王强

(山西四建集团有限公司，山西 太原 030006)

在中国市政给排水工程项目的建设过程中，虹吸式雨水排水技术通过不断的实践应用，已在全世界得到广泛推广，逐渐成为当今市政雨水排水工程的关键处理手段。随着我国的科学技术不断创新，虹吸式雨水排水技术已发展为非常成熟，虹吸式雨水排水主要是通过使建筑给排水管道内产生较大的负压力，之后再对其进行抽吸工作，将雨水等废弃水排放到指定位置。虹吸式雨水排水技术多数已经在降雨量较多、雨季较长的地区广泛应用，同时，其凭借自身强大的排水动力、施工效率较高、操作简便等优点，进而在高层建筑、大型建筑中也多数用到虹吸式雨水排水技术，满足建筑的排水需求。

1 虹吸式雨水排水技术

1.1 虹吸式雨水排水技术的工作原理

虹吸式雨水排水技术主要由虹吸雨水斗、连接管、悬吊管、雨水立管、检查口等各个构件部分组成，安装需要采用专用的虹吸式雨水斗组件，并且通过虹吸式雨水斗构件中的集水量对排水管内雨水的压力和流速进行计算，之后再对悬吊管、雨水立管等组成构件进行合理设计，如下图1所示。虹吸式雨水排水技术在降雨的初期阶段，虹吸式雨水斗内的水位未到达设计高度，此时虹吸式排水系统类似于传统的重力流雨水系统；在虹吸式雨水斗内的降水量超过相应设计标高时，其雨水斗内的导流罩将起到分隔雨水和空中气体的作用，进而使排水管道内形成负压力，对雨水进行抽吸工作，即进一步形成虹吸式排水现象。

图1 虹吸式雨水排水技术

1.2 虹吸式雨水排水技术的设计原则

虹吸式雨水斗部位作为虹吸式雨水排水系统的关键组成部分，其虹吸式雨水斗材料的质量对排水管内是否能产生负压，并且产生的负压是否满足设计要求起到决定性作用，进而满足其对雨水进行抽吸工作。同时，建筑屋面的汇流高度如果较低的情况下，其高差较大，则虹吸式雨水斗的稳流性较好，进而提高建筑屋面的排水效果，满足建筑屋面的排水要求。虹吸式雨水管通常安装在建筑物的外部，极易受到自然因素的影响，导致出现管道腐蚀等现象，所以设计人员应保证虹吸雨水管材料的质量符合相应设计规范。在对虹吸式雨水排水技术进行设计的过程中，虹吸式雨水斗具有分离雨水和外界空气并且产生负压的作用，之后再对雨水进行抽吸工作，同时，虹吸式雨水排水技术需要安装防涡流装置，进一步增强虹吸式雨水排水的效果。在虹吸式雨水立管部位上设置检查口，同时适当缩小雨水立管的直径，也能达到增加虹吸式雨水排水的效果。在虹吸式雨水排水技术的应用中，相关人员通过利用连接件将雨水立管与水平管进行固定，加强各个排水管道之间的整体稳定性，进而进一步提高虹吸式排水效果。此外，为了进一步解决由排水管道的振动、热胀冷缩等原因造成排水管道移动的质量缺陷，因而，通过根据相关设计规范，其连接件不能安装在与排水管道相接触的建筑物上，虹吸式雨水斗和悬吊管可以同时连接多个雨水斗，进一步提高雨水排放的速度，悬吊管也可以采用无坡度的横管，达到增强整体排水管道的固定作用。最后，在虹吸式雨水排水技术的实际应用中通过在溢水口设置配件，以达到应对降水较多雨水无法迅速排出的情况，进而满足建筑屋面快速排水的目的，提高虹吸式雨水排水技术的排水效率。

1.3 虹吸式雨水排水技术的实际应用

通过大量的市政给排水工程实践得出，虹吸式雨水排水系统与传统的重力式雨水排水系统相比较，虹吸式雨水排水技术可以更加有效减少空气间的阻力，并且其排水量更大、排水效果更好。同时，虹吸式雨水排水技术更加先进，其建筑排水设计理念更加合理，进而进一步推动了虹吸式雨水排水技术在市政给排水工程中的不断应用。在虹吸式雨水斗构件的独特设计中，设计人员可以适当调整排水管内雨水的流速，通过在重力和大气压强的作用下，保证排水管内的雨水永远处于满流状态，加快了排水管的排水速度，解决了大量市政给排水困难的问题。在虹吸式雨水排水技术的实际应用中，如过在建筑的施工现场未对其建筑屋面的坡度进行要求时，因而可以通过安装悬吊管构件，进一步增强排水管内雨水的排放速度，同时，进一步增强排水管内的清洁效果，大大降低了排水管道后期的维修成本，减少资源的浪费。此外，虹吸式雨水排水系统的在进行排水管设计时，设计人员尽量选择较小直径的排水管道，这样可以最大程度的降低排水管道的成本投入，减少建筑排水项目施工的工程量，加快整体施工进度，进一步推动虹吸式雨水排水技术在市政给排水工程的应用。

2 虹吸式雨水排水技术中存在的不足

2.1 虹吸式雨水排水的不足之处

在中国市政给排水工程中，虹吸式雨水排水技术相比于传统的重力式雨水排水技术的排水效果更优，同时，也被广泛应用到实际工程中。但是，虹吸式雨水排水系统中仍存在一些不足之处：首先，在虹吸式雨水排水设计的设计中，其理论上属于极限设计法，因而在排水技术的实际施工中，虹吸式雨水排水技术中连接件、悬吊管等构件的安装位置，将会直接影响到建筑屋面的排水效果。在虹吸式雨水排水系统进行运行时，只有在雨水的阻力小于水位时，它才能进入正常运行状态，否则将会导致积水现象的出现，如下图2所示，目前，针对积水现象的这一问题，已有的解决措施，但是由于不能完全确保其措施的有效性，并且投入成本比例较高，所以不能完全在市政给排水技术中被广泛应用。虹吸式雨水排水技术在进行雨水阻力的计算时，虹吸式雨水排水技术本身已经存在一定误差，并且我国至今未有精密仪器将其准确计算出来，如果从国外引进此类计算的精密仪器，则会进一步的增大其成本投入，这种做法不具备其可行性要求。此外，虹吸式雨水排水技术在高层建筑的应用效果中最优，但在低层建筑中，不能充分发挥虹吸式雨水排水技术的排水效果，同时，虹吸式雨水排水系统对整体排水系统的协调性要求较高，如过某构件发生突发情况，将极易引起整个排水系统处于瘫痪的现状。

2.2 虹吸式雨水排水技术在实际应用中存在的问题

在进行市政给排水工程的建设中，传统的重力式雨水排水系统对我国水资源造成了极大的浪费，未能实现水循环利用的理念，造成了大量水资源浪费的现象。在建筑各单位的实际项目施工中，各别施工单位严重缺乏节约水资源的意识，在排水施工中对其未采取任何节能保护措施，进而造成了大量水资源的巨大浪费，所以，相关部门应该对此类相关单位加强节能减排意识，使各个施工单位采用先进的排水技术，达到实现水循环利用的目的，保护水资源。同时，管理人员在建筑排水施工的过程中，应尽量选取质量好的材料、先进的设备等，提高材料设备的质量安全，进而增强建筑排水系统的工作效率，从而使市政给排水工程建设的更加合理化，减少水资源的浪费。此外，施工单位应对给排水工程的设计方案进行优化，保证其设计方案的科学合理性，优化雨水排水系统，进一步缓解我国水资源贫乏的问题，保障人们的日常生活需求。

图2 积水现象

3 虹吸式雨水排水系统在建筑给排水工程上的控制措施

3.1 建筑排水设计控制措施

随着部分地区的降雨量不断增加的情况下，其雨水不断积聚一起，虹吸式雨水排水系统逐渐形成满流排水形式，达到了排水系统的峰值，同时，虹吸式雨水排水系统在达到满流状态时，产生的动力荷载较大，使排水管道受到剧烈振动，同时产生的流动噪音较大，影响周围环境，为人们的日常生活带来困扰，并且各个管段的负压变化会逐渐引起排水管出现间歇抽吸情况，使其建筑排水效果显著下降。虹吸式雨水排水管的设计如果不合理时，同时，此地区的降雨量常年较大的情况下，雨水不能够迅速排出，将会导致雨水积聚的现象，这时如果建筑屋面防水措施不到位，如下图3所示，且建筑楼板有裂缝的情况时，将会造成建筑屋面出现渗漏的问题，导致楼板内部钢筋发生锈蚀现象，降低建筑物的整体质量，进而影响建筑物的使用功能，缩减建筑物的使用寿命。此外，虹吸式雨水排水技术中排水管内的流速过大将会造成管道振动剧烈、产生噪音，甚至造成各个排水管道连接处出现开裂现象，从而引发浸水安全事故的发生。因此，虹吸式雨水排水技术中排水管道的设计应尽量避免出现弯曲的现象，尤其是避免排水管道出现90弯曲的现象，最大程度的降低安全事故的发生率。同时，虹吸式雨水排水技术需要安装多个支吊架，尽量选取抗震支架，并且各个管道进行固定操作，保证排水管道的整体稳定性，从而保证排水管道的质量安全，进一步推动虹吸式雨水排水技术在市政给排水工程中的应用，满足人们的现实需求。

图3 屋面防水措施不当

3.2 降低虹吸水雨水排水管道内的噪音

在市政给排水工程的建设中，通过运用虹吸式雨水排水技术，设计人员应注重建筑的整体美观性，提高建筑可用空间的利用率，避免造成建筑可用空间的浪费。同时，在确保虹吸式雨水排水系统的顺利运行的情况下，应最大程度的对排水管道进行降噪处理，避免产生较大的噪音影响周围人们的日常生活。此外，虹吸式雨水排水技术主要通过利用虹吸的物理作用对建筑的雨水进行排放，因而在排放过程中极易产生一些噪音，为了进一步降低排水管道的噪音，应不断对虹吸式雨水排水技术进行改进、优化，进而增强排水管道的排水效果。

3.3 排水管道的优化设计选取合理排水管料

在对虹吸式雨水排水技术进行实际运用时，设计人员根据现场实际情况对排水管道的数量、美观性等进行科学合理设计，保证所采取设计方案最优，进而最大程度的降低各种质量缺陷的发生，并对可能出现的问题进行预防，达到增强建筑屋面排水效率的目的。此外，设计人员在对排水管道的材料进行选取时，应尽量选取合适的选材，例如HPDE管材等，进而满足最优的设计原则，同时，设计人员也需要考虑到经济效益、施工环境等各因素的影响，并且尽量选取直径较小的排水管材料，避免造成管道材料的浪费，达到经济效益的最大化。虹吸式雨水排水技术的任一单独排水能力都比老旧式重力雨水排水系统较好，但是，如果在利用虹吸式雨水排水技术中，使用不匹配的管道材料，将极易出现管道开裂的现象，引发浸水等安全事故，危害人们的生命安全。因此，虹吸式雨水排水系统中，排水管的材料应选取内部光滑的材料，可以有效的降低阻力作用，进一步提高管道内雨水的排放速度，为市政给排水工程提供安全保障，推动市政给排水工程的建设。

4 结语

在我国一些大型建筑、高层建筑及特殊建筑中，其建筑屋面排水系统通过利用虹吸式雨水排水技术，建筑屋面的排水效果显著。通过大量建筑排水工程的实践表明，虹吸式雨水排水技术凭借其性价比较高、后期维护成本较低、易于安装、对四周环境影响较小等优点，被广泛应用于市政给排水工程中。综上所述，在对虹吸式雨水排水技术的应用中发现，不仅发现了虹吸式雨水排水效果良好等优点，又发现了某些组成部位出现故障时，将会引起整个排水系统出现瘫痪现象等质量缺陷。因此，在今后的市政给排水工程中，设计人员应对建筑物高度、主体结构等各个因素进行综合考虑，选择效果最佳的新型排水管道材料，充分发挥虹吸式雨水排水技术的优点，进一步增强建筑物的排水效果，降低雨水对建筑物的破坏程度，保障人们的日常生活质量。