降雨過程中屋面承接的雨水沿屋面坡向匯集到天溝，傳統的雨水排放是將天溝中匯集的雨水通過雨水斗、雨水立管、排出管排至雨水檢查井，或是通過雨水斗、懸吊管、雨水立管、排出管排至雨水檢查井。一般屋面排水系統常按其排水管的設定位置和排水去向分為外排水系統和內排水系統，從水力學的觀點來分可分為重力流屋面排水和壓力流屋面排水系統兩類，後者在於強調在設計降雨強度下屋面排水系統內的有壓狀況。
基本介紹
- 中文名：滿管壓力流雨水排水系統
- 外文名：Full bore pressure flow rainwater drainage system
重力流排水系統與壓力流排水系統
傳統的屋面雨水排水系統按重力流設計，屋面重力式排水系統採用重力式的雨水斗，雨水斗排水狀況是自由堰流，流入雨水斗的雨水滲入空氣，形成水氣混合流，雨水斗的設計流量偏小；按重力流計算的懸吊管要求不大於0．8的充滿度和大於5‰的坡度，因此需要較大的管徑和坡降，為保證連線在同一懸吊管上的各個雨水斗正常工作，限定連線雨水斗不多於4個，導致雨水立管的根數增加。重力流屋面雨水排水系統受其水力特性的限制，造成排水立管多，管徑大，排水能力小，對於大面積工業廠房及公共建築屋面雨水排水系統則更顯突出。壓力流屋面雨水排水系統，採用有壓流雨水斗，排水能力有很大的提高，在符合水力計算的條件下，接入懸吊管的雨水斗的個數不受限制，因此減少了立管和埋地管的數量；懸吊管不需坡度，安裝方便、美觀；系統按壓力流計算可減小選用管道的直徑，由於單一系統的懸吊管長度可達150m，主立管可以靠近外牆，建築物內可以不需做管道井，不埋設管道，對於建築物內地面下管道多或不宜設井的場所尤為適宜。可見，壓力流屋面雨水排水與重力流相比有明顯的技術優勢。
壓力流屋面雨水排水系統的工作原理
壓力流屋面雨水排水系統由有壓流雨水斗、雨水懸吊管、雨水立管、埋地管、雨水出戶管組成。有壓流雨水斗具有良好的整流功能，在設計降雨強度下雨水斗不滲入空氣，降雨過程中相當於從屋面上有一個穩定水面的小水池向下泄水，經屋面內排水管系，從排出管排出，管道中是全充滿的壓力流狀態，屋面雨水的排水過程是一個虹吸排水過程。所以，把具有虹吸排水能力的屋面雨水排水稱之為壓力流雨水排水系統是比較貼切的。壓力流屋面雨水排水系統內管道的壓力和水的流動狀態是變化的。降雨初期降雨量較小，懸吊管內是一有自由表面的波浪流，隨著降雨量的增加，管內呈現脈動流，拉撥流，進而出現滿管氣泡流和滿管氣水乳化流，直至水的單相流狀態。降雨末期，雨量減少，雨水斗淹沒泄流的斗前水位降低到某一定值，雨水斗開始有空氣滲入，排水管內的真空被破壞，排水系統從虹吸流工況轉向重力流。在降雨的全過程中，隨降雨量的變化，排水管內的壓力和水流狀態會反覆變化。
虹吸式排水系統
