虹吸式屋頂雨水排放系統(tǒng)
屋頂排水方式
1,、無(wú)組織排水：又稱自由落水,是指屋面雨水直接從檐口落至室外地面的一種排水方式.具有構(gòu)造簡(jiǎn)單,、造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn),但屋面雨水自由落下會(huì)濺濕墻面,外墻墻腳常被飛濺的雨水侵蝕,影響到外墻的堅(jiān)固耐久性,并可能影響人行道的交通.無(wú)組織排水方式主要適用于少雨地區(qū)或一般低層建筑,不宜用于臨街建筑和高度較高的建筑.
2,、有組織排水：屋面雨水通過(guò)排水系統(tǒng),有組織地排至室外地面或地下管溝的一種排水方式.具有不妨礙人行交通,、不易濺濕墻面的優(yōu)點(diǎn),因而在建筑工程中應(yīng)用非常廣泛.但與無(wú)組織排水相比,其構(gòu)造較復(fù)雜,造價(jià)相對(duì)較高.
外排水：常用外排水方式有女兒墻外排水,、檐溝外排水,、女兒墻檐溝外排水三種（圖8-7）.在一般情況下應(yīng)盡量采用外排水方案,因?yàn)橛薪M織排水構(gòu)造較復(fù)雜,極易造成滲漏.在一般民用建筑中,最常用的排水方式有女兒墻外排水和檐溝外排水兩種.
內(nèi)排水：水落管位于外墻內(nèi)側(cè).多跨房屋的中間跨為簡(jiǎn)化構(gòu)造,以及考慮高層建筑的外立面美觀和寒冷地區(qū)防止水落管冰凍堵塞等情況時(shí),可采用內(nèi)排水方式.
泛水是建筑上的一種防水工藝,通俗的說(shuō)其實(shí)就是在墻與屋面,也就是在所有的需要防水處理的平立面相交處進(jìn)行的防水處理,說(shuō)白了就是用防水材料把墻角包住.和散水不同
其構(gòu)造要點(diǎn)及做法為：
（1）將屋面的卷材繼續(xù)鋪至垂直墻面上,形成卷材防水,泛水高度不小于250mm.
（2）在屋面與垂直女兒墻面的交接縫處,砂漿找平層應(yīng)抹成圓弧形或45度斜面,上刷卷材膠粘劑,使卷材膠粘密實(shí),避免卷材架空或折斷,并加鋪一層卷材.
（3）做好泛水上口的卷材收頭固定,防止卷材在垂直墻面上下滑.一般做法是：在垂直墻中鑿出通長(zhǎng)的凹槽,降卷材收頭壓入凹槽內(nèi),用防水壓條釘壓后再用密封材料嵌填封嚴(yán),外抹水泥砂漿保護(hù).凹槽上部的墻體亦應(yīng)做防水處理.
泛水是指屋面女兒墻,、挑檐或高低屋面墻體的防水做法,其主要作用就是保證女兒墻,、挑檐,、高低屋面墻不受雨水沖刷,以及保護(hù)屋面其余地方的防水層（不至于進(jìn)水）.
虹吸式屋頂雨水系統(tǒng)的原理就是依靠特殊的雨水斗的設(shè)計(jì)，實(shí)行汽水分離，從而使雨水立
管中為滿流狀態(tài),，當(dāng)立管中的水達(dá)到一定的容量時(shí),，虹吸作用就產(chǎn)生了。在降雨過(guò)程中,，由于連續(xù)不斷的虹吸作用,，整個(gè)系統(tǒng)得以令人驚奇的快速排除屋頂上的雨水。
1．虹吸系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.1 虹吸式屋面排水系統(tǒng)的特點(diǎn)
虹吸式排水系統(tǒng)在降雨初期,，屋面雨水高度未超過(guò)雨水斗高度時(shí),，整個(gè)排水系統(tǒng)工作狀況與重力排水系統(tǒng)相同。
隨著降雨的持續(xù),，當(dāng)屋面雨水高度超過(guò)雨水斗高度時(shí)由于采用了科學(xué)設(shè)計(jì)的防漩渦雨水斗,，通過(guò)控制進(jìn)入雨水斗的雨水流量和調(diào)整流態(tài)減少漩渦，從而極大地減少了雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)時(shí)所夾帶的空氣量,，使得系統(tǒng)中排水管道呈滿流狀態(tài),，利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的勢(shì)能，在雨水連續(xù)流經(jīng)過(guò)雨水懸吊管轉(zhuǎn)入雨水立管跌落時(shí)形成虹吸作用,，并在該處管道內(nèi)呈最大負(fù)壓,。屋面雨水在管道內(nèi)負(fù)壓的抽吸作用下以較高的流速被排至室外。
1.2 虹吸式與重力式與面雨水排放系統(tǒng)的區(qū)別
虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)系統(tǒng)排水管道均按滿流有壓狀態(tài)設(shè)計(jì),，因此虹吸排水系統(tǒng)中雨水懸吊管可做到無(wú)坡度敷設(shè),。同時(shí)，當(dāng)產(chǎn)生出虹吸作用時(shí)管道內(nèi)水流流速很高,，因此系統(tǒng)具有較好的自清作用,。而重力式排水設(shè)計(jì)計(jì)算不按滿流計(jì)算，雨水懸吊管的敷設(shè)坡度不得小于0.005,。
虹吸排水系統(tǒng)中排水管泄流量要遠(yuǎn)大于重力排水系統(tǒng)中同一管徑排水管的泄流量,，也即排除同樣的雨水流量，采用虹吸排水系統(tǒng)的排水管管徑要小于采用重力排水系統(tǒng)的排水管管徑,。
虹吸排水系統(tǒng)其實(shí)質(zhì)是一種多斗壓力流雨水排水系統(tǒng),。因此埋地管相對(duì)重力式排水系統(tǒng)要明顯減少,。
目前該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用剛剛開(kāi)始,，而在國(guó)際上該系統(tǒng)已有近二十年的應(yīng)用歷史，涉及建筑有航站樓(法國(guó)戴高樂(lè)機(jī)場(chǎng)航站樓,、香港新機(jī)場(chǎng)航站樓,、瑞士蘇黎世機(jī)場(chǎng)航站樓)、展覽館(香港會(huì)展中心),、體育場(chǎng)(丹麥哥本哈根足球場(chǎng),、澳大利亞悉尼體育場(chǎng))、工業(yè)廠房(奧地利克萊斯勒汽車(chē)廠、法國(guó)雪鐵龍汽車(chē)廠),、商業(yè)中心,、停車(chē)場(chǎng)、貨運(yùn)倉(cāng)庫(kù),、辦公大樓等等,。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，采用吉博力虹吸排水系統(tǒng)的工程項(xiàng)目有近4萬(wàn)個(gè),，約3000萬(wàn)m2屋面排水面積,。
2．系統(tǒng)組成及工作情況
2.1 綜述
屋面雨水排水系統(tǒng)一般由虹吸式雨水斗、無(wú)坡度懸吊管,、立管和雨水出戶管（排出管）組成,。
形成虹吸式屋面雨水排放的前提條件是：必須具備擁有良好氣水分離裝置雨水斗。在設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度下,，雨水斗不摻入空氣,，降雨過(guò)程中利用雨水斗與出戶管之間的高差所形成的壓差，經(jīng)屋面內(nèi)排水系統(tǒng),，從戶外排除管排出,。在這一過(guò)程中，排水管道中是全充滿的滿管壓力流狀態(tài),，屋面雨水的排放過(guò)程是一個(gè)在虹吸作用的結(jié)果,。因此，把這樣的系統(tǒng)稱為虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng),。
虹吸式雨水排放系統(tǒng)管內(nèi)壓力和水的流動(dòng)狀態(tài)是不斷變化的過(guò)程,。
降雨初期，雨量一般較小,，懸吊管內(nèi)是一有自由液面的波浪流,。根據(jù)雨量大小的不同，部分情況下初期無(wú)法形成虹吸作用,，是以重力流為主的流態(tài),。隨著降雨量的增加，管內(nèi)逐漸呈現(xiàn)脈動(dòng)流,，拔拉流,，進(jìn)而出現(xiàn)滿管氣泡流和滿管汽水混合流，直至出現(xiàn)水的單向流狀態(tài),。
降雨末期,，雨水量減少，雨水斗淹沒(méi)泄流的斗前水位降低到某一特定值（根據(jù)不同的雨水斗產(chǎn)品設(shè)計(jì)而不同）,，雨水斗逐漸開(kāi)始有空氣摻入,，排水管內(nèi)的虹吸作用被破壞，排水系統(tǒng)又從虹吸流狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓α鳡顟B(tài)。
在整個(gè)降雨過(guò)程中,，隨著降雨量的增加或減小,，懸吊管內(nèi)的壓力和水流狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)反復(fù)變化的情況。
與懸吊管相似,，立管內(nèi)的水流狀態(tài)也會(huì)從附壁流逐漸向氣泡流,，氣水浮化流過(guò)渡，最終在虹吸作用形成的時(shí)候,，出現(xiàn)接近單向流的狀態(tài),。
2.2 雨水斗
一般來(lái)說(shuō)，雨水斗的設(shè)計(jì)是整個(gè)虹吸系統(tǒng)的能否按設(shè)計(jì)要求工作的關(guān)鍵所在之一,，它的穩(wěn)流性越好,，產(chǎn)生虹吸所需的屋面匯水高度越低，總體性能就越優(yōu)越,。
標(biāo)準(zhǔn)型的雨水斗,，它是由雨水斗底座（PE材料），碟片（ASA）,，格柵頂蓋(PE)組成,。另外根據(jù)需要可提供通用型的絕緣底座，固定件,，法蘭片,，焊接片，防火保護(hù)帽,，微型加熱電圈等配件,。
壓力流(虹吸式)雨水斗材質(zhì)為HDPE、鑄鐵或不銹鋼,。其各部分有不同的結(jié)構(gòu)功能,。雨水斗置于屋面層中，上部蓋有進(jìn)水格柵,。降雨過(guò)程中,，雨水通過(guò)格柵蓋側(cè)面進(jìn)入雨水斗，當(dāng)屋面匯水達(dá)到一定高度時(shí),，雨水斗內(nèi)的反渦流裝置將阻擋空氣從外界進(jìn)入同時(shí)消除渦流狀態(tài),，使雨水平穩(wěn)地淹沒(méi)泄流進(jìn)入排水管。虹吸式雨水斗最大限度減小了天溝的積水深度,，使屋面承受的雨水荷載降至最小,，同時(shí)提高了雨水斗的額定流量,。
目前比較領(lǐng)先的產(chǎn)品,，完全可以做到部分通用。它的最大優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)于不同功能及材料的屋頂系統(tǒng)，產(chǎn)品具有廣泛的適用性,。換句話說(shuō),，一種雨水斗通過(guò)于相應(yīng)的配件組合就能適合不同的屋頂，例如：混凝土屋頂,，金屬屋頂,，木屋頂，考慮人行走或綠化的屋頂,，屋面不平呈梯形結(jié)構(gòu)的屋頂?shù)?。雨水斗是整個(gè)虹吸系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。對(duì)于整個(gè)虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)而言,，最主要的就是要避免空氣通過(guò)雨水斗進(jìn)入整個(gè)系統(tǒng),。如果空氣直接進(jìn)入雨水斗，會(huì)在管道內(nèi)形成氣團(tuán),，這樣會(huì)大大降低系統(tǒng)排水效率,，最終和傳統(tǒng)重力式排水系統(tǒng)一樣。
因此,，虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)所采用的雨水斗必須具有優(yōu)化設(shè)計(jì)的反渦流功能的蓋罩,，防止空氣通過(guò)雨水斗入口處的水流帶入整個(gè)系統(tǒng)，并有助于當(dāng)斗前水位升高到一定程度時(shí),，形成水封完全阻隔空氣進(jìn)入,。
雨水斗的設(shè)計(jì)安裝也有一定嚴(yán)格的要求:
（1）雨水斗離墻至少1米,。
?。?）雨水斗之間距離一般不能大于20米。
?。?）平屋頂上如果是沙礫層,，雨水斗格柵頂蓋周?chē)纳车[厚度不能大于60mm，最小粒徑必須為15mm,。
?。?）如果雨水斗是安裝再檐溝內(nèi)，且采用選自.投標(biāo)書(shū)代寫(xiě)網(wǎng) yipai178.com 焊接件的話,，檐溝的寬度至少是350mm,，檐溝內(nèi)的雨水斗安裝開(kāi)口為70mm × 270mm至290mm× 290mm。
?。?）如果雨水管是安裝在混凝土屋頂面層內(nèi),，那么屋頂至少有160mm厚。
?。?）斷面呈連續(xù)梯形的屋面雨水斗開(kāi)口,，為安裝固定件,，尺寸必須是280mm × 280mm，如果開(kāi)口大于300mm ×300mm,，屋頂則需加固,。
（7）如果屋頂是混凝土的,，雨水斗下連的雨水管管徑至少是35mm (用電焊管箍連接件連接),，與此對(duì)應(yīng)的屋頂厚度是180mm至190mm。
?。?）帶隔離層的屋頂隔離層厚度至少40mm,。如果隔離層厚于180mm，雨水斗的底座必需延伸至能與管徑56mm的連接管相連的恰當(dāng)長(zhǎng)度,。
2.3 系統(tǒng)管道
管道作為虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)最主要的部分,，必須確保系統(tǒng)安全可靠，高效持續(xù)的運(yùn)行,。虹吸式系統(tǒng)作為一個(gè)特殊的排水系統(tǒng),，其管道必須保證完全的密封性和完備的防火措施，并且做到盡可能降低噪聲,，吸收震動(dòng),，抗擊沖擊外力，最大程度滿足抗溫度變化引起的形變,。
管道的完全抗?jié)B漏并不意味著系統(tǒng)密封性得到滿足,。一般情況下，對(duì)于抗?jié)B漏的要求是允許發(fā)生小范圍的滲漏,，只要有補(bǔ)救措施即可,。但是虹吸系統(tǒng)一旦發(fā)生滲漏，并不易發(fā)現(xiàn),。當(dāng)突然出現(xiàn)暴雨的降雨強(qiáng)度,，則可能立即造成整個(gè)系統(tǒng)崩潰。進(jìn)而因?yàn)槲菝嬗晁疅o(wú)法及時(shí)排放,，超過(guò)屋面可負(fù)荷的荷載強(qiáng)度,，引起屋面坍塌。
當(dāng)然,，微小的不密封并不一定會(huì)造成滲漏,，但是足以造成漏氣，一旦排水管道內(nèi)出現(xiàn)氣團(tuán),，虹吸式排水的效率馬上大大降低,，嚴(yán)重的甚至?xí)茐暮缥饔谩?/p>
由于虹吸系統(tǒng)是利用負(fù)壓排水的，因此管道的管壁必須具備相當(dāng)?shù)某袎耗芰?。但是也不是完全的剛性體,。因?yàn)楹缥到y(tǒng)的負(fù)壓一般不大于-0.08Mpa,。過(guò)大的負(fù)壓會(huì)導(dǎo)致管內(nèi)水流流速過(guò)快，發(fā)生氣蝕現(xiàn)象,，對(duì)于金屬管道或者是金屬質(zhì)地的連接處產(chǎn)生極大的傷害（-0.09Mpa已經(jīng)接近氣蝕的臨界值）,。同時(shí)負(fù)壓過(guò)高也會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)極大的震動(dòng),，減少系統(tǒng)的使用壽命,。
管道和配件都必須具備阻燃的條件，當(dāng)建筑物一處發(fā)生火災(zāi)時(shí)系統(tǒng)能夠防止火災(zāi)被迅速傳遞到建筑物的其他部分,。所以,，材料本身的阻燃性并不是最重要的，整個(gè)管道系統(tǒng)的防火擴(kuò)散性才是將災(zāi)害損失降至最低的關(guān)鍵,。
HDPE管材的優(yōu)勢(shì)
承壓性能良好,，管壁在外荷載作用下，不會(huì)破裂,。能抵抗沖擊壓力,，減少水錘沖擊破壞，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,，維持虹作用的負(fù)壓,。
管道連接方式方便靈活。管道可根據(jù)需要,，采用不同的連接方法,，如：對(duì)焊、電焊管箍連接,、法蘭連接,、螺紋連接、伸縮管接頭等,。HDPE還可以和鋼管,，鑄鐵管，陶瓷管等其它管材的管道連接,。只需通過(guò)專門(mén)的加熱電焊機(jī)就可以進(jìn)行操作,。
HDPE管道是在熱力條件下生產(chǎn)的，材料本身的張力在制造過(guò)程中已消減,，所以成品以后可能產(chǎn)生的尺寸微變不會(huì)有任何危害,，將熱脹冷縮引起的危害降至最小。
從物理和化學(xué)性質(zhì)上看,，HDPE管道的防腐能力極強(qiáng),，不受各種酸、堿,、鹽所引起的電化學(xué)反應(yīng)的影響,。HDPE管道比金屬管更耐磨損,。抗極端溫度在 – 400c ～1000c,。管子重量輕,，施工方便，可以事先預(yù)制,，安裝工效大大提高,。
HDPE管作為一種新型的節(jié)能管材，從我國(guó)目前建筑行業(yè)住宅產(chǎn)業(yè)化,，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化,，材料集約化，建筑生產(chǎn)施工工廠化,，管理科學(xué)化的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,，是有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2.4 輔助的固定系統(tǒng)
安裝固定系統(tǒng)的主要功能是輔助安裝與固定管道。
虹吸式雨水管道系統(tǒng)的固定裝置包括與管道平行的方形鋼導(dǎo)軌,，管道與方形鋼導(dǎo)軌間的連接管卡(根據(jù)不同的管徑,，每隔0.8至1.6米布置管卡)，用于固定鋼導(dǎo)軌的吊架及鍍鋅角,。安裝固定系統(tǒng)還包括管卡配件,，這些配件可以固定管道的軸向，利用錨固管卡安裝在管道的固定點(diǎn),。
汽水混合流的排水過(guò)程中,，有一個(gè)非常重要的要求，是關(guān)于在系統(tǒng)各部位內(nèi)負(fù)壓的限制,，規(guī)定負(fù)壓不得低于-0.8公斤,。其原因在于，當(dāng)負(fù)壓在-0.92公斤左右時(shí),，系統(tǒng)內(nèi)的氣泡會(huì)在壓力的作用下破裂,，使整個(gè)管道說(shuō)系統(tǒng)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。
因此,，為保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行,，管道振動(dòng)的危害是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。如果振動(dòng)不加以防范,，可能會(huì)影響減少建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命,，也可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的破壞。安裝固定系統(tǒng)的主要功能之一是吸收這些振動(dòng),，從而避免振動(dòng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,。
由于溫度的變化，管道必然會(huì)發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象,。在系統(tǒng)內(nèi)部形成拉力或壓力,，對(duì)于管道連接處形成作用,。
安裝固定系統(tǒng)可以防止在剛性安裝的排放系統(tǒng)中，由于熱脹冷縮受到阻隔而產(chǎn)生的力會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞,，吸收熱脹冷縮導(dǎo)致的管道位移,。同時(shí)，還可以避免管道因?yàn)閼覓焓芰Χ冃巍?/p>
無(wú)論是系統(tǒng)震動(dòng)帶來(lái)的外力,，還是熱脹冷縮引起的內(nèi)力,，甚至是懸掛管道承受的重力，都由連接件傳至方形導(dǎo)軌,，避免引起系統(tǒng)的變化,，減少對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的影響,。
固定系統(tǒng)除了可以起到固定管道,，轉(zhuǎn)移管道受力的作用，還有助于增加屋面到水平管的間距,，而不影響管道的水平受力,。
總而言之，固定系統(tǒng)雖然是虹吸式雨水排放系統(tǒng)的輔助部分,，卻起到至關(guān)重要的保護(hù)的作用,。
3．虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的技術(shù)條件
3.1 水的持續(xù)流動(dòng)性
在滿足流速大于等于0.7m/s的條件下，保證水流方向的持續(xù)流動(dòng)性是維持虹吸作用的關(guān)鍵,。特別是在管道轉(zhuǎn)彎角度相對(duì)較大,，甚至呈90o的時(shí)候，很有可能因?yàn)楣軆?nèi)流速的突然下降而引起虹吸作用被破壞,。
因此,，當(dāng)水流有90o的方向改變時(shí)，此處彎頭的連接方式,，必須注意設(shè)計(jì)一個(gè)銜接管段,，以保證流速不會(huì)突然大幅下降，而是維持上升的狀態(tài),，從而整個(gè)虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)得以正常運(yùn)行,。
當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)90oT型支管時(shí)，當(dāng)橫管內(nèi)水流以較快的速度沖向管壁突然遇到阻礙,，在極短的時(shí)間內(nèi)速度降為零,。一方面對(duì)于管壁形成極大的沖擊，另一方面,，水流撞擊管壁后又以一個(gè)與初始方向相反的速度,，迅速的在管內(nèi)形成回流，這樣,，兩股方向相反的水流在管內(nèi)沖撞,，很容易形成水塞,，阻礙排水管排放，破壞虹吸作用,。
因此,，必須采用相對(duì)較大的管徑，具體情況可根據(jù)管道的空間和環(huán)境情況來(lái)進(jìn)行選擇,。水力情況最好的選擇還是設(shè)計(jì)一個(gè)避免出現(xiàn)90o變化的銜接管段,。
3.2 氣水混合流的存在
當(dāng)系統(tǒng)管道內(nèi)形成虹吸作用時(shí)，由于可供使用的管道管徑不一定恰好是計(jì)算所得的管徑尺寸,，因此管道內(nèi)部會(huì)有很多溶解在水中的小氣泡,，并不是完全理想化的液體單相流。這些微小氣泡在流動(dòng)過(guò)程中會(huì)逐漸釋放,，然而這種氣水混合流而非氣水兩相流的流態(tài),，仍可以被看作虹吸作用是允許存在的狀態(tài)，并不影響虹吸作用的形成,，也不影響系統(tǒng)的排水能力,。
但是，溶解在水中的氣泡并不意味著管道內(nèi)的氣團(tuán),。如果排水管道內(nèi),，中間部分是氣團(tuán)，沿壁部分是水流,，這樣就是傳統(tǒng)重力雨水排放系統(tǒng)的管內(nèi)流態(tài),。管道內(nèi)氣團(tuán)的存在，嚴(yán)重影響虹吸作用時(shí)管內(nèi)滿流狀態(tài)的形成,，水流在管內(nèi)的充滿度相當(dāng)?shù)?，大大減小了系統(tǒng)的排水能力。
3.3 系統(tǒng)的一體性和密封性
為保證虹吸排水的產(chǎn)生和持續(xù)作用,，就要求從雨水斗到管道系統(tǒng)的整套排放系統(tǒng)必須是一體的,，各部分緊密相連。
如果雨水斗有一個(gè)完全敞開(kāi)的入口,，空氣就會(huì)在水流旋轉(zhuǎn)作用的帶動(dòng)下,，從入口出進(jìn)入整個(gè)雨水排放系統(tǒng)，這樣就根本無(wú)法形成滿流的虹吸狀態(tài),，整個(gè)系統(tǒng)也不再是高效的虹吸式排放系統(tǒng)了,，實(shí)際上已經(jīng)作為一個(gè)傳統(tǒng)的重力式排水系統(tǒng)在工作了。
但是,，重力式排放系統(tǒng)為了達(dá)到比較好的排放效果,，在安裝管道時(shí)要求懸吊管的最小坡度為2%。而虹吸式系統(tǒng)的懸吊管安裝坡度為零，沒(méi)有重力勢(shì)能的作用,，整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法有效進(jìn)行排水,。
因此，只有當(dāng)雨水口的入口處半敞開(kāi)時(shí),，才能有效阻止空氣隨時(shí)進(jìn)入系統(tǒng),，當(dāng)斗前水深滿足一定要求時(shí)，能夠形成水封,，完全隔斷空氣,，迅速形成虹吸作用。
除了必須保證入口處有效阻止空氣進(jìn)入,，還必須保證系統(tǒng)管道中沒(méi)有空氣進(jìn)入,。所以，另一個(gè)要求就是系統(tǒng)的完全密封性,，要保證管道無(wú)滲漏,。
為此，配件連接時(shí)不能采用橡膠密封圈,，用承插的方式進(jìn)行連接（見(jiàn)圖9-1）,。這樣系統(tǒng)的氣密性很難得到有效保證,，容易導(dǎo)致管道滲漏,。因?yàn)樵诤缥饔脮r(shí)，管道內(nèi)的管流是壓力流的狀態(tài),，一方面管壁承受壓力,，承插口處同樣受壓，容易發(fā)生滲漏,；另一方面,，一旦發(fā)生滲漏，則管內(nèi)壓力狀態(tài)改變,，影響正常的虹吸作用,。
3.4 屋面水位
只有當(dāng)屋面水位達(dá)到一定程度時(shí)（根據(jù)不同的雨水斗產(chǎn)品有不同的固定值），整個(gè)系統(tǒng)才真正作為一個(gè)虹吸式雨水排放系統(tǒng)工作,。
在某個(gè)持續(xù)的降雨過(guò)程中,，開(kāi)始水位低于形成虹吸作用的高度，隨著水位逐漸上升,，達(dá)到這一特定值后,，系統(tǒng)開(kāi)始形成虹吸作用。水位一直持續(xù),，直到屋面的雨水量小于虹吸系統(tǒng)的排水能力為止,。
但是，水位必須嚴(yán)格控制及限定在某一高度，否則屋面上累積的雨水會(huì)對(duì)屋面形成極大的未能預(yù)見(jiàn)的荷載,，可能導(dǎo)致屋面結(jié)構(gòu)的變形或者破壞,，甚至出現(xiàn)滲漏。
根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn),，屋面雨水的水位高度必須限制在55毫米內(nèi),。這個(gè)數(shù)字是長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)和實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果。
可以將毫米水量換算至每平方米的雨水重量：
由此可知,，屋面承受的荷載與毫米水深的關(guān)系,。顯而易見(jiàn)，當(dāng)水位大于55毫米時(shí),，會(huì)對(duì)屋面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相當(dāng)大的重量負(fù)荷,。當(dāng)在屋面或天溝設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到這方面的情況,。
尤其對(duì)于天溝來(lái)說(shuō),，水位絕對(duì)不可以超過(guò)55毫米，否則隨著時(shí)間的推移,，天溝將會(huì)慢慢變形,。對(duì)于排水系統(tǒng)和整個(gè)建筑產(chǎn)生非常大的影響。
4．屋面排水技術(shù)的發(fā)展
4.1 重力流技術(shù)
目前國(guó)內(nèi)絕大部分屋面仍采用重力流技術(shù)排水,。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)施工方便,，造價(jià)低。但隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,，這種技術(shù)越來(lái)越難以滿足對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)或大面積屋面對(duì)排水的要求,。
在這種背景下，壓力流技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,。
4.2 壓力流（虹吸）技術(shù)
4.2.1 重力－壓力流
這種技術(shù)采用下沉式雨水斗,，斗前水深較深；計(jì)算流態(tài)為一相流,，不考慮滲氣因素,。懸吊管為水平安裝，管道結(jié)點(diǎn)即合流交匯點(diǎn)進(jìn)行壓力平衡計(jì)算,，但水頭損失計(jì)算以沿程水頭損失為主,。由于雨水立管存在壓力零點(diǎn)，這種立管上部也呈負(fù)壓狀態(tài),。管系中的實(shí)際流態(tài)屬于重力－壓力流,。整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)只對(duì)雨水斗有較高要求。
由于計(jì)算不屬于精確計(jì)算范疇,，因此產(chǎn)生虹吸的效率較低,，系統(tǒng)對(duì)屋面的負(fù)荷要求較大,，工作穩(wěn)定性較低，系統(tǒng)壽命難以保障,。屬于早期虹吸技術(shù),。
4.2.2 虹吸－壓力流
這是目前國(guó)際上最先進(jìn)的虹吸技術(shù)。
該技術(shù)采用強(qiáng)制虹吸式雨水斗,，斗前水深較潛,。計(jì)算流態(tài)為汽水混合流，考慮滲氣因素,，因此與實(shí)際情況極為接近,。懸吊為水平安裝，采用全系統(tǒng)壓力平衡計(jì)算,，一般為計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算,。管材材質(zhì)，粗糙度和管件的當(dāng)量長(zhǎng)度是計(jì)算重點(diǎn)所在,。虹吸會(huì)在一定瞬間激發(fā),。該技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的整體性及計(jì)算精度有很高的要求。而計(jì)算精度又與大量的實(shí)驗(yàn)及工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)有直接關(guān)系,。
該系統(tǒng)產(chǎn)生虹吸的效率很高,，系統(tǒng)對(duì)屋面的負(fù)荷要求較小。系統(tǒng)工作穩(wěn)定性高,，系統(tǒng)壽命可以充分保障,。屬于成熟的虹吸技術(shù)。
