CECS 183-2005（条文说明） 虹吸式屋面雨水排水系统 技术规程.pdf

1、中国工程建设标准化协会标准虹吸式屋面雨水排水系统技术规程CECS 183 : 2005 条文说明目次1总则2术语门们3 系统设计( 3 9 ) 3. 1 一般规定门川3.2 管道布置和敷设（4 0) 3. 3 水力计算( 4 1 ) 4 系统组件 4. 1 虹吸式雨水斗设置（4 3 ) 4. 2 管材和管件( 4 4) 4.3 固定件（4 4) 5 系统安装M们5. 1 一般规定( 4 6 ) 5. 2 雨水斗安装( 4 6 ) 5. 3 管道安装( 4 6 ) 5. 4 固定件安装们6验收U们6. 1 一般规定( 4 8) 6. 2 系统组件验收们6. 3 系统密封性能验收.( 4们6.4

2、工程竣工验收们7维护川 35 1总则1. 0. 1 虹吸式屋面雨水系统的概念1968年首次在欧洲提出，1972年在瑞典建成首个商业化的虹吸式屋面雨水排水系统。由于系统设计计算精度较高、能充分利用雨水的动能，具有用料省、水平管道不需要坡度、所需安装空间小等优点，特别适用于公共建筑、厂房和库房的大型屋面。自20世纪八、九十年代开始，虹吸式屋面雨水排水系统在国内逐渐采用，如东莞国际会展中心、上海科技馆、浦东国际机场、北京世贸商城等一批大型项目相继建成，且投入使用多年后，系统运行良好。为了适应虹吸式屋面雨水排水系统进一步发展的需要，特编制本规程。捷流虹吸技术（上海）有限公司对本规程的编写提供了技术支持

3、，北京泰宁科创科技有限公司也提供了意见和资料。1. 0. 2 本条对本规程的适用植围作了规定。在我国投入使用的虹吸式屋面雨水排水系统已经很多，且相当数量是重要的公共建筑或工业建筑。系统的维护已成为管理单位的日常工作，这是系如安全运行，减少监流事故的可靠保障。为此，专门明确了本规程适用于已建虹吸式屋面雨水排水系统的维护，并将维护列为第7章。 37 2术语2.0. 1、2.0.2尽管虹吸式屋面雨水排水系统按虹吸满管压力流流态设计，但系统并不是始终在虹吸满管压力流流态下工作。从重力流方式开始，系统处于波浪流和脉冲流流态。随着雨量增大，斗前水深逐步增大，系统流态逐步过渡到活塞流和泡沫流，并间隙性的出现

4、虹吸满管压力流流态（图1)。虹吸的形成使系统排水能力突然增大，斗前水深又会回落，系统重新回到重力流方式。这种变换会持续一段时间直至降雨量进一步增大，斗前水深趋于稳定，系统渗气量进一步减少，从而进入稳定的虹吸满管压力流流态。本条对判断虹吸满管压力流流态的水力特征作了明确规定（系统的最大负压值一般出现在立管的顶端）。波浪流脉冲流活塞流E三重泡沫流虹吸满管压力流图l虹吸式屋面雨水排水系统的五种流态2.0. 9 过渡段是虹吸系统的终点。由于过渡段的管径放大，系统的流态从虹吸满管压力流逐渐过疲到重力流流态。为确保系统安全，设计时过渡段及其后的管道应按重力流流态考虑3 38 3系统设计3. 1一般规定3.

5、 1. 2 虹吸式屋面雨水排水系统的设计重现期，应根据建筑物的重要程度、汇水区域性质、气象特征等因素确定。由于系统的水力计算中充分利用了雨水水头，系统的流量负荷未预留排除超设计重现期雨水的能力，对重要公共建筑物屋面、生产工艺不允许渗漏的工业厂房屋面采用的设计重现期取值不宜过小。3. 1. 3 本条强调未经检测合格的虹吸式雨水斗不应在工程中使用。3. 1. 4 虹吸式雨水排水系统中的每一个组成部分，如雨水斗、管道系统、固定系统、计算方法及系统安装之间都有互相影响。不同材料的水力特性也不同。制定本条的目的是保证系统水力计算的精度，使水力计算结果与系统的实际水力工况一致。同时，应确保设计、施工严格按

6、照与不同材料相对应的设计、安装规范进行。3. 1. 5 对于大型屋面，建议设2组独立系统，以提高安全度。3. 1. 6 虹吸式雨水排水系统的水力计算充分利用了雨水水头，系统的流量负荷未预留排除超设计重现期雨水的能力。为了保证超设计重现期雨水有出路，必须设置排除这部分雨水的溢流口或溢流系统，本条规定了溢流口或溢流系统的最小排水能力。3. 1. 7 当不同高度的屋面、不同结构形式的屋面汇集的雨水因受条件限制而合用一套系统时，应经计算确保每个雨水斗均同时保证虹吸满管压力流流态，以防止因某个雨水斗处于非虹吸满管压力流流态而导致整个系统不能以虹吸满管压力流流态工作。3. 1. 8 非虹吸式屋面雨水排水系

7、统的管道不应接入虹吸式屋面雨水排水系统。如受条件限制而必须接入时，应采取措施确保虹 39 吸式屋面雨水排水系统发挥正常功能。3. 1. 9 由于虹吸系统中水的活塞现象，会压缩下游空气，而空气压力又会反过来影响虹吸系统正常工作，同时系统中也有少量空气释出，因此，检查井必须有排气措施。3.2 管道布置和敷设3.2.1 虹吸式屋面雨水排水系统不要求悬吊管设排水坡度，但不得倒坡，以保证悬吊管内的雨水能基本排空。3.2. 7,3. 2.8 水流在过渡段中由虹吸满管压力流逐步过渡到重力流流态。过技段以后的管段应按重力流计算。通过计算确定过渡段的设置位置应能充分利用系统的动能，减少排出管占用的建筑空间。3.

8、 2. IO、3.2. 11 规定了溢流口或溢流装置的设置要求。图2图4是些常见的溢流口设置形式。区国图2侧墙设溢流口图3屋面设溢流口 40 图4天沟一侧设溢流口3.3水力计算3.3. 1 本条对虹吸式屋面雨水排水系统水力计算应包括的基本内容作了规定，系统供应厂可根据系统的工况特点，使计算结果与实际水力工况一致。3.3.2 本条是虹吸式屋面雨水排水系统水力计算应符合的基本规定：1 当悬吊管管中心与雨水斗出口的高差小于lm时，为了保证虹吸的形成，条文中第3款要求按公式（3.3.2-1)、（3.3. 2-2）校核。式中，单斗、单立管系统（立管高度大于4m）形成虹吸的最小流量QA.mm，应由虹吸雨水

9、斗供应厂经水力测试提供。图5摘自德国标准虹吸式屋面雨水排水系统VDI3806，可供设计时估算。2 条文第4款规定了在不同立管管径下雨水斗顶面至过踱段的最小高差。国外研究证明，当最小高差低于第4款规定值时，虹吸系统的效率较低。3 条文第5款规定悬吊管的设计流速不宜小于1.Om/s，是为了保证悬吊管能在自清流速下工作。根据国外研究资料，当悬吊管内的流速大于1.Om/s时，可保证沉积在管道底部的固体颗粒被水流冲走。4 条文第6款规定，虹吸式屋面雨水排水管系的排出口流速应在设计中控制，以防过大的流速对室外雨水系统造成破坏。Q,(Us) 100.0 10.0 5.0 - ，一ra; , - 护俨一, ，

10、二d- ,- k乡 / / ，- ,_- 50.0 nu 1 50 70 100 120 150 200 管径（mm)图5单斗、单立管系统（立管高度大于4m)形成虹吸的最小流量QAr】3.3.3、3.3.4虹吸式屋面雨水排水系统的水力计算是基于不可压缩流体的Bernoulli方程式。公式（3.3.3）和公式（3. 3.的是根据下列Bernoulli方程式推导出来的：Z1十旦十乒Z2主乒hwr t-g r t-g 3.3.5 管道水力坡降计算常用的公式有Hazen-Willams公式和Darcy-W eisbach公式。由于Hazen-Williams公式仅适用于常温下的管径大于0.05m、流速

11、小于3m/s的管中水流，为了保证计算精度，本规程采用Darcy-W eisbach公式。3.3.6 表3.3. 6的管（配）件局部阻力系数供缺少实验数据时估算采用。精确计算时，应采用实际使用的管（配）件的实测局部阻力系数或按当量长度法计算。 42 4系统组件4. 1 虹吸式雨水斗设置4. 1. 1 典型的虹吸式雨水斗构造见图6。防叶罩防涡沥t装置斗体尾管图6虹吸式雨水斗的构造4. 1. 2 虹吸式雨水斗斗前水深如图7所示。图7虹吸式雨水斗斗前水深示意斗前水深4. 1. 6 本条强调，接触片的材质应与屋面防水材料相一致或相对应，以避免出现渗漏问题。 43 4.2 管材和管件4.2.2 管材的选择

12、可根据建筑构造，并结合防振、防噪、安装、经济等因素确定。如采用塑料管材，还应考虑抗负压值、防火和线胀系数的影响，应有消除应力集中的措施。4.2.3 各类管材和管件采用的产品标准如下2排水铸铁管和管件：铸铁排水管和管件ISO6594 1983 排水用柔性接口铸铁管及管件GB/T12772- 1999 建筑排水用柔性接口承插式铸铁管及管件CJ/T178-2003 建筑排水用卡箍式铸铁管及管件CJ/T177 2002 涂塑钢管：给水涂塑复合铜管CJ/T120-2000 高密度聚乙烯HDPE）管：建筑内污废水排放（低温和高温）用塑料管系统一聚乙烯(PE)ISO 8770-2003 PE管道DIN807

13、4-1999二08镀辞焊接钢管：低压流体输送用焊接铜管GB/T3091 2001 2. 6 由于塑料管材在使用过程中会产生热胀冷缩现象，而且虹吸雨水排水系统一般采用的是刚性连接方式，这种热胀冷缩会使管道、配件和连接点产生温度应力而破坏。国外研究证明，当采用固定件固定时，HDPE管材的寿命与纵向回缩率高关。因此，本规程要求HDPE管材的纵向回缩率应控制在3%以内。4.3固定件4.3. 1 由于系统形成虹吸时管道中水流流速较大，会发生振动，同时造成噪音，塑料管道还会发生热胀冷缩现象，从而产生温度应力，容易对固定点产生破坏，因此系统的固定件是非常重要的，宜 44 采用与产品配套的专用固定件。4.3.

14、3 典型的采用HDPE管道的虹吸式屋面雨水排水系统，其固定件布置如图8所示：图8HOPE管道虹吸式屋面雨水排水系统的固定件布置A 吊架；F固定点：G一导向管箍 45 5系统安装5.1一般规定s. 1. 1 本条的目的是保证正常施工，避免造成不必要的停工、窝工等现象。5. 1.2 在施工现场应对材料进行验收，防止不合格品或不符设计规定的产品用于工程中。5. 1.3 本条对材料的运输、贮存提出了要求，防止在运输、贮存过程中发生损坏。5. 1. 4 本条是对管道敷设提出的基本要求。5.2 雨水斗安装5.2.3 虹吸式雨水斗有各种形式，在各类屋面上安装的方法不同，因此雨水斗安装应按产品说明书进行。5.

15、2.4 预留安装雨水斗的孔，避免事后在屋面上钻孔，可节约费用和减少对屋面结构的损坏。5.2.5 本条对雨水斗与钢板或不锈钢板天沟（檐沟）焊接连接的方法作出了规定。5.2.6 本条对雨水斗安装程序作出了规定。5.3管道安装5.3. 1 5.3.3 对管道的施工方法、焊接要求等作出了规定。5.3.4 本条对排出管的安装作出了规定。5.4 固定件安装5.4.2 5.4.S 本条对钢管、铸铁管的支、吊架间距及安装作出了 46 规定。5.4.6 5.4.9 本条对HOPE管的支、吊架间距及安装作出了规定。 47 6验收6. 1一般规定6. 1. 1 与虹吸式屋面雨水排水系统相关的制造、安装和使用单位均应

16、参加验收。验收人员应以具有相应技术资格的专业技术人员为主，以保证验收质量。6.2 系统组件验收6.2.2 管道验收应符合：1 室内雨水管道的安装偏差，应符合国家标准建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50242-2002第5.2. 16条的规定。2 悬吊管的检查口或带法兰墙口的三通间距，应符合国家标准建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50242-2002第5.3. 6条的规定。6. 2. 4 溢流口或溢流装置是确保屋面安全的必要措施，应保证其畅通。6.3 系统密封性能验收6.3.2 虹吸雨水管必须在一定的承压能力。有条件的项目，除按本条进行灌水试验外，还可以利用消防泵、生活泵等向

17、屋面或天沟灌水，对系统进行模拟虹吸排水试验。6.4 工程睡工验收6.4.2 为保证屋面安全，应在每个汇水区域分别设溢流口或溢流装置。 48 7维护7.0.2 本条规定了系统的日常检查、维护的程序和应包括的内容，其目的是保证虹吸式屋面雨水排水系统在暴雨来临时能正常发挥功能。7.0.7 本条对虹吸式屋面雨水排水系统的检查、维护内容、周期作了规定，系统维护机构宜根据当地的天气等环境条件调整。7.0.8 本条强调对维护过程中发现的缺陆问题应及时采取措施，以保证系统运行的可靠性。 49 需本标准叮按如F地址索购：地址：北京自刀庄建设部中国工程建设标准化协会邮政编码：100835电话：（010 )88375610 不得私自翻印。统一书号：1580058.668 定价：11.00元