目前，國內(nèi)大面積、大跨度、異型結(jié)構(gòu)屋面日益增多，屋面排水幾乎都采用虹吸排水方式，但在具體施工時需根據(jù)工程實際特點、環(huán)境條件等因素，綜合考慮決定虹吸排水系統(tǒng)所采用的管材類型。CJJ 127—2009《建筑排水金屬管道工程技術(shù)規(guī)程》第4.1.3條明確規(guī)定，適用于虹吸排水系統(tǒng)的金屬管道為不銹鋼管和碳素涂塑鋼管。目前國內(nèi)虹吸排水工程采用的管材類型和其占有的市場份額，見表1。

1. 不銹鋼管虹吸排水工程

1.1 不銹鋼管簡介

不銹鋼管耐腐蝕性一般，埋地管需作防腐處理，摩擦阻力系數(shù)較大，施工較難，工期長，運(yùn)輸及搬運(yùn)費高，使用年限20~30年，材料本身造價較HDPE高。

1.2 工程概況

東莞玉蘭大劇院位于東莞市中心廣場中軸線西側(cè)，北臨鴻福路，東臨廣闊的景觀廣場，南經(jīng)人工音樂湖與青少年活動中心、科學(xué)技術(shù)博物館相銜接。該項目占地36 010 m2，獲2004年中國建筑魯班獎。

大劇院主體建筑是由半個倒圓錐體和一個圓錐體兩部分巧妙組合而成。經(jīng)綜合考慮，本項目屋面排水系統(tǒng)采用不銹鋼管虹吸排水系統(tǒng)，在具體設(shè)計和施工過程充分論證了金屬管虹吸排水工程的特點，是典型的金屬管虹吸排水工程案例。不銹鋼管虹吸排水系統(tǒng)的量化指標(biāo)，見表2。

1.3 設(shè)計方案

東莞大劇院的屋面在呈螺旋狀下降的階梯部分設(shè)置6條不銹鋼天溝，標(biāo)高從16 m到􀀂􀀂m不等。該工程設(shè)計有虹吸雨水系統(tǒng)6個，其中雨水斗24個（PPⅢ-89型雨水斗20個、PPⅢ-108型雨水斗4個，圖1）。為保證美觀，處于建筑內(nèi)部的虹吸系統(tǒng)部分采用了不銹鋼管；考慮到工程的經(jīng)濟(jì)性和腐蝕問題，室外埋地部分的虹吸系統(tǒng)，采用了HDPE管。雨水斗與天溝、不銹鋼管連接管及不銹鋼管道間的連接，均采用氬弧焊連接（圖2）；不銹鋼管與HDPE管間用鋼塑轉(zhuǎn)換接頭法蘭連接。

1.4 設(shè)計要點

1） 設(shè)計初始，應(yīng)調(diào)整設(shè)計軟件，在管材選擇上設(shè)計為不銹鋼管，并按照實際工程需要，選擇各規(guī)格不銹鋼管壁厚，確保理論計算符合實際，以使得系統(tǒng)在最切合實際工況的條件下運(yùn)行，保證系統(tǒng)安全。

2） 埋地管采用了HDPE管，設(shè)計時這部分需要按埋設(shè)HDPE管進(jìn)行繪制。

3） 不同的工程項目需要根據(jù)具體的工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行懸吊方案的設(shè)計，不銹鋼管直接懸吊在屋面結(jié)構(gòu)上，固定點間距參照CECS 18􀀂:2005《虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》確定。

4） 雨水斗設(shè)計時不需要設(shè)計法蘭盤，因為雨水斗出水尾管也為不銹鋼材質(zhì)，可直接采用氬弧焊的方式與不銹鋼管連接。

5） 屋面管道安裝需要結(jié)合異型屋面結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行科學(xué)合理布置，確保系統(tǒng)在最佳水力工況下運(yùn)行，能夠快速安全地排除屋面積水。

2.涂塑鋼管虹吸排水工程

2.1涂塑鋼管簡介

鋼管涂塑工藝是目前國內(nèi)最先進(jìn)的防腐技術(shù)。涂塑鋼管及其系列產(chǎn)品，均根據(jù)使用介質(zhì)及工作條件，用不同配方的高分子防腐粉末涂料，通過特殊的設(shè)備均勻地涂覆于金屬表面。防腐涂料經(jīng)固化和塑化后，在金屬表面形成一層均勻、致密、光滑的塑料涂層，使得鋼管成為一種新型的鋼塑復(fù)合管。

它集鋼材優(yōu)越的機(jī)械性能與高分子材料卓越的耐化學(xué)腐蝕性能于一體，極大地延長了鋼管的使用壽命，具有獨特的防腐耐酸堿性、抗磨損、無結(jié)垢、助潤滑、耐負(fù)壓等優(yōu)越性，可替代襯塑管、鍍鋅管、不銹鋼管、銅管等。涂塑鋼管虹吸排水系統(tǒng)的量化指標(biāo)，見表3。

2.2工程概況

在深圳市深南大道南麓，矗立著一幢近百米高的康佳研發(fā)大廈。該大廈地下3層，地上24層，總建筑面積10萬余平方米。大廈屋面采用了虹吸排水系統(tǒng)，考慮到本工程的特殊性，特別是系統(tǒng)的安全性，本工程采用了涂塑鋼管。這是目前華南地區(qū)為數(shù)不多的高層建筑金屬管虹吸排水工程。

2.3設(shè)計方案

康佳研發(fā)大廈屋面共配備了11個PPⅢ-108型虹吸式雨水斗，3個虹吸排水系統(tǒng)，屋面匯水面積約4􀀁􀀁􀀁m2，雨水斗與涂塑鋼管之間采用法蘭連接（圖3），涂塑鋼管之間采用卡箍連接，涂塑鋼管采用“門”字型吊架支撐固定，所有配件均與管材同材質(zhì)且配套使用。立管在管道井內(nèi)布置，排出管接室外第一檢查井，涂塑鋼管埋地管需要進(jìn)行特殊防腐蝕處理（圖4）。

2.4設(shè)計要點

1）設(shè)計初始，應(yīng)調(diào)整設(shè)計軟件，在管材選擇上選擇涂塑鋼管，并按照實際工程需要，選擇各規(guī)格涂塑鋼管壁厚，確保理論計算符合實際，以使得系統(tǒng)在最切合實際工況的條件下運(yùn)行，保證系統(tǒng)安全。

2）目前涂塑鋼管主要應(yīng)用在給水領(lǐng)域，很多配件都是適用于給水的，所以將其應(yīng)用在排水系統(tǒng)中時，需要進(jìn)行技術(shù)處理，使得系統(tǒng)更有利于排水。比如：涂塑鋼管只有正三通這個配件，不像HDPE管虹吸排水系統(tǒng)有45°斜三通，但將正三通加上45°彎頭并經(jīng)方向處理，可以達(dá)到更好的排水效果，系統(tǒng)運(yùn)行工況更佳。

3結(jié)語

東莞大劇院不銹鋼虹吸排水工程已經(jīng)歷8個雨季，使用效果良好，得到了業(yè)主一致認(rèn)可；康佳集團(tuán)總部大廈涂塑鋼管虹吸排水工程排水效果良好，已經(jīng)歷了多次暴雨檢驗，排水通暢，支架牢固無晃動。從東莞大劇院和康佳總部大廈工程實例來看，虹吸系統(tǒng)整體應(yīng)用情況較好，達(dá)到了預(yù)期的排水效果。但由于金屬管系統(tǒng)造價偏高且排水配套配件并不齊全，高密度聚乙烯（HDPE）虹吸排水管材及管件的快速普及，在一定程度上也縮小了金屬管虹吸排水工程的應(yīng)用范圍。