Tổng quan về giải pháp thoát nước mưa Siphonic

Công nghệ thoát nước mưa siphonic là một phương pháp tiên tiến và hiệu quả để xử lý và điều tiết lượng nước mưa trong các khu đô thị, nhà xưởng công nghiệp. Thông thường, hệ thống thoát nước mưa truyền thống sử dụng đường ống hình tròn hoặc hình vuông để thải nước, tuy nhiên, các đường ống này có thể bị tắc nghẽn hoặc bị tràn đầy khi mưa lớn dẫn đến tràn máng thu nước mưa mái hoặc tệ hơn, gây áp lực lên mái nhà và có thể dẫn đến nguy cơ rò rỉ, sụt mái.

Để giải quyết vấn đề này, công nghệ thoát nước mưa siphonic được phát triển để tăng hiệu quả thoát nước mưa và giảm thiểu nguy cơ tràn đầy trong các khu đô thị. Công nghệ này sử dụng một mạng lưới ống đặc biệt được thiết kế để tạo ra sức ép âm và đẩy nước lên trên để tạo ra tốc độ thoát nước cao hơn.

Hệ thống thoát nước mưa siphonic được thiết kế để tạo ra áp suất âm trong các ống thoát nước, tạo ra tốc độ thoát nước cao hơn và giảm thiểu độ dốc cần thiết của các ống. Nguyên lý của Siphonic tận dụng hiệu ứng Siphon được tạo nên bởi hệ phễu thu nước có cấu tạo đặc biệt, kết hợp với hệ đường ống thu gom được tính toán chính xác các chỉ số như áp suất, tổn thất, đường kính, vận tốc, lưu lượng… bởi phần mềm chuyên dụng thiết kế Siphonic.

Công nghệ thoát nước mưa siphonic có nhiều ưu điểm so với các hệ thống thoát nước truyền thống. Đầu tiên, nó có thể giảm chi phí xây dựng và thi công hệ thống thoát nước bởi vì nó chỉ yêu cầu ít đường ống chính và các ống nhánh hơn. Thứ hai, nhờ vận tốc thoát nước lớn tạo nên bởi hiệu ứng siphon, nước mưa được thoát nhanh chóng, không gây tắc nghẹn làm nặng tải cho mái. Thứ ba, hệ thống siphonic cho phép lưu trữ nước mưa để sử dụng lại cho các mục đích khác, như tưới cây hoặc vệ sinh, giúp giảm sự lãng phí nước. Ngoài ra còn rất nhiều các ưu điểm khác chúng tôi đã phân tích cụ thể trong bài viết So sánh giải pháp thoát nước mưa Siphonic với giải pháp thoát nước mưa truyền thống.

Tuy nhiên, công nghệ thoát nước mưa siphonic cũng có một số hạn chế. Đầu tiên, chi phí đầu tư ban đầu của hệ thống này có thể cao hơn so với các hệ thống thoát nước truyền thống. Thứ hai, vì hệ thống siphonic sử dụng sức ép âm để hút nước, nên có thể gây ra tiếng ồn khi thoát nước. Tuy nhiên những hạn chế này là không đáng kể so với những lợi ích mà nó mang lại.

Để giải quyết các hạn chế này, các nhà khoa học và kỹ sư đang nghiên cứu và phát triển các hệ thống thoát nước mưa siphonic mới, sử dụng công nghệ tiên tiến hơn và tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống. Các công nghệ mới này có thể bao gồm việc sử dụng các vật liệu mới để làm ống, thiết bị điều khiển thông minh để giảm thiểu tiếng ồn và tối ưu hóa áp suất trong hệ thống.

Phương trình Bernully

Phương pháp tính toán hệ thống sihonic dựa trên nguyên lý Bernully về vận tốc chất lỏng, cũng như các phương trình Darcy-Weisback về động lực học chất lỏng

Phương pháp tính toán thiết kế hệ thống thoát nước mưa mái siphonic là một quy trình kỹ thuật phức tạp và yêu cầu kiến thức về vật lý, động học chất lỏng, kỹ thuật ống nước và xây dựng. Dưới đây là các bước chính để tính toán thiết kế hệ thống thoát nước mưa mái siphonic:

1. Xác định lượng nước mưa dự kiến: Đây là bước đầu tiên và quan trọng nhất để tính toán thiết kế hệ thống thoát nước mưa mái siphonic. Lượng nước mưa dự kiến phải được tính toán chính xác để đảm bảo rằng hệ thống có thể xử lý hết lượng nước này trong thời gian ngắn nhất. Các yếu tố như diện tích mái, mật độ mưa, tốc độ gió và hướng gió đều ảnh hưởng đến lượng nước mưa dự kiến.

2. Chọn đường kính ống và thiết kế hệ thống ống nước: Sau khi đã xác định lượng nước mưa dự kiến, ta cần chọn đường kính ống phù hợp để đảm bảo lưu lượng nước đủ lớn. Thông thường, các ống siphonic được chọn với đường kính nhỏ so với ống thông thường để tạo áp suất âm và tăng vận tốc nước chảy trong đường ống. Sau đó, thiết kế hệ thống ống nước, bao gồm các ống chính, ống nhánh và phụ kiện để đảm bảo nước được lưu thông dễ dàng và không bị chảy ngược.

3. Tính toán hệ thống phá siphon và thoát khí, bố trí hệ hố ga xả siphon.

4. Thiết kế kết cấu bố trí lắp đặt hệ đường ống và công tác đất.: Sau khi đã hoàn thành việc tính toán, thiết kế hệ thống thoát nước mưa mái siphonic, ta cần thiết kế công tác kết cấu liên quan đến định vị, treo ống, công tác đào đất để đảm bảo nước được xả đúng cách và không ảnh hưởng đến việc bố trí các hệ đường ống kỹ thuật khác. Việc lắp đặt hệ thống cũng cần phải được thực hiện đúng kỹ thuật để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình sử dụng.

5. Thống kê vật liệu và tính toán giá thành hệ thống.

So sánh công nghệ Syphonic với giải pháp truyền thống

Công nghệ thoát nước mưa mái siphonic và giải pháp truyền thống đều được sử dụng để thoát nước mưa. Tuy nhiên, có sự khác biệt giữa hai giải pháp này về cách thức hoạt động, hiệu quả và chi phí.

1. Cách thức hoạt động

• Giải pháp truyền thống: Sử dụng ống thoát nước có đường kính lớn để đảm bảo lưu lượng nước thoát ra được đẩy đi. Hệ thống dựa vào trọng lực để đẩy nước đi, do đó yêu cầu có độ cao đủ để đảm bảo sức ép đẩy đủ để nước chảy đi.
• Công nghệ thoát nước mưa mái siphonic: Sử dụng nguyên lý siphon để tạo ra áp suất âm giúp nước chảy nhanh hơn. Hệ thống được thiết kế để tạo ra áp suất  âm bên trong ống thoát nước, giúp nước chảy nhanh hơn và có thể xả thải ở mức độ cao hơn so với giải pháp truyền thống (v = 6-10 m/s)

2. Hiệu quả

• Giải pháp truyền thống: Yêu cầu có đường ống thoát nước lớn để đảm bảo lưu lượng nước thoát ra đủ lớn và không bị tắc nghẽn. Tuy nhiên, đường ống thoát nước lớn lại yêu cầu phải có độ nghiêng đủ lớn để đảm bảo sức ép đẩy đủ để nước chảy đi. Điều này tạo ra hạn chế cho việc sử dụng giải pháp truyền thống ở các công trình có kích thước nhỏ hoặc các khu vực có địa hình phức tạp.
• Công nghệ thoát nước mưa mái siphonic: Sử dụng nguyên lý siphon giúp nước chảy nhanh hơn và có thể xả thải ở mức độ cao hơn so với giải pháp truyền thống. Hệ thống sử dụng đường ống nhỏ hơn và không cần độ nghiêng lớn, do đó có thể áp dụng được ở các công trình có kích thước nhỏ hoặc các khu vực có địa hình phức tạp.

3. Chi phí

• Giải pháp truyền thống: Yêu cầu có đường ống thoát nước lớn để đảm bảo lưu lượng nước thooát nước
• Công nghệ thoát nước mưa mái siphonic: Hệ thống sử dụng đường ống nhỏ hơn và không cần độ nghiêng lớn, do đó tối ưu hóa được chi phí thi công và vật tư. Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu cho công nghệ siphonic cao hơn so với giải pháp truyền thống.

Tóm lại, công nghệ thoát nước mưa mái siphonic có nhiều ưu điểm so với giải pháp truyền thống như tối ưu hóa chi phí vật tư, khả năng xử lý nước nhanh và hiệu quả hơn, sử dụng đường ống nhỏ hơn và không yêu cầu độ nghiêng lớn. Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu cho công nghệ siphonic cao hơn so với giải pháp truyền thống. Do đó, việc lựa chọn giải pháp nào phù hợp sẽ phụ thuộc vào yêu cầu của từng công trình cụ thể.

Ứng dụng công nghệ này trên thế giới và tại Việt Nam

Công nghệ thoát nước mưa mái siphonic đã được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu trong nhiều năm qua. Đặc biệt, các quốc gia có nền công nghiệp và kiến trúc phát triển như Châu Âu, Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc đang sử dụng công nghệ siphonic rất phổ biến trong thiết kế hệ thống thoát nước mưa mái nhà và tòa nhà cao tầng.

Tại Việt Nam, công nghệ thoát nước mưa mái siphonic cũng đang được ứng dụng khá phổ biến, đặc biệt là trong các dự án xây dựng cao tầng như tòa nhà văn phòng, khách sạn, trung tâm thương mại, siêu thị, bệnh viện, trường học… Các dự án lớn đã áp dụng công nghệ siphonic tại Việt Nam có thể kể đến như Vincom Center, Lotte Center, VietinBank Tower, Parkson Saigon Tourist Plaza, Công viên nước Đầm Sen, sân bay quốc tế Nội Bài.

Các hãng cung cấp giải pháp Siphonic 

Hiện nay trên thị trường có nhiều hãng cung cấp giải pháp thoát nước mưa mái siphonic như:

1. Geberit: là một công ty chuyên sản xuất các thiết bị vệ sinh và công nghệ thoát nước mưa mái siphonic. Công ty có trụ sở tại Thụy Sĩ và sản phẩm của Geberit được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.

2. Wavin: là một trong những nhà cung cấp hàng đầu của giải pháp thoát nước mưa mái siphonic tại châu Âu. Công ty có trụ sở tại Hà Lan và đã được thành lập từ năm 1955.

3. Valsir: là một công ty Ý chuyên sản xuất các sản phẩm vệ sinh và giải pháp thoát nước mưa mái siphonic. Công ty cung cấp sản phẩm và dịch vụ cho các dự án xây dựng tại Ý và trên toàn thế giới. Hydrotech là đại diện cho hãng Valsir tại Việt Nam cho hệ thống kỹ thuật Siphonic.

Tiêu chuẩn áp dụng

Cụ thể, để lên phương án và giải pháp cũng như chi phí cho hệ thoát nước mưa mái Siphonic, quý khách vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email: info@hydrotech.vn hoặc hotline: 0967 60 8585 để được hỗ trợ!