虹吸式与重力式排水系统的技术优势性比较论文(精简3篇)
虹吸式与重力式排水系统的技术优势性比较论文 篇一
引言：
排水系统是现代城市基础设施中不可或缺的一部分，而虹吸式和重力式排水系统是两种常见的排水系统。本文将对这两种系统的技术优势性进行比较，并探讨它们在不同情况下的适用性。
虹吸式排水系统的技术优势：
虹吸式排水系统是一种利用负压原理进行排水的系统。与重力式排水系统相比，虹吸式排水系统具有以下技术优势：
1. 灵活性：虹吸式排水系统可以在不同地形和地势条件下使用，例如在山区、河谷和低洼地区等。由于其利用负压原理，可以将污水从低处抽送到高处，因此在地形复杂的地区具有更大的适用性。
2. 节约成本：虹吸式排水系统不需要大量的施工材料和设备，因此在建设和维护过程中的成本相对较低。此外，虹吸式排水系统还可以利用自然资源，如水力能源，从而降低能源消耗和运营成本。
3. 环境友好：虹吸式排水系统可以减少对自然环境的破坏。由于其不需要大规模的土地开挖和管道敷设，可以减少土地资源的占用和土壤侵蚀的风险。同时，虹吸式排水系统还可以有效地处理污水，减少对水源和环境的污染。
重力式排水系统的技术优势：
重力式排水系统是一种利用重力原理进行排水的系统。与虹吸式排水系统相比，重力式排水系统具有以下技术优势：
1. 稳定性：重力式排水系统的排水能力不受外界因素的限制，如电力供应中断或机械故障等。由于其依靠重力作用，可以保持稳定的排水效果，不容易受到其他因素的干扰。
2. 维护便利：重力式排水系统的管道布局相对简单，容易进行维护和修理。在出现故障或需要更换部件时，可以更快地进行修复和替换，减少维修时间和成本。
3. 适用性广泛：重力式排水系统适用于各种规模和类型的建筑物，如住宅、商业和工业建筑等。由于其排水能力强，可以满足大量污水的排放需求，适用范围更广。
结论：
虹吸式排水系统和重力式排水系统都有各自的技术优势。在选择适合的排水系统时，需要考虑到具体的地形条件、建筑物类型和需求等因素。综合考虑各种因素，选择最适合的排水系统，可以实现高效、稳定和环保的排水效果。
虹吸式与重力式排水系统的技术优势性比较论文 篇二
引言：
排水系统是城市基础设施中的重要组成部分，虹吸式和重力式排水系统是常见的排水系统。本文将对这两种系统的技术优势性进行比较，并讨论它们在不同环境条件下的适用性。
虹吸式排水系统的技术优势：
虹吸式排水系统是一种利用负压原理进行排水的系统。与重力式排水系统相比，虹吸式排水系统具有以下技术优势：
1. 高效性：虹吸式排水系统可以通过负压原理将污水从低处抽送到高处，提高了排水效率。在大规模排水场景中，虹吸式排水系统可以更快地排除大量污水，减少了处理时间和能源消耗。
2. 灵活性：虹吸式排水系统适用于各种地形和地势条件，如山区、河谷和低洼地区等。由于其不需要大规模的土地开挖和管道敷设，可以在复杂地形条件下更灵活地布局和安装。
3. 环境友好：虹吸式排水系统可以有效地处理污水，减少对水源和环境的污染。由于其不需要大规模的土地开挖和管道敷设，可以减少土地资源的占用和土壤侵蚀的风险，从而降低对自然环境的破坏。
重力式排水系统的技术优势：
重力式排水系统是一种利用重力原理进行排水的系统。与虹吸式排水系统相比，重力式排水系统具有以下技术优势：
1. 稳定性：重力式排水系统的排水能力不受外界因素的限制，如电力供应中断或机械故障等。由于其依靠重力作用，可以保持稳定的排水效果，不容易受到其他因素的干扰。
2. 维护便利：重力式排水系统的管道布局相对简单，容易进行维护和修理。在出现故障或需要更换部件时，可以更快地进行修复和替换，减少维修时间和成本。
3. 适用性广泛：重力式排水系统适用于各种规模和类型的建筑物，如住宅、商业和工业建筑等。由于其排水能力强，可以满足大量污水的排放需求，适用范围更广。
结论：
虹吸式排水系统和重力式排水系统都有各自的技术优势。在选择适合的排水系统时，需要考虑具体的地形条件、建筑物类型和需求等因素。综合考虑各种因素，选择最适合的排水系统，可以实现高效、稳定和环保的排水效果。
虹吸式与重力式排水系统的技术优势性比较论文 篇三
虹吸式与重力式排水系统的技术优势性比较论文
摘 要：通过在广州焙乐道食品有限公司新建14000平方米食品加工生产线及仓库大面积屋面厂房中采用虹吸式排水的成功案例，以虹吸式排水和传统重力式排水的比较分析，重点介绍了虹吸式排水这一新技术的特点和技术优势，以提高人们对这两种排水方式的认识，可供建设单位参考借鉴，以选择最佳的建筑排水方案。
关键词：虹吸式排水；重力式排水；广州焙乐道
前言
虹吸式排水系统目前在国际上已经具有30多年的应用历史，但在我国还是一种全新的建筑排水新技术，其应用主要分布在华东、华南及北京地区等部分较发达地区的大型工业厂房、会展中心、体育场馆、商业中心及高层裙房等跨度大、结构复杂的屋面。有了这些非常成功的工程案例，从此改变了人们对传统的屋顶雨水排水仅限于那些悬挂在房屋外深褐色的铸铁管，而对建筑技术的迅猛发展给传统的重力式排水技术越来越难以解决的复杂结构或大面积屋面的排水难题，找到了一个更行之有效更先进的工艺系统——虹吸式排水系统。以下根据在广州焙乐道项目大面积轻钢结构工业厂房屋面虹吸式排水设计中的体会，浅析虹吸式排水系统的适用性和先进性，认为其具有广阔的推广前景。
1 工程概况
广州焙乐道食品有限公司建设项目厂房建筑面积为14000平方米的大面积多跨度轻钢结构工业厂房，厂房长度约200m，宽度为72m，由于厂房局部是单向排水，单跨度最大排水面积约2700平方米，屋面维护为彩钢板屋面，天沟为镀锌钢板天沟。因为厂房屋面单跨排水面积大，排水施工难度高，另外因食品厂房卫生要求高，不允许室内穿雨水管，利用局部屋顶高差，厂房雨水系统采用虹吸式雨水排水系统，雨水横干管可以沿屋顶敷设，不用穿越厂房。本工程虹吸式雨水排水系统设计重现期取P=10年，其降雨强度：q=702.42L/s*ha；雨水斗采用虹吸式专用雨水斗，雨水斗与钢天沟均采用焊接连接，保证系统的气密性；雨水管采用HDPE高密度聚乙烯管，热熔连接。
2 虹吸式排水系统工作原理概述
虹吸式屋面雨水排水系统的最大改进和技术进步是具有良好整流功能的“虹吸式雨水斗”。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，相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水，排水管道处于全充满的压力流状态，充满度达到1.0，大大提高了流量；虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度下呈负压，形成虹吸排水过程，达到最大限度提高流速的目的。
虹吸式屋面雨水排水系统管道内设计状态下的压力分布与一般的重力式屋面雨水排水系统有明显的区别。虹吸式屋面雨水排水系统自雨水斗连接管以下，管道内呈负压，在悬吊管与立管的交叉点处负压最大，其后立管上的负压减小，至临界点负压消失，管道内的压力为零，水流状态转为重力流。因此，雨水斗的进水水面至临界点总高度是有效作用高度，在设计计算中应充分利用；另一方面对雨水斗至悬吊管的末端的总水头损失应有所限制，以控制悬吊管末端的最大负压值。
3 虹吸式雨水斗的技术特性
虹吸式屋面雨水系统的设计工况是用足系统的排水能力，所以设计排水能力大。其组成部分设有溢流口、天沟、雨水斗、连接管、悬吊管、立管、过渡段及排出管。
虹吸式排水不同于重力式排水的主要特点在于必须采用虹吸式专用雨水斗，其规格有DN56～DN150等，能够满足工程的实际要求，全不锈钢材质，底盘置于屋面结构中，上部设有进水格栅，整流罩等。在降雨过程中，通过格栅盖进入雨水斗的屋面雨水落入深斗内，斗内带孔隙的整流罩，使处于涡流状态的雨水平稳地以淹没泄流流出进入排水管虹吸式专用雨水斗最大限度的减小了天沟的进水深度，使屋面承受的雨水荷载降至最小，同时又使雨水斗的出口获得较大的淹没水深，消除了在设计流量下工作时的渗气现象，提高了雨水斗的额定流量。虹吸式雨水斗的额定流量是以不渗入空气为确定原则，提出相应的斗前水深，以DN50雨水斗为例，当泄流量为6L/s时，斗前水深降至45mm，水流出现乳化现象，数量降至40mm，渗气量为0.2L/s。虹吸式雨水斗的斗前水深不宜大于55mm。两个雨水斗之间的间距不应超过20m。
虹吸式排水系统需选用承压金属管材和接口，用承压塑料管时应能承受0.09Mpa以上的负压。若采用钢管还需有防腐措施。系统设置有一定要求，对汇水面积大于5000m2的大型屋面，宜设2组及以上独立的系统单独排出。不同高度的屋面、不同形式的.屋面，宜采用独立的系统单独排出。塔楼侧墙雨水和裙房雨水应各自独立排出。虹吸式屋面雨水系统的优点就是管道敷设坡度小或无坡度，在大型屋面建筑中节省建筑空间。且管径小，节省管材。
4 虹吸式与重力式排水系统的技术优势性比较
虹吸式屋面雨水排水系统，通过专用的雨水斗（虹吸式雨水斗又称为压力流雨水斗）和管道系统将雨水充分汇集到排水管中，排水管中的空气被完全排空，雨水自由下落时管道内产生负压，使雨水的下落达到最大的流速和流量。它广泛被应用于大型厂房、展览馆、机场、运动场、高层裙房等跨度大、结构复杂的屋面。不仅解决了一些传统重力式雨水系统无法做到的设计难点，而且在节省管材和施工量上，有着传统重力流无法比拟的优点。雨水的集中排放也为收集利用雨水资源创造了有利的条件。
传统的雨水排放是将天沟中或屋面上汇集的雨水通过雨水斗、雨水立管、排出管排至雨水井。按重力流设计的系统采用重力式的雨水
5 虹吸式屋面雨水系统的适用条件及缺点
虹吸式屋面雨水系统在大屋面雨水排水系统中，有其显著的优势。但是也有其适用条件。因虹吸排水系统在形成虹吸之前要形成淹没出流，雨水排水沟需要积累一定高度的水深。用于实际集水时间小于5min的屋面时会产生短时间屋面积水。这就有可能造成屋面泛水溢水，对溢流的依赖性也极高，系统必须设置溢流口。所以虹吸式雨水排水系统适用于短时间积水不会产生危害的大型、复杂屋面。对于屋面的天沟壁与屋面板之间的搭接缝无防水功能时也不适用，若需采用则需要论证。对于非大型、复杂的屋面不宜采用，因其经济性和安全性均无优势。因为系统特有的精确计算和管材节省反而造成了系统的高造价，使工程投资显著增加，所以用于普通屋面的经济性差。且水力计算复杂，设计人员尚无法掌握计算手段。这也是虹吸式屋面雨水系统难以推广的重要原因。
结束语
通过在雨水排水设计中对虹吸式排水和重力式排水的比较分析，总结出对于
大型、复杂的屋面雨水排水系统，虹吸式屋面雨水排水系统相比传统的重力式雨水排水系统具有以下技术优势，认为其将是未来大屋面雨水排水的发展方向：（1）比重力系统管径小1/2至2/3；（2）减少立管和雨水斗数量；（3）横管不需要坡度、管道走向灵活可根据各种设计要求设置，雨水斗布点灵活；（4）最小的地面开挖工作，雨水井少，施工简单快捷；（5）最大限度地减小天沟的进水深度、系统寿命长；（6）水流速度快具有自洁管道功能、可节省大量维护费用。
参考文献
[1]中国建筑设计研究院.建筑给水排水设计手册第二版（上册）
[2]姜文源.虹吸式屋面雨水排水系统技术要点剖析[Z]
[3]虹吸式屋面雨水排水系统技术规程CECS183:2005版转
[4]GB 50015-2003 建筑给水排水设计规范（2009年版）
