成原理：利用屋面與地面高差產(chǎn)生的能量,，在屋面積水達(dá)到一定高度時(shí)，使得管道內(nèi)不進(jìn)入空氣，以滿管流狀態(tài)（即虹吸狀態(tài)）排水時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓,，管道內(nèi)形成抽吸作用將雨水迅速排掉,。

實(shí)現(xiàn)：基于形成原理，利用“伯努利”方程,，經(jīng)過周密計(jì)算，有效控制和平衡管道內(nèi)雨水的流速,、壓力,，使得雨水管道在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到滿管流狀態(tài)（即虹吸狀態(tài)），快速將雨水排出室外,。

 

一,、虹吸排水系統(tǒng)原理

虹吸屋面雨水排放系統(tǒng)采用特殊設(shè)計(jì)的雨水斗，使雨水在很淺的天溝水深下,，即可在管道中形成滿流狀態(tài),。利用建筑物的高度和落水具有的勢能，在管道中造成局部真空,，使雨水斗及水平管內(nèi)的水流獲得附加的壓力而形成虹吸現(xiàn)象,。利用虹吸作用，極大地加快水在排水管內(nèi)的流速,，快速排放屋面雨水,。

二、虹吸排水系統(tǒng)組成

 

虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)由防漩渦雨水斗,、雨水懸吊管,、雨水立管、埋地管,、雨水出戶管,、45度彎頭、偏心異徑短束節(jié),、Y型順?biāo)ㄒ约耙恍┹o料組成（管道設(shè)計(jì)必須滿足當(dāng)?shù)貒乙?guī)范并能抵抗正,、負(fù)壓力的管道系統(tǒng)均可用于虹吸系統(tǒng)排水管道。比如ABS,、PVC,、HDPE、PP,、 銅管,、鋼管和鑄鐵管都大量成功地用于UV系統(tǒng)）。

三,、虹吸排水系統(tǒng)演示

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→→隨著降雨量的增加，管內(nèi)逐漸呈現(xiàn)脈動(dòng)流,，拔拉流→→降雨量再增大,，系統(tǒng)出現(xiàn)間歇式虹吸現(xiàn)象,出現(xiàn)滿管氣泡流和滿管汽水混合流,并逐步趨于穩(wěn)定→→降雨量進(jìn)一步增大，系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)狀態(tài),，出現(xiàn)水的單向流狀態(tài),穩(wěn)定且全面的系統(tǒng)虹吸形成,；具體形成的圖如下：

四、虹吸排水系統(tǒng)的優(yōu)勢

傳統(tǒng)重力排水系統(tǒng)：橫管需要一定坡度 立管較多,，影響美觀管道和配件使用量大,，使用壽命較短大范圍的地面開挖工作，現(xiàn)場施工量大,，后期裝修費(fèi)用較高,。

虹吸雨水排放系統(tǒng)：橫管不需要坡度、管徑較小,，便于建筑處理 ,、減少立管和雨水斗數(shù)量、系統(tǒng)壽命長,、最小的地面開挖工作,，雨水井少、施工簡單快捷,、可節(jié)省大量裝修費(fèi)用,。

五、虹吸排水與重力排水的比較

傳統(tǒng)重力式雨水排放系統(tǒng)是利用雨水本身重力作用,，由屋面雨水斗需經(jīng)過排水系統(tǒng)自流排放,。水流夾帶空氣進(jìn)入整個(gè)雨水排放系統(tǒng)，空氣約占管道30-70%空間,，且排水懸吊管必須具備一定坡度,。虹吸式雨水排放系統(tǒng)通過特制雨水斗能有效阻隔空氣進(jìn)入，通過全系統(tǒng)壓力平衡計(jì)算,，大大減少了雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)時(shí)夾帶的空氣量,，最終達(dá)到氣與水分離的效果，在管內(nèi)形成滿管流,。利用建筑物高度與地面落差勢能形成虹吸作用,，屋面雨水快速排干。

兩種排水系統(tǒng)優(yōu)劣對(duì)比傳統(tǒng)重力排水虹吸式排水

六,、重力排水與虹吸排水比較方案

1,、重力流排水系統(tǒng)：

 

重力流排水系統(tǒng)是雨水由天面天溝匯集后經(jīng)過雨水斗下接的立管靠重力自流排出。這種系統(tǒng)管線并不能被水完全充滿,。水沿立管管壁流下時(shí),，一般情況下只占立管斷面的一部分,，甚至小部分為水，一部分為空氣,。重力流排水系統(tǒng)是傳統(tǒng)的屋面排水方式,。具有設(shè)計(jì)施工簡易，運(yùn)行安全可靠的特點(diǎn),，其缺點(diǎn)是管道設(shè)置相對(duì)較多,，占據(jù)空間位置較多。

重力流雨水系統(tǒng), 需要控制系統(tǒng)的流量在所設(shè)計(jì)的重力流態(tài)范圍之內(nèi),。否則, 超流量的雨水進(jìn)人系統(tǒng), 流態(tài)會(huì)超越重力無壓流, 劇烈的壓力波動(dòng)會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成破壞, 發(fā)生諸如立管損壞,、室內(nèi)檢查井冒水等安全事故。

2,、虹吸式雨水排放系統(tǒng)：

 

在降雨初期，利用重力原理進(jìn)行排水,。當(dāng)降雨量加大,，屋面上的水位達(dá)到一定高度時(shí)，雨水斗會(huì)自動(dòng)隔空氣,，從而產(chǎn)生虹吸,，系統(tǒng)也轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝У呐欧畔到y(tǒng)，抽吸雨水向下排放,。對(duì)大型屋面可“分區(qū)排水”,，整個(gè)屋面排水系統(tǒng)可由數(shù)個(gè)子系統(tǒng)組成，每個(gè)子系統(tǒng)一個(gè)天溝,，這樣天溝可避開伸縮縫,。

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是當(dāng)天溝內(nèi)雨水深度達(dá)到一定深度時(shí)，首先是尾管充滿水達(dá)到虹吸條件,，繼而使整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生虹吸,，即可使天面雨水快速排放。因虹吸排水流速很大,，要通過消能井再排入市政雨水排水系統(tǒng),。而當(dāng)雨量較小時(shí)，該虹吸系統(tǒng)也只有作為重力流系統(tǒng)使用,。這樣,，虹吸排水系統(tǒng)可用比重力流排水系統(tǒng)小得多的管線能排出幾十年一遇的暴雨雨水。

在相同排水量的情況下,，虹吸排水系統(tǒng)所需的斗前水深要小于重力流系統(tǒng),。比如，計(jì)算表明排水量為40L/s 時(shí),，用直徑300mm 的重力流雨水管,，其斗前水深100mm,，而直徑100mm 的虹吸雨水管，其斗前水深僅需85mm,，這對(duì)屋面的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都非常有利,。虹吸系統(tǒng)所用管徑不僅比重力流小，而且可比重力流“少”,。即一個(gè)橫管,，一個(gè)立管，可以上接十余個(gè)雨水斗,，而重力流系統(tǒng)則要多根立管,。

另外虹吸系統(tǒng)的橫管可以水平安裝，而重力流系統(tǒng)其橫管必須有不小于0.005 的坡度,，將使橫管末端降低,，從而影響使用空間或影響建筑結(jié)構(gòu)處理。虹吸系統(tǒng)的立管因數(shù)量少,，可利用樓梯間,、立柱旁等處敷設(shè)，不占用更多的使用空間,，橫管也可以敷設(shè)在非敏感的公共走廊等處,。總之,，給建筑設(shè)計(jì)一個(gè)有利的條件,。