虹吸式雨水原理2012

屋面雨水排水系統(tǒng)一般虹吸式雨水斗、無坡度懸吊管、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)計降雨強度下，雨水斗不摻入空氣，降雨過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)，屋面雨水的排放過程是一個在虹吸作用的結(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)。原理虹吸式雨水排放系統(tǒng)管內(nèi)壓力和水的流動狀態(tài)是不斷變化的過程。虹吸式排水系統(tǒng)在降雨初期，屋面雨水高度未超過雨水斗高度時，整個排水系統(tǒng)工作狀況與重力排水系統(tǒng)相同。在重力流系統(tǒng)中，水沿著立管的管壁流下。一般情況下，管材斷面約1/5-1/3為水，剩余為空氣。隨著降雨的持續(xù)，當屋面雨水高度超過雨水斗高度時由于采用了科學設(shè)計的防漩渦雨水斗，通過控制進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入排水系統(tǒng)時所夾帶的空氣量，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能，在雨水連續(xù)流經(jīng)過雨水懸吊管轉(zhuǎn)入雨水立管跌落時形成虹吸作用，并在該處管道內(nèi)呈最大負壓。屋面雨水在管道內(nèi)負壓的抽吸作用下以較高的流速被排至室外。通過利用建筑物（雨水斗與排放點的高度差距）所產(chǎn)生的壓頭，管徑設(shè)計可達到滿管流。管子里的壓力有別于大力氣強?；旧?，系統(tǒng)可接受管子里的壓力超出于大氣壓強。管子內(nèi)的壓力若相當于水的蒸發(fā)壓力，可能會導致氣化作用的產(chǎn)生。為避免氣化作用的發(fā)生，管子里的壓力必需維持在水的蒸發(fā)壓力以上。也就是說，如果大力氣強被制定為0管內(nèi)負壓力則需高于一0.08MPa。過大的負壓會導致管內(nèi)水流流速過快，發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。當負壓在0.92公斤左右時，系統(tǒng)內(nèi)的氣泡會在壓力的作用下破裂，使整個管道說系統(tǒng)產(chǎn)生劇烈振動。為保證系統(tǒng)的正常運行，管道振動的危害是一個不容忽視的問題。如果振動不加以防范，可能會影響減少建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命，也可能會導致整個系統(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，從而避免振動對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。虹吸式雨水與重力排水區(qū)別：虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的最大改進和技術(shù)進步是開發(fā)了一種具有良好整流功能的雨水斗。雨水斗在其額定設(shè)計流量時處于淹沒泄流排水狀態(tài)，不滲氣；設(shè)計排水量大；雨水斗淹沒泄流的斗前水深小。采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系統(tǒng)，在降雨過程中相當于從屋面上的一個穩(wěn)定水面的水池中泄水，經(jīng)屋面內(nèi)排水管系，從排出管排出，管道全充滿的壓力流狀態(tài)，此雨水的排水過程是一個虹吸排水過程。所以，把具有虹吸排水能力的屋面雨水內(nèi)排水系統(tǒng)稱之為虹吸式屋面雨水內(nèi)排水系統(tǒng)。虹吸式屋面排水系統(tǒng)的管道在設(shè)計降雨強度呈負壓，管材的選用應考慮承受負壓的能力，雨水斗淹沒泄流的斗前水位降低到其一定的值，雨水斗開始有空氣滲入，排水管道內(nèi)的真空被破壞，排水系統(tǒng)會從虹吸壓力流的工況轉(zhuǎn)向重力流。缺點:虹吸雨水瞬間大流量，與其連接的市政管網(wǎng)無接納能力，導致雨水從井內(nèi)外溢。原理概括:由于壓強差在起作用。當彎管兩側(cè)中同一液面的壓強不同時，管中的水（或其它液體）就向著壓強較小的一側(cè)流動。利用虹吸原理必須滿足三個條件：1、 管內(nèi)先裝滿液體2、 管的最咼點距上容器的水面咼度不得咼于大氣壓支持的水柱咼度。3、 出水口比上容器的水面必須低。這樣使得出水口液片受到向下的的壓強（大氣壓加水的壓強）大于向上的大氣壓。保證水的流出。重力流雨水系統(tǒng)特點：氣液二相流雨水斗數(shù)量多管徑大立管數(shù)量多4?水平集水管需要坡度雨水檢查井數(shù)量多大屋面工程，地面需布置排水溝7?影響建筑美觀虹吸雨水系統(tǒng)特點：滿管流雨水斗布置靈活管徑縮小管道走向可以根據(jù)需要靈活設(shè)置水平集水管不要坡度雨水斗檢查井數(shù)量少大屋面工程，無需設(shè)置室內(nèi)檢查井有利于建筑美觀&管道內(nèi)水流流速很高系統(tǒng)具有較好的自清作用虹吸系統(tǒng)能夠準確的計算出在某一暴雨強度下的天溝水深，因而能夠保證在天溝不溢水的情況下，有效的減小天溝的尺寸。虹吸系統(tǒng)的雨水斗效率高、水阻低，能有效的控制管內(nèi)的壓力，同時具有高度靈活性，在施工調(diào)整時能夠根據(jù)現(xiàn)場實際情況靈活處理。在屋面下有限的空間內(nèi)，虹吸系統(tǒng)以最小的管徑和沒有坡度的水平橫管盡量占有最小的空間,同時我們將利用每個雨水斗的高效率排水，組成最少的管道系統(tǒng)。選用管材可分為以下幾類：HDPE管：塑料管材，造價低，內(nèi)壁光滑，水力條件好，施工簡便，采用熱熔焊接。涂塑鋼管：鋼塑復合管，造價偏高，鋼性好，防火性能好，內(nèi)壁光滑，水力條件好，使用壽命長，采用平板式卡箍或法蘭連接。鍍鋅鋼管：普通鋼管，造價高，鋼性好，防火性能好，使用壽命長，采用溝槽式卡箍連接。不銹鋼管：高檔排水鋼管，造價最高，鋼性好，防火性能好，使用壽命長，采用亞弧焊或電聯(lián)焊連接。4、虹吸式屋面排水系統(tǒng)的水力計算要點：（1）管道的設(shè)計流速不小于1m/s。（2） 排水管的總水頭損失應小于或等于雨水斗頂面與臨界點的幾何高差，宜使壓力余量△PrWIOOmbar。（3） 虹吸式屋面排水系統(tǒng)的是大負壓值在懸吊管與總立管的交叉點。該點的負壓值，應根據(jù)不同的管材而有不同的限定值。對于使用鑄鐵和鋼管的排水系統(tǒng)應小于900mbar；對于塑料管道，管徑De50-Del60應小于800mbar，管徑De200-De300應小于450mbar。（4） 虹吸式屋面排水系統(tǒng)管系各節(jié)點由不同支路計算得到的壓力差不大于150mbar。（5） 虹吸式屋面排水系統(tǒng)使用內(nèi)壁涂塑柔性排水鑄鐵管或鋼管及高密度聚乙烯管，應使用相應的計算圖表計算管道的沿程水頭損失。（6） 虹吸式屋面排水系統(tǒng)管道的局部水頭損失的系數(shù)按表3采用。局部阻力系數(shù)表管件名稱內(nèi)壁涂塑鑄件管或鋼管塑料管90°彎頭0.81.045。彎頭0.30.4干管上斜三通0.250.35支管上斜三通0.501.0轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓α魈幊隹?.81.8四、設(shè)計理念1、 在設(shè)計虹吸系統(tǒng)時，秉承為建筑、結(jié)構(gòu)服務的原則，最大限度地減少業(yè)主在建筑、結(jié)構(gòu)方面的投資，同時保障建筑的美觀、可靠。2、 根據(jù)屋面標高及形狀，以有利于自然匯水、天溝布置的原則劃分，同時盡可能不跨越防火分區(qū)和伸縮縫。塑料管在跨越防火分區(qū)的位置，必須加設(shè)阻火圈作保償措施。3、 屋面排水考慮設(shè)匯水天溝的做法，這有利于建筑屋面排水集中性，更好發(fā)揮系統(tǒng)的功效，同時兼顧虹吸排雨水系統(tǒng)斗前水深的需要。4、 排水橫管盡可能不穿越敏感區(qū)域，以有利于日后更改用途及維護保養(yǎng)。5、 管材選用要堅固耐用，同時有利于建筑美觀需要。在本工程系統(tǒng)設(shè)計中，虹吸系統(tǒng)對管材的耐負壓能力要求嚴格，為滿足技術(shù)及系統(tǒng)安全的要求，系統(tǒng)采用符合虹吸壓力等級的管材，防腐性能好，堅固耐用，確保系統(tǒng)產(chǎn)生負壓下運行工作的安全性。6、 系統(tǒng)經(jīng)濟性虹吸系統(tǒng)使用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管道，為工程提供成本最經(jīng)濟的方案。每個虹吸系統(tǒng)都精心設(shè)計，并用系統(tǒng)計算軟件精確計算來確定管道直徑。精確設(shè)計能最大限度的節(jié)省材料，直接為業(yè)主節(jié)約成本。在本次工程設(shè)計方案中，系統(tǒng)管道走向嚴格依據(jù)招標圖紙設(shè)計走向的要求。虹吸系統(tǒng)能將系統(tǒng)管道作有效控制，以節(jié)約工程造價。在重要建筑工程中，使用不銹鋼管造價是非常昂貴的，如在暗裝的管段使用較經(jīng)濟的管材（如HDPE或普通鋼管）可將工程造價大幅度降低，同時排水能力不變，獲得同樣的效雨水斗一般來說，雨水斗的設(shè)計是整個虹吸系統(tǒng)的能否按設(shè)計要求工作的關(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。標準型的雨水斗，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，上部蓋有進水格柵。降雨過程中，雨水通過格柵蓋側(cè)面進入雨水斗，當屋面匯水達到一定高度時，雨水斗內(nèi)的反渦流裝置將阻擋空氣從外界進入同時消除渦流狀態(tài)使雨水平穩(wěn)地淹沒泄流進入排水管。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)點在于對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，一種雨水斗通過于相應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)取Ｓ晁肥钦麄€虹吸系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。對于整個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雨水斗進入整個系統(tǒng)。如果空氣直接進入雨水斗，會在管道內(nèi)形成氣團，這樣會大大降低系統(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)計的反渦流功能的蓋罩防止空氣通過雨水斗入口處的水流帶入整個系統(tǒng)，并有助于當斗前水位升高到一定程度時，形成水封完全阻隔空氣進入。雨水斗的設(shè)計安裝也有一定嚴格的要求：（1） 雨水斗離墻至少1米。（2） 雨水斗之間距離一般不能大于20米。（3） 平屋頂上如果是沙礫層，雨水斗格柵頂蓋周圍的沙礫厚度不能大于60mm，最小粒徑必須為15mm。（4） 如果雨水斗是安裝再檐溝內(nèi)，且采用焊接件的話，檐溝的寬度至少是350mm,檐溝內(nèi)的雨水斗安裝開口為70mmx270mm至290mmx290mm。（5） 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。（6） 斷面呈連續(xù)梯形的屋面雨水斗開口，為安裝固定件，尺寸必須是280mmx280mm，如果開口大于300mmx300mm，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），與此對應的屋頂厚度是180mm至190mm。（8） 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長度。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)的運行。虹吸式系統(tǒng)作為一個特殊的排水系統(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，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，對于抗?jié)B漏的要求是允許發(fā)生小范圍的滲漏，只要有補救措施即可。但是虹吸系統(tǒng)一旦發(fā)生滲漏，并不易發(fā)現(xiàn)。當突然出現(xiàn)暴雨的降雨強度，則可能立即造成整個系統(tǒng)崩潰。進而因為屋面雨水無法及時排放，超過屋面可負荷的荷載強度，引起屋面坍塌。當然，微小的不密封并不一定會造成滲漏，但是足以造成漏氣，一旦排水管道內(nèi)出現(xiàn)氣團，虹吸式排水的效率馬上大大降低，嚴重的甚至會破壞虹吸作用。由于虹吸系統(tǒng)是利用負壓排水的，因此管道的管壁必須具備相當?shù)某袎耗芰?。但是也不是完全的剛性體。因為虹吸系統(tǒng)的負壓一般不大于-0.08Mpa。過大的負壓會導致管內(nèi)水流流速過快，發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，對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）。同時負壓過高也會給系統(tǒng)帶來極大的震動，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，當建筑物一處發(fā)生火災時系統(tǒng)能夠防止火災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，整個管道系統(tǒng)的防火擴散性才是將災害損失降至最低的關(guān)鍵。HDPE管材的優(yōu)勢：承壓性能良好，管壁在外荷載作用下，不會破裂。能抵抗沖擊壓力，減少水錘沖擊破壞，保證系統(tǒng)的安全運行，維持虹作用的負壓。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。只需通過專門的加熱電焊機就可以進行操作。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程中已消減，所以成品以后可能產(chǎn)生的尺寸微變不會有任何危害，將熱脹冷縮引起的危害降至最小。從物理和化學性質(zhì)上看，HDPE管道的防腐能力極強，不受各種酸、堿、鹽所引起的電化學反應的影響。HDPE管道比金屬管更耐磨損。抗極端溫度在-0°C?100°C。管子重量輕，施工方便，可以事先預制，安裝工效大大提高。HDPE管作為一種新型的節(jié)能管材，從我國目前建筑行業(yè)住宅產(chǎn)業(yè)化，設(shè)計標準化，材料集約化，建筑生產(chǎn)施工工廠化，管理科學化的發(fā)展趨勢來看，是有很大的發(fā)展?jié)摿?。采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系統(tǒng)，在降雨過程中相當于從屋面上的一個穩(wěn)定水面的水池中泄水，經(jīng)屋面內(nèi)排水管系，從排出管排出，管道全充滿的壓力流狀態(tài)，面雨水的排水過程是一個虹吸排水過程。虹吸式屋面排水系統(tǒng)的管道在設(shè)計降雨強度呈負壓，管材的選用應考慮承受負壓的能力，雨水斗淹沒泄流的斗前水位降低到其一定的值，雨水斗開始有空氣滲入，排水管道內(nèi)的真空被破壞，排水系統(tǒng)會從虹吸壓力流的工況轉(zhuǎn)向重力流。雨水斗頂面至過渡段的高差，在立管管徑不大于DN75時，宜大于3m；在立管管徑不小于DN90時，宜大于5m；懸吊管設(shè)計流速不宜小于1.0m/s；立管設(shè)計流速不宜小于2.2m/s，且不宜大于10m/s；虹吸式屋面雨水排水管系過渡段下游的流速，不宜大于2.5m/s;當流速大于2.5m/s時，應采取消能措施；輔助的固定系統(tǒng)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軌，管道與方形鋼導軌間的連接管卡（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。汽水混合流的排水過程中，有一個非常重要的要求，是關(guān)于在系統(tǒng)各部位內(nèi)負壓的限制，規(guī)定負壓不得低于-0.8公斤。其原因在于，當負壓在-0.92公斤左右時，系統(tǒng)內(nèi)的氣泡會在壓力的作用下破裂，使整個管道系統(tǒng)產(chǎn)生劇烈振動。因此，為保證系統(tǒng)的正常運行，管道振動的危害是一個不容忽視的問題。如果振動不加以防范，可能會影響減少建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命，也可能會導致整個系統(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，從而避免振動對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。由于溫度的變化，管道必然會發(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)生的力會對建筑結(jié)構(gòu)的破壞，吸收熱脹冷縮導致的管道位移。同時，還可以避免管道因為懸掛受力而變形。無論是系統(tǒng)震動帶來的外力，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軌，避免引起系統(tǒng)的變化，減少對于建筑結(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?？偠灾?，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)重要的保護的作用。管道中的壓力與大氣壓有很大不同。對于管道內(nèi)的正壓并沒有限制，然而，對于負壓必須考慮蒸發(fā)壓力問題即氣蝕問題。因而管道內(nèi)的壓力必須保持在系統(tǒng)所在地區(qū)的蒸發(fā)壓力以上。管子內(nèi)的壓力若相當于水的蒸發(fā)壓力，可能會導致氣化作用的產(chǎn)生。為避免氣化作用的發(fā)生，管子里的壓力必需維持在水的蒸發(fā)壓力以上。虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的技術(shù)條件水的持續(xù)流動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)彎角度相對較大，甚至呈90°的時候，很有可能因為管內(nèi)流速的突然下降而引起虹吸作用被破壞。因此，當水流有90°的方向改變時，此處彎頭的連接方式，必須注意設(shè)計一個銜接管段，以保證流速不會突然大幅下降，而是維持上升的狀態(tài)，從而整個虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)得以正常運行。當系統(tǒng)中出現(xiàn)90°T型支管時，當橫管內(nèi)水流以較快的速度沖向管壁突然遇到阻礙，在極短的時間內(nèi)速度降為零。一方面對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)境情況來進行選擇。水力情況最好的選擇還是設(shè)計一個避免出現(xiàn)90o變化的銜接管段。氣水混合流的存在當系統(tǒng)管道內(nèi)形成虹吸作用時，由于可供使用的管道管徑不一定恰好是計算所得的管徑尺寸，因此管道內(nèi)部會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過程中會逐漸釋放，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。如果排水管道內(nèi)，中間部分是氣團，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)氣團的存在，嚴重影響虹吸作用時管內(nèi)滿流狀態(tài)的形成，水流在管內(nèi)的充滿度相當?shù)?，大大減小了系統(tǒng)的排水能力。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。如果雨水斗有一個完全敞開的入口，空氣就會在水流旋轉(zhuǎn)作用的帶動下，從入口出進入整個雨水排放系統(tǒng)，這樣就根本無法形成滿流的虹吸狀態(tài)，整個系統(tǒng)也不再是高效的虹吸式排放系統(tǒng)了，實際上已經(jīng)作為一個傳統(tǒng)的重力式排水系統(tǒng)在工作了。但是，重力式排放系統(tǒng)為了達到比較好的排放效果，在安裝管道時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，沒有重力勢能的作用，整個系統(tǒng)無法有效進行排水。因此，只有當雨水口的入口處半敞開時，才能有效阻止空氣隨時進入系統(tǒng)，當斗前水深滿足一定要求時，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入，還必須保證系統(tǒng)管道中沒有空氣進入。所以，另一個要求就是系統(tǒng)的完全密封性，要保證管道無滲漏。為此，配件連接時不能采用橡膠密封圈，用承插的方式進行連接。這樣系統(tǒng)的氣密性很難得到有效保證，容易導致管道滲漏。因為在虹吸作用時，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。屋面水位只有當屋面水位達到一定程度時（根據(jù)不同的雨水斗產(chǎn)品有不同的固定值），整個系統(tǒng)才真正作為一個虹吸式雨水排放系統(tǒng)工作。在某個持續(xù)的降雨過程中，開始水位低于形成虹吸作用的高度，隨著水位逐漸上升，達到這一特定值后，系統(tǒng)開始形成虹吸作用。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，水位必須嚴格控制及限定在某一高度，否則屋面上累積的雨水會對屋面形成極大的未能預見的荷載，可能導致屋面結(jié)構(gòu)的變形或者破壞，甚至出現(xiàn)滲漏。根據(jù)歐洲標準，屋面雨水的水位高度必須限制在55毫米內(nèi)。這個數(shù)字是長期實驗和實際工程經(jīng)驗的結(jié)果?？梢詫⒑撩姿繐Q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，當水位大于55毫米時，會對屋面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相當大的重量負荷。當在屋面或天溝設(shè)計時，必須考慮到這方面的情況。尤其對于天溝來說，水位絕對不可以超過55毫米，否則隨著時間的推移，天溝將會慢慢變形。對于排水系統(tǒng)和整個建筑產(chǎn)生非常大的影響。屋面排水技術(shù)的發(fā)展重力流技術(shù)目前國內(nèi)絕大部分屋面仍采用重力流技術(shù)排水。其優(yōu)點是設(shè)計施工方便，造價低。但隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，這種技術(shù)越來越難以滿足對于復雜結(jié)構(gòu)或大面積屋面對排水的要求壓力流（虹吸）技術(shù)重力－壓力流這