专利名称：虹吸式雨水排放系统施工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种虹吸式雨水排放系统施工工艺。
背景技术：
虹吸式雨水系统自诞生于欧洲以来，凭借其泄流量大、耗费管材少、节约建筑空间和减少地面开挖等突出优势，在全球范围内得以迅速发展和不断改进。在中国，随着大跨度、大面积的建筑日趋增多、对建筑空间的要求不断提高，在一些机场和展览馆等建筑上成功地应用后，虹吸雨水系统也得到迅速发展。虹吸式雨水系统依靠虹吸式的雨水斗在天沟水深达到一定的深度时实现气水分离，利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能，在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用，并在该处管道内形成最大负压。从而进入虹吸状态，整个管道呈现满流，实现其迅速、高效的排水功能。该系统一般由虹吸式雨水斗、管材(悬吊管、立管、排出管)、管件、固定件组成，按照传统工艺进行施工存在系统带雨水斗数量多、立管数量多、管径大、埋地管多，土方开挖量大、水平管需要坡度、系统流量小，众多立管(系统)及坡度要求，占用大量建筑空间，不利于现代建筑对建筑空间的要求等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种材料使用少、建筑空间占用少、密封性能好、使用寿命长、排水能力迅速、施工更简单、省时省工的虹吸式雨水排放系统施工工艺。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案虹吸式雨水排放系统施工工艺，包括土建主体预留预埋工作、屋面雨水斗安装、悬吊管和立管安装、埋地管安装工序，所述屋面雨水斗安装工序前需制作和安装支架，支架应固定在承重结构上，位置正确，埋设牢固，雨水斗安装在屋面或天沟的最低点，雨水斗距屋面边缘的距离为1m～10m，每个汇水区域的雨水斗数量不少于两个，两个雨水斗之间的间距不超过20m。
所述系统接多个虹吸式雨水斗时，雨水斗排水连接管应接在悬吊管上，不得直接接在雨水立管的顶部；接入同一悬吊管的虹吸式雨水斗宜在同一屋面标高；天沟起点深度应根据屋面的汇水面积、坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深确定，天沟坡度≥0.003；施工过程中要注意雨水斗内不得遗留杂物、充填物或包装材料，清除流入短管内的密封膏，再安装其它部件，以免堵塞；系统安装完成后要进行灌水、通水试验。
本发明的优点在于虹吸式雨水斗采用机械固定的方式，能确保雨水斗与屋面连接的密封，具有优异的抗腐蚀性能，安装时无需做防锈处理。管道排水实现满管流，节省雨水斗、排水管、雨水检查井等数量；同时节省吊顶空间，也减少了各专业之间的交叉，节约更多建筑空间，使建筑外形美观，从而节约建设资金。虹吸式雨水系统机械强度高，施工简单。而且是有压流，管道不易堵塞。本发明工艺规定了雨水斗、水平悬吊管、排出管的施工工艺，确保虹吸式雨水系统施工质量符合《建筑给排水与采暖卫生施工质量验收规范》(GB500243-2003)及《虹吸式屋面雨水排水系统应用技术规程》(CECS)要求。
图1所示为本发明工艺流程图； 图2所示为本发明虹吸式雨水排放系统连接总图； 图3所示为现浇钢筋混凝土屋面甲型雨水斗安装示意图； 图4所示为现浇钢筋混凝土屋面乙型雨水斗安装示意图； 图5所示为钢板或不锈钢板天沟(檐沟)内甲型雨水斗安装示意图； 图6所示为钢板或不锈钢板天沟(檐沟)内乙型雨水斗安装示意图； 图7所示为铸铁或铸铝有压流虹吸式雨水斗结构示意图； 图8所示为不锈钢有压流虹吸式雨水斗结构示意图。
具体实施例方式 如图1、2所示，采用本发明工艺进行虹吸式雨水排放系统施工前需做施工准备 1、认真审查图纸，在管道穿过楼板和剪力墙处预留孔洞。在屋面结构施工时，配合土建预留符合雨水斗安装孔洞或直接将雨水斗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厚度(预留位置应参照土建施工图，根据轴线、标高以及水施图准确定出预留洞口的位置)。
2、支架制作安装 对应管材按照规范、设计要求进行支架制作安装，应注意 ①. 管道安装时应设置固定件，固定件必须能够承受满流管道的重量以及高速水流所产生的冲击力。对HDPE管道系统，固定件还应吸收管道热胀冷缩时产生的轴向应力。
②.固定件26应根据各种管材要求设置，位置准确，埋设平整，与管道接触紧密，但不得损伤管道表面。
③.固定件26宜采用与虹吸式屋面雨水排放系统配套的专用管道固定系统。里层与外层都应镀锌。其使用寿命不低于虹吸式屋面雨水排放系统的使用寿命。
④.管道支吊架应固定在承重结构上，位置正确，埋设牢固。
⑤.管道的支、吊架间距及设置要求要满足规范要求。
⑥.HDPE悬吊管采用方形钢导管进行固定。方形钢导管的尺寸如表1的规定。方形导管沿HDPE悬吊管悬挂在建筑物结构上，HDPE悬吊管则采用导向管卡和锚固管卡连接在方形钢导管上。
表1方形钢导管尺寸 ⑦.HDPE管悬吊管的固定支架一般设置在横管的始端，末端和三通的两端及支管处，当HDPE悬吊管管径大于DN250时每个固定点应采用两个锚固管卡。
⑧.HDPE管立管的锚固管卡间距最大为5m，导向管卡间距最大为15倍管外径。当虹吸式雨水斗的下端与悬吊管的距离大于等于750mm时，在方形钢导管上或悬吊管上增加两个侧向管卡。
安装完成的虹吸式雨水排放系统如图2所示。
3、雨水斗安装 3.1一般要求 3.1.1虹吸式雨水斗4应设置在屋面或天沟的最低点，每个汇水区域的雨水斗数量不少于2个。两个雨水斗4之间的间距不超过20m。雨水斗4距屋面边缘的距离不小于1m，并不大于10m。
3.1.2虹吸式雨水斗4与屋面或天沟和管路系统应可靠连接。
3.1.3系统接多个虹吸式雨水斗4时，雨水斗排水连接管30应接在悬吊管27上，不得直接接在雨水立管28的顶部。
3.1.4接入同一悬吊管27的虹吸式雨水斗4宜在同一屋面标高。
3.1.5天沟起点深度应根据屋面的汇水面积、坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深确定。天沟坡度不宜小于0.003。
3.1.6要注意雨水斗4内不得遗留杂物、充填物或包装材料等，清除流入短管内的密封膏，再安装其它部件，以免堵塞。
3.2现浇钢筋混凝土屋面雨水斗安装 如图3、4所示，雨水斗4安装在屋面8防水施工完成，雨水斗安装孔洞1底面铺设防水砂浆并预埋螺栓2，安装时旋掉保护螺丝3，将表面清洗干净，安装上雨水斗4配套的螺杆，装上密封胶圈5。雨水斗4的进水口高度要保证天沟6内雨水能通过雨水斗4排净且雨水斗4要水平安装，最后在雨水斗安装孔洞1表面安装上铸铁或铸铝的箅子7。图3中雨水斗4与屋面8间通过螺栓2固定压板连接；图4中雨水斗4与屋面8间通过法兰9固定压板连接。屋面8铺设柔性防水卷材时将卷材在螺杆位置处钻孔。用螺帽将卷材压环，空气挡板、雨水整流栅固定在雨水斗座上。根据要求调节好空气挡板上部的调节螺杆并固定螺杆。如为混凝土屋面，宜在雨水斗周围铺设1平方米(长宽各1米)、厚50mm、直径大于12mm的卵石。
3.3钢板或不锈钢板天沟(檐沟)内雨水斗安装(如图5、6所示) 安装在钢板或不锈钢板天沟(檐沟)内的雨水斗，可采用氩氟焊与天沟(檐沟)焊接连接。雨水斗与雨水管道连接时，如材质不同，可采用法兰转接或不锈钢卡箍连接。在图5所示的钢板或不锈钢板天沟(檐沟)内甲型雨水斗安装示意图中，压型采板11与屋面之间设有保温层10和隔水层12，雨水斗安装孔洞底面设有加强框15，雨水斗安装孔洞内设有保温体13、14，雨水斗4通过防水法兰9与天沟表面的防水层18紧密连接在一起。在图6所示的钢板或不锈钢板天沟(檐沟)内乙型雨水斗安装示意图中，压型采板11与屋面之间设有保温层10和隔水层12，雨水斗安装孔洞底面设有加强框15，雨水斗安装孔洞内设有保温体13、14，雨水斗4通过防水压板19与天沟表面的防水层18紧密连接在一起，连接表面设有两道防水卷材结合缝17，并涂抹防水密封膏16。
4管道安装(如图2所示) 4.1一般规定 ①.雨水管道应按设计规定的位置安装，悬吊管27宜不设坡度。
②.雨水立管28上应按设计要求设置检查口，检查口中心距地面1.0m。当采用高密度聚乙烯(HDPE)管时，检查口的最大设置间距不大于30米。
③.悬吊管27与立管28、立管28与排出管29的连接弯头采用2个45°弯头或R≥4D的90°弯头。雨水斗4排水连接管30应接在悬吊管27上，不得直接接在雨水立管28的顶部。
④.雨水管穿过墙壁和楼板应设置塑料或金属套管。楼板内的套管，其顶部应高出装饰地面20mm。底部与楼板底面相平。墙壁内的套管，其两端与装饰面相平。套管与管道之间的缝隙用阻燃密实材料填实。
⑤.安装过程中，管道及雨水斗的敞开口应采取封堵措施。
⑥.悬吊系统应避免穿越建筑沉降缝伸缩缝。当因现场情况无法避免时，应根据系统管材的特点，考虑不同管材的扰度，采取相应措施。
4.2HDPE管安装 ①HDPE管采用热熔对焊连接或电熔套管连接。
②HDPE管采用管子切割机切割，切口垂直于管中心在悬吊的HDPE水平管上应使用电熔管箍，与固定件配合安装。
③HDPE管热熔对接连接将需安装连接的两根PE管材同时放在热熔器夹具上(夹具可根据所要安装的管径大小更换夹瓦)，每根管材另一端用管支架托起至同一水平面。用电动旋刀分别将管材端面切平整，确保两管材接触面能充分吻合。将电加热板升温至210摄氏度，放置两管材端面中间，操作电动液压装置使两端面同时完全与电热板接触加热。加热达到要求后，抽掉加热板，再次操作液压装置，使已熔融的两管材端面充分对接并锁定液压装置(防止反弹)。加热时管材卷边厚度、对接时间均要满足材料工艺要求，一般可参照厂家提供的技术参数。
④电熔连接将PE管材完全插入电熔管件内，将专用电熔机两根导线分别接通电熔管件正负两极，接通电源，将预埋在电熔管件内的电热丝加热，使电熔管件与管材接触处材料在加热后熔接成一体。
5埋地管安装(如图2所示) 5.1由于系统压力较大，排出管宜采用铸铁管或HDPE管。
5.2埋地雨水管29的埋没深度应在冰冻线以下，应考虑管线上部的荷载。
5.3铸铁管可直接铺设在未经扰动的原土地基上，当不符合要求时，在管沟底部应铺设厚度不小于100mm的砂垫层。
5.4HDPE管铺设在一般土质的管沟内铺一层厚度不小于100mm的砂垫层，在穿入检查井与井壁接触的管端部位涂刷二道沾结剂，并滚上粗砂，然后用水泥砂浆砌入，防止漏水，雨水立管的底部弯管处应设砼支墩或采取牢固的固定措施。
6灌水、通水试验 6.1埋地部分管道隐蔽前必须做灌水试验，试验合格后方可隐蔽。
6.2雨水斗安装后，必须对屋顶或天沟做灌水试验。试验时堵住所有雨水斗，向屋顶或天沟灌水。水位应淹没雨水斗，持续1小时，雨水斗周围屋面或天沟应不渗漏，为合格。
6.3雨水管道安装后应做灌水试验。灌水高度必须到每个系统上部的雨水斗。高层建筑灌水可分段进行。满水15min水面下降后，再灌满观察5min，液面不降，管口及接口无渗漏为合格。
6.4雨水主立管、水平管及干管均应作通水试验，排水应畅通无堵塞。
本发明中管材应采用铸铁管、钢管(镀锌钢管、不锈钢管)及HDPE管材料。用于同一系统的管材和管件及虹吸式雨水斗的连接短管应采用相同材质。雨水斗应采用经水力测试的虹吸式雨水斗，且带有防涡流装置，如图7所示，雨水斗本体23顶部设有导流罩20，底部设有整流器24，通过固定螺栓21与屋面相连，连接处设有防水压板22。如图8所示，雨水斗本体23顶部设有导流罩20，底部设有整流器24，通过防水法兰25与屋面相连。设置于屋面上的虹吸式雨水斗其接触片材质应和屋面防水材料相对应。对于采用沥青作为防水材料的屋面可采用不锈钢的接触片。设置于天沟内的虹吸式雨水斗应带连接片，连接片材质应根据天沟材质确定。
权利要求
1.虹吸式雨水排放系统施工工艺，包括土建主体预留预埋工作、屋面雨水斗安装、悬吊管和立管安装、埋地管安装工序，其特征在于所述屋面雨水斗安装工序前需制作和安装支架，支架应固定在承重结构上，位置正确，埋设牢固，雨水斗安装在屋面或天沟的最低点，雨水斗距屋面边缘的距离为1m～10m，每个汇水区域的雨水斗数量不少于两个，两个雨水斗之间的间距不超过20m。
2.如权利要求1所述的虹吸式雨水排放系统施工工艺，其特征在于所述系统接多个虹吸式雨水斗时，雨水斗排水连接管应接在悬吊管上，不得直接接在雨水立管的顶部；接入同一悬吊管的虹吸式雨水斗宜在同一屋面标高；天沟起点深度应根据屋面的汇水面积、坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深确定，天沟坡度≥0.003；施工过程中要注意雨水斗内不得遗留杂物、充填物或包装材料，清除流入短管内的密封膏，再安装其它部件，以免堵塞；系统安装完成后要进行灌水、通水试验。
全文摘要
虹吸式雨水排放系统施工工艺，包括土建主体预留预埋工作、屋面雨水斗安装、悬吊管和立管安装、埋地管安装工序，所述屋面雨水斗安装工序前需制作和安装支架，支架应固定在承重结构上，位置正确，埋设牢固，雨水斗安装在屋面或天沟的最低点，雨水斗距屋面边缘的距离为1m～10m，每个汇水区域的雨水斗数量不少于两个，两个雨水斗之间的间距不超过20m。本发明的优点在于虹吸式雨水斗采用机械固定的方式，能确保雨水斗与屋面连接的密封，具有优异的抗腐蚀性能。节省雨水斗、排水管、雨水检查井等数量；同时节省吊顶空间，也减少了各专业之间的交叉，节约更多建筑空间。虹吸式雨水系统机械强度高，施工简单，质量符合技术要求。
文档编号E04D13/08GK101105068SQ200710054889
公开日2008年1月16日 申请日期2007年8月2日 优先权日2007年8月2日
发明者焦安亮, 王水木, 冯安辉, 陈泽君, 贾飞宏, 黄延铮 申请人:中国建筑第七工程局, 中国建筑第七工程局第三建筑公司