下载文档原格式
虹吸式雨水排水系统使用方案虹吸式雨水排水系统是一种能够有效收集和排放雨水的系统，可以用于城市道路、建筑物、公园等地方的雨水排放。
下面将详细介绍虹吸式雨水排水系统的实施背景、工作原理、实施计划步骤、适用范围、创新要点、预期效果、达到收益、优缺点以及下一步需要改进的地方。
实施背景：随着城市化进程的加速，城市面临着严重的雨水排放问题。
传统的雨水排水系统往往无法满足大量的雨水排放需求，导致城市内涝、排水管道堵塞等问题。
因此，开发一种高效、可靠的雨水排水系统迫在眉睫。
工作原理：虹吸式雨水排水系统利用虹吸原理，通过管道中的负压将雨水从低处吸引到高处，然后再通过重力作用将雨水排放到指定的地方。
系统由主管道、支管道、排水井等组成，主管道负责收集和传输雨水，支管道将雨水引导到排水井，然后通过排水井中的虹吸装置将雨水排放出去。
实施计划步骤：1.调研和分析：了解城市的雨水排放情况，确定系统的实施地点和规模。
2.设计和建造：根据实施地点和规模，设计系统的管道布局和排水井的位置，并进行建造。
3.安装和调试：安装系统的各个部件，并进行调试和测试，确保系统正常运行。
4.运行和维护：系统正式投入使用后，进行日常的运行和维护工作，保证系统的正常运行。
适用范围：虹吸式雨水排水系统适用于城市道路、建筑物、公园等需要排放大量雨水的地方。
特别适用于雨水排放需求较大、传统排水系统无法满足的场所。
创新要点：虹吸式雨水排水系统的创新之处在于利用虹吸原理，将雨水从低处吸引到高处，无需额外的能源消耗。
同时，系统的管道布局和排水井的位置可以根据实际情况进行调整，提高系统的灵活性和适应性。
预期效果：虹吸式雨水排水系统的预期效果包括：1.提高雨水排放效率：通过虹吸原理，提高雨水排放的效率和速度，减少排水时间。
2.减少城市内涝现象：有效排放大量雨水，减少城市内涝的发生。
3.减少排水管道堵塞：通过虹吸式排水，减少排水管道的堵塞问题。
达到收益：虹吸式雨水排水系统的实施可以带来以下收益：1.提高城市排水能力，减少城市内涝现象，提高城市的抗洪能力。
论述虹吸式压力流雨水系统的应用与设计我国许多地区夏季常有大雨或暴雨，会造成屋面短时间内大量积水，若不能及时排除易引起建筑屋面的渗漏。
我国许多学者对于屋面排水问题进行了大量的研究，已有多种屋面雨水排水系统投入使用[1]随着现代建筑美学和结构设计的进步，许多屋面造型新颖的建筑都成为城市建筑的名片而得到大力发展，同时也带来了屋面雨水排水系统设计的问题。
屋面雨水排水系统设计的目标是迅速排除或者最短时间内排除屋面积水，雨水排放方案的选择应在进行技术经济比较后确定，在确保排水效率的基础上，具有良好的经济性。
1 重力流与压力流雨水排水系统的对比分析建筑雨水排水系统是防止屋面渗水的重要设施，在对屋面雨水排水系统进行设计时应根据实际情况进行选择，必须遵循迅速排水、安全、经济的原则。
当前我国建筑雨水排水系统仍主要采用重力流雨水排水系统，并在多年的应用中积累了丰富的经验[2]重力流雨水排水系统主要包括普通雨水斗、悬吊管、立管、埋地管及出户管等部分，其工作原理是利用雨水的重力进入排水系统，但当雨水流量过大时，超量水会对排水管道产生压力，容易导致排水系统的损坏。
随着科技的进步，压力流（虹吸式）雨水排水系统的设计与建设逐渐成熟，在我国也开始得到推广与应用[3]相比重力流雨水排水系统，虹吸式雨水系统的系统组成基本一致，包括防漩涡雨水斗、悬吊管、立管和出户管等部分，但防漩涡雨水斗的技术要求较高，要保证系统水力上的平衡才能正常使用。
重力流雨水系统采用普通雨斗，按有压非满流状态进行排水设计，而虹吸式雨水系统的雨水斗具有防漩涡功能，在屋面雨水高度超过雨水斗高度时通过控制雨水流量使得系统中排水管道呈满流状态，这极大地提高了排水效率。
实测资料表明，重力流雨水系统雨水斗与立管的距离越近，排水能力越强，但达不到虹吸式雨水系统的排水能力，而虹吸式雨水系统不会因雨水斗与立管距离的不同产生不均匀排水的问题。
因此，通常重力流雨水系统采用单斗排水设计，而虹吸式雨水系统可在悬吊管排水极限的范围内接入多个雨水斗。
虹吸式雨水排水系统建设计划实施背景：随着城市化进程的加快，城市面积不断扩大，大量的水泥路面和建筑物使得雨水无法迅速渗入地下，导致城市排水系统的压力增大。
传统的雨水排水系统往往采用集中排水方式，即将雨水通过排水管道集中排入河流或污水处理厂。
然而，这种方式存在一些问题，如排水管道容易堵塞、排水能力有限、对水资源的浪费等。
因此，需要引入一种新型的雨水排水系统，以解决传统系统存在的问题。
工作原理：虹吸式雨水排水系统是一种利用虹吸原理进行雨水排水的系统。
其工作原理是通过设置虹吸管和虹吸井，利用虹吸效应将雨水从低处抽取到高处，然后再自然流入下方的河流或污水处理厂。
虹吸管的上端与虹吸井相连，下端通过排水管道与河流或污水处理厂相连。
当雨水积聚到一定程度时，通过虹吸效应将雨水抽取到虹吸管中，然后通过管道自然流入下方的水体。
实施计划步骤：1.调研分析：对城市排水系统现状进行调研，了解传统系统存在的问题，并确定虹吸式雨水排水系统的适用范围。
2.设计方案：根据调研结果，设计虹吸式雨水排水系统的具体方案，包括虹吸管和虹吸井的设置位置、排水管道的布置等。
3.建设实施：根据设计方案，进行虹吸式雨水排水系统的建设实施，包括虹吸管和虹吸井的安装、排水管道的铺设等。
4.系统测试：对建设完成的虹吸式雨水排水系统进行测试，验证其工作效果和排水能力。
5.推广应用：根据测试结果，对虹吸式雨水排水系统进行优化改进，并推广应用到更多的城市和地区。
适用范围：虹吸式雨水排水系统适用于城市道路、广场、居民小区等区域的雨水排水。
特别适用于排水管道较长、排水能力要求较高的地区。
创新要点：1.利用虹吸原理进行雨水排水，避免了传统系统的一些问题。
2.虹吸式雨水排水系统可以根据实际情况进行设计和调整，灵活性较高。
3.虹吸式雨水排水系统能够提高雨水的利用率，减少对水资源的浪费。
预期效果：1.提高城市排水系统的排水能力，减少排水管道堵塞的可能性。
2.减少对水资源的浪费，提高雨水的利用率。
虹吸雨水系统的应用与常见问题解决方法虹吸雨水系统是一种利用自然重力将雨水从高处引流到低处的系统。
它可以帮助人们收集和利用雨水，降低城市排水系统的压力，减少洪涝灾害，以及节约自来水资源。
虹吸雨水系统的应用越来越广泛，但在使用过程中也会面临一些常见问题。
本文将介绍虹吸雨水系统的应用领域以及常见问题的解决方法。
一、虹吸雨水系统的应用领域1. 建筑物雨水收集系统虹吸雨水系统在建筑物上常常被用来收集雨水。
通过建筑物的屋顶和排水管道，雨水可以被集中收集并储存。
这样不仅可以降低建筑物下水道的压力，还可以利用收集到的雨水进行植物浇灌和清洁等用途，起到节约水资源的作用。
2. 道路与广场雨水管理系统在城市道路和广场上，虹吸雨水系统也可以被用来管理雨水。
通过设计合理的雨水收集设施和排水系统，可以将雨水收集起来并储存或直接排放到污水处理厂，起到减轻城市排水压力、减少污水处理负担的作用。
3. 农田雨水灌溉系统在农田中，虹吸雨水系统可以被用来收集和利用雨水进行灌溉。
特别是在干旱地区，通过建设虹吸雨水系统，可以有效地利用有限的雨水资源，保障农作物的生长和发育。
1. 设计问题在虹吸雨水系统的设计过程中，如果没有考虑到建筑物或道路的实际情况和使用需求，就有可能出现设计不合理的问题。
比如虹吸雨水系统的管道过小或过长，就有可能造成虹吸效果不佳，影响雨水收集和排放效果。
解决方法：在设计虹吸雨水系统时，需要考虑到建筑物或道路的实际情况，合理规划管道的布局和尺寸，确保虹吸管道的通畅和有效性。
可以寻求专业工程师的帮助，进行系统的综合设计和优化。
2. 水质问题在收集雨水的过程中，雨水可能会与建筑物屋顶或道路表面的污染物接触，导致水质下降。
如果收集的雨水没有经过适当的处理，就有可能对后续的利用或排放造成影响。
解决方法：在虹吸雨水系统中设置适当的预处理设施，如沉淀池或过滤器等，对收集的雨水进行预处理，去除悬浮颗粒和污染物。
可以通过定期清理和维护设施，保证雨水的质量符合相关标准。
虹吸式雨水排水系统技术在建筑排水设计中应用探讨虹吸式雨水排水系统技术在建筑排水设计中应用探讨发表时间：2019-01-18T11:04:24.467Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：巴音吉勒[导读] 虹吸式排水技术于1968年首次被应用于现代建筑中，我国在90年代才引进这项排水技术。
摘要：虹吸式雨水排水系统技术是最为先进的排水技术，将其应用于建筑排水设计之中可以取得良好的应用效果。
本文通过对虹吸式雨水排水系统技术的优势和特点进行阐述，并对其在建筑排水设计中的应用进行探讨，希望对提高虹吸式雨水排水系统技术的应用效果有所帮助。
关键词：虹吸式雨水排水系统；建筑排水；设计虹吸式排水技术于1968年首次被应用于现代建筑中，我国在90年代才引进这项排水技术，经过二十多年的发展，虹吸式排水系统技术已经被广泛应用于我国标志性建筑排水设计之中，并取得了显著的优势。
因此，虹吸式雨水排水系统技术受到了相关行业的重点关注。
一、虹吸式排水系统技术概述（一）虹吸式排水系统技术的原理虹吸式排水系统是指根据虹吸原理，等到屋面存留大量积水后，促使积水通过虹吸雨水斗进入排水通道，并且该虹吸雨斗可以减少雨水中的空气，使排水管道始终处于满流状态，利用建筑的高度优势，形成积水下落势能，管道内部会产生真空效应，从而让屋面积水快速排到地下。
（二）虹吸式排水系统技术的应用优势在建筑中应用虹吸式排水系统技术不仅可以高效排出屋面积水，还使雨水收集再利用成为了可能。
由于在这项技术中，采用了虹吸式雨水斗，可以将建筑屋面的雨水汇集到排水管道中，同时还能减少积水携带的空气量，甚至可以隔绝空气，达到水气分离的效果，能够有效提升屋面积水的排放效率[1]。
其次，在建筑排水设计中应用虹吸式排水系统技术可以节省施工材料，降低施工成本。
同传统重力式排水系统相比，虹吸式排水系统的雨水斗更为灵活，并且同一个雨水斗可以连接多个排水管道，继而减少了立管的设置数量，并且在设计悬管时也不用考虑排水坡度，安装的难度相对较低，虽然应用虹吸式排水系统技术初期可能会花费较大的成本，但经过实践证明，应用这种技术可以增加建筑空间的利用效果，使工程整体造价得到有效降低。
虹吸式雨水排水系统在建筑给排水设计中的应用发布时间：2021-07-15T08:02:34.788Z 来源：《防护工程》2021年8期作者：鹿洋[导读] 由于虹吸式雨水排水系统比传统的重力式雨水排水系统在排水量、排水速度方面都要更加有优势，同时对建筑物屋顶坡度的要求也没有很高的要求。
因此随着经济水平的发展，虹吸式雨水排水系统被广泛的应用于建筑给排水设计中。
本文从虹吸式雨水排水系统的工作原理出发来分析该系统在建筑给排水设计中存在的问题及改进措施，以期提高该系统的利用效率。
鹿洋建学建筑与工程设计所有限公司北京市朝阳区 100020摘要：由于虹吸式雨水排水系统比传统的重力式雨水排水系统在排水量、排水速度方面都要更加有优势，同时对建筑物屋顶坡度的要求也没有很高的要求。
因此随着经济水平的发展，虹吸式雨水排水系统被广泛的应用于建筑给排水设计中。
本文从虹吸式雨水排水系统的工作原理出发来分析该系统在建筑给排水设计中存在的问题及改进措施，以期提高该系统的利用效率。
关键词：虹吸式雨水排水系统；建筑；给排水设计；屋顶排水引言:上个世纪60年代，欧美等发达国家首先提出并在大型建筑中试用了虹吸式雨水排水系统，由于效果显著，后来逐渐在其他国家的建筑行业普及和应用，目前该排水系统的优势非常明显，已经得到全世界各个国家的认可。
我国也紧跟世界上其他国家的趋势，在20世纪末开始引进虹吸式雨水排水系统，广泛应用于我国的多水地区，例如我国的东南、西南沿海地区的商场、机场、火车站、地铁站等大型建筑，为城市的给排水做出了重大贡献。
一、虹吸式雨水排水系统的组成部分及工作原理（一）虹吸式雨水排水系统的组成部分虹吸式雨水排水系统主要由悬吊管、出水管、雨水斗和立管等部件组成。
每一个组成部分都是该系统不可缺少的部分，发挥着无可替代的作用。
其中虹吸式雨水斗的主要作用是将水和气体分开，防止涡流的发生。
雨水斗前部的水位深度可以受到人为操控，当雨水斗前部的水位深度达到设计深度时，虹吸式雨水排水系统内部就会形成压力流[1]。
建筑与工程Һ㊀虹吸式雨水排水系统技术及建筑给排水设计应用研究李慧敏摘㊀要：近年来，我国经济不断发展，城市化建设持续增长，出现了大量的公共建筑㊂虹吸式蓄水排水系统被广泛应用于各种大型建筑中，其排水能力主要表现为单斗排水能力，排水效果较旧的重力排水系统有了明显提高㊂这种虹吸式雨水排水系统适用于各种大型及异形屋顶，对各建筑在雨季的大量排水起到了重要的作用，降低了雨季积水对建筑物屋顶的损害㊂文章从工作原理和组成方式上对虹吸式排水系统进行了分析和探讨，总结了优点和常见问题，以期提高其合理性㊂关键词：虹吸原理；排水系统；大型屋面；合理安装一㊁虹吸式排水系统原理虹吸现象常见于日常生活中，是一种物理现象，主要利用两个不同液面的高度差，将气压差和重力转化为动力㊂当高差部分的液体在管道中自上而下流动，使得管道中产生压力，水流就会被不断地挤压出管道㊂利用建筑物和管道的高度差，一旦雨量加大，雨水斗的高度就会被屋面的雨水高度所超过㊂雨水流量被防漩涡雨水斗控制，减少了漩涡和排水系统中的空气量，从而达到排水管道始终处于满流状态㊂高度差值越大，压力越大，水流越大，排水速度也就越快㊂虹吸式雨水排水系统在作用过程中，排水管聚集的雨水，从排水管内的最高点在重力的作用下产生负压㊂受到了大气压强的影响，真空状态逐渐在水管内形成，从而形成虹吸现象㊂虹吸式雨水排水系统借助此现象，在排水管道的设计上利用了高度差，在雨水量不同的情况下产生了不同的排水效果㊂在雨水不充沛的地区，或者雨量不大的情况下，自然借助重力效果进行排水作用；如果是热带等雨水量大的地区，则启动虹吸式原理，使排水效果增强，雨水大量且快速地排出㊂虹吸式雨水排放系统由满管流㊁波浪流㊁活塞流㊁泡沫流及脉冲流等阶段组成㊂突破了原有的重力排水方式的单一性和局限性，使虹吸式排水方法的应用日益广泛㊂二㊁虹吸式雨水排水系统应用中存在的不足虽然虹吸式雨水排水系统较旧的重力式排水系统有明显的优势，也在现代的各种不同类型建筑中被广泛应用和认可，但该系统在应用中仍然不可避免地存在一些问题，需要有针对性地进行解决㊂首先，虹吸式雨水排水系统在设计理论上分类归属于极限设计法㊂其在施工中是否能进行较好的固定效果，是否能为悬吊管选择符合要求的安放位置等，都会对该系统的最终结果造成应用上的影响㊂在运行中，只有当雨水阻力小于水位时，该系统才可以正常运行，否则会导致排水效果受到影响，产生积水㊂针对该问题虽有一定的解决方案，但由于会增加成本且无法保证实施过程中足够的安全性，故目前暂时无法实现㊂能否精确地测算水力在虹吸式雨水排水系统中最为关键，但该计算方式本身就存在一定的误差，无法进行精准计算，这样会在一定程度上造成人力㊁物力的浪费㊂三㊁虹吸式雨水排水系统在建筑给排水设计上的应用（一）建筑物给水系统设计在给水管道的铺设设计中，要根据基本的供水流程设计施工㊂在具体管道的铺设过程中应严格按照国家相关设计规范执行㊂一般将用水点的水管进行串联且外管须达到一定的管径要求，以保证各个支点能起到正常供水的作用㊂建筑物的给排水系统虽然分为给水和排水两个系统，但二者是相统一的㊂该系统如果设计不当，会导致排水系统中的污水回流到给水系统中，给生活造成不便㊂在实际设计过程中，将具有良好效果的无负压变频供水设备广泛应用，尽量少建或不建高位水箱等蓄水池设备㊂不需要对其进行定期养护㊁故障维修，同时节约了人力，无论从建造成本还是管理成本上，均可大幅降低给排水系统的成本㊂（二）建筑物排水系统设计在排水管道铺设过程中，往往容易忽略通气管道的设计㊂然而在排水系统中，尤其是生活排水过程中，通气设施占据非常重要的地位㊂其过程中容易散发有毒害的气体，故应将通气管设置在伸顶㊂其设计铺设过程应注意以下内容：通气管高于室外屋面，且与室内孔洞保持适当的距离，防止有害气体进入室内或影响空气质量；排气管应考虑防止杂物进入导致堵塞；屋面裸露的排气管需要考虑避雷等问题，避免因自然情况造成安全隐患，保证建筑物的安全㊂建筑物的排水方式近年来经历了多次调整，其中重力式排水应用较久，虹吸式雨水排水方法虽进入我国的时间不长，但已被广泛应用㊂建筑物的排水系统中，还应对雨水进行收集并循环使用㊂制订科学的方法，定额用水，还可以将设备收集排出的雨水进行过滤再使用㊂（三）目前建筑物给排水应用中存在的问题以往旧式给排水系统对水量造成了极大的浪费㊂一些中小型的建筑单位对水资源的珍贵性没有足够的认识，在施工过程中对水资源造成了大量的浪费和污染，因此亟待提高建筑行业节能减排的意识㊂宜多利用先进的技术和设计系统㊁较好材质的管材㊁良好的节水设备等将建筑物的给排水工程科学化㊁合理化㊁节能化㊂可以通过改良建筑物给排水工程，减少水资源的污染和浪费㊂多提出合理的设计理念，循环用水㊁利用中水，为我国可持续发展的战略方针做出贡献㊂四㊁结语虹吸式雨水排水系统将虹吸式原理应用于屋面排水系统中，尤其在一些大型建筑㊁异形建筑及特殊场馆的应用中取得了显著的效果㊂经实践发现，该系统性价比高㊁易安装㊁噪声小，业内对虹吸式雨水排水系统在排水方面的优异性表示了广泛认可㊂经过科学的实践和科技的发展，相信该系统会大幅提高排水工程效果，减少积水对建筑物造成的损害㊂参考文献：［１］芮智琳，子重仁．高职院校学生语言表达能力提升路径分析：以云南工程职业学院为例［Ｊ］．云南农业，２０２０（８）．［２］尚业雯，安伯泰，王志强．海绵城市理念在城市排水工程设计的应用探究［Ｃ］／／２０１９中国环境科学学会科学技术年会论文集（第二卷），２０１９．作者简介：李慧敏，女，汉族，河北石家庄人，研究方向：给排水㊂１８。
虹吸雨水系统的应用与常见问题解决方法【摘要】虹吸雨水系统是一种可以有效收集雨水并用于灌溉、清洁等方面的系统。
本文从工作原理、优点、应用领域等方面介绍了虹吸雨水系统的相关知识。
也针对常见问题提出了解决方法，并指导虹吸雨水系统的维护保养工作。
通过本文的介绍，读者可以更全面地了解虹吸雨水系统的重要性以及未来的发展前景。
该系统不仅可以帮助节约水资源，还可以降低雨水排放所造成的环境污染。
虹吸雨水系统在环境保护和资源节约方面具有重要意义，未来发展前景可期。
【关键词】虹吸雨水系统、工作原理、优点、应用领域、常见问题、解决方法、维护保养、重要性、发展前景1. 引言1.1 虹吸雨水系统的应用与常见问题解决方法虹吸雨水系统是一种可以有效收集并利用雨水的系统，通过利用管道内的负压原理实现将雨水从高处吸入到地面或地下储存箱中。
虹吸雨水系统在城市建设、农业灌溉、工业生产和生活用水方面都有广泛的应用。
在城市建设中，虹吸雨水系统可以用于收集并利用雨水来灌溉城市公园、绿化带和道路两侧的植被，减轻城市排水系统的压力，实现雨水资源的最大化利用。
在农业灌溉方面，虹吸雨水系统可以收集雨水用于田间灌溉，减少对地下水和河流水资源的过度开采。
在工业生产中，虹吸雨水系统可以将雨水用于工厂生产用水，从而节约自来水资源和减少生产成本。
在生活用水方面，虹吸雨水系统可以用于收集雨水来冲洗马桶、洗衣服等日常生活用水。
虹吸雨水系统在使用过程中可能会遇到一些常见问题，比如管道堵塞、水泵故障、漏水等。
对于这些问题，我们可以通过定期清洁管道、保养水泵、及时修复漏水等方法来解决。
虹吸雨水系统在安装和使用过程中需要注意防止杂物进入管道、加强系统的维护保养，以确保系统的正常运行和长期使用。
虹吸雨水系统在各个领域的应用都能带来诸多好处，但同时也需要我们加强维护和保养，及时解决常见问题，以确保系统的稳定运行，实现雨水资源的有效利用。
2. 正文2.1 虹吸雨水系统的工作原理虹吸雨水系统的工作原理是基于物理学的虹吸原理。
虹吸雨水排水系统的优化设计与应用龙锋刘亚杰（深圳中海建筑有限公司，广东广州，510335）摘要：本文在分析了虹吸雨水排水系统的工作原理及技术优势基础上，以广州PZB1401项目为例，针对原设计对该系统进行了优化设计，并说明了该系统水力计算的方法和步骤。
关键词：屋面雨水排水；虹吸式排水系统；优化设计；应用the Design Optimization and Application of the Siphon Rainwater DrainageSystemLong Feng Liu Yajie（Shenzhen China overseas construction limited, 510335, Guangzhou, Guangdong）Abstract:Based on the analysis of the working principle and technique superiority of siphon rainwater drainage system, this paper expounds the procedure of the sys tem’s design optimization by taking Guangzhou PZB1401 project as an example. Besides, it explains the methods and procedure of hydraulic power calculation of the system.Key words: roof rainwater drainage; siphon drainage system; design optimization; Application随着建筑技术的不断发展，大面积、大跨度屋面（汇水面积超过5000m2）排水技术逐渐成为人们关注和研究的课题。
由于此类建筑的屋面跨度大、面积大，使得屋面荷载的承受能力较小，这就要求降雨时屋面积蓄的雨水能够在较短时间内迅速排出。
为满足这一要求，可采用虹吸式雨水排水系统，该系统具有节能、生态、环保特点，同时，该系统的设计方案灵活，可针对建筑物美观要求进行设计，在最大程度上满足建筑使用功能的要求。
1. 虹吸式雨水排水系统工作原理虹吸式雨水排水系统利用虹吸原理，在降雨的过程中，当屋面积水达到一定高度时，雨水通过能有效防止漩涡的虹吸式雨水斗进入管道，该雨水斗能减少雨水进入排水系统时所夹带的空气量，使得系统中排水管道呈满流状态，利用建筑物的高度和落水具有的势能，在管道中形成局部负压，从而快速排出屋面雨水[1]。
虹吸式雨水排水系统的计算基础是不可压缩流体的能量守恒定律——伯努利方程，其计算草图如图1所示。
由此可列出B-B 断面和X-X断面的伯努利方程：22()()22B XB X X j BX y BXV VH P h P h hg g++=++++（1.1）上式中h j(Bx)、h y(Bx)分别为B-B断面到X-X断面总的局部损失和沿程损失，P B=0，V B=0，P X为管道在X-X断面处的压力水头。
图1 虹吸式雨水排水系统计算草图 Fig.1 Sketches of the siphon rainwaterdrainage system令h=H-h x ，则（1.1）式变为：2()()2XX j BX y BX V P h h h g =--- （1.2） 上式是计算管道中任一断面处压力水头的基本公式，若计算结果P x ＞0，则管道内为正压，若P x ＜0，则管道内为负压。
2. 虹吸式雨水排水系统的技术优势虹吸式雨水排水系统采用虹吸式雨水斗，其与重力流雨水排水系统相比，具有以下技术优势[2]：1）雨水斗的排水能力有了很大的提高； 2）在满足水力计算的要求下，接入的雨水斗数量不受限制，从而减少了立管和埋地管的数量；3）悬吊管不需坡度，安装要求空间小，有利于设计和施工；4）系统按照压力流计算，可以减小管道的管径，同时，管内流速增加，使得系统具有较好的自清作用；5）可充分利用屋面与地面排出管高度差形成的位能，提高管内流速，减小管径。
3. 虹吸式雨水排水系统的设计广州市琶洲 PZB1401项目为酒店发展项目，分为地下2层，地上建筑22层，其中首层至四层主要是展览厅及餐厅，五层为转换层，该项目的屋面总汇水面积约为18830m 2（含侧墙面积），总设计雨水排水量为1075L/s ，建筑面积及排水量较大，且裙楼跨度亦较大，因此该项目的屋面雨水排水系统选用虹吸式雨水排水系统。
3.1 虹吸式雨水排水系统的设计技术要求1）虹吸式雨水排水系统雨水斗至过渡段总水头损失与过渡段流速水头之和不大于雨水斗至过渡段的几何高差；2）雨水斗顶面至悬吊管管中的高差不小于1m ；3）雨水斗顶面至过渡段的高差在立管管径小于等于DN75时大于3m ，在立管管径大于DN90时大于5m ； 4）悬吊管设计流速大于0.75m ，立管设计流速大于2.2m/s ，小于10m/s ；5）虹吸式雨水排水系统过渡段下游的流速大于3m/s ，应采取消能措施并采用混凝土雨水井；6）悬吊管的设置应首先选择以立管为中心，两侧对称布置方式，如不可能，可选择单侧布置的方式；7）各雨水斗至过渡段的水头损失允许误差小于5kPa ；8）系统的最大负压计算值应根据安装地的海拔高度、管道材质、管材和管件的最大、最小工作压力等确定，不低于-90kPa ；9）管道的水力坡降可按下式计算2//2j R L D v gλ=⋅⋅ （3.1）式中 λ——摩阻系数；D j ——管道的计算管径，m 。
10）过渡段下游管道按重力流雨水排水系统进行设计[3]。
3.2 虹吸式雨水排水系统的设计流程该系统的设计流程，见图2。
3.2.1 设计参数的选取1）设计降雨历时、设计降雨强度(q 5)、汇水面积(F w )、设计雨水流量等的计算及暴雨强度系数（K ）等的取值，要符合现行国家标准GB50015-2003《建筑给排水设计规范》的有关规定。
该项目中，设计降雨历时按5min 计算；设计降雨强度为广州市5min 暴雨强度值，取q 5=571L/s ·ha ；屋面汇水面积由屋面水平投影面积及高出屋面侧墙折合面积组成，通过计算该项目屋面汇水面积为18830m2；屋面设计雨水流量按Q=Kq5F w计算，带入数据计算得Q=1075L/s。
图2 虹吸雨水排水系统设计流程Fig. 2 Design process of the siphonrainwater drainage system2）降雨重现期的确定，应根据建筑物的重要程度、汇水区域等因素确定，一般性建筑取5a，重要建筑取10a。
虹吸式雨水排水系统与所设置的溢流口或溢流装置的总排水能力，应达50a（特别重要或危险性特大的可取100a）设计重现期的雨水流量[4]。
该项目中，降雨重现期取为10a。
3.2.2 雨水斗的设计虹吸雨水斗是该系统的关键部件，独特设计的虹吸雨水斗带有反涡流装置，在设计条件下，进水漩涡被破坏，进入系统的雨水呈现水满流状态。
雨水斗一般选用不锈钢材质，空气挡罩采用铝合金材质，并且带有格栅，格栅间隙形状可以是孔状或细槽状，间隙口直径应不小于6mm，且不大于15mm，可有效的阻隔雨水中携带的杂质，且该构件易于拆卸、清洗。
虹吸雨水斗的设置要求[5]：1）屋面的每1个最低点至少配置1个雨水斗；建筑屋面各汇水区域范围内，不论其面积大小，雨水斗的设置均不少于2个；2）设置在同一个虹吸雨水系统的雨水斗，其进水口宜在同一水平面上；3）靠近雨水立管的顶端，不得直接设置雨水斗；4）弧形或抛物线屋面，当其天沟不在同一水平面上时，宜在等高线或汇水分区的最低处集中设置多个雨水斗，再按不同水平面上的雨水斗分别设置独立的虹吸雨水系统；5）在水平面设置雨水斗时，雨水斗的单斗流量不宜过大，屋面找坡应坡向雨水斗，以满足斗前水位的要求。
该项目中，雨水斗选用带环氧涂层的硅铝合金空气挡板、不锈钢集水盘，长期使用斗体不会产生锈腐蚀。
虹吸式雨水排水系统共分10个系统，采用虹吸雨水斗61个。
3.2.3 屋面天沟的设计1）雨水斗设置在天沟或檐沟内时，天沟的宽度和深度应满足雨水斗的安装要求。
一般天沟的宽度不宜小于500mm、深度不宜小于300mm，具体项目的天沟尺寸应以计算校核确定。
2）天沟或檐沟的沟底应在同一水平面，沟底无需有坡度，沟内不应有任何分隔。
3）天沟尺寸校核。
屋面汇水流量Q y=Kq5F w（式中：K——降雨强度系数；F w ——屋面汇水面积，m2；q5——降雨强度，L/s×100m2）。
天沟断面过水流量Q t=A t V t（式中：V t——天沟过水断面流速；A t——天沟断面积）。
当Q t＞Q y，所取天沟尺寸合理[6]。
3.2.4 管道系统的设计屋面雨水斗的位置确定后，需按图纸确定水平悬吊管的走向、立管位置、地下室悬吊管走向及排出管方向[7]。
1）确定水平悬吊管走向。
水平悬吊管离天沟底面的标高差，一般取决于屋面结构梁高度，水平管贴屋面结构梁底走。
系统设计的管径大小，需考虑建筑功能的要求。
2）确定立管的位置。
立管一般选择放置在管道井内，当无专门的水井时，一般尽量靠近结构柱设置，不能设置在安装电设备的空间、电梯间或对安静有较高要求的房间内，所以立管位置应尽量与建筑设计单位进行沟通协调。
从系统设计的角度考虑，立管应尽可能布置在各雨水斗对称的位置，以便满足水力平衡的要求。
3）确定地下室悬吊管走向。
悬吊管应紧贴结构梁底走，其标高在结构梁底标高下200mm左右。
4）确定排出管的走向。
排出管的走向需要考虑外排水管井的位置，尽量选择对排水有利的方向敷设。
管道走向的确定，还需结合其他相关专业管线的布置图，必要时与建筑设计单位沟通，确定初步方案，经设计单位确定后，再出施工图。
3.2.5 系统管材的选择虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度下呈负压，管材的选用应考虑承受负压的能力。
管材一般选用HDPE，热熔连接。
HDPE管材使用寿命长，通过添加炭黑，能有效抵抗太阳紫外线引起的管材，管件老化、脆化。
管材与管件之间采用热熔焊接。
本项目中，管道选用HDPE管，热熔或电熔连接，管材外部必须有预制的熔接对准线（牙齿或条纹标记），以便于热熔施工；管材与管件宜采用同一厂家的相同压力规格的产品，其压力等级原则按不小于PN4选取，耐负压能力按0.8公斤选取，管道的轴向回缩率不大于 1.0%。
管材与管件之间的连接应采用热熔对焊连接或电熔连接，金属雨水斗和HDPE尾管的连接应采用螺纹丝扣连接，HDPE管与不锈钢管的连接应采用法兰连接。
4. 虹吸式雨水排水系统设计的优化措施广州PZB1401项目在现场施工过程中，该系统在立管最顶端的管道内为负压，排水高差也较大，致使立管底部的压力值很大，因此，对管道的连接质量有较高的要求，需要对管道进行加固设计。
