管道防火专利
虹吸排水系统与传统重力排水系统的区别
虹吸排水功能:
1.只要满足计算要求，单个系统的雨斗数量没有限制。
2.雨水斗流量大，气水分流，排水速度快，效果好。
3.悬吊管呈水平状态，没有任何坡度，施工方便。
4.立管直径小，数量少，便于装修。
5、埋管少，地面开挖工作量少，有效缩短工期。
传统重力排水的特点:
1.单个系统中的雨水斗的数量是有限的。
2.雨水斗流量小，气水合流，排水效果差。
3.立管直径大，数量多，交叉施工好打。
4.埋管多，土建工作量大，天沟容易返水。
虹吸排水系统的设计原则
当设计降雨量达到时，真实虹吸系统中的所有管道都充满流量，管道中的压力分布也与传统排水系统不同。由于充分利用了屋面雨水斗与地面排水井的全高差，与重力排水系统相比，当虹吸排水管道与重力排水管道直径相等时，虹吸管道内的水流量远大于重力。
虹吸系统利用建筑物的高度作为水头，充分考虑管道中的水力损失，尽可能减小管道的直径，将屋顶的雨水排入雨水井。水力平衡是通过调整垂直尾管和水平集管的结构和长度来实现的。
管道中的压力与大气压大不相同。管道中的正压是没有限制的，但是，对于负压必须考虑蒸发压力问题，即气蚀问题。因此，管道中的压力必须保持高于系统所在区域的蒸发压力。
1，虹吸式雨水斗设计
重力排水雨水斗与虹吸系统雨水斗的主要区别在于雨水斗内有空气挡板。挡风板是层叠的，没有通孔。屋顶粘合部位、防水层、叶盖的设计都遵循常规思路。雨水斗体、挡风板和出水口的直径组合是在任何水流条件下功能稳定的保证。理论上很难优化这种组合的设计，必须通过大量的实验和总结才能得出结论。
2.系统管道设计
必须符合当地国家规范并能承受正压和负压的管道系统可用于虹吸系统排水管。如ABS、PVC、HDPE、PP、铜管、钢管、铸铁管等已成功应用于大量UV系统。不同的塑料管抗负压能力不同，材质、壁厚、管径的不同决定了这种能力。管道系统一般根据工程的实际情况进行选择，需要综合考虑适用性、排水能力、耐久性、刚性、耐火性、噪音、保温、造价、安装费用等因素。
3.相关设计要点:
(1)雨水斗的选择
采用平底金属雨斗，保证雨斗在长期阳光照射下的抗老化性能和防渗漏性能。平底雨水斗确保施工简单安全。由于天沟有外天沟和内天沟，专利设计的平底雨水斗安装在混凝土屋面上，简单快捷，能有效防止漏水。
根据建筑的屋面结构，本工程采用的虹吸式雨水斗为:？虹吸式雨水斗的排水量一般为20？L/s到40？L/s，选择雨斗时，设计排水量应为最大排水量的70~80%。与重力流系统相比，减小了天沟开口的尺寸和数量，减少了可能的渗漏点，节省了工程施工时间；虹吸管系统大多是串联系统，屋顶排水通过建筑斜坡到天沟或集水点。同一个屋面上划分雨水斗时，计算系统是基于同一个标高(施工有误差，同一个屋面上同一个系统中每个雨水斗的标高必须在50mm以内，否则系统计算无效，系统被破坏)。另一方面，系统计算时，需要控制雨水斗前的水深。如果不能控制好每个雨水斗前的排水量和水深，系统就无法排水。只有经过周密的计算，才能保证屋面积水深度减少，排水效果更好。部分系统采用高低不同标高的屋面雨水系统接入，实现快速安全排水。在雨水斗排水能力充足的前提下，通过精确计算，保证排水能力和虹吸的快速形成。
(2)管道
所选的管道和接口必须能满足正压和负压的需要。？选定的管道可以分为以下几类:
HDPE管:塑料管，成本低，内壁光滑，水力条件好，施工简单。它是通过热熔焊接的。？涂塑钢管:成本高、刚性好、耐火性好、内壁光滑、水力条件好、使用寿命长的钢塑复合管，采用平夹或法兰连接。
镀锌钢管:普通钢管，成本高，刚性好，耐火性好，使用寿命长，采用槽夹连接。？不锈钢管:高级排水钢管，成本最高，刚性好，耐火性好，使用寿命长，采用亚弧焊或电焊连接。
4、虹吸式屋面排水系统的水力计算要点:
(1)管道的设计流速不应小于1？米/秒.
(2)排水管的总水头损失应小于或等于雨水斗顶面与临界点的几何高度差，压力裕度应为△Pr≤100mbar。
(3)?虹吸式屋面排水系统在悬吊管与主立管相交处负压值较大。这个点的负压值应该根据不同的管道有不同的限值。采用铸铁和钢管的排水系统应小于900mbar塑料管，管径De50-De160应小于800mbar，管径De200-De300应小于450？毫巴.
(4)虹吸屋面排水系统各节点不同支管计算的压差不大于150？毫巴.
(5)虹吸屋面排水系统采用涂塑柔性排水铸铁管或钢管和高密度聚乙烯管，应采用相应的计算图表计算管道沿线的水头损失。
虹吸式排水管设计的实用步骤
1.？首先，根据设计图纸的要求，确定有虹吸排水的屋面面积。
2.？测量cad图上选定区域的面积，即屋顶的设计集水面积f。
3.？求暴雨强度值q(l/s？10000m？)
4.？根据公式，屋面雨水设计流量:Q=k？qFk & lt1,?φ& gt；1?通过与当地设计院的工作人员沟通，确定使用哪个公式进行计算。一般我们用公式Q=qF进行计算。为了把单位改成l/s，我们把公式改成Q=qF/10000？由此得到的屋面雨水设计流量Q(单位:升/秒)
5.？a .根据屋面雨水的设计流量和给定的雨水斗额定流量参数值，确定雨水斗的数量。一般情况下，计算出的雨斗分担值不应超过20l/s，超过太多应增加斗数。
B.根据确定的雨斗数量，在cad图中找到天沟的位置，测量出天沟的长度，然后计算出雨斗之间的距离。一般情况下，两个雨水斗之间的距离不应大于20m，然后确定雨水斗在图纸中的具体位置。
6.虹吸式屋面雨水排水系统技术规范:
(1)?对，汇水面积5000多？m？对于大型屋面，宜设置至少两个独立的虹吸屋面雨水排水系统。
(2)?当立管直径不大于DN75时，雨水斗顶面至过渡段的高度差应大于3m；当立管直径不小于DN90时，宜大于5m；
(3)?悬吊管的设计流速不应小于1.0m/s；立管的设计流速不应小于2.2m/s，且不应大于10m/s；
(4)?虹吸式屋面雨水排水管道系统过渡段下游的流速不应大于2.5m/s；当流速大于2.5m/s时，应采取消能措施；
(5)?立管直径应通过计算确定，可小于上游悬吊管的直径。
(6)?虹吸雨水斗和屋顶应设置在每个集水区域的屋顶或天沟的最低点，每个集水区域的雨水斗数量不应少于2个。两个雨水斗之间的间距不应大于20m。裙房屋顶设置的虹吸雨水斗与裙房和塔楼连接处的距离不应小于1m，且不应大于10m。
(7)?虹吸雨水斗的百叶窗之间的间隙形状可以是孔状或槽状。孔隙的直径不应小于6mm，且不应大于15mm。
(8)?虹吸式雨水斗应对称布置雨水立管。
(9)?当连接多个虹吸雨水斗时，虹吸雨水斗的排水连接管应连接至悬吊管，不得直接连接至雨水立管顶部。
(10)天沟的起始深度应根据屋面的汇水面积和坡度以及虹吸雨水斗前的水深确定，天沟的坡度不应小于0.003。
(11)排水沟的断面应根据集水区的设计流量计算确定。排水沟的宽度应考虑雨水周围的均匀进水。
(12)管道和配件应由等级不低于PE80的高密度聚乙烯(HDPE)制成。
(13)管的纵向收缩率不应大于3%；
(14)雨水立管应按设计要求设置检查口，检查口中心距地面1.0m。当使用高密度聚乙烯(HDPE)管时，检查口之间的最大间距不应大于30m。
(15)雨水管道安装在设计指定位置；
(16)连接管与悬吊管的连接宜采用45度三通；
(17)悬吊管与立管之间、立管与排放管之间的连接应采用两个45度弯头或90度弯头，r不小于4D。
(18)高密度聚乙烯管道穿越有防火要求的墙体、楼板或部位时，应按设计要求设置阻火圈、阻火带或阻火套管；
(19)当雨水管穿过墙壁和地板时，应提供金属或塑料套管。地板中的套管顶部应高出装饰地板20mm，底部应与地板底部齐平。墙中套管的两端应与饰面齐平。套管与管道之间的缝隙应用阻燃密实材料填充；
(20)安装时，管道开口和雨水斗应采取临时密封措施。
从虹吸排水系统的设计原理到其设计的实际步骤，从概念层面了解虹吸排水系统是怎么回事，然后从实际步骤尝试模拟虹吸排水系统的设计。深入了解虹吸排水系统如此巧妙快速的清除积水，让人不得不佩服这种虹吸排水系统的神奇和威力。