隨著時代的前進和建筑技術的不斷發展，大空間、大容量、大面積的公共建筑、工業廠房、庫房的需求量將越來越大，這就要求在降雨時屋面蓄積的雨水在短時間內能迅速排出，傳統的重力流排水系統若要達到這一要求就必須增加雨水斗數量及立管根數，加大立管徑；而采用壓力流雨水排水系統，系統管道中雨水流態為滿流有壓狀態，排水量大，排水迅速且立管根數少，管徑小，能夠最大限度滿足建筑的使用功能并且解決大型屋面雨水排水所帶來的壓力。
1 屋面雨水排水系統簡介
1.1 重力流雨水排水系統
1.1.1 工作原理
傳統的重力流排水系統為一般工程較常采用，由普通雨水斗，懸吊管、立管、埋地管及出戶管等組成。其工作原理是利用屋面雨水本身的重力作用，由屋面雨水斗經排水管道自流排放。重力流排水系統由于是按非滿流無壓狀態設計的，是否能迅速排除雨水依賴于排水橫管的坡度。傳統重力流排水系統原理圖如圖1。
1.1.2 重力流排水系統的特點
重力流排水系統具有以下特點：①排水管的管徑較大；②按規范要求，懸吊管充滿度不大于0.80，管內流速不宜小于0.75m/s，且排水坡度不小于0.5%，因此會占據較多的建筑空間；③系統使用立管的數量也較大；④雨水斗數量相對較多，增加了屋面荷載；⑤適用性和靈活性較差；⑥連接各立管的埋地管數量多，地下工作量較大；

1.2 壓力流雨水排水系統
1.2.1 工作原理
    壓力流排水系統的原理是根據伯努利方程，通過精確的水力計算，利用屋面雨水斗與排出管之間的幾何高差，當降雨強度達到設計值時，管道內呈滿流狀態，雨水從水平管（懸吊管）轉入立管跌落時管道內形成負壓，產生虹吸作用。壓力流排水系統原理圖如圖2。
1.2.2 壓力流排水系統的特點
壓力流排水系統是按滿流有壓狀態設計，是多斗壓力流排水。相對與重力流排水系統具有以下優越性：①降雨初期系統為重力排水，隨著雨量的增加，形成虹吸現象，最終雨水管內達到滿流狀態；②由于連續不斷的虹吸作用，整個系統得以快速排放屋面雨水，并且排水噪音小。③排水系統為單相滿管流，可減少管道直徑和數量；④壓力排水系統管道均按滿流有壓狀態設計，雨水懸吊管可做到無坡度敷設，有利于建筑空間的充分利用。⑤由于排水管道減少，室外雨水檢查井數量亦相應減少；⑥減少下水道連接管和埋地管，地下部分工作量少；⑦采用同樣排水管材，壓力流比重力流節約工程造價。
2 工程實例
2.1 工程概況
某大型廠房建筑，結構形式為二層框架及單層排架組合型結構，排架結構采用輕鋼屋架壓型鋼板屋面。建筑高度為14.55m，建筑面積為10704.10m²。屋面中跨雨水匯集至雨水天溝，采用內排水方式排至室外。其內排水部分整個屋面的天溝都設置在屋面的中部，天溝寬3.00m，長96.53m。其屋頂局部平面圖見圖3。
圖3  屋頂局部平面圖
2.2 設計參數
該建筑屋面雨水排水設計參數如下：
①屋面內排水部分匯水面積為：F=6500m²;
②屋面坡度為：i=3%；由于i=3%>2.5%，則屋面蓄積能量系數取值為：K₁=2.0；
③由于該建筑是重要工業建筑物，因此重現期取P=10年；
④降雨歷時取T=5min；
⑤屋面徑流系數Ψ=0.9；
⑥該地區屋面暴雨強度公式為：i=
⑦將P=10，T=5帶入上式得到i=2.7mm/min=162mm/h，因此q_j=167i=450.9（L/s.ha）=0.045（L/s.m²）。
2.3 方案比較
2.3.1 重力流排水系統
該工程若采用重力流排水系統，在屋面（見圖4）沿A~U軸分別在12軸和13軸布置普通雨水斗，采用單斗系統，單個雨水斗的匯水面積F_d=35.10×3.00=105.30m²,因此單個雨水斗的泄流量為：
q_d=K₁×