虹吸式排水系统论文改

PDS防护虹吸式排水收集系统运用摘要:PDS防护虹吸式排水收集系统在传统的虹吸排水系统基础上对运用的材料、和雨水循环利用方面做了优化，使得PDS防护虹吸式排水收集系统统相较于传统排水系统在成本、寿命、环保、后期维护方面更具有优势。现就通过实际案例对PDS防护虹吸式排水收集系统的工作原理及实际运用中的技术、质量要点进行阐述。关键词：PDS防护虹吸式排水收集系统；新材料；防水；循环利用；成本引言：虹吸式排水系统是国际上较为先进的排水系统，目前多运用在大跨度、大面积屋面和种植屋面等工程中，如地下室顶板、大型商场等屋面上就多采用虹吸式排水系统，但是传统的虹吸式排水系统，在使用5年以后往往会出现滤水板老化、腐蚀、植物根茎穿刺造成破坏等问题，极大的影响了其使用功能。又因其施工技术的特殊性，在排水系统遭到破坏以后，继而出现维修困难，维护成本增加等问题。对此PDS防护虹吸式排水收集系统在传统的虹吸式排水系统基础上采用了新型材料，将传统的滤水板改为PED高分子防护排水异型片，PED高分子防护排水异型片具有耐高温低温、抗腐蚀、抗穿刺的优异性能，因此将PED高分子防护排水异型片运用到虹吸式排水系统中就能极大的延长排水系统的使用寿命，在此基础上PDS防护虹吸式排水系统还加入了雨水收集循环系统，使系统可以将雨水用于种植屋面的植被灌溉。在延长系统使用寿命的同时，增加了系统的节能环保功能及使用效益。使得PDS防护虹吸式排水系统相较于传统的排水系统具有了使用寿命长、维护方便、绿色环保、节约使用成本提高使用效益等优势。工程概况由我公司承建的五华区黄土坡城中村改造项目（即金泰国际二期项目）地处学府路与普吉路交汇处。因昆明属于雨水较多的城市，在雨季期间常常出现大雨暴雨，黄土坡常常出现因排水不及时而导致大量积水的情况。而黄土坡项目地下室顶板又属于大跨度屋面，因此地下室顶板排水压力巨大，而大量的积水最终会导致地下室顶板出现渗水、漏水的质量问题。黄土坡项目部考虑到黄土坡项目面临的问题及PDS虹吸式排水收集系统具有的排水量大，节约工期成本，可以充当防水加固层、防水保护层等优势，故向建设单位提出了改用PDS防护虹吸式排水收集系统的方案。在实际施工过程中，因PDS虹吸式排水收集系统的特殊性，再加上该系统采用的PED14高分子防护排水异型片的运用，在它充当排水系统的同时还充当了防水加固层及防水保护层的作用，黄土坡工地地下室顶板的防水效果有了显著的改善。在黄土坡工地的实际施工过程中，虹吸式排水系统的运用使得项目的工期与成本都得到了有效的控制，有效的降低了成本，缩短了工期，并且有效的解决了地下室顶板渗水的难题。图1、黄土坡PDS防护虹吸式排水系统总平面布置图2、PDS防护虹吸式排水收集系统工作原理2.1、PDS防护虹吸式排水收集系统基本工作原理图2、PDS防护虹吸排水收集系统示意图如图所示雨水不断通过高分子防护排（蓄）水异型片流至虹吸排水槽。在虹吸排水槽上安装透气管，虹吸排水槽内的水在排气和重力的作用下很快汇集到出水口，出水口通过管道变径的方式使虹吸直管形成满流从而形成虹吸，虹吸排水槽内的水不断被吸入观测井。经观测井排入雨水收集系统内，待晴天需要对绿化植物进行浇灌时再对雨水进行循环利用。这样就从以往的被动排水转变成了现在的主动式排水，从而真正实现了零坡度、有组织排水。相较于传统的重力式排水更具有科学性、先进性。2.2、PDS防护虹吸式排水收集系统工作流程土壤渗透→高分子防护排水异型片→虹吸排水槽→沉淀观察井→提升和控制回用→雨水蓄水系统。2.3、PDS雨水收集系统的组成①、集水区：收集的雨水一般来自于种植顶板的渗水②、输水系统：将水从集水区通过虹吸管传输到贮水系统的渠道，经计算1个虹吸管配置一个10.5立方米的蓄水池。③、贮水系统：用作贮水收集雨水的地方，按实际需要设置蓄水池，用于满足绿化及景观用水⑤、净化系统：包括沉淀、过滤设备和净化装置。3、主要材料性能分析3.1、HW(HDPE)防排水保护板（滤水板）性能分析HW(HDPE)防排水保护板是Pds防护虹吸排水收集系统的主要材料，它本身采用的是高密度聚乙烯（HDPE）片材，它具有营造层内排水、排放土壤内渗透水、防植物根系穿刺、层内积水疏导排泄、隔热、隔震、卷材防水系统软保护等功能于一体的排水、防护功能。具体性能如下表：项目内容HW(HDPE)防排水保护板普通排水板抗压强度（Kpa）≥300＜300拉伸强度（N/CM）≥72＜72刺破强度（N）≥300＜200延伸率（%）≥50＜25撕裂性能（N）≥100＜50混凝土保护层可以取消不可取消耐植物根穿刺有无低温柔度耐低温、耐老化，抗寒能力强不耐低温、老化，抗寒能力差表1：HW(HDPE)防排水保护板与普通排水板性能比较3.2、HW(HDPE)防排水保护板（滤水板）比传统排水系统具有的优势通过表1的比较可以明显看出HW(HDPE)防排水保护板具有以下优势：工期：HW(HDPE)防排水保护板粘接于防水层上，不像刚性保护层需要养护，回填土可以随后跟进，极大的缩短了工期。隔热：HW(HDPE)防排水保护板具有通透的构造体系，形成一个通透的空腔，具有隔热、保温、隔离及减震的功能。防水层保护：HW(HDPE)防排水保护板直接铺设在防水层上，为防水层提供柔性的保护，不像EPS保护板容易破碎掉落。而且柔性的保护层更容易对结构墙阴阳角等复杂部位进行保护，可以形成完整的保护体系。防根系穿刺能力：HW(HDPE)防排水保护板由有HDPE土工膜压制而成，能够有效抵御植物根系穿刺，无需单独设置防根系穿刺。4、PDS防护虹吸式排水收集系统施工工艺及技术要求4.1、作业条件（1）基层满足设计和规范要求。pds防护虹吸排水工程施工前，应对前项工程（主体结构、基防水、预埋工程等）进行质量验收，验收合格后方可施工。（2）各种预埋管件按设计及规范要求事先预埋，并做好密封处理。（3）基层表面应清理干净，并基本平整，应无钢筋头、碎石、钉子等尖锐物体。（4）施工时基面无明水，如有积水部位，则扫除积水后即可施工。4.2、施工工艺流程pds防护虹吸排水收集系统的安装施工根据地下室顶板建筑图进行铺设，高分子防护排水异型片的拼接采用专用粘霸平缝粘接的连接方式，长边、短边平缝粘接。粘霸宽度为200mm，聚酯土工布采用分点粘接的方式，长短边粘接宽度各为100mm。车库顶板根据排水方向设置塑料虹吸排水槽形成分区有组织的排水系统。基层清理→按顶板施工图进行规划弹线→铺HNB粘霸→铺设HXC虹吸排水槽→平缝铺设HW-PED14高分子防护排水异型片自粘土工布→安装HXK透气观察管→HXC虹吸排水槽上铺设土工布→安装HXG虹吸排水管→安装雨水沉淀池→安装雨水收集池货连接市政排水管网→检查验收及成品保护→覆土4.3、操作要点及技术要求（1）基层清层：其的目的是防止基层上有尖锐物（如小石子、钢筋头、螺丝等建筑垃圾）对之后铺贴的排水异型片造成破坏。（2）按顶板施工图进行规划弹线：其目的是根据现场实际需要合理的设计排水槽的分部，及为后续粘贴粘霸铺设排水异型片做准备，放线要求要横平竖直以便于排水槽分部及排水异型片铺贴。（3）铺HNB粘霸：高分子防护排水异型片及HXC虹吸排水槽采用平缝粘接的方式连接，连接接宽度为120mm。（4）铺设HXC虹吸排水槽：根据之前放线的位置合理的铺贴铺设HXC虹吸排水槽。（5）平缝铺设HW-PED14高分子防护排水异型片自粘土工布：高分子防护排水异型片按照定位放线位置进行平缝粘接，通过HNB粘霸进行粘结，粘结宽度为120mm，两块卷材上面自粘聚酯土工布过滤层之间也要进行粘接，粘接宽度为150mm，主要目的是为了防止泥水流到排水板下面去，保持排水畅通。在高出地下车库顶板的建筑物，如通风井侧壁铺高分子防护排水异型片时需要上翻150mm，聚酯土工布上翻插入高分子防护排水异型片与墙壁的缝隙100mm。（6）安装HXK透气观察管：安装HXK透气观察管方便后期对排水系统进行观察检修。（7）HXC虹吸排水槽上铺设土工布：防止泥浆、砂石从排水槽与排水异型片的搭接位置渗入，堵塞排水槽阻碍排水，土工布粘接宽度为150mm。（8）安装HXG虹吸排水管:与排水槽相连接，使得雨水可以在压力的作用下通过排水槽进入虹吸排水管，之后虹吸排水管通过变径形成满管虹吸，之后进行自主排水。（9）安装雨水沉淀池：收集虹吸排水管排出的渗水，并进行沉淀。（10）安装雨水收集池货连接市政排水管网：经过沉淀池沉淀以后统一将渗水收集至集水池里进行重复利用或者连接市政排水管排出渗水。（11）检查验收及成品保护：检查采用观测法进行检查，主要检查①排水槽、排水管、沉淀池等排水设施是否连接紧密。②检查排水异型片、土工布等材料是否连接紧密、是否有破损、毁坏的情况。成品保护，避免工程车辆在高分子防护排水异型片上直接行驶，手推车等运输工具满载时也不能直接在铺设好的材料上行走。必要时可用铺设木板形成通道，以防破坏高分子防护排水异型片。（12）覆土：回填土方向应沿着运土通道与铺贴排水异型片的位置由外向内进行回填。回填土要及时，避免其它工种对高分子防护排水异型片、聚酯土工布破坏，第一层回填土时施工机械不得直接接触高分子防护排水异型片，禁止用建筑垃圾进行回填，如回填土为渗透性差的黏土类，需先铺设100厚粗砂垫层。第一层回填土完成后，后续施工安装施工图纸进行回填即可。5、质量验收标准①、所用材料及主要配套材料应检查材料的：拉伸强度、拉断伸长率、抗压性能、抗高温性能、抗寒冷性能、耐碱性、抗撕裂性能、抗穿刺性能。检验方法：检查出厂合格证、质量检验报告、现场抽样试验报告。②、卷材高分子防护排水异型片及其变形缝、垂直收口等细部做法必须采用粘结的方式对其进行密封，防止泥水进入排水异型片中，对排水通畅造成影响。检验方法：观察检查及检查隐蔽工程验收记录。③、高分子防护排水异型片与卷材之间粘结牢固，无破损现象。并应符合表2的性能要求：项目技术指标拉力（N/50mm）≥130断裂延伸率（%）≥450柔度（℃）-20℃，无裂缝不透水性压力（Mpa）0.2保持时间（min）120，不透水表2卷材、排水槽等粘接性能要求检验方法：粘接材料合格证、观察检查和检查隐蔽工程验收记录。④、高分子防护排水异型片与塑料虹吸排水槽之间粘结牢固，无破损现象。粘接性能应符合表2要求检验方法：粘接材料合格证、观察检查和检查隐蔽工程验收记录。⑤、防护排水层严禁有破损现象。检验方法：观察检查。⑥、铺贴质量：铺设方法和搭接、收头符合设计要求、规范和防护排水构造图。检验方法：观察检查。⑦、允许偏差：卷材的铺贴方向正确，搭接宽度允许偏差为-10mm。检验方法：观察和尺量检查。6、实际取得的成果黄土坡城中村改造项目采用PDS虹吸式顶板排水系统以后，极大的缩短了工期，于2018年4月应甲方要求验收合格并提前将地下室顶板移交给了总图施工单位。2018年6月份昆明进入雨季黄土坡项目迎来了几次较大的暴雨，项目部组织人员对地下室顶板的排水、渗水问题进行排查，未法现渗水问题，地下室顶板渗水这个建筑行业中常见的通病得到了有效的控制。7、经济效益以黄土坡项目为例，下表为黄土坡Pds防护虹吸排水系统成本分析表Pds防护虹吸排水系统与传统排水系统造价分析对比表：Pds防护虹吸排水系统综合成本分析目录原设计做法造价Pds防护虹吸排水系统综造价种植土层种植土壤（回填土3:7灰土层夯实）或硬质铺地单体设计种植土壤（回填土3:7灰土层夯实）或硬质铺地单体设计滤水层聚酯无纺布过滤层一道3.50元/平米Pds系统（高分子异型片自粘丙纶土工布、虹吸排水槽、虹吸透气观察管、红吸管、观察井、粘霸、透气防尘盖等）含耐根穿刺、雨水收集系统129.00元/平米排（蓄）水层100-150mm厚碎石滤水层33.80元/平米找坡层混凝土找平，找坡层，确保0.2%排水坡度，原浆压光，发泡混凝土强度等级≥2.5MPa37.70元/平米保护层70厚C20细石混凝土，内配双向Φ6@200钢筋网片46.80元/平米防水层2.0厚APF-3000压敏反应型（耐根穿刺）自粘高分子防水卷材85.00元/平米普通防水层40.00元/平米防水层1.5厚KS-901B好涂壁柔韧性聚合物防水涂料单体设计1.5厚KS-901B好涂壁柔韧性聚合物防水涂料单体设计顶板结构层钢筋混凝土自防水顶板结构层，原浆压光（抗渗等级P8）单体设计钢筋混凝土自防水顶板结构层，原浆压光（抗渗等