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建筑排水之虹吸排水及虹吸排水原理

什么是虹吸虹吸原理是什么?

虹吸是利用液面高度差的作用力现象,将液体充满一根倒 U 形的管状结构内后,将开口高的一端置于装满液体的容器中,容器内的液体会持续通过虹吸管向更低的位置流出。

虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生。因为 h1p2-ρgh2,那么在 A 左端的压强就大于 A 右端的的压强,在大气压和液体压强的共同作用下,水朝一个方向移动。

基于以上虹吸的特性,现实中有很多利用虹吸原理的应用实例,如屋面虹吸排水、虹吸式马桶等,甚至在金融行业都有虹吸金融理论。

建筑排水之虹吸排水及虹吸排水原理

什么是虹吸排水?虹吸排水原理。

虹吸式排水是基于虹吸原理,利用液态分子间引力与位差能造成的。即利用水柱压力差,使水上升再流到低处。由于管口水面承受近似相同的大气压力,水柱短的一侧合压力大而水柱高的一侧合压力小,水会由合压力大的一边流向合压力小的一边,直到两边的合压力相等,容器内的水面变成相等高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。

建筑工程中使用该虹吸式排水系统的优势在于:1.雨水斗在屋面上布点灵活,更能适应现代建筑的艺术造型,很容易满足不规则屋面的雨水排放。2.单斗大排量,屋面开孔少,减少屋面漏水几率,减轻屋面防水压力。3.落水管的数量少和直径小,满足了现代建筑的美观要求以及大型标志性建筑,各种大跨度屋面及高层建筑群楼的雨水排放。4.系统安全性高,管道走向可以根据需要设置,在不影响建筑功能及使用空间的同时满足现代大型购物广场,超市,厂房,仓库及各种网架结构金属屋面的雨水排放。5.在设计流量下,系统中满管流无空气旋涡,排水高效且噪音小,更能完美配合现代影院,剧场,会展中心,图书馆,学校医院的声学要求。6.管路设计同时满足正负压要求,能保证通过高层,超高层建筑全程管路满水实验检验验收,且能避免负压失控确保系统正常运行。7.由于管路直径小,总长度少和系统安装简便所带来的管道成本和安装费用减少,管道安装无特殊要求,使虹吸雨水排水系统得到众多的业主和施工单位青睐。

如今,在国内虹吸式排水系统已经被广泛的运用,由于虹吸式排水系统能快速把屋面雨水排放,安装简便,适应现代建筑造型等优点,在国内的工程中有国家体育场(鸟巢),首都机场 T3 航站,中央电视台新址…还有上海科技馆,广州白云机场航站楼等大面积屋面排水已经采用虹吸排水系统,在未来,将有更多的建筑物采用虹吸排水系统。

建筑排水之虹吸排水及虹吸排水原理

更简单的说,虹吸式雨水排水系统的技术原理是利用建筑物的高度所形成的水头,依靠特殊的雨水斗设计,实现气水分离,从而使与水管最终达到满流状态,当管中的水量是压力流状态时,虹吸作用就产生了,在整个降水过程中,由于连续不断的虹吸作用,整个系统得以令人惊奇的速度排除雨水,快速使屋面的雨水排走到地面。


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