钢结构别墅的屋顶排水系统通常采用虹吸式设计,以减少雨水径流和提高排水效率。这种系统通过利用水的重力和管道中形成的真空来引导水流,实现快速排水。为了保持系统的正常运行和延长使用寿命,需要定期进行维护。以下是一些维护方法:检查并清理排水管道,确保没有堵塞或杂物;检查阀门和接头是否紧固,避免漏水或渗水现象;定期更换排水管道中的过滤网,以保持水流畅通无阻。通过这些维护措施,可以确保虹吸式屋顶排水系统在钢结构别墅中的应用效果更佳。
一、钢结构别墅屋顶排水系统类型
- 外部排水系统
- 外挂天沟是常见形式,但是传统外挂天沟断面内外高度基本相同,当雨水流量过大时,水流会沿着屋面板冲出天沟,不能很好地对雨水进行阻挡,并且在雪天容易积雪结冰,影响排水功能。
- 成品金属天沟落水系统安装便捷、外观和颜色丰富,在完成屋面排水功能的同时,还能保护房屋外立面和地基,增加别墅立体感。欧式半圆成品金属天沟系统是从意大利引进的先进有组织排水系统,做工精细、线条流畅完美,在功能上能有效排水。
- 虹吸式排水系统
- 虹吸式屋面雨水排水系统能提高排水能力,迅速排除屋面雨水,减轻屋面荷载,减少屋面积水对建筑物屋顶结构的危害。悬吊管接入雨水斗的数量不受限制,节省雨水立管;悬吊管不需做坡度,安装方便美观,在机电安装空间内始终只保持一个安装高度,便于机电综合协调;不需要设置检查口或清扫口(虹吸式雨水斗可隔截垃圾及大颗粒状物质进入系统且系统具有自洁功能);按虹吸式压力流计算可减小选用管道的管径,能大量减少工程造价。
- 虹吸式屋面排水系统的原理是依靠特殊雨水斗的设计,实行汽水分离,使雨水立管中为满流状态,当立管中的水达到一定容量时,虹吸作用就产生。在降雨过程中,由于连续不断的虹吸作用,整个系统得以快速排除屋顶上的雨水。不过当系统中出现90°T型支管时,容易形成水塞,阻碍排水管排放,破坏虹吸作用。
二、排水系统设计要点
- 雨水斗的设置
- 在虹吸式排水系统中,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,具有抗腐蚀性能,安装时无需做防锈处理。平屋顶上如果是沙砾层,雨水斗格栅顶盖周围的沙砾厚度不能大于60mm,最小粒径为15mm。
- 管道安装
- 对于虹吸式排水系统,管道安装时要注意避免形成水塞等影响虹吸作用的情况。当横管内水流以较快速度冲向管壁突然遇到阻碍(如90°T型支管),会形成回流,两股方向相反的水流在管内冲撞,容易形成水塞。成辰虹吸式屋面排水系统依靠特殊雨水斗设计实行汽水分离,让雨水立管满流产生虹吸作用来排水。
- 承压雨水横管和立管(金属或塑料)当其直线长度较长时,应设伸缩器,伸缩器的设置可参考给水部分。虹吸排水管常见的连接方式有热熔连接、电熔连接、承插式柔性连接、法兰连接、钢塑过渡接头连接等。在粘接前,应对承插口先插入试验(一般为承口的3/4深度),试插合格后,用棉布将承插口需粘接部位的水分、灰尘擦拭干净,如有油污,需要丙酮除掉,然后用毛刷涂抹粘接剂(先涂抹承口后涂抹插口),随即用力垂直插入,插入粘接时,将插口稍做转动,以利粘接剂分布均匀,约30 - 60min即可粘接牢固。
- 雨水立管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,检查口的较大设置间距不大于30m。
三、材料特性要求
- 韧性和抗冲击性
- 如廊坊、威海等地的屋面排水系统产品材质韧性好,低温抗冲击性佳,能抵抗冲击、梯子搭靠和积雪的压力不出现凹陷、抗曲或变形。
- 耐候性
- 一些屋面排水系统采用高科技的耐候配方,使用寿命长,在恶劣的环境下也不会发生褪色、剥落和腐蚀现象,并且从国外引入新型元素的添加剂,符合绿色环保的要求,例如南充、肥西等地的屋面排水系统。
- 管道材料
- 虹吸式排水系统中,HDPE(高密度聚乙烯)是常用的管道材料,如4.2mm拉伸强度的HDPE可用于屋面排水,其具有较好的承压能力等性能。
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