虹吸排水的形成過程經歷三種流態,重力流、兩相流、滿管壓力流。據虹吸排水小編獲悉:虹吸雨水于20世紀60年代應用于歐洲,90年代初才引進我國,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。
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。