一、虹吸式屋面雨水排水系统的工作原理
虹吸式屋面雨水排水系统和重力式屋面雨水排水系统均由雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、雨水埋地管组成，但因为系统的工作原理完全不同，在二种不同水力条件下工作，因此系统中各部件的功能要求是不一样的，系统也有其相应的一套计算方法。虹吸式屋面雨水排水系统的最大改进和技术进步是开发了一种具有良好整流功能的雨水斗。雨水斗在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态，不渗气；设计排水量大；雨水斗淹没泄流的斗前水深小。采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统，在降雨过程中相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水，经屋面内排水管系，从排出管排出，管道全充满的压力流状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。所以，把具有虹吸排水能力的屋面雨水内排水系统称之为虹吸式屋面雨水内排水系统。虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度下呈负压，管材的选用应考虑承受负压的能力但在比较小的降雨强度或降雨过程的末期 ，降雨量减小，雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到其一定的值，雨水斗开始有空气渗入，排水管道内的真空被破坏，排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。
Px=Δhx·ρ·g－Vx2·ρ/2－Σ（L·R＋Z）
R=λ·L/Dj·v2/2g
ΔP=hver·ρ·g－Σ（L·R＋Z）
虹吸式屋面雨水排水系统管道内设计状态下的压力分布与一般的重力式屋面雨水排水系统有明显的区别。虹吸式屋面雨水排水系统自雨水斗连接管以下，管道内呈负压，在悬吊管与立管的交叉点处负压最大，其后立管上的负压减小，至临界点负压消失，管道内的压力为零，水流状态转为重力流。从上面的分析可以得出，雨水斗的进水水面至临界总高度是有效作用高度，在设计计算中应充分利用；另一方面对雨水斗至悬吊管的末端的总水头损失应有所限制，以控制悬吊管末端的最大负压值。
二、虹吸式雨水斗的技术特性
1.虹吸式雨水斗的基本结构 虹吸式雨水斗有DN50～DN110等多种规格，能够满足工程的实际要求，其材质有铝合金钢、不锈钢、高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP），下沉式雨水斗置于屋面层中，上部设有进水格栅。在降雨过程中，通过防叶罩进入雨水斗的屋面雨水落入斗体内，斗内带孔隙的整流格栅和空气挡板，使处于涡流状态的雨水平稳地以淹没泄流流出进入排水管。下沉式的雨水斗最大限度的减小了天沟的进水深度，使屋面承受的雨水荷载降至最小，同时又使雨水斗的出口获得较大的淹没水深，消除了在设计流量下工作时的渗气现象, 提高了雨水斗的额定流量。虹吸式雨水斗应带有格栅，格栅间隙形状可以是孔状或细槽状，间隙口直径应不小于6mm，且不大于15mm。
2.虹吸式雨水斗的额定流量的确定 任何型式的雨水斗的泄流量都随斗前水位的增加而加大。对于虹吸式雨水斗，要求在正常的工作条件下，雨水斗不渗入空气。这样就有一个临界水位，当雨水斗前的水位小于该水位时雨水斗开始有空气渗入，虹吸式屋面雨水排水系统的压力流状态被破坏。所以，虹吸式雨水斗的额定流量是以不渗入空气为确定原则，提出相应的斗前水深，以DN50雨水斗为例，当泄流量为6L/s时，斗前水深降至45mm，水流出现乳化现象，数量降至40mm，渗气量为0.2L/s。虹吸式雨水斗的斗前水深不宜大于55mm。两个雨水斗之间的间距不应超过20m。
3.水力计算 虹吸式屋面雨水排水系统的水力计算应包括对系统中每一管路的水力学工况作精确的计算。计算结果应包括每一计算管段的管径、计算长度、流量、流速、压力。 虹吸式屋面雨水排水系统的水力计算应符合以下规定：
（1）虹吸式屋面雨水排水管系雨水斗至过渡段总水头损失与过渡段流速水头之和不得大于雨水斗至过渡段的几何高差。
（2）雨水斗顶面至悬吊管管中的高差不宜小于1m。
（3）雨水斗顶面至过渡段的高差在立管管径小于等于DN75时宜大于3m，在立管管径大于等于DN90时宜大于5m。
（4）悬吊管设计流速不宜小于0.75m/s，立管设计流速不宜小于2.2m/s，不宜大于10m/s。
（5）虹吸式屋面雨水排水管系过渡段下游的流速不宜大于2.5m/s，当流速大于2.5m/s时应采取消能措施。
3.1各雨水斗至过渡段的水头损失允许误差应小于5kPa。水头 损失允许误差按下列公式计算： 式中
ΔP——水头损失允许误差，kPa；
hver——雨水斗至出户管过渡段的几何高差，m；
ρ——水的密度，4℃时，ρ=1000kg/m3；
g——重力加速度，9.81m/s2; Σ（L·R＋Z）雨水斗至计算点的总水头损失，kPa；
其中L· R为沿程水头损失，Z为局部水头损失。
3.2系统内的最大负压计算值应根据安装地的海拔高度、管 道材质、管材和管件的最大、最小工作压力等确定，但不应低于90kPa。悬吊管内的压力按下列公式计算： 其中
Px——悬吊管内压力，kPa；
Δhx——雨水斗顶面至悬吊管管中的几何高差，m；
Vx——计算点的流速，m/s；
ρ——水的密度，4℃时，ρ=1000kg/m3；
g——重力加速度，9.81m/s2。 Σ（L·R＋Z）雨水斗至计算点的总水头损失，kPa。
3.3管道的沿程阻力系数应按下列公式计算 式中R——水力坡降； λ——摩阻系数； Dj——管道的计算直径，m； V——流速，m/s； g——重力加速度，9.81m/s2。 3.4过渡段下游管道应按重力流雨水排水系统设计。
虹吸式屋面雨水排水系统和重力式屋面雨水排水系统均由雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、雨水埋地管组成，但因为系统的工作原理完全不同，在二种不同水力条件下工作，因此系统中各部件的功能要求是不一样的，系统也有其相应的一套计算方法。虹吸式屋面雨水排水系统的最大改进和技术进步是开发了一种具有良好整流功能的雨水斗。雨水斗在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态，不渗气；设计排水量大；雨水斗淹没泄流的斗前水深小。采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统，在降雨过程中相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水，经屋面内排水管系，从排出管排出，管道全充满的压力流状态，屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。所以，把具有虹吸排水能力的屋面雨水内排水系统称之为虹吸式屋面雨水内排水系统。虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度下呈负压，管材的选用应考虑承受负压的能力但在比较小的降雨强度或降雨过程的末期 ，降雨量减小，雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到其一定的值，雨水斗开始有空气渗入，排水管道内的真空被破坏，排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。
Px=Δhx·ρ·g－Vx2·ρ/2－Σ（L·R＋Z）
R=λ·L/Dj·v2/2g
ΔP=hver·ρ·g－Σ（L·R＋Z）
虹吸式屋面雨水排水系统管道内设计状态下的压力分布与一般的重力式屋面雨水排水系统有明显的区别。虹吸式屋面雨水排水系统自雨水斗连接管以下，管道内呈负压，在悬吊管与立管的交叉点处负压最大，其后立管上的负压减小，至临界点负压消失，管道内的压力为零，水流状态转为重力流。从上面的分析可以得出，雨水斗的进水水面至临界总高度是有效作用高度，在设计计算中应充分利用；另一方面对雨水斗至悬吊管的末端的总水头损失应有所限制，以控制悬吊管末端的最大负压值。
二、虹吸式雨水斗的技术特性
1.虹吸式雨水斗的基本结构 虹吸式雨水斗有DN50～DN110等多种规格，能够满足工程的实际要求，其材质有铝合金钢、不锈钢、高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP），下沉式雨水斗置于屋面层中，上部设有进水格栅。在降雨过程中，通过防叶罩进入雨水斗的屋面雨水落入斗体内，斗内带孔隙的整流格栅和空气挡板，使处于涡流状态的雨水平稳地以淹没泄流流出进入排水管。下沉式的雨水斗最大限度的减小了天沟的进水深度，使屋面承受的雨水荷载降至最小，同时又使雨水斗的出口获得较大的淹没水深，消除了在设计流量下工作时的渗气现象, 提高了雨水斗的额定流量。虹吸式雨水斗应带有格栅，格栅间隙形状可以是孔状或细槽状，间隙口直径应不小于6mm，且不大于15mm。
2.虹吸式雨水斗的额定流量的确定 任何型式的雨水斗的泄流量都随斗前水位的增加而加大。对于虹吸式雨水斗，要求在正常的工作条件下，雨水斗不渗入空气。这样就有一个临界水位，当雨水斗前的水位小于该水位时雨水斗开始有空气渗入，虹吸式屋面雨水排水系统的压力流状态被破坏。所以，虹吸式雨水斗的额定流量是以不渗入空气为确定原则，提出相应的斗前水深，以DN50雨水斗为例，当泄流量为6L/s时，斗前水深降至45mm，水流出现乳化现象，数量降至40mm，渗气量为0.2L/s。虹吸式雨水斗的斗前水深不宜大于55mm。两个雨水斗之间的间距不应超过20m。
3.水力计算 虹吸式屋面雨水排水系统的水力计算应包括对系统中每一管路的水力学工况作精确的计算。计算结果应包括每一计算管段的管径、计算长度、流量、流速、压力。 虹吸式屋面雨水排水系统的水力计算应符合以下规定：
（1）虹吸式屋面雨水排水管系雨水斗至过渡段总水头损失与过渡段流速水头之和不得大于雨水斗至过渡段的几何高差。
（2）雨水斗顶面至悬吊管管中的高差不宜小于1m。
（3）雨水斗顶面至过渡段的高差在立管管径小于等于DN75时宜大于3m，在立管管径大于等于DN90时宜大于5m。
（4）悬吊管设计流速不宜小于0.75m/s，立管设计流速不宜小于2.2m/s，不宜大于10m/s。
（5）虹吸式屋面雨水排水管系过渡段下游的流速不宜大于2.5m/s，当流速大于2.5m/s时应采取消能措施。
3.1各雨水斗至过渡段的水头损失允许误差应小于5kPa。水头 损失允许误差按下列公式计算： 式中
ΔP——水头损失允许误差，kPa；
hver——雨水斗至出户管过渡段的几何高差，m；
ρ——水的密度，4℃时，ρ=1000kg/m3；
g——重力加速度，9.81m/s2; Σ（L·R＋Z）雨水斗至计算点的总水头损失，kPa；
其中L· R为沿程水头损失，Z为局部水头损失。
3.2系统内的最大负压计算值应根据安装地的海拔高度、管 道材质、管材和管件的最大、最小工作压力等确定，但不应低于90kPa。悬吊管内的压力按下列公式计算： 其中
Px——悬吊管内压力，kPa；
Δhx——雨水斗顶面至悬吊管管中的几何高差，m；
Vx——计算点的流速，m/s；
ρ——水的密度，4℃时，ρ=1000kg/m3；
g——重力加速度，9.81m/s2。 Σ（L·R＋Z）雨水斗至计算点的总水头损失，kPa。
3.3管道的沿程阻力系数应按下列公式计算 式中R——水力坡降； λ——摩阻系数； Dj——管道的计算直径，m； V——流速，m/s； g——重力加速度，9.81m/s2。 3.4过渡段下游管道应按重力流雨水排水系统设计。