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虹吸式屋面雨水排水系统是利用建筑物与地面的高差所产生的水头，经过准确的计算来调节管道的配置，以平衡管网的压力及流速，在设计状态下管道中充满水而产生虹吸并快速排放雨水的系统，其实质是一种多斗压力流雨水排水系统，其基本水力学原理为伯努里方程。
该系统主要工作原理是依靠独特的雨水斗设计，在降雨初期，屋面雨水高度未超过雨水斗高度时，整个排水系统工作状况与重力流排水系统相同。
随着降雨的持续，当屋面雨水高度超过雨水斗高度时由于采用了科学设计的防漩涡雨水斗通过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少漩涡，从而极大地减少了雨水进入排水系统时所夹带的空气量，使得系统中排水管道呈满流状态并利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能，在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用，并在该处管道内呈最大负压。
屋面雨水则在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外。
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