗的施工

虹吸式雨水斗类型按其设置在混凝土天沟或屋面，还是设置在金属天沟或檐沟的不同而不同，如南沙区某行政中心大楼的雨水斗是设置在混凝土天沟内，而广州白云某国际会议中心的雨水斗既有设置在混凝土屋面的，也有设置在金属天沟内的。以不锈钢雨水斗为例，雨水斗类型见图1、图2。

（1）混凝土天沟（屋面）内雨水斗安装

①安装流程

安装底盘—>防水层施工—>安装防水夹圈—>找平施工—>安装空气挡板、导流罩

②安装注意事项

ⅰ.屋面结构施工时，配合土建预留符合雨水斗安装孔洞，或直接将已安装保护螺丝的雨水斗斗体（雨水斗底盘连同保护面板）预埋在屋面混凝土中，预埋时，要留出屋面找平层厚度。底盘保护面板可木制或其他硬质材料制成，而且要固定好，确保在混凝土灌浆时，防止混凝土灌入排水口；

ⅱ.屋面防水施工（一般由土建单位负责）完成后，旋掉雨水斗斗体保护螺丝，将表面的灰尘清洗干净，安装上专用的配套螺杆，装上自粘密封胶圈，铺设柔性防水卷材。屋面铺设柔性防水卷材时，将卷材在螺杆位置处钻孔，然后用螺帽将防水夹圈紧固在雨水斗斗体上。铺设防水卷材时要注意不得超过雨水斗底盘的内边缘；

ⅲ. 防水夹圈安装好后，土建开始做找平层。找平施工时，要注意做到防水夹圈的边缘；

ⅳ.屋面工程结束后，在确保雨水斗周围及斗内没有杂物、流入尾管内的密封膏已清除、管道系统安装已完成的前提下，将空气挡板、导流罩固定在雨水斗座上。

（2）金属天沟（屋面）内雨水斗安装

①安装流程

金属天沟上开孔—>安放EPDM密封圈—>安放及固定底盘和压环—>安装空气挡板

②安装注意事项

ⅰ.开孔要平整，确保密封圈与金属天沟间无间隙；

ⅱ.两片EPDM密封圈分别放在天沟开孔上、下两侧；底盘放在上侧EPDM密封圈上，压环放在下侧EPDM密封圈下。

ⅲ.用配垫圈和橡胶密封圈的M6螺丝、螺帽固定底盘和压环时，要确保底盘、EPDM密封圈、金属天沟、EPDM密封圈和压环是紧紧压在一起，无间隙，保证雨水斗与天沟的水密性。

ⅳ.在确保雨水斗周围及斗内没有杂物、流入尾管内的密封膏已清除、管道系统安装已完成的前提下，将空气挡板固定在雨水斗座上。

③某些金属天沟内雨水斗，并不采用EPDM密封圈压接方式，而是采用焊接方式，将雨水斗的斗体外缘与天沟衔接处实施满焊，焊接完成后，再安装雨水斗的其它部件。

2、管道的安装

（1）管材及管道连接

虹吸雨水排水系统管材目前市场主流采用高密度聚乙烯(HDPE)管道，HDPE管具有防腐蚀、抗冲击、耐高压，安装方便，连接方式主要有热熔对焊和电熔连接两种。

①热熔对焊

将需连接的两根管材同时放在热容器夹具上，每根管材另一端用管支架托起至同一水平面，用电动旋刀将管材端面切平整，确保两管材接触面能充分吻合。将电热板升温，放置两管材端面中间，操作电动液压装置使两端面完全与电热板接触加热。加热达到要求后，抽掉加热板，再次操作液压装置，使已熔融的两管材端面充分对接并锁定液压装置。

②电熔连接

各预制的管段分别安装后，用电焊管箍连接件连接在一起。先把接口两端充分固定，以防止焊接过程中接头扰动，影响焊接质量。将两根管子的端头分别电焊管箍连接件的两端，两根管子各一半。电焊管箍连接件内壁中间的限位环可以根据需要取下来，但取下后要在管子要求的插入长度处做标记。使用匹配的专业便携式电焊包按提示操作，焊接时间约5分钟。

③ 管道连接注意事项

ⅰ.对焊的管道、电焊管箍连接件的内壁和管端必须清洁、干燥。

ⅱ.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；

ⅲ. 对焊连接完成后要求检查焊缝高度、错边、接口宽度及对中情况，不合格的要锯开重焊。

ⅳ. 电焊时严禁带水焊接。管道内或接触面上有水不仅会影响焊接质量，还有可能造成短路引起火灾。

ⅴ.电焊管箍应尽量安排在系统安装完成后焊接，因为管道的校正或局部的返工可能需要将管道重新断开。

（2） 固定系统安装

管道系统安装前，按照设计位置把固定系统安装好。对于HDPE管，固定系统采用厂家特有固定系统。首先，对于悬吊水平管道的方导管系统，按照设计的数量和位置先把安装片固定在钢结构上，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、骑形卡、管卡紧固装置把镀锌方钢管固定起来，水平度调整至符合设计要求，以便进行管道的安装。

对于立管的固定装置，同样按照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。

（3）管道安装注意事项

①悬吊管敷设无需坡度，禁止倒坡；

②悬吊管与立管、立管与排出管的连接应采用2个45°弯头或R≥4D的90°弯头；连接管与悬吊管的连接只能采用45°三通，不能采用90°三通；

③管道穿过有防火要求的部位时，应按设计要求设置阻火圈、防火胶带或防火套管；

④管道穿过墙壁和楼板时，应设置金属或塑料套管。套管与管道之间的缝隙应采用阻燃密实材料填实；

⑤当在水平管道的流向上连接一个异径偏心扩径连接件时，连接件的顶面必须保持在同一个水平。（见图3）。当在垂直立管上安装异径偏心缩径连接件时，连接件的水平侧应面向墙壁安装（见图4）。

3、系统灌水、通水试验

排水管道、雨水斗安装完毕后，系统通过灌水、通水试验来检验关键部位的施工质量以及系统运行状况，系统合格后，便可进行验收。

四、结语

笔者参与的广州白云某国际会议中心、南沙区某行政中心大楼，自投入使用至今，广州经历不少恶劣暴雨天气，经反馈，两项目虹吸排水系统依然使用正常，实用性不错。笔者相信，随着科学技术的进一步发展，虹吸排水系统的发展空间将会有更大的提升。

参考文献：

[1]虹吸式屋面雨水排水系统技术规程（CECSl83：2005）

[2]建筑给水排水设计规范（GB50015—2003）

[3]建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范（GB50242—2002）

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。