虹吸式屋面雨水排放系統應用
虹吸雨水排放系統最早應用于歐洲，從20世紀60年代起步，發展到現在已經有近50年的歷史了，而我國直到90年代初才從德國引進。經過十幾年大量的試驗和深入的研究，我國已經成功的研制出壓力流(虹吸)屋面雨水排放系統。
虹吸式雨水排放系統適用于工業廠房、庫房、公共建筑的大型屋面雨水的排放。其關鍵技術為不摻氣的新型雨水斗，該種雨水斗采用特殊的構造，使雨水在進入雨水排放系統前得到整流，最大限度地將空氣隔離在雨水排放系統之外，為系統內形成滿管流提供條件。
虹吸雨水的形成過程經歷三種流態，重力流、兩相流、滿管壓力流。在降雨初期，雨水剛剛匯集，斗前水深不大，雨水斗內不能有效阻止空氣進入，此時其流態為非滿管流，氣水逆向流動，此階段為重力流。隨暴雨的發展，雨水越聚越多，斗前水深加大，空氣進入的越來越少，管道內形成斷斷續續的滿管流和摻有氣泡的滿管流——兩相流，當斗前水深達到一定高度，不再有空氣摻入時，便形成滿管壓力流態。
通過對管道的管徑、高差的控制，可以實現對管道內雨水的流態的控制，使系統大部分時間工作在虹吸壓力滿管流的流態。使管道內滿管流形成一定的負壓，斗前水面受到管道內外壓差的作用，增大了管道的流量，大大增強了雨水系統的排水能力。這便是虹吸式雨水排放系統的工作原理。與傳統雨水系統相比，虹吸雨水系統管徑小，排水量大，立管少，對建筑立面和空間影響小。
虹吸式雨水排放系統應用中應注意以下的幾個問題。首先，斗前水深的控制。斗前水深太小，不能有效地形成虹吸滿管流，系統不能在虹吸狀態下運行，排水能力便不能達到設計要求的狀態。斗前水深太大，給屋面增加荷載，為結構安全帶來隱患，可能需要提高結構的強度，而造成工程造價的提高。尤其對輕鋼結構的屋面，其承載力需結構工程師校核并相應提高，而且對此種屋面，其天溝與與屋面不能完全密閉，斗前水深過高，可能使雨水通過其間縫隙滲漏至室內。在設計中必須予以重視，合理控制天溝深度、斗前水深及屋面、天溝的承載力，并設置必要的溢水系統，防止積水過高，造成危險。
第二、合理地選取暴雨重現期。重現期選取太大時，造成管徑偏大，系統大部分工況運行于重力流狀態和兩相流狀態，排水能力達不到設計要求，而且雨水流速偏小，不能對管道形成有效的沖刷力，管道容易堵。重現期取值太小，則遇特大暴雨時，建筑的安全得不到保障。因此應根據工程實際情況，結合本地的氣象條件、氣象資料，合理選取暴雨重現期。
第三、管徑的選取必須經過水力計算。要盡可能的控制管道內雨水流態和負壓值，就必須經過嚴格的水力計算，合理地確定各段的管徑。目前，國內外對虹吸雨水系統的計算方法主要有兩種，一種是基于滿流狀態的伯努力方程，其方法是國內水力學課程的基礎之一，經過了科學的驗證。另一種是基于兩相流技術的計算，這種方法是建立在生產廠家自己大量試驗基礎上的，是半經驗的計算方法，是普遍適用，還是只對廠家自己的產品適用還有待定論。目前只有少數專業廠家掌握該項技術，而一般的設計單位缺乏試驗的條件，還不能完全掌握此計算方法。
第四、懸吊管的熱力補償，由于熱脹冷縮作用，懸吊管的漲力需要受到控制，否則會對建筑的結構造成威脅。現在大多數專業廠家采取用專用的緊固系統，使管道與建筑的結構脫離開來，把大管段漲縮分成若干小管段漲縮，通過緊固系統吸收，從而可以取消伸縮節，保證虹吸不因管道的縫隙而破壞。
第五、要特別注意管道內的震動和噪聲問題，由于管道內的壓力變化有正有負，在未達到滿管虹吸狀態時還夾雜有空氣的作用，系統在運行中會有較大的震動和噪聲，雖然震動可以被緊固系統吸收一小部分，但對結構的影響不能忽視，應提醒相關專業在結構計算中考慮此部分的荷載。而噪聲問題，目前只能采取一定的消聲措施，完全解決的辦法還沒有出現，因此對于環境噪聲控制嚴格的建筑，需要認真研究確定系統的方案。
