浅谈虹吸式屋面雨水排水系统质量监控要点

浅谈虹吸式屋面雨水排水系统质量监控要点

王永刚

无锡市滨湖区建设工程质量监督站江苏无锡214072

摘要：虹吸式排水系统相对于传统的重力式排水系统，具有管径小和节省管材，以及管道敷设坡度小或无坡度，节省建筑空间等优势，已经广泛应用在大面积屋面排水系统中。本文结合工程实例，析虹吸式屋面雨水排水系统的质量监控要点，希望对同行起到一点借鉴作用。

关键词：虹吸式屋面雨水排水系统；质量监控要点

一、虹吸式屋面雨水排水系统的概述

1、虹吸式屋面雨水排水系统的选用、特点及敷设方式(见下表)

3、虹吸式屋面雨水排水基本构造（见下图）

二、举例说明虹吸式屋面雨水排水系统的质量监控点

某工程位于无锡市高浪路南侧、五湖大道西侧，总建筑面积177060m2，地下二层、地上六层，建筑物总高度33.15m。本工程的屋面汇水面积为22640㎡，虹吸式雨水排水系统汇水总流量为1166.53L/S，设计12套虹吸系统，54个TY90雨水斗。（见图2-3、2-4）

图2-1本工程总平面图

图2-4本工程虹吸式雨水的系统图（之一）

虹吸式屋面雨水排水系统通常施工流程为：施工准备阶段的材料进场、测量与定位、预留孔洞处理，到施工过程阶段的埋地排水管道安装与试验、支吊托架的安装、立管及水平总支管预制、屋面雨水斗就位安装、立管及水平总支管安装、排水管道试验，再到最后的交工验收。结合本工程实际，确定管线走向协调、孔洞预留、材料把关、雨水斗安装、管道安装、试水验收等7个监控点。

（一）施工准备阶段的质量监控点

监控点1：管线走向的协调。在图纸会审时，要注意解决虹吸式雨水排水系统与电气、暖通以及室外管网交叉干扰的问题。同时在进场施工前，应与相关设计人员沟通，协调系统的水力计算。计算结果应包括设计暴雨强度、汇水面积、设计雨水流量、流速压力等，经专业公司复核计算，并确认后方可施工。

例如:本工程的设计重现期P=50年,相应的5min暴雨强度q5=515.25L/s.公顷（无锡地区暴雨强度公式q=10579（1+0.828logP/(1+46.4)^0.99）。

监控点2:预留孔洞的准确性。在混凝土施工前，要对照图纸核对预留孔洞位置的准确性。在屋面结构施工时，安装单位应配合土建预留雨水斗的安装孔洞，或者直接将雨水斗底座连同保护螺丝预埋在屋面混凝土中，预埋时应留出屋面找平层的厚度，并根据轴线、标高以及相关图纸确定预留洞口位置的准确性。

监控点3：材料的质量控制。用于虹吸雨水排水系统安装的管道材料多种多样：高密度聚乙烯（HDPE）、钢管（镀锌钢管、涂塑钢管）等。对进场管材、管件、雨水斗等材料的规格、型号和性能应符合设计规定，并有质量合格证明文件；对进场材料应实地检查验收，对重要的部件更要严格检查，如虹吸式雨水斗，组成部件是否齐全，是否包括防叶罩、防涡流装置、斗体、安装接触片等组件。斗体材质也有很多种：铸铁、铝合金、不锈钢、高密度聚乙烯（HDPE）等，要核对进场的材质是否满足设计要求。

（二）施工过程中的质量监控点

监控点4：雨水斗安装。虹吸雨水斗分为带集水斗型和无集水斗型（见图2-5、2-6）。结合本工程实际，确定雨水斗安装的监控要点。本工程为不锈钢雨水斗在混凝土屋面或（天沟）安装（见图2-7），虹吸雨水斗底盘采用C304不锈钢材质，空气挡板为铝合金。雨水斗下方自带的短管为PE材料，与HDPE管连接时方便、可靠。具体监控点为：

图2-6无集水斗型雨水斗构造图

4-1不锈钢底盘安装。要求天沟平直、同一天沟内的雨水斗标高要一致，雨水斗要固定。例如：本工程的土建施工时，配合土建在屋面雨水斗安装位置留孔（TY90留Φ150孔），安装时将不锈钢底盘平放在孔的正上方（确保底盘与面板顶面标高一致），同时封堵尾管与孔之间的空隙。（见图2-8）

图2-7本工程雨水斗在天沟内安装大样图

图2-8本工程不锈钢底盘安装示意图

4-2底盘周边防水卷材施工。在混凝土封堵完成后，配合土建方做好防水，并保证防水层施工不超过规定的界限（见图2-9）。

图2-11找平施工示意图

4-5空气挡板安装。在屋面工程结束和虹吸管路系统安装完成后，安装空气挡板或防护罩。

监控点5HDPE管道安装。结合本工程特点，重点监控HDPE管的固定，安装大样图（见图2-12、2-13、2-14）。具体分为两种：消能悬吊管系统、直接悬吊。

（1）消能悬吊系统。在安装管道系统前，按设计位置安装好固定系统。对于悬吊管道的消能悬吊系统，按设计的数量和位置，先把安装片焊接在钢结构上。若为钢筋混凝土结构，则用钢膨胀螺栓、螺杆、管卡紧固装置固定好型号为30*30*2.5的镀锌方钢，水平度调整至符合设计要求，以便进行水平管道安装。（见图2-15）

图2-12本工程虹吸雨水系统悬吊管及立管安装大样图

图2-14雨水斗与HDPE管的连接方式大样图

对于立管的固定装置，同样按设计要求和规范规定，把安装片固定在柱子上或墙壁上，以便进行立管管卡的安装。（见图2-16）

图2-16HDPE管立管安装示意图

（2）直接悬吊。在无法制作消能悬吊系统的情况下，HDPE管的固定应采用直接悬吊。（见图2-17）。吊管安装需要与屋面安装公司配合，按支吊架间距要求设置支（吊）架，或者管径>250的HDPE管进行加强和防止晃动。

图2-18管道穿墙示意图

监控点6：管道穿墙方法。（见图2-18）

监控点7：试水验收。可选“流量法”或“容积法”两种方法之一来做。

（1）流量法。①消除天沟和管道内的杂物和垃圾，检查雨水斗及管道出水是否畅通。②检查虹吸系统的水平、垂直管道，以及各种接头、弯头、管件是否有焊接缺陷和渗漏水现象。③用水枪或接管不断地向天沟内放水。（水量以系统最大设计排量，连续稳定供水达5min）。观察要点：观察虹吸的产生,观察天沟内最高水位,观察并记录天沟水平误差,观察各接口是否有渗漏,观察出水口排水顺畅。④以确定管道内无阻塞,接口无渗漏,在稳定最大设计排量下天沟不泛水为合格。（注：流量法要确保供水量得以证实）

（2）容积法。间接虹吸模拟试验，利用天沟和系统管道作为储水容器。①先在系统管道的出水口安装蝶阀，并将蝶阀关闭。（或者在出水口安装铸铁法兰和将出水口堵住）②将系统内注水，直至管道内充满水且天沟内水位达到形成虹吸最低水位为止。③打开放水蝶阀（或迅速抽出封板），并立即开始计时。观察出水口是否形成虹吸，以检验虹吸排水系统可行性。④重复容积法的步骤，向系统内注水直至天沟内水位达到最高极限。测量天沟的水平误差，计算天沟的容积和系统容积，并做好记录。⑤打开放水蝶阀（或迅速抽出封板）立即开始计时。观察出水口虹吸现象的连续性，直到天沟水位降至空气挡板，空气开始进入系统后停止计时。以天沟内的水容量/时间=排量。

以上所有工作都必须确定时间、系统、上水设备和足够水量。安装公司应配合做好准备工作，如安装蝶阀（或安装法兰和堵水封板）、清理管道、天沟、隔断天沟、配备人力、设备、工具和通讯设备等。

结束语

虹吸式屋面雨水排水系统，难的是如何控制好每个环节，做好每一道工序。因此，我们在做好以上监控点外，更要控制好虹吸式屋面雨水排水系统的每个环节、每道工序，确保工程质量。

参考文献

[1]《虹吸雨水斗》CJ/T245-2007.

[2]《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》CECS183:2015.

[3]《建筑排水用高密度聚乙烯(HDPE)管材及管件》CJ/T250-2007.

[4]《建筑给水排水设计规范》GB50015-2010.

[5]《建筑给水排水设计手册》第二版（上册）.

[6]《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002.