在建筑設計領(lǐng)域,屋面天溝是一個不起眼卻至關(guān)重要的構(gòu)件。它承擔著引導雨水流向排水口的任務,直接影響到建筑物內(nèi)部排水系統(tǒng)的暢通。目前,常用的屋面天溝排水方式有重力排水和虹吸排水兩種。而在這其中,虹吸排水因其獨特的排水原理和高效的排水能力而備受青睞。
一、虹吸排水的基本原理
虹吸是一種自然現(xiàn)象,也是一種利用液體表面張力和重力實現(xiàn)液體從低處向高處流動的原理。在屋面天溝的排水過程中,也是利用這一原理實現(xiàn)雨水自動流向下水道,不需要借助傳統(tǒng)的泵站設備進行排水。
虹吸排水的主要原理可概括如下:在下水道形成一定負壓的情況下,在雨水的作用下,水在屋面天溝內(nèi)積聚越來越多,直到超過一個閾值,進而形成一個水柱。當水柱高度到達一定數(shù)值時,水會自動流入下水道。在水流過程中,天溝內(nèi)的水面高度會不斷下降,形成負壓區(qū),而負壓區(qū)周圍形成正壓區(qū),通過這種正負壓差的作用,其他雨水順著天溝自動流向排水口,形成虹吸效應。因此,虹吸排水不僅高效,而且具有自動恢復的特點。
二、虹吸排水的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的重力排水方式相比,虹吸排水具有以下優(yōu)勢:
1. 系統(tǒng)排水量大:虹吸排水的管徑可以小于重力排水的管徑,但排水能力卻不劣于重力排水,這也意味著可以節(jié)省建筑材料和建造成本。
2. 自動回復功能:虹吸排水系統(tǒng)內(nèi)部,由于天傾道路的形式,可以在一定程度上形成一定的空氣容積。這些空氣可以在排水過程中被吸入,可以實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)平衡壓力,從而避免排水系統(tǒng)過載。
3. 無能耗:虹吸排水無需電力、機械等能源,無須機房、設備房等設備,無噪音、無耗能、無需維護,也無二次污染。
4. 符合生態(tài)理念:虹吸排水無需對自然環(huán)境進行破壞,基本上不會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負面影響,符合生態(tài)理念。
三、如何選擇虹吸排水系統(tǒng)?
虹吸排水系統(tǒng)的選型需要考慮以下幾個因素:
1. 屋面類型:不同類型的屋面,天溝的形式和尺寸不同。需要根據(jù)不同的屋面類型和角度進行選擇。
2. 屋面面積:屋面面積越大,排水系統(tǒng)的能力就需要越大。
3. 下水道地形:選擇合適的虹吸排水系統(tǒng)需要對下水道的地形、坡度、長短等等進行綜合考慮。
4. 建筑設計:虹吸排水需要進行建筑設計和電氣設計,需要考慮所有的從屋面到地下排水系統(tǒng)的需要。
總之,虹吸排水在屋面天溝中的應用越來越廣泛,其高效、環(huán)保、便捷等諸多優(yōu)勢,無疑將成為今后屋面排水系統(tǒng)的趨勢和方向。