大家好，小体来为大家解答以上的问题。虹吸排水的设计原理，虹吸排水管设计的神奇之处避免水患全靠它这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧！
虹吸排水系统与传统重力排水系统的区别
虹吸排水特征：
1.只要满足计算要求，单个系统的雨水斗数量没有限制。
2.雨水斗流量大，气水分离，排水速度快，效果好。
3.悬吊管是水平的，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，能有效缩短工期。
传统重力排水的特点：
1.单个系统中雨水斗的数量是有限的。
2.雨水斗流量小，气水结合，排水效果差。
3.立管直径大，数量多，交叉施工容易打。
4.埋管多，土建工作量大，天沟易回。
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了管道，管道中的压力分布也与传统排水系统不同。与重力排水系统相比，充分利用了屋面雨水斗与地面排水井的高度差，所以当虹吸排水管与重力排水管管径相等时，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简称为水头，充分考虑管道内的水力损失，尽可能减小管道直径，将屋顶的雨水排入雨水井。水力平衡通过调节垂直尾管和水平集水管的结构和长度来实现。
管道中的压力与大气压大不相同。管道中的正压没有限制，但是，负压必须考虑蒸发压力，即气蚀。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.虹吸式雨水斗的设计
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安装了空气挡板。挡风板是层叠的，没有通孔。屋顶构件、防水层、叶盖的设计都遵循常规思路。雨水斗、挡风板和出水口的直径组合是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
必须符合当地国家标准并能承受正压和负压的管道系统可用于虹吸系统排水管。例如，ABS、PVC、HDPE、PP、铜管、钢管和铸铁管已成功用于UV系统。不同的塑料管抗负压能力不同，这是由材质、壁厚、管径的不同决定的。一般根据工程实际情况选择管道系统，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
采用平底金属雨水斗，保证雨水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：虹吸式雨水斗的排水量一般为20l/s ~ 40L/s，在选择雨水斗时，设计排水量应为最大排水量的70~80%。与重力流系统相比，减少天沟开口的尺寸和数量也减少了可能的渗漏点，节省了施工时间。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。当雨水斗在同一个屋面分区时，计算系统是基于同一个标高(施工有误差，同一个屋面和系统的每个雨水斗标高必须在50mm以内，否则系统计算无效，系统会被破坏)。另一方面，系统计算时应控制雨水斗前的水深。如果不能控制每个雨水斗前的排水量和水深，系统就不会排水。只有通过精密计算的考虑，才能保证屋面积水深度减小，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连接，实现快速安全排水。在雨水斗排水量足够的前提下，精确的计算可以保证排水量和虹吸的快速形成。
(2)管道
选择的管道和接口必须能够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，热熔焊接。涂层塑料管：钢塑复合管，成本高，刚性好，防火性能好，内壁光滑，水力条件好，使用寿命长，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，防火性能好，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水力计算要点：
(1)管道的设计流速不应小于1m/s.
(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 PR应 100mbar。
(3)虹吸式屋面排水系统在悬吊管与主立管交叉处负压值较大。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对于塑料管，管径De50-De160应小于800mbar，管径De200-De300应为450mbar。
(4)不同支管计算的虹吸式屋面排水系统各节点压差不大于150mbar。
(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.在暴雨强度和雨水流量计算软件中，根据规定的设计重现期，找出项目所在地降雨历时5分钟的暴雨强度值Q (L/S10000 m)。
4.根据公式，屋面雨水设计流量：Q=k qfk1， 1，通过与当地设计院工作人员沟通，确定用哪个公式进行计算。一般我们用公式Q=qF进行计算。为了将单位改为l/s，我们将公式改为Q=qF/10000，从而得到屋面雨水的设计流量Q(单位：l/s)
5.a .根据屋面雨水的设计流量和给定雨水斗的额定流量参数值，确定雨水斗的数量。一般情况下，雨水斗的计算分担值不应超过20L/s，如果超过太多，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。通常，两者之间的距离
(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，也不应大于10m/s；
(4)虹吸式屋面雨水排水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)立管管径应通过计算确定，可小于上游悬吊管管径。
(6)虹吸雨水斗和屋面应设置在每个集水区域的屋面或天沟最低点，每个集水区域的雨水斗不应少于2个。两个雨斗之间的距离不应大于20m。裙房屋面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)虹吸式雨水斗护叶栅的网格缝隙形状可以是孔状或槽状。孔缝的直径不应小于6mm，也不应大于15mm。
(8)雨水立管应对称布置虹吸式雨水斗。
(9)当连接一个以上虹吸雨水斗时，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集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汇水区的设计流量计算确定。排水沟的宽度应考虑到雨水周围的均匀进水。
(12)管材和管件应采用不低于PE80的高密度聚乙烯(HDPE)原材料。
(13)管材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，检查口之间的最大距离不应大于30m。
(15)雨水管道应安装在设计指定的位置；
(16)连接管与悬吊管的连接应采用45度三通；
(17)悬吊管与立管、立管与排放管的连接应采用两个R不小于4D的45度弯头或90度弯头。
(18)高密度聚乙烯管道穿越有防火要求的墙壁、楼板或部位时，应按设计要求设置防火圈、防火胶带或防火套管；
(19)雨水管穿过墙壁和楼板时，应设置金属或塑料套管。楼板中的套管顶部应高出装饰地面20mm，底部应与楼板底部平齐。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)安装过程中，管道和雨水斗的开口应采取临时封堵措施。
本文到此结束，希望对大家有所帮助。