CN113047539B - 一种适用北方平屋顶的防结冰的雨水管系统及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用北方平屋顶的防结冰的雨水管系统及工作方法,属于建筑工程技术领域。包括组合式檐沟、进水口护帽、进水口、复合雨水管、太阳能发电板、发热电缆、保温反射层、豆石混凝土、雨水管管卡、建筑主体和线缆,其特征在于:所述组合式檐沟上部设置凹状口,凹状口上表面粘贴保温反射层,保温反射层上方敷设发热电缆,发热电缆的外侧回填豆石混凝土;所述进水口垂直贯穿设置在组合式檐沟的凹状口中,进水口上方设有进水口护帽,下方穿装在复合雨水管中;复合雨水管出口埋深大于最大冻土深度对应高程。其结构简单,能够使檐沟、雨水管避免发生结冰现象,使用耐久性显著提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种雨水管系统及工作方法,尤其适用于北方建筑使用的一种适用北方平屋顶的防结冰的雨水管系统及工作方法,属于建筑工程技术领域。
背景技术
我国北方广大地区冬期气温较为寒冷,冬季雨雪天气较为常见。冬季雨雪天气后,白天气温较高时,会发生雨雪消融,但夜晚时气温徒降,夜间温度又经常降至零度以下,这样经常会出现平屋顶的檐沟结冰的现象,檐沟上的结冰一般不能快速融化排泄至排水沟,往往在白昼冻融循环作用下,使檐沟上表面的混凝土也时刻处于冰水的侵蚀破坏之中,往往会导致檐沟上表面混凝土在建筑主体建成没几年内便发生破坏,另外还经常会导致檐沟与女儿墙接缝处出现雨水浸润,使得外墙檐沟相应位置出现泛碱等现象,上述技术缺陷对屋面整体的防水性、耐久性等均产生了极为不良的影响,大大危及建筑物屋面整体的防水性能。
平屋顶房屋建筑一般位于“阳面”一侧的雨水管,其对应屋顶上部的积雪融化较早,此时冬季白天里融化的雪水在夜晚气温较低时容易在雨水管的出水口积聚,当第二天的晴天日照时间较短时,前一天雨水管下口积聚的冰块不能全部消融,第二天夜间时分,又有新的冰块积聚在雨水管下口,经常发生雨水管出水口处被冰冻严实,在管内结冰的冻胀作用下,雨水管下口常常发生胀裂、破坏。另外,在冰雪的冻融循环作用下,阳面檐沟上表面的混凝土易发生冻融破坏。位于平屋顶房屋建筑“阴面”一侧的雨水管,其对应屋顶上部的积雪融化较晚,一般在立春后气温整体回升后,才会发生融雪现象,此时白天气温较高,但夜间温度较低,故位于阴面的雨水管一般更易于发生结冰、冻裂等现象。同样,在冰雪的冻融循环作用下,阴面檐沟上表面的混凝土亦易发生冻融破坏。
此外,我国北方广大地区房屋建筑上多采用PVC材质的雨水管,PVC雨水管的抗污染、过水能力较强,但不具备保温性,故冬季白昼雨雪消融同样会使得雨水管管内发生结冰现象,当雨水管内全截面结冰后,在冰的冻胀作用下,雨水管经常会发生胀裂、破坏,经常导致的结果是,建筑物建成后运营时间不长,雨水管便发生破坏,工程人员很难做到雨水管与建筑主体同寿命。
当檐沟、雨水管位于建筑物的阴面时,上述檐沟、雨水管冬季时结冰的现象更为常见。目前对于上述技术难题,本行业内工程技术人员尚未找到有效的技术途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用北方平屋顶的防结冰的雨水管系统及工作方法,采用了该排水系统的建筑物,冬期时其檐沟、雨水管不会发生结冰现象,从而使得檐沟、雨水管的耐久性得到极大提升。
为实现上述目的,本发明适用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统,其设置在典型的北方地区的平屋顶房屋建筑主体上使用,包括建筑主体顶部外沿设置的组合式檐沟;
所述的防结冰排水装置包括通过多个雨水管管卡固定在建筑主体上的复合雨水管,组合式檐沟上设有漏斗结构的凹状口,凹状口上表面粘贴保温反射层,保温反射层上方敷设发热电缆,发热电缆的外侧回填豆石混凝土,发热电缆通过线缆与电源连接,复合雨水管的顶部设有贯穿凹状口的进水口,进水口上方设置进水口护帽,下方与复合雨水管之间紧密连接。
所述的进水口护帽的上部分为锥状结构,下部分为圆柱结构,圆柱结构与锥状结构共轴且圆柱结构直径小于锥状结构;其中锥状结构内侧设有从其下投影区域豆石混凝土反射热能从而使自身快速升温的反射弧面板,反射弧面板外侧设有护帽防水层,圆柱结构上间隔开有多个片状结构的进水格栅,进水口护帽的竖向轴线位置垂直设有升降杆,升降杆上方设有温控电磁开关,升降杆中部通过多根水平设置且呈辐射状的设置的辐射连杆设有一圈轮状的进水口封门,进水口封门直径略小于进水口护帽圆柱结构,且每个进水口封门位置与进水格栅匹配,进水口封门上间隔开设有与进水格栅上大小相同的进水孔;升降杆的底部设有圆台状结构与进水口上方匹配的进水口封盖;
进一步,建筑主体顶部还设置有太阳能发电板,发热电缆通过线缆与电源之间设有电源控制切换装置,电源控制切换装置通过线路分别与公共电网连接或者太阳能发电板的储能部分连接,根据需要切换发热电缆所使用的能源。
进一步,所述组合式檐沟为平屋顶建筑主体外沿外扩结构,并在组合式檐沟边沿处设有用以汇集雨水雪水的檐沟挡墙,所述的组合式檐沟通过框架与平屋顶建筑主体连接并使用混凝土浇筑而成。
进一步,所述复合雨水管包括雨水管本体,雨水管本体外侧设有保温层复合层,所述复合雨水管地段的出水口直接埋入室外地坪下的排水沟渠中,且排水沟渠的埋深大于当地最大冻土深度对应高程。
进一步,所述复合雨水管与进水口之间通过聚氨酯等保温材料封裹从而实现密封。
一种使用适用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统的工作方法,其包括:
在天气晴朗时,可以利用电源控制切换装置让太阳能发电板作为能源采集装置,并将其采集的能源作为住户使用,当冬季产生积雪时,利用电源控制切换装置切换太阳能发电板给防结冰的雨水管系统中的发热电缆进行供电,使发热电缆发热从而使得组合式檐沟表面的积雪加快融化,同时也使组合式檐沟的上表面升温,进水口护帽内因有反射弧面板的反射作用,吸收发热电缆扩散的热能使进水口护帽内快速升温,当温度达到温控电磁开关的预设值后温控电磁开关打开,从而控制升降杆上提、进水格栅封门开启旋转,从而带动进水口封盖相应地被上提,进水口的开口被打开,被发热电缆融化的雪水从进水口封门流入进水口护帽内部并顺着打开的进水口进入复合雨水管最终被排入冻土下方的沟渠中;
随着时间推移,当日照减弱、室外温度慢慢降低,太阳能发电板发电能力降低直至停止,此时发热电缆的发热效率也在逐渐降低直至不能发热,当进水口护帽内温度降低到一定程度时,低温会触发温控电磁开关,升降杆下降进水口封盖关闭、进水格栅封门旋转关闭,此时进水口护帽的内部形成一个相对密闭的小空间,保证了夜间时进水口上方不会冰。
进一步,当阴天或者晚上发热电缆无法发热从而进行融雪排水时,为防止积雪过大对建筑主体造成损坏,同时为了防止结冰损坏进水口护帽内部结构,通过电源控制切换装置切换公共电网向发热电缆进行供电,使雨水管系统在晚上也可以持续工作。
进一步,当温控电磁开关启动后,升降杆上升,随后旋转一固定角度使随进水格栅封门上进水口打开,当温控电磁开关关闭后,升降杆下降,随后旋转一固定角度随进水格栅封门上进水口关闭。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明的雨水管系统,相较于传统的同类排水系统,实施时所用到的组合式檐沟、进水口护帽、进水口、复合雨水管、发热电缆、保温反射层、豆石混凝土等均为市面常见材料,都具有材料来源广泛或加工制作简单、价格低廉等诸多优点。
2、本发明在实施过程中,施工工艺简单。施工过程中预先在组合式檐沟的凹状口内铺设保温反射层、发热电缆再浇筑豆石混凝土,然后在进水口上方布置进水口护帽等可完成作业全过程,普通建筑工人经简单技术培训之后,便可上岗作业,正常监督作业下,即可顺利完成本发明的实施。故本发明的新型排水系统在实施时,其人力成本较低,便于大规模进行推广应用。
3、本发明实施完成后,可使得坡屋顶阴面的檐沟、雨水管在冬季雨雪天气后,檐沟、雨水管结冰的现象消失,有效杜绝了檐沟表面在雨雪消融循环过程中发生冻融破坏。同时,因采用了本申请的排水系统,雨水管发生结冰的现象消失,杜绝了雨水管被冬裂的可能,使得雨水管的耐久性大大增加,可做到雨水管与建筑主体同寿命,大大减低了雨水管的更换次数,采用本新型排水系统的建筑可取得显著的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明适用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统的总体结构示意图;
图2(a)为图1中进水口护帽2的详细示意图;
图2(b)进水格栅封门的切面图;
图3为本发明中辐射连杆、进水格栅封门27的三维立体示意图。
图中:1、组合式檐沟;111、凹状口;2、进水口护帽;21、护帽防水层;22、反射弧面板;23、进水格栅;24、温控电磁开关;25、升降杆;26辐射连杆;27、进水格栅封门;28、进水口封盖;3、进水口;4、复合雨水管;5、太阳能发电板;51、电源控制切换装置;6、发热电缆;7、保温反射层;8、豆石混凝土;9、雨水管管卡;10、建筑主体;11、线缆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步说明:
如图1所示,本发明的用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统,设置在典型的北方地区的平屋顶房屋建筑主体10上使用,包括建筑主体10顶部外沿设置的组合式檐沟1;所述组合式檐沟1为平屋顶建筑主体10外沿外扩结构,并在组合式檐沟1边沿处设有用以汇集雨水雪水的檐沟挡墙,所述的组合式檐沟1通过框架与平屋顶建筑主体10连接并使用混凝土浇筑而成。
所述的防结冰排水装置包括通过多个雨水管管卡9固定在建筑主体10上的复合雨水管4,复合雨水管4包括雨水管本体,雨水管本体外侧设有保温层复合层,所述复合雨水管4地段的出水口直接埋入室外地坪下的排水沟渠中,合雨水管4与进水口3之间通过聚氨酯等保温材料封裹从而实现密封;排水沟渠的埋深大于当地最大冻土深度对应高程;复组合式檐沟1 上设有漏斗结构的凹状口111,凹状口111上表面粘贴保温反射层7,保温反射层7上方敷设发热电缆6,发热电缆6的外侧回填豆石混凝土8,发热电缆6通过线缆11与电源连接,复合雨水管4的顶部设有贯穿凹状口111的进水口3,进水口3上方设置进水口护帽2,下方与复合雨水管4之间紧密连接。建筑主体10顶部还设置有太阳能发电板5,发热电缆6通过线缆11与电源之间设有电源控制切换装置51,电源控制切换装置51通过线路分别与公共电网连接或者太阳能发电板5的储能部分连接,根据需要切换发热电缆6所使用的能源。
如图2(a)、图2(b)和图3所示,所述的进水口护帽2的上部分为锥状结构,下部分为圆柱结构,圆柱结构与锥状结构共轴且圆柱结构直径小于锥状结构;其中锥状结构内侧设有从其下投影区域豆石混凝土8反射热能从而使自身快速升温的反射弧面板22,反射弧面板 22外侧设有护帽防水层21,圆柱结构上间隔开有多个片状结构的进水格栅23,进水口护帽2 的竖向轴线位置垂直设有升降杆25,升降杆25上方设有温控电磁开关24,升降杆25中部通过多根水平设置且呈辐射状的设置的辐射连杆26设有一圈轮状的进水口封门27,进水口封门27直径略小于进水口护帽2圆柱结构,且每个进水口封门27位置与进水格栅23匹配,进水口封门27上间隔开设有与进水格栅23上大小相同的进水孔;升降杆25的底部设有圆台状结构与进水口3上方匹配的进水口封盖28;
一种适用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统的工作方法,其包括:
在天气晴朗时,可以利用电源控制切换装置51让太阳能发电板5作为能源采集装置,并将其采集的能源作为住户使用,当冬季产生积雪时,利用电源控制切换装置51切换太阳能发电板5给防结冰的雨水管系统中的发热电缆6进行供电,使发热电缆6发热从而使得组合式檐沟1表面的积雪加快融化,同时也使组合式檐沟1的上表面升温,进水口护帽2内因有反射弧面板22的反射作用,吸收发热电缆6扩散的热能使进水口护帽2内快速升温,当温度达到温控电磁开关24的预设值后温控电磁开关24打开,从而控制升降杆25上提、进水格栅封门27开启旋转,从而带动进水口封盖28相应地被上提,进水口3的开口被打开,被发热电缆6融化的雪水从进水口封门27流入进水口护帽2内部并顺着打开的进水口3进入复合雨水管4最终被排入冻土下方的沟渠中;
随着时间推移,当日照减弱、室外温度慢慢降低,太阳能发电板5发电能力降低直至停止,此时发热电缆6的发热效率也在逐渐降低直至不能发热,当进水口护帽2内温度降低到一定程度时,低温会触发温控电磁开关24,升降杆25下降进水口封盖28关闭、进水格栅封门27旋转关闭,此时进水口护帽2的内部形成一个相对密闭的小空间,保证了夜间时进水口 3上方不会冰。
当阴天或者晚上发热电缆6无法发热从而进行融雪排水时,为防止积雪过大对建筑主体 10造成损坏,同时为了防止结冰损坏进水口护帽2内部结构,通过电源控制切换装置51切换公共电网向发热电缆6进行供电,使雨水管系统在晚上也可以持续工作。
当温控电磁开关24启动后,升降杆25上升,随后旋转一固定角度使随进水格栅封门27 上进水口打开,当温控电磁开关24关闭后,升降杆25下降,随后旋转一固定角度随进水格栅封门27上进水口关闭。
实施例一:如图1中所示,本发明既可应用在新建建筑上,又可应用在既有建筑物的屋面排水系统翻修改造上。当应用在新建建筑上时,在平屋顶屋面混凝土浇筑时,预先在檐沟的相应部位预留组合式檐沟1的凹状口111的位置,待凹状口111外围周边的混凝土浇筑完成且凝结硬化后,在平屋顶屋面上安装太阳能发电板5及附属的线缆11、电源控制切换装置 51等。在组合式檐沟1的凹状口内,铺设保温反射层7,铺设完成后,以进水口3位大致中心,排列并敷设发热电缆6,敷设完成后,在凹状口111内浇筑豆石混凝土8,随后振捣、刮平、抹面、压光。待豆石混凝土8养护完成后,在进水口3上方安装进水口护帽2,随后连接线缆11与发热电缆6并进行调试。接着在建筑主体10的外墙相应位置安装复合雨水管4,安装时用雨水管管卡9间隔地固定复合雨水管4。当本发明的新型雨水管系统应用在既有建筑物的屋面排水系统改造上时,只需在原建筑的平屋顶屋面进水口3上方屋面的相应位置开凿出凹状口111,后续施工过程与上述新建建筑上的施工完全一致,此处不再赘述。
需要注意的是,与公知的、常见的雨水管仅仅安装至室外地坪线以上不同,本发明的复合雨水管4不在室外外露,如图1所示,其埋深需要埋至最大冻土深度对应高程以下。公知的、常见的雨水管的出水口通常设置在室外地平线上方且管口外露,致使管口处常常结冰,当结冰的速度大于融冰的速度时,管内冰柱持续生长,最终导致雨水管被冰冻严实,进而管内存冰胀裂雨水管。本发明的复合雨水管4的出水口直接预埋至最大冻土深度对应高程以下,且其出水口直接与建筑主体10室外下水道排水管相连接,这保证了冬季时复合雨水管4内的冰雪融水能从雨水管中及时顺畅排出,杜绝了雨水管出水口处结冰的可能。
由上述实施例一的实施过程可见,施工过程中只需在组合式檐沟1的凹状口111中铺设保温反射层7、发热电缆6然后回填豆石混凝土8,在平屋顶屋面上安装太阳能发电板5及附属的线缆11、电源控制切换装置51等,最后在进水口3的上方安装进水口护帽2,在建筑主体10外安装复合雨水管4。上述整个施工工艺简单,施工人员容易操作,故本发明的新型雨水管系统在实施时,其人力成本较低,有利于进行大规模推广应用。
实施例二:如图2所示,图中的进水口护帽2外形为圆锥状与圆柱状的结合体,其圆锥状的外侧设置有护帽防水层21,护帽防水层21的下层设置有反射弧面板22;进水格栅23为圆柱形的片状结构,其上间隔开设有用于进水孔,进水格栅23的内部还嵌套有较其直径稍小的、可沿过圆心竖轴转动的、呈圆柱形片状结构的进水格栅封门27,进水口封门27上间隔开设有与进水格栅23上尺寸大小相同的进水孔;进水口护帽2竖向轴线位置设置有升降杆 25,其上方安装有温控电磁开关24,下方设置有向四周外伸呈辐射状的辐射连杆26,辐射连杆的另一端与进水格栅封门27的内侧相连接,升降杆25的最下端安装有圆台状进水口封盖28,进水口封盖28可正好盖在进水口3上方的敞开口之中,并可阻截雨(雪)水流经进水口 3,上述温控电磁开关24可实现对进水格栅封门27和进水口封盖28的双控制,具体的,当温控电磁开关24启动后,升降杆25上升,随后旋转一固定角度;当温控电磁开关24关闭后,升降杆25下降,随后旋转一固定角度。升降杆25上升带动进水口封盖28上升,升降杆25 逐次旋转一固定角度伴随进水格栅封门27上进水口逐次发生“打开”、“关闭”。
本发明的一种适用北方平屋顶的防结冰的雨水管系统施工完成后,在冬季前期未下雪的晴天天气时,打开电源控制切换装置51,将太阳能发电板的供电模式切换为室内电器供电模式,此时太阳能发电板5发的电可通过线缆11传输到室内,可给室内电器供电。
当冬季雨雪天气时,此时日照较差,太阳能发电板5的发电效率较低,可仍选择用其为室内电器供电,或者打开电源控制切换装置51,切换为不给任何设备供电的模式。
当冬季雨雪天气过后天气转为晴天时,此时可进一步细分为三种情况:①当晴天室外温度较低,室外温度不足以使屋面冰雪发生融化时,此时可选择清理太阳能发电板5上面积雪后,给室内家电供电模式,或者不清理太阳能发电板5上积雪选择切换为不给任何设备供电的模式;②当晴天时室外温度较高,屋面冰雪发生融化时,此时一般白天室外温度较高,而夜间温度较低,常见的雨水管的结冰、冻胀现象等多发生在此种情况下。此时因太阳能发电板5多为朝阳布置,其上的积雪较屋面其他部位融化地较快,打开电源控制切换装置51,将太阳能发电板的供电模式切换为给雨水管系统供电模式,此时发热电缆6开始发热,因发热电缆6的加热作用,使得组合式檐沟1表面的融雪速度加快,相应的,其上方组合式檐沟1 的上表面升温,进水口护帽2内因有反射弧面板22的反射作用,进水口护帽2内快速升温,升温后触发升降杆25上的温控电磁开关24,温控电磁开关24打开后,升降杆25上提、进水格栅封门27旋转开启,相应地,进水口封盖28相应地被上提,进水口3的开口被打开,此时平屋顶上消融的雪水可及时排泄至进水口3中,进一步地,排泄至复合雨水管4后下泄至地下排水系统中;③随着时间推移,当时间转向黄昏至夜间时,此时日照减弱、室外温度慢慢降低,太阳能发电板5的发电效率越来越低直至不能输出电能,此时发热电缆6的发热效率也在逐渐降低直至不能发热,当进水口护帽2内温度降低到一定程度时,低温会触发温控电磁开关24,升降杆25下降进水口封盖28关闭、进水格栅封门27旋转关闭,此时进水口护帽2的内部形成一个相对密闭的小空间,保证了夜间时进水口3上方不结冰。
需特别说明的是:(1)因进水口护帽2的反射弧面板将其下方的热量反射、聚集在进水口3上方,使得进水口护帽2下方、进水口3周围的温度高于组合式檐沟1其他敷设发热电缆6的部位,这保证了当给发热电缆6通电进行加热后,该部位较其他部位先升温且升温较快、温度较高,意味着发热电缆6通电后不久后,便会触发升降杆25上的温控电磁开关24,升降杆25先上提后旋转,这时进水口封盖28被上提、进水格栅封门27旋转一角度,进水口 3的进水孔被打开,保证了通电后组合式檐沟1其他部位消融后的雪水能及时排泄至复合雨水管4中。(2)因本发明采用了复合雨水管4,其不同于公知的、传统常见的PVC雨水管,其管身的保温性能较好,使得管内外的热传递较少。更进一步的,本发明中的复合雨水管4 需下埋至最大冻土深度对应高程以下,杜绝了传统雨水管出水口处与外界的冷热传递,又因复合雨水管4的进水口被进水口护帽2及进水口封盖28双重保护,即复合雨水管的进水口、出水口均被保护而不能发生结冰现象,最终可使得雨水管管内温度基本维持在0℃以上,有效避免了雨水管管内发生结冰的发生,以上便是本发明的技术原理。
由实施例二可对本发明的技术原理有更详细的认识,本发明实施完成后,传统公知的北方地区位于阴面的檐沟、雨水管经常发生结冰、冻裂的现象可以得到根本性的杜绝,檐沟、雨水管的耐久性得到大大提升。本发明实施过程中,基本上未对现有的技术方案做大幅调整,只做了局部改进,增加的工程量、成本不多,但实施完成后其经济效益、社会效益明显。
Claims (8)
1.一种适用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统,其特征在于:其设置在典型的北方地区的平屋顶房屋建筑主体(10)上使用,包括建筑主体(10)顶部外沿设置的组合式檐沟(1);
所述的防结冰排水装置包括通过多个雨水管管卡(9)固定在建筑主体(10)上的复合雨水管(4),组合式檐沟(1)上设有漏斗结构的凹状口(111),凹状口(111)上表面粘贴保温反射层(7),保温反射层(7)上方敷设发热电缆(6),发热电缆(6)的外侧回填豆石混凝土(8),发热电缆(6)通过线缆(11)与电源连接,复合雨水管(4)的顶部设有贯穿凹状口(111)的进水口(3),进水口(3)上方设置进水口护帽(2),下方与复合雨水管(4)之间紧密连接;
所述的进水口护帽(2)的上部分为锥状结构,下部分为圆柱结构,圆柱结构与锥状结构共轴且圆柱结构直径小于锥状结构;其中锥状结构内侧设有从其下投影区域豆石混凝土(8)反射热能从而使自身快速升温的反射弧面板(22),反射弧面板(22)外侧设有护帽防水层(21),圆柱结构上间隔开设有多个片状结构的进水格栅(23),进水口护帽(2)的竖向轴线位置垂直设有升降杆(25),升降杆(25)上方设有温控电磁开关(24),升降杆(25)中部通过多根水平设置且呈辐射状的设置的辐射连杆(26)设有一圈轮状的进水格栅封门(27),进水格栅封门(27)直径略小于进水口护帽(2)圆柱结构,且每个进水格栅封门(27)位置与进水格栅(23)匹配,进水格栅封门(27)上间隔开设有与进水格栅(23)上大小相同的进水孔;升降杆(25)的底部设有圆台状结构与进水口(3)上方匹配的进水口封盖(28)。
2.根据权利要求1所述适用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统,其特征在于:建筑主体(10)顶部还设置有太阳能发电板(5),发热电缆(6)通过线缆(11)与电源之间设有电源控制切换装置(51),电源控制切换装置(51)通过线路分别与公共电网连接或者太阳能发电板(5)的储能部分连接,根据需要切换发热电缆(6)所使用的能源。
3.根据权利要求1所述适用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统,其特征在于:所述组合式檐沟(1)为平屋顶建筑主体(10)外沿外扩结构,并在组合式檐沟(1)边沿处设有用以汇集雨水雪水的檐沟挡墙,所述的组合式檐沟(1)通过框架与平屋顶建筑主体(10)连接并使用混凝土浇筑而成。
4.根据权利要求1所述适用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统,其特征在于:所述复合雨水管(4)包括雨水管本体,雨水管本体外侧设有保温层复合层,所述复合雨水管(4)低端的出水口直接埋入室外地坪下的排水沟渠中,且排水沟渠的埋深大于当地最大冻土深度对应高程。
5.根据权利要求1所述适用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统,其特征在于:所述复合雨水管(4)与进水口(3)之间通过聚氨酯保温材料封裹从而实现密封。
6.一种使用上述任一权利要求所述适用于北方平屋顶的防结冰的雨水管系统的工作方法,其特征在于包括:
在天气晴朗时,利用电源控制切换装置(51)让太阳能发电板(5)作为能源采集装置,并将其采集的能源给住户使用,当冬季产生积雪时,利用电源控制切换装置(51)切换太阳能发电板(5)给防结冰的雨水管系统中的发热电缆(6)进行供电,使发热电缆(6)发热从而使得组合式檐沟(1)表面的积雪加快融化,同时也使组合式檐沟(1)的上表面升温,进水口护帽(2)内因有反射弧面板(22)的反射作用,吸收发热电缆(6)扩散的热能使进水口护帽(2)内快速升温,当温度达到温控电磁开关(24)的预设值后温控电磁开关(24)打开,从而控制升降杆(25)上提、进水格栅封门(27)开启旋转,从而带动进水口封盖(28)相应地被上提,进水口(3)的开口被打开,被发热电缆(6)融化的雪水从进水格栅封门(27)流入进水口护帽(2)内部并顺着打开的进水口(3)进入复合雨水管(4)最终被排入冻土下方的沟渠中;
随着时间推移,当日照减弱、室外温度慢慢降低,太阳能发电板(5)发电能力降低直至停止,此时发热电缆(6)的发热效率也在逐渐降低直至不能发热,当进水口护帽(2)内温度降低到一定程度时,低温会触发温控电磁开关(24),升降杆(25)下降进水口封盖(28)关闭、进水格栅封门(27)旋转关闭,此时进水口护帽(2)的内部形成一个相对密闭的小空间,保证了夜间时进水口(3)上方不会冰。
7.根据权利要求6所述的工作方法,其特征在于:当阴天或者晚上发热电缆(6)无法发热从而进行融雪排水时,为防止积雪过大对建筑主体(10)造成损坏,同时为了防止结冰损坏进水口护帽(2)内部结构,通过电源控制切换装置(51)切换公共电网向发热电缆(6)进行供电,使雨水管系统在晚上也可以持续工作。
8.根据权利要求6所述的工作方法,其特征在于:当温控电磁开关(24)启动后,升降杆(25)上升,随后旋转一固定角度使进水格栅封门(27)上进水口打开,当温控电磁开关(24)关闭后,升降杆(25)下降,随后旋转一固定角度使进水格栅封门(27)上进水口关闭。
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