虹吸排水,全稱為屋面虹吸雨水排放系統(tǒng),是利用伯努利方程進行排水管道內(nèi)壓力計算,通過管道、管配件的管徑變化從而改變排水管道內(nèi)的壓力變化,形成滿管流,在壓力的作用下快速排水的系統(tǒng)。
適用領(lǐng)域
大型廠房:屋面檐高在4米以上,并存在內(nèi)天溝,天溝長度在30米以上,廠房內(nèi)部不允許有落水管。
大型公共建筑:如圖書館,體育場館,機場候機樓,火車站站房和站臺無柱雨棚,大型商場,裙樓,以及排水管可能影響建筑美觀的場合。 [1]
不適宜場合
匯水點的總水頭低于3米而且天溝較長的建筑,水平管內(nèi)無法形成足夠的動力,起不到明顯的虹吸作用。住宅建筑的頂層沒有布置尾管的足夠空間,而且水平管內(nèi)的流水噪聲影響用戶休息,加之住宅屋面面積不大,采用虹吸屋面排水需要慎重考慮。
虹吸
虹吸(siphon)是一種流體力學(xué)現(xiàn)象,可以不借助泵而抽吸液體。處于較高位置的液體充滿一根倒U形的管狀結(jié)構(gòu)(稱為虹吸管)之后,開口于更低的位置。虹吸管兩端液體的重量差距造成液體壓力差距,液體壓力差能夠推動液體越過.高點,向低端排放。2010年5月澳洲昆士蘭科技大學(xué)休斯博士(Dr Stephen Hughes)說:“是重力令虹吸管內(nèi)液體流動,長下端之水將短上端之水往上拉出,再流到下端?!?
中國古代酒器九龍杯即是利用虹吸原理制成。
屋面虹吸排水優(yōu)勢在于:
雨水斗在屋面上布點靈活,更能適應(yīng)現(xiàn)代建筑的藝術(shù)造型,很容易滿足不規(guī)則屋面的雨水排放。
單斗大排量,屋面開孔少,減少屋面漏水幾率,減輕屋面防水壓力。
落水管的數(shù)量少和直徑小,滿足了現(xiàn)代建筑的美觀要求以及大型標志性建筑,各種大跨度屋面及高層建筑群樓的雨水排放。
系統(tǒng)安全性高,管道走向可以根據(jù)需要設(shè)置,在不影響建筑功能及使用空間的同時滿足現(xiàn)代大型購物廣場,超市,廠房,倉庫及各種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)金屬屋面的雨水排放。
在設(shè)計流量下,系統(tǒng)中滿管流無空氣旋渦,排水高效且噪音小,更能**配合現(xiàn)代影院,劇場,會展中心,圖書館,學(xué)校醫(yī)院的聲學(xué)要求。
管路設(shè)計同時滿足正負壓要求,能**通過高層,超高層建筑全程管路滿水實驗檢驗驗收,且能避免負壓失控確保系統(tǒng)正常運行。
由于管路直徑小,總長度少和系統(tǒng)安裝簡便所帶來的管道成本和安裝費用減少,管道安裝無特殊要求。
?虹吸現(xiàn)象是液態(tài)分子間引力與位差能造成的。即利用水柱壓力差,使水上升再流到低處。由于管口水面承受不同的大氣壓力,水會由壓力大的一邊流向壓力小的一邊,直到兩邊的大氣壓力相等,容器內(nèi)的水面變成相等高度,水就會停止流動。利用虹吸現(xiàn)象很快就可將容器內(nèi)的水抽出。