神奇的虹吸排水-你知道多少？

神奇的虹吸排水-你知道多少？

虹吸排水系统是什么？原理是什么？组成是什么？优势又有哪些？

什么是虹吸排水系统？

虹吸排水系统，专门用于屋面雨水排放，依据伯努利原理计算管道内压力，借助管道及配件直径的调整，促使排水管内压力发生改变，达成满管状态，在压力驱动下迅速实现排水功能。

虹吸是一种流体力学现象，无需借助泵即可抽吸液体。当较高位置的液体充满一根倒U形管状结构，也就是虹吸管，并开口于更低位置时，会形成液体压力差。这种压力差由两端液体的重量差异造成，能够推动液体越过最高点，流向低端并排放出去。

一、原理

降雨刚开始时，依靠重力作用排水。当雨量增大，屋顶水面涨到某个程度，雨水口会自动隔绝空气，进而形成虹吸现象，整个系统随之变成高效排水模式，将雨水向下吸走并排出。

通过利用建筑顶部与底部的高度差异所蕴含的力量，当屋顶积水累积到某个程度后，确保管道内部完全充满液体，不再有空气混入，此时以满管液态流动的方式（也就是虹吸效应）进行排水，管路中会形成负压，这种负压产生的吸力能够快速将雨水吸走。

根据形成机理，借助“伯努利”公式，实施严谨运算，合理调控并稳定管道中雨水的流速与压力，促使雨水管渠在短时间实现满管流情形（也就是虹吸情形），迅速将雨水排至室外。

二、组成

虹吸式屋面雨水排放系统包括防涡流式集水口,雨水吊装管道,垂直排放管道,地下铺设管道,室内排水管道,四十五度转向接头,非对称尺寸收缩段,丫形水平三通接头,还有其他辅助材料。

管道设计需符合当地国家规范，能承受正负压力的管道系统，适合用作虹吸系统排水管道，例如ABS、PVC、HDPE、PP、铜管、钢管和铸铁管，这些材料已大量成功应用于UV系统。

降雨刚开始时，系统还处在重力流阶段。水平管道里的水流速度不大神奇的虹吸排水-你知道多少？，水位慢慢升高，

降雨量持续上升，屋面水位随之不断抬升，管道内部慢慢形成稳定的虹吸现象，并且这种状态开始变得平稳。

当屋面水位抵达计算斗前方水体深度标准，系统虹吸排水便会自行启动，否则，系统将维持重力流运作模式。

三、优势

传统排水系统依靠水自身重力运作，屋面雨水通过斗口进入，经由管道自然流走。水流在输送途中混入空气，这些气体大约占据管道内30至70的体积空间，同时排水管道的架空部分要有一定的倾斜角度

虹吸式雨水排放系统借助专门设计的雨水斗，能够有效防止空气进入，通过全面考量系统压力平衡，显著降低了雨水流入排水管道时裹挟的空气量，最终实现气体与液体的分离，在管道内形成完全充满水的状态，借助建筑物高度和地面高度差产生的势能，激发虹吸现象，使屋面雨水迅速排空

虹吸排水系统与传统重力排水系统的区别：

虹吸排水特点

1、只要满足计算要求，单系统所带雨水斗个数不限；

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，无需做任何坡度，施工方便；

4、立管管径小，数量少，便于装修；

5、埋地管少，地面开挖工作量小，有效缩短工期；

传统重力排水特点

1、单系统所带雨水斗个数受限；

2、雨水斗流量小，气水合流，排水效果差；

3、立管管径大，数量多，交叉施工易打架；

4、埋地管多，土建工作量大，地沟易返水；

虹吸管路直径比重力流管路要小，并且更小一些。具体来说，一根横向管道搭配一根竖向管道，就能连接十多个排水口，而重力流系统则需要更多竖向管道。

虹吸系统的垂直管道数量不多，能够沿着楼梯间、柱子旁边等位置进行铺设，不会占用额外的使用面积，水平管道同样可以安装在不太重要的公共通道等地方。

虹吸式排水系统具有快速排除屋面雨水的特性，且安装过程便捷，能够契合现代建筑的设计风格，因此在国内工程中得到广泛应用，例如国家体育场（鸟巢），首都机场T3航站楼，中央电视台新址等知名建筑，均已采用该系统进行大面积屋面排水，未来预计会有更多建筑选用虹吸排水系统。