Ngành xây dựng đóng góp vai trò quan trọng trong nền kinh tế của Australia. Trong một thị trường đang phát triển, hệ thống xả nước mái hút siphonic đang biến đổi từ một sản phẩm thuộc thể loại hẹp thành hệ thống mặc định cho các công trình có diện tích mái lớn. Thực tế, Australia đang trở thành một quốc gia hàng đầu trong việc áp dụng hệ thống xả nước mái hút siphonic, và trong thập kỷ qua đã tiến hành nghiên cứu duy nhất trên toàn cầu về chủ đề này.
Mái có thể được xây dựng với hoặc không có ống nước mưa. Có hai loại ống nước mưa: ống nước ngoại trời và ống nước hộp. Ống nước ngoại trời tạo thành viền ngoại cùng của mái và hình dạng của chúng cho phép nước dư trong các sự kiện mưa lớn an toàn tràn ra ngoài mép ngoài của ống nước mưa. Ống nước hộp nằm trong bề ngoại hoặc cấu trúc của tòa nhà.
Đầu năm 2017, các thay đổi đề xuất cho tiêu chuẩn AS 3500.3: 2015 về ống nước và thoát nước mưa Australia đã được công bố để nhận ý kiến từ công chúng. Những thay đổi này sẽ bao gồm hệ thống xả nước mái hút siphonic trong mã xây dựng Australia lần đầu tiên. Một vấn đề mà Siphonic quan tâm là việc đề cập đến các tham số, mà trong đó có một số tham khảo gây tranh cãi đối với các nhà thiết kế, đặc biệt là việc tham khảo đến thời gian trước khi hệ thống bơm nước và thiết kế ống nước mưa mà không có thông tin chi tiết về phương pháp tính toán.
HydroSiphonic đã tiến hành nghiên cứu thêm về thời gian trước khi hệ thống bơm nước và thiết kế ống nước mưa để ảnh hưởng và phát triển cuộc tranh luận trong ngành công nghiệp. Đoạn văn sau đây so sánh hệ thống xả nước mái thông thường và hệ thống xả nước mái hút siphonic và phân tích các vấn đề liên quan đến việc tập trung vào thời gian trước khi hệ thống bơm nước.
Hệ thống Xả Nước Mái Thông Thường
Sự sắp xếp điển hình bao gồm các ống thoát nước riêng biệt được đặt cách đều nhau tại các điểm thấp trên ống nước mưa, chúng đưa nước qua một hệ thống ống ngầm đến cơ sở hạ tầng thoát nước mưa công cộng. Hệ thống xả nước mái thông thường hoạt động ở áp suất không khí. Tốc độ dòng qua một ống thoát nước thông thường phụ thuộc vào độ sâu của nước trong ống nước mưa và diện tích ngang của ống thoát nước. Thông thường, các ống thoát nước chỉ đầy khoảng một phần ba.
Hệ thống Xả Nước Mái Hút Siphonic
Ở các cường độ mưa nhẹ và tốc độ dòng thấp, hệ thống siphonic hoạt động tương tự như hệ thống thông thường, với nước chảy qua mạng ống ở áp suất không khí. Tuy nhiên, hệ thống xả nước mái hút siphonic được cho là “khởi đầu” trong các sự kiện mưa và hoạt động khi đã đầy nước. Trọng lực đẩy nước đến điểm xả.
Do đó, hệ thống xả nước mái hút siphonic có khả năng hiệu suất cao hơn đáng kể so với các hệ thống thông thường. Các ống hoạt động ở tốc độ dòng cao khi đầy nước cho phép sử dụng các đường kính ống nhỏ hơn nhiều. Các đường ống ngang có thể được lắp đặt phẳng mà không cần sự tụt dốc.
Thách thức về Thời Gian Trước Khi Hệ Thống Bơm Nước
Sự khó khăn trong thiết kế ống nước mưa cho các hệ thống siphonic xuất phát từ quá trình đổ nước độc đáo mà hệ thống phải trải qua. Do đó, có một khoảng thời gian trễ trong quá trình hệ thống siphonic bơm nước và xả không khí khỏi mạng ống nước, còn được gọi là thời gian trước khi hệ thống bơm nước. Tuy nhiên, tất cả các tính toán trong ngành đều giả định rằng các ống đã đầy nước, bỏ qua thời gian trước khi hệ thống bơm nước. Do đó, có một số thách thức mà các nhà thiết kế phải đối mặt:
Không có cách thiết lập để tính toán thời gian trước khi hệ thống bơm nước: Vì không có cách để mô phỏng thời gian trước khi hệ thống bơm nước, việc tính toán trở nên rất khó khăn.
Thời gian trước khi hệ thống bơm nước là một tham số: Thời gian trước khi hệ thống bơm nước có một điểm khởi đầu và điểm kết thúc, giả sử hệ thống hoàn toàn trống rỗng.
Sự kiện thiết kế rất hiếm: Cường độ mưa thiết kế rất hiếm gặp (xác suất một phần trăm). Với cường độ mưa thiết kế, một sự kiện xảy ra một lần trong một trăm năm trong khoảng thời gian năm phút, tiêu chuẩn Australia quy định tốc độ dòng mà kỹ sư phải thiết kế.
Thời gian trước khi hệ thống bơm nước giả định rằng chuyển từ trống rỗng sang đầy nước: Mưa hiếm khi gặp một ống nước mưa khô, mái nhà hoặc tòa nhà (có xác suất là 0,001%), chúng tích tụ theo thời gian. Điều này có nghĩa là nếu một trận mưa tích tụ dần, mạng ống phía dưới cũng sẽ tự động điền dần, và đến khi trận mưa đổ vào hệ thống, mạng ống đã đầy nước.
Thời gian trước khi hệ thống bơm nước là nhị phân, nhưng trận mưa và quá trình bơm nước không phải như vậy. Các nghiên cứu cho thấy rằng ngay cả khi có 40% nước trong ống (trong hệ thống Geberit Pluvia), vẫn có bong bóng và hiệu ứng hút. Câu hỏi đặt ra là nên bắt đầu và kết thúc thời gian trước khi hệ thống bơm nước. Thời gian trước khi hệ thống bơm nước rất đơn giản nhưng cần được hiểu rõ khi thiết kế ống nước mưa để có đủ không gian để các ống bơm nước đầy.
Tóm lại, các dòng không ổn định, xảy ra trong quá trình thời gian trước khi hệ thống bơm nước của các hệ thống siphonic vẫn chưa được hiểu rõ, điều này đồng nghĩa với việc xác định kích thước ống nước mưa thích hợp vẫn là một thách thức. Do đó, Geberit tiếp tục phát triển dựa trên 35 năm trong việc nghiên cứu và phát triển các hệ thống thoát nước mái để tiếp tục cung cấp các giải pháp tiết kiệm không gian cho ngành công nghiệp.
Xuất Sắc trong Dịch Vụ và Hỗ Trợ
Công ty HydroTech nổi tiếng với dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật chất lượng, điều này tạo nên sự khác biệt đối với các nhà phát triển và kiến trúc sư làm việc trên các dự án phức tạp và đóng góp vào sự xuất sắc trong thiết kế.
