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虹吸式屋面雨水排放系统与传统重力流屋面雨水排放系统比较一、工程概况二期高层区大平台、二期商住区、一期高层区大平台。二、工作原理1、传统的重力流屋面雨水排放方式传统的重力流屋面雨水排放原理:利用屋面结构上的坡度,水自然流入 屋面上的雨水斗,然后水以气水混合的状态依靠重力作用顺着立管而下, 排放到室外雨水检查井中。2、虹吸式屋面雨水排放系统虹吸式屋面雨水排放系统原理:在特殊的虹吸雨水斗作用下,使管道内 充满水,充分利用屋面雨水与地面的落差势能,在管道内产生局部真空, 从而引起虹吸现象,并利用这种虹吸现象进行屋面雨水排放。该系统由 雨水斗,管道配件,以及专门设计的固定装置组成。可以在横吊管或埋 地管不需要任何坡度的情况下彻底排清屋面积水。三、系统对比1、系统的设备材料选用上:a.雨水管选用上,普通重力雨水系统选用U-PVC排水管,虹吸雨水系 统选用HDPE管,HDPE与U-PVC两种管材的性能比较详见附表:项目PE管PVC管(1)耐水压采用标准管径(SDR)为110的 管子均可具有30公斤/平方厘 米的耐水压力。采用B级管也具有30公斤/平方 厘米的耐水压力。(2)原料成份及成品外观HDPE管是由百分之百单一纯 原料塑胶粒(即使在加入碳黑及 抗氧化剂时,也是由原料中聚 合而成)经挤压加工制成,不加 入任何填充剂、可塑剂、亦绝 未渗入任何再制料,故管体表 面光滑洁净、切口光洁均匀, 日久能保证决不发生龟裂。PVC管由PVC粉参入填充剂(如 石粉)可塑剂及安定剂等经挤压 加工而制成,石粉的可塑性及安 定剂的加入量对管子的性质、品 质都会发生影响。(3)密度HDPE管密度为0.29克/立方厘 米至0.96克/立方厘米较轻,仅 为PVC管重的四分之三。PVC管密度为1.4克/立方厘米, 较重。(4)耐冲击强度HDPE管的耐冲击强度为PVC 管的八倍,经重物直接压过管 材时,管子也不会破裂。PVC管耐冲击性甚差,如遭受 重物直接冲击时管子会破裂。(5)常用温度极限HDPE管的软化点为121。,脆 化点为一100其常用温度限 制在+60OC至一60OC之间,在 低温下不易脆裂。PVC管的软化点为73OC、脆化 点为一 18OC。其常用温度限制在 +60OC至+5OC之间,冬天温度 在摄氏5OC以下时就会有脆裂 的危险。(6)接触性HDPE管的连接,既有机械式接 管法、电焊接法,也有热熔接 管法等数种,其中并以机械式 接管法最为快捷准确且成本低 廉。PVC管可使用粘合剂接管法、 机械接管法及热熔接管法等,但 通常采用粘合剂法,如粘合剂性 质不佳时则有接触不良的隐患。(7)施工简易HDPE管韧性好,为半柔软的物 料,能预制安装,减少在现场 的安装时间快速方便。PVC管韧性差,无法擢绕成圈, 加工时须逐根管子连接,耗费时 间,无法预制安装。b. 雨水斗:重力系统采用普通铸铁87型雨水斗,虹吸雨水系统选用TY56 不锈钢,硅铝合金雨水斗,雨水斗带有专门的防水圈不锈钢夹环。从 屋面的防水性能上远远优于普通87型雨水斗,并且使用寿命长。c. 固定系统:重力系统采用U-PVC固定管卡及部分角钢吊架,而虹吸 系统采用成套的冷轧钢镀锌固定系统,无论从固定管卡的可靠程度和 使用寿命上都远远超过U-PVC固定管卡。2、管道系统走向上:由于大平台屋面面积较大,所以雨水排放系统必须通过横向吊管排水,针 对该特点根据建筑给排水规范要求:重力雨水系统设计吊管最少要5%。 的坡度,并且由于重力系统横吊管 排水能力弱,同样的水量横管比立 管管径要加大。所以占用空间大,虹吸系统横管为满管流,排水能力大吊 管水平,且管径小。我们通过二期高层住宅区大平台举例说明:重力系统在大平台层顶部有60米(总宽 度120米)横吊管排水坡度5%。,需占用 0.30米高度,如遇到其他管线,其他管线 必须避让,否则占用高度更大,费用更高。虹吸系统设计规范中规定虹吸系统横 吊管可以水平、不需坡度安装,横吊 管与其他管线冲突少。横管管径200mm,所以重力系统需要占 高度为0.50米,占用空间非常大。虹吸系统横管管径为200mm,虹吸系 统只需占,高度0.20米,比重力节约 0.30米高度设计规范中要求重力系统雨水斗横向连 接不允许超过四套,所以立管数量多,该 工程共需约40个立管且立管管径多为 160mm 和 200mm设计规范中要求虹吸系统雨水斗可以 多斗连接,所以立管数量少,共6个 系统,立管管径为75mm和90mm,且 立管多为隐蔽部位。装饰费用大,占用空间大,建筑不美观装饰费用少,占用空间少,建筑美观重力系统横吊管排水能力弱,排水速度 慢,屋面泥沙、杂物冲入易沉淀在横管中, 管道易堵塞,需要定时从室内设置检查口 清整,维护费用高,并且室内易遭受雨水 侵犯。虹吸系统流速快,管道有自净功能, 室内管道不需检修口,维护费用少, 无漏水隐患。3、经济比较重力系统雨水斗、排水管为常规材料, 造价较虹吸系统低,以二期高层住宅区 大平台为例:约9.3万,虹吸系统对雨水斗、排水管要求较高, 造价高于重力系统,以二期高层住宅区 大平台为例:约38.7万因干管较多,排至室外的雨水井就较 多,增加室外埋地管道施工及雨水井费 用(1000砖砌井约800元),现场施 工量大、时间长。虹吸系统可以将几个雨水连接在起, 采用一根干管就可以将水排到雨水井, 雨水井数量较少,现场施工(包括开挖) 快,节约施工时间综上所述,屋面雨水排放系统采用虹吸雨水排放系统与重力雨水排放系统相 比:从技术上,虹吸系统排水量大,使用寿命长,漏水隐患少,免维修,特别是 节约建筑高度空间和装饰空间,提高建筑的美观,直接提高建筑使用价值。从经济上,单对雨水系统而言,采用虹吸雨水系统直接投入费用高于于重力 系统费用,如加上室外雨水井、室外埋地管道费用,虹吸系统费用与重力系统 费用相近,约高20%。因此我部建议二期高层区、高层区大平台屋面排水采用虹吸排水系统,二期 商住区大平台屋面采用重力排水系统。
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