虹吸排水系统工作原理

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资源描述

贺州市太白湖生态保护及基础设施项目施工图交底要点建筑专业:1.鉴于本项目属于观演建筑,建筑功能比较特殊、土建工程十分复杂,施工单位于施工前务必核对我院提供各工种图纸,如有不详或不一致处,请及时与设计院沟通。2.本项目设计诸多二次设计分包内容,如舞台机械、舞台灯光、舞台音响、外立面幕墙、电梯、建筑声学、景观设计等,如还未确定分包设计单位的,请业主和总包单位尽快确认后与设计院联系。3.本项目建筑声学设计由北京工业大学承担,凡施工中遇到声学相关内容,请以声学设计图纸为准,如声学设计与土建设计存在巨大矛盾时,请及时与设计院联系。结构专业:由于建筑的固有特点,本工程结构布置较为复杂。1.从结构横向来讲,轴线分布纵横向和环向、局部弧线相结合,导致构件布置、定位较为复杂;2.从结构竖向来讲,标高系统繁杂,每一结构平面层分布的标高很难统一,在不同标高交接处应特别予以注意;3.在结构体系上,包括钢筋混凝土结构、钢结构以及预应力混凝土结构。钢结构体系还包括重型钢结构、屋面造型用轻型钢结构以及与舞台机械相匹配的部位二级钢结构。4.在专业构成及配合上,施工单位不但需要注意结构图纸平面、立面及各详图的协调与否,还要密切与水暖电各专业配合对照,更要与舞台专业、声学专业等剧院建筑特有的特殊设备类专业密切配合对照,查漏补缺,确保最终完成的工程充分实现设计意图,满足业主使用要求给排水专业:1.本工程虹吸给水系统需由专业公司进行二次设计,需在地下室施工完成前确定,否则会影响地下室外墙防水套管的预埋。2.本工程太阳能热水系统需由生产厂家进一步深化,最好在结构出地面以前完成,否则若增加设备,有可能影响结构。3.按规定,多层建筑变电所不需要设气体灭火(高层建筑要设),但根据消防施工单位提供消息,当地消防部门需要变电所均设气体灭火系统,请业主尽快咨询当地消防局,是否需设气体灭火系统,因为若要加气体灭火系统,需对机电专业作出较大变动,需在地下室土建施工前修改。电气专业:1.本项目配合单位将有舞台设备、舞台灯光、舞台音响、弱电深化、装修照明等二次深化单位,注意二次深化单位的十公分界面,并做到配合及时。2.本项目的用电情况需要及时征询,以满足设计要求和施工周期要求。3.本项目局部管线众多,做之前须做好管线综合,以免影响层内净高。4.本项目注意地下室预留管,以满足今后周边景观照明配电等的线路敷设要求。暖通专业:1.地源热泵系统由业主另行委托专业承包商二次设计,我方已在冷冻机房内预留地源热泵机组的位置,同时在地下室外墙上已预留地埋管的穿墙套管。地源热泵系统设计前,应进行工程场地状况调查,并应对浅层地热能资源进行勘察。地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算,最小计算周期宜为1年。计算周期内,地源热泵系统总释热量宜与其总吸热量相平衡。2.由于地源热泵地埋管施工可能会影响大楼主体施工,请业主做好施工流程组织,以免影响大楼工期。电气专业:1.本项目配合单位将有舞台设备、舞台灯光、舞台音响、弱电深化、装修照明等二次深化单位,注意二次深化单位的十公分界面,并做到配合及时。2.本项目的用电情况需要及时征询,以满足设计要求和施工周期要求。3.本项目局部管线众多,做之前须做好管线综合,以免影响层内净高。4.本项目注意地下室预留管,以满足今后周边景观照明配电等的线路敷设要求。-什么是虹吸排水系统?他的工作原理是?什么是虹吸排水系统?他的工作原理是?(1)什么是虹吸排水系统?他的工作原理是?在一个水缸里装有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在这端端口吸气一会,然后松嘴,那么缸中的水就会从管子中流下来.因为管子呈一段弧形,像彩虹,又能直到吸水的作用,故称为虹吸现象.虹吸式排水系统就是利用这个原理工作的.虹吸屋面雨水排放工作原理虹吸式屋面雨水排水系统和重力式屋面雨水排水系统均由雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、雨水埋地管组成,但因为系统的工作原理完全不同,在二种不同水力条件下工作,因此系统中各部件的功能要求是不一样的,系统也有其相应的一套计算方法。虹吸式屋面雨水排水系统的最大改进和技术进步是开发了一种具有良好整流功能的雨水斗。雨水斗在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态,不渗气;设计排水量大;雨水斗淹没泄流的斗前水深小。采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统,在降雨过程中相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水,经屋面内排水管系,从排出管排出,管道全充满的压力流状态,面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。所以,把具有虹吸排水能力的屋面雨水内排水系统称之为虹吸式屋面雨水内排水系统。虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度呈负压,管材的选用应考虑承受负压的能力,雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到其一定的值,雨水斗开始有空气渗入,排水管道内的真空被破坏,排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。(2)虹吸基础知识建筑雨水排水系统建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要组成部分,它的任务是及时排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水,避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁,或造成雨水溢流、屋顶漏水等水患事故,以保证人们正常生活和生产活动。建筑雨水排水系统的分类根据不同的分类标准,雨水系统有不同的类别:1)屋面雨水系统按照管道的设置位置不同可分为:外排水系统和内排水系统。外排水是指屋面不设雨水斗,建筑物内部没有雨水管道的雨水排放方式。2)按照屋面有无天沟可以分为檐沟外排水和天沟外排水3)根据系统是否与大气相通分为密闭系统和敞开系统4)按雨水管中水流的设计流态可分为重力半有压流雨水系统、重力无压流雨水系统和压力流雨水系统(虹吸式雨水系统)5)根据立管连接雨水斗的个数分为单斗、多斗雨水排水系统虹吸系统的原理及其特点降雨时屋面上积水达到一定高度,通过气水分离的雨水斗,利用建筑物屋面的高度差所产生的势能,使流态由附膜壁流转化为气水混合流,最后达到水一相流状态,排水管道内逐渐产生真空进行排水。系统能充分利用水的动能,在密闭的管道中产生连续不断的虹吸作用,实现快速、高效的排除屋面雨水。它是解决大屋面雨水排放的先进排水技术。由于虹吸排水系统是经过精确的水力计算而设计的排水系统,其管道内按满流状态设计,经过高精度计算,能充分利用水的动能使系统产生虹吸作用。水流流速快、流量大、管道有较好的自洁能力、相同管径排水量大等优点。和传统重力排水系统相比有以下特点:广泛适用于各种不同类型、用途的建筑物;悬吊管无需坡度敷设;降低管材的管径;现场施工量减少;使用更少的材料;节省安装空间;管道具有自洁能力,不易堵塞;从设计到施工简单快捷。随着建筑技术的不断发展,大空间、大容量、大面积的公共建筑,工业厂房、库房需求量越来越大;对屋面雨水排放技术的要求将越严格,同时也推动新的排水技术的发展。屋面面积的增大,排水管道也必须增大管道数量增多,这必将会影响建筑物美观和实用的要求。传统的排水方式已不能完全满足现代建筑的需求,而虹吸排水系统的应用是解决现代建筑大面积屋面排水问题的有效解决方式。虹吸排水技术具有很高的推广价值和广阔的发展前景。自从上个世纪九十年代初期国内建筑业便开始采用虹吸排水系统。特别是在一批大型项目,如厂房、机场、体育馆、展览馆等建筑中的实践应用均取得良好的排水效果,而且至今系统运行良好。虹吸系统组成和材质虹吸系统由虹吸试雨水斗、尾管、连接管、悬吊管、立管、埋地管、检查口和固定及悬吊系统组成。虹吸式雨水斗:雨水斗一般由反旋涡顶盖、格栅片、底座和底座支管组成。额定流量分12L/s、25L/s、40L/s、60L/s和72L/s等,最常用的为25L/s和40L/s两种额定流量的雨水斗。虹吸试雨水斗材质可采用铸铁、铝合金、不锈钢、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)等。管材和管件:用于虹吸式屋面雨水排水系统的管道,应采用铁管、钢管(镀锌钢管、涂塑钢管)、不锈钢管和高密度聚乙烯(HDPE)管等材料。用于同一系统的管材和管件以及与虹吸式雨水斗的连接管,宜采用相同的材质。这些管材除承受正压外,还应能承受负压。固定件:管道安装时应设置固定件。固定件必须能承受满流管道的重量和高速水流所产生的作用力。对高密度聚乙烯(HDPE)管道必须采用二次悬吊系统固定。虹吸设计虹吸系统的反方案设计包括两个方面:方案初步设计系统深化校核方案初步设计虹吸系统的初步设计主要包括暴雨强度、汇水面积、雨水斗型号及数量等的确定和雨水斗、管道的布置。1)暴雨强度在选择暴雨强度和重现期时要考虑建筑物用途和其重要性等等因数,并结合《建筑给排水设计规范》来确定,虹吸系统的重现期不应小于规范要求。一般虹吸系统的暴雨重现期不小于当地5年,取10年居多,也会因建筑物要求适当增高。因一些地区暴雨强度有两个或更多的计算公式,设计时最好有相应设计师提供的具体数据,保证设计取值准确。没有溢流的雨水系统是不安全的。溢流的功能主要是雨水系统事故排水和超量雨水的排除。建筑物的溢流可以以溢流口或溢流系统的方式设置。溢流口是在天沟或其他集水区域的侧墙上一定高度设置的排水口;溢流系统又可以分为重力式和虹吸式。溢流口或溢流系统应设置在溢流时雨水能通畅流达的场所,溢流口或溢流装置的设置高度应根据建筑屋面允许的最高溢流水位等因素确定,最高溢流水位应低于建筑屋面允许的最大积水深度,没有具体要求时,将溢流系统或溢流口的进水最低点设在天沟最低点以上100mm至150mm位置。溢流重现期选择一般是与虹吸系统相结合的。如:一般要求虹吸系统及溢流的总排水能力不低于当地50年重现期。欧洲国家VDI协会设计规范认为,屋面溢流装置必须能够满足百年一遇的降雨强度下时的雨水流量进行校核。溢流系统的暴雨强度就是总的暴雨强度减去相应的虹吸系统暴雨强度,因为50年的暴雨强度比10年的暴雨强度一般相差不会超过10年暴雨强度的一半。虹吸式屋面雨水系统设计方案1设计原则即通虹吸式屋面雨水排放系统,是利用雨水在满管流的状态下,封闭道管内各处水的不同势能而形成管道的真空状态,使管道内的压力小于外界压力,从而将屋面雨水抽吸进入雨水系统并迅速将之排放。2设计思路通过重力排水方案对屋面进行分析对虹吸排水采用6套虹吸系统排水每套采用5个56铸铝挡叶罩虹吸雨水斗管材采用P100材质管材83m。由于虹吸式屋面雨水排水系统是利用较小管径排放大流量雨水的最理想的排水系统,再配合不同标高屋面的雨水接入同一系统时的各水量的平衡计算。另外,管道的平面布置不需要设置坡度,所以可将各雨水悬吊管连接后立管布置在七个结构核心筒的综合管道井内,各户内区域不设置雨水立管,以尽量减少立管数量,同时尽量减少雨水出户管的数量。主要工程量材质造价概算56铸铝挡叶罩虹吸雨水斗P100材质¥17万DN65管道DN80管道DN100管道DN125管道DN150管道DN200管道雨水检查井1.8m深6个开挖及回填1.6m深虹吸屋面排水系统常见问题解答虹吸屋面排水系统常见问题解答1.虹吸系统是否会要求特别的管道系统?如果是那样,会不会更加昂贵?虹吸系统在使用管材类型方面是没有任何制约的。以下类型全都适用:UPVC、HDPE、铸铁管和不锈钢管等等,在同个系统使用不同的管材的组合也十分常见。好的虹吸系统设计使用了直径比常规的RWDP系统更小的管子,也因此达到更加经济的解决方案。2.虹吸系统可能由任何承包商安装吗?虹吸系统必须依照专人的要求被安装以不至于影响系统的表现。建议由培训后的安装者来完成。3.虹吸系统只对高建筑物划算吗?不是。高建筑物的成本效率显著于节省更多的管子数量,而低建筑物和较小的屋面区域的成本效率则来自间接节省作用相连如外在排水沟等的设备。4.建筑物使用虹吸系统的最低要求是多少高度?虹吸系统是没有高度限制的。适当的工程学演算将保证系统可在所设计的高度发挥作用。5.系统水平管的坡度要求是多少?系统的水平管走向长度是否有个限度?所有系统内的水平管都不需要坡度。虹吸系统可比任何一个常规系统在零坡度状态下运行得更远。6.当降雨量强度超出设计时会怎么样?降雨量强度是依据统计资料的,而设计基准也必须被仔细地选择。就像常规系统般,雨水的排量也将如所设计的。如有必要,咨询专家的意见将是较好的方法。7.将建筑物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