壓力流(虹吸式)屋面雨水排水系統設計問題探討

從 20 世紀 90 年代以來, 伴隨著越來越多的大空間公共建筑的出現和建筑屋面形式的多樣化, 壓力流( 虹吸式) 屋面雨水排水系統( 以下簡稱虹吸系統) 在機場航站樓、交通樞紐、會展中心、大型商業建筑或大型工業廠房等建筑中得到了廣泛的應用。近20 年的實際運行表明, 虹吸系統經受了多次較大重現期暴雨的考驗, 被證明是安全可靠的屋面雨水排水系統。

虹吸系統的計算原理是建立在滿管流、不可壓縮液體、固定密度的基礎上, 利用伯努里方程對管道內的壓力、流速、水頭損失等參數進行計算, 確保系統能安全有效地達到所需的排水量。尤其是對于復雜的多斗系統需要對每個管段節點進行精確計算,現階段一般由設計院提供招標圖紙, 交給掌握專業計算軟件的承包商負責施工圖深化設計。由于整個虹吸系統不只是涉及給排水專業, 還與建筑屋面、設備專業管線綜合等設計密切相關, 所以設計人員必須對專業承包商的圖紙和施工的各個環節進行控制, 以滿足工程進度和系統安全有效的要求。筆者曾參與了上海浦東國際機場 T2 航站樓和上海虹橋交通樞紐西航站樓、東交通中心屋面雨排水系統的設計, 經歷了設計、招標、施工、驗收的整個過程。本文結合現行相關規范和工程實例, 探討設計人員在虹吸系統設計中應注意的一些問題。