虹吸雨水系統(tǒng)對(duì)“海綿城市”的作用
海綿城市就是把這個(gè)城市建成一個(gè)巨大的“海綿體”,雨透過(guò)“海綿體”滲透、停滯、凈化、再利用。剩下的通過(guò)管網(wǎng)、泵站的外排。這樣就有效地提高了排水系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。緩解了城市內(nèi)澇壓力。
城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)按雨水循環(huán)規(guī)律運(yùn)行。即在城市建筑與小區(qū)、道路、綠地等場(chǎng)地的基礎(chǔ)上,通過(guò)大規(guī)模推行雨水花園、下沉式綠地、植草溝、透水鋪裝等生態(tài)設(shè)施進(jìn)行雨水的下滲、調(diào)蓄。在條件允許的情況下,新建一定規(guī)模的“海綿體”,如以城市建筑、小區(qū)、道路、綠地、廣場(chǎng)等作為承載物,讓城市屋頂“綠”起來(lái),“綠”屋頂在保留雨水的同時(shí),也發(fā)揮了節(jié)能減排、緩解熱島效應(yīng)的作用;道路、廣場(chǎng)可采用透水鋪裝,尤其應(yīng)擴(kuò)建城市中的綠地。
以上技術(shù)措施雖然在一定程度上滿(mǎn)足了“海綿城市”的要求,但人為的施工破.壞了自然地形地貌,導(dǎo)致短時(shí)內(nèi)水匯集于一處,形成內(nèi)澇的危險(xiǎn)也隨之增大。因此,要實(shí)現(xiàn)降雨量的調(diào)節(jié),就必須進(jìn)行蓄洪蓄水。
蓄水模塊是一種小型雨水收集、沉淀、凈化裝置,安裝在地下。廣泛應(yīng)用于住宅等高建筑密度地區(qū)。
虹吸雨水管作為虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的主體,必須保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠,并能持續(xù)運(yùn)行。作為一種特殊的排水系統(tǒng),虹吸管必須保證完全密封,并能盡可能地減小噪聲、吸收振動(dòng)、抗沖擊、較大限度地滿(mǎn)足抗溫變化引起的變形。完全抗泄漏并不意味著滿(mǎn)足系統(tǒng)的密封性要求。一般而言,如果防漏要求是允許發(fā)生小范圍的滲漏,則只需采取補(bǔ)救措施。但一旦發(fā)生滲漏,虹吸系統(tǒng)就難以察覺(jué)。如發(fā)生突發(fā)性暴雨,就會(huì)立即導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰。由于屋頂雨水不能及時(shí)排出,超過(guò)了屋頂所能承受的荷載強(qiáng)度,從而導(dǎo)致屋頂坍塌。
虹吸屋面雨水系統(tǒng)是根據(jù)虹吸滿(mǎn)管壓力流原理設(shè)計(jì)的一種能夠有效地控制管道內(nèi)雨水的壓力和流速的屋面雨水排水系統(tǒng)。本系統(tǒng)排水能力強(qiáng),用材省,不需設(shè)置斜坡,安裝空間小,特別適用于公共建筑或工業(yè)建筑的大型屋頂。該規(guī)范是在總結(jié)近年來(lái)在工程實(shí)際中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),充分采取意見(jiàn)的基礎(chǔ)上編制而成。
由于連續(xù)虹吸效應(yīng),整個(gè)系統(tǒng)在降雨過(guò)程中能夠迅速排出屋頂上的雨水。虹吸排水系統(tǒng)中的管道都是按滿(mǎn)流有壓狀態(tài)設(shè)計(jì),雨水懸吊管件可以做到無(wú)坡度敷設(shè),當(dāng)出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象時(shí),水流流速很高,具有良好的自清效果。虹吸排水系統(tǒng)采用HDPE高密度聚乙烯管材,這種管材可以承受更大的沖擊力,而且不會(huì)因彎曲而破裂、折斷,還具有耐腐蝕性,其抗極溫范圍也大,在-30℃至100℃之間,同時(shí)管道本身重量輕,施工方便,可使安裝工效大大提高。
虹吸式雨水排水系統(tǒng)在降雨初期,雨水排水系統(tǒng)的工況與重力排水系統(tǒng)的工況相似,當(dāng)時(shí)的虹吸式雨水排水系統(tǒng)尚未達(dá)到斗前水深。當(dāng)溝槽內(nèi)雨量增大時(shí),溝槽深度達(dá)到雨水斗前水深,由于采用科學(xué)設(shè)計(jì)的氣水分離雨水斗,通過(guò)控制進(jìn)入雨水斗的雨水流量和調(diào)節(jié)流態(tài)來(lái)減少漩渦,從而大大減少雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)時(shí)所夾帶的空氣量,使系統(tǒng)內(nèi)排水管道成全管流,此時(shí)利用建筑物的高度和雨水所具有的勢(shì)能,在雨水連續(xù)流經(jīng)過(guò)懸吊管末端時(shí),便形成負(fù)壓,從而產(chǎn)生物理上的虹吸現(xiàn)象,天溝溝槽在管道負(fù)壓的抽吸作用下,以較高的流速快速排出室外。
創(chuàng)建“海綿城市”,既是凈化、美化城市的“面子”工程,也是提高城市質(zhì)量,增強(qiáng)人.民群眾獲得感和幸福感的“里子”工程。創(chuàng)建海綿城市,不僅可以緩解城市內(nèi)澇問(wèn)題,緩解城市缺水問(wèn)題,還可以緩解城市生態(tài)環(huán)境,降低城市建設(shè)成本。目前我國(guó)的海綿城市系統(tǒng)方案技術(shù)逐漸走向成熟,已在我國(guó)數(shù)百個(gè)項(xiàng)目中成功應(yīng)用。在未來(lái),“海綿”工作者將繼續(xù)潛心研發(fā),為緩解城市生態(tài)環(huán)境,提升人們的幸福感,提供更多,更新的技術(shù)支持。
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