大面積的房屋設計虹吸排水時，可以從雨水排向和結構安全兩方面考慮，虹吸現(xiàn)象是液態(tài)分子間引力與位差能造成的，在真空里也能產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，下面具體介紹一下“虹吸排水的設計要點及工作原理”.

一、虹吸排水的設計要點

1、大面積、大坡度、坡向復雜的鋼結構屋面 采取虹吸雨水排水方案時，應從雨水排向和結構安全兩方面考慮。雖然屋面坡度大，仍應分段收集雨水，散設置集水坑。雨水的分段收集通過設置擋板和增大天溝蓄水容積來實現(xiàn)，使各雨水斗實際流量和計算取值的匯水面積相匹配。由于屋面坡度大，各雨水斗高度各不相同，為防止相互干擾，高差較大的雨水斗宜分別設置系統(tǒng)。

2、由于屋面有雙向坡度，造成雨水流向不明確，匯水面積無法確定。但經(jīng)過對屋面結構的研究，現(xiàn)屋面直立鎖邊的構造形成單向坡度的小溝，經(jīng)計算校核，小溝尺寸基本滿足全部雨水流量，而另一垂直方向坡度上只需考慮在狂風暴雨等不利因素干擾下流過的少量雨水。由此可知，坡度復雜的鋼 結構屋面應結合屋面結構構造考慮水流方向，必要時進行試驗模擬以確定準確的匯水面積。

3、在屋面坡度較大的情況下，天溝蓄水能力極其有限，因此需要分散在低點設置集水坑。天溝及集水坑總的調蓄容積應根據(jù)規(guī)范要求并結合結構荷載綜合考慮，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定，并保證不應小于虹吸啟動時間的降雨量要求。

4、溢流系統(tǒng)無法在外墻設置溢流口的情況下，可通過在縱溝內(nèi)設置擋板實現(xiàn)溢流排水，減少溢流管道系統(tǒng)，既節(jié)約了造價，又保證了屋面排水的安全。

二、虹吸排水的工作原理

1、虹吸現(xiàn)象是液態(tài)分子間引力與位差能造成的。即利用水柱壓力差，使水上升再流到低處。由于管口水面承受不同的大氣壓力，水會由壓力大的一邊流向壓力小的一邊，直到兩邊的大氣壓力相等，容器內(nèi)的水面變成相等高度，水就會停止流動。利用虹吸現(xiàn)象很快就可將容器內(nèi)的水抽出。那么接下來我們就一同看看虹吸排水的原理以及虹吸排水施工要點吧。

2、虹吸管是人類的一種古老發(fā)明，早再公元前1世紀，就有人造出了一種奇特的虹吸管。打個比方，在一個水缸里裝有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在這端端口吸氣一會,然后松嘴,那么缸中的水就會從管子中流下來.因為管子呈一段弧形,像彩虹,又能起到吸水的作用,故稱為虹吸現(xiàn)象。

3、事實上，虹吸作用并不完全是由大氣壓力所產(chǎn)生的，在真空里也能產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象。使液體向上升的力是液體間分子的內(nèi)聚力。在發(fā)生虹吸現(xiàn)象時，由于管內(nèi)往外流的液體比流入管子內(nèi)的液體多，兩邊的重力不平衡，所以液體就會繼續(xù)沿一個方向流動。在液體流入管子里，越往上壓力就越低。如果液體上升的管子很高，壓力會降低到使管內(nèi)產(chǎn)生氣泡(由空氣或其他成分的氣體構成)，虹吸管的作用高度就是由氣泡的生成而決定的。因為氣泡會使液體斷開，氣泡兩端的氣體分子之間的作用力減至0，從而破壞了虹吸作用，因此管子一定要裝滿水。在正常的大氣壓下，虹吸管的作用比在真空時好，因為兩邊管口上所受到的大氣壓提高了整個虹吸管內(nèi)部的壓力。應用實例：把充滿水的膠管一端插入水中，另一端垂在盛水的容器之外，而且，出水口要低于水面。這樣，水就會從容器順著膠管流出。

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