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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度的時候，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(dāng)水流有90度的方向改變時，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(yùn)行。
當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)90度T型支管時，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(jìn)行選擇。水力情況最好的選擇還是設(shè)計一個避免出現(xiàn)90度變化的銜接管段。
氣水混合流的存在
當(dāng)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(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。
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(jìn)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(shí)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(dá)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(jìn)行排水。
因此，只有當(dāng)雨水口的入口處半敞開時，才能有效阻止空氣隨時進(jìn)入系統(tǒng)，當(dāng)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(jìn)入，還必須保證系統(tǒng)管道中沒有空氣進(jìn)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(jìn)行連接。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(dāng)屋面水位達(dá)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(dá)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(yán)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(yù)見的荷載，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)。這個數(shù)字是長期實(shí)驗和實(shí)際工程經(jīng)驗的結(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，當(dāng)水位大于55毫米時，會對屋面結(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。
技術(shù)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(diǎn)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(fù)雜結(jié)構(gòu)或大面積屋面對排水的要求。
在這種背景下，壓力流技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
壓力流(虹吸)技術(shù)
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)行壓力平衡計算，但水頭損失計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。整個系統(tǒng)統(tǒng)只對雨水斗有較高要求。
由于計算不屬于精確計算范疇，因此產(chǎn)生虹吸的效率較低，系統(tǒng)對屋面的負(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)。
2 虹吸-壓力流
這是目前國際上最先進(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)壓力平衡計算，一般為計算機(jī)軟件計算。管材材質(zhì)，粗糙度和管件的當(dāng)量長度是計算重點(diǎn)所在。虹吸會在一定瞬間激發(fā)。該技術(shù)對系統(tǒng)的整體性及計算精度有很高的要求。而計算精度又與大量的實(shí)驗及工程經(jīng)驗數(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)。
