建筑物雨水系统水力计算设计技术规范

1、建筑物雨水系统水力计算设计技术规范541 87型斗雨水系统计算。 1 单斗系统。 单斗系统的雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出横管的口径均相同，系统的设计流量(金属或非金属材质)不应超过表5411中的数值。表5.4.11 单斗系统的最大排水能力口径（mm）75100150200排水能力（Ls）8163252 2 多斗系统雨水斗。 悬吊管上具有1个以上雨水斗的多斗系统中，雨水斗的设计流量根据表5412取值。最远端雨水斗的设计流量不得超过表中数值。其他斗与立管的距离逐渐变小，泄流量会依次递增。为更接近实际，设计中宜考虑进这部分附加量，令距立管较近的雨水斗划分的汇水面积增大些，即设计流量加大些。建议

2、以最远斗为基准，其他各斗的设计流量依次比上游斗递增10，但到第5个斗时，设计流量不宜再增加。表5.4.12 87型和65型雨水斗的设计流量口径（mm）75100150200排水能力（Ls）81226403 多斗系统悬吊管。多斗悬吊管的排水能力可按式5411式5413近似计算，其中充满度h/D不大于0.8。 (541-1) (541-2） (541-3） 式中 Q排水流量(m3s)； v流速(ms)； A水流断面积(m)； n粗糙系数； R水力半径(m)； I水力坡度； h立管顶部即悬吊管末端的最大负压(mH2O)，取05； h雨水斗和悬吊管末端的几何高差(m)； L悬吊管的长度(m)。悬吊管的

3、管径根据各雨水斗流量之和确定，并宜保持管径不变。钢管和铸铁管的设计负荷可按表5413选取，表中n0.014，。各种塑料管的设计负荷可按表5414选取，表中n0.01，充满度08。表5.4.13 多斗悬吊管（铸铁管、钢管）的最大排水能力（Ls） 管径（mm）水力坡度I751001502002500.023.076.6319.5542.1076.330.033.778.1223.9451.5693.500.044.359.3827.6559.54107.960.054.8610.4930.9166.57120.190.065.3311.4933.8672.92132.220.075.7512.41

4、36.5778.76142.820.086.1513.2639.1084.20142.820.096.5214.0741.4784.20142.820.106.8814.8341.4784.20142.82表5.4.14 多斗悬吊管（塑料管）的最大排水能力（Ls） De（mm）水力坡度I903.2103.21253.71604.72005.92507.30.025.7610.2014.3027.6650.1291.020.037.0512.4917.5133.8861.38111.480.048.1414.4220.2239.1270.87128.720.059.1016.1322.6143.

5、7379.24143.920.069.9717.6724.7747.9186.80157.650.0710.7719.0826.7551.7593.76170.290.0811.5120.4028.6055.32100.23170.290.0912.2121.6430.3458.68100.23170.290.1012.8722.8131.9858.68100.23170.294 多斗系统立管。 多斗系统的立管(金属和非金属)排水能力按表5415选取，其中低层建筑不应超过低限值，高层建筑不应超过上限值。表5.4.15 立管的最大排水流量管径（mm）75100150200250300排水流量（L

6、s）1012192542557590135155220240 5 排出管和其他横管。 排出管（又称出户管）和其他横管（如管道层的汇合管等）可近似按悬吊管的方法计算，见表 5413和5414，但h取横管起点和末点的高差，h为横管起点压力，可取1。排出管的管径根据系统的总流量确定，并且从起点始不宜变径。排出管在出建筑外墙时流速若大于18ms，管径应放大。 5.4.2 虹吸式雨水系统计算。 1 雨水斗。 雨水斗的名义口径一般有三种：D50、D75和D100。各口径斗的排水能力因型号和制造商而异， 需根据生产厂提供的资料选取。表542是几种常用的雨水斗排水流量。表5.4.2 雨水斗排水能力（Ls） 种

7、类 名义口径D50D75D100国标01S302斗6.012.025.0 2 管道计算公式。 管道水头损失按海澄一威廉公式(HazenWilliams)计算，见本措施第24192式。也有外商采用柯尔勃洛克公式(ColebrookWhites)。虹吸雨水系统的雨水斗和管道一般由专业设备商配套供应，选用水头损失计算公式时需参考供货商的意见。 3 悬吊管和立管管径确定。 悬吊管和立管的管径选择计算应同时满足下列条件： 1）悬吊管最小流速不宜小于1ms，立管最小流速不宜小于22ms。管道最大流速宜小于6ms且不得大于10ms。 2）系统的总水头损失(从最远斗到排出口)与出口处的速度水头之和(mH2O)

8、，不得大于雨水管进、出口的几何高差H。 3）系统中各个雨水斗到系统出口的水头损失之间的差值，不大于10kPa，否则，应调整管径重算。同时，各节点的压力的差值不大于10kPa(DN100)。 4）系统中的最大负压绝对值应小于： 金属管：80kPa； 塑料管：视产品的力学性能而定，但不得大于70kPa。 如果管道水力计算中负压值超出以上规定，应调整管径（放大悬吊管管径或缩小立管管径）重算。 5）系统高度（雨水斗顶面和系统出口的几何高差）H和立管管径的关系应满足： 立管管径DN75，H3m； DN90，H5m。 如不满足，可增加立管根数，减小管径。 4 系统出口及下游管道。1）系统出口处的下游管径应

9、放大，流速应控制在18ms内。管径可按表5413、表5414。确定，但计算坡度取管道敷设坡度。2） 系统出口的设置位置如下确定：当只有一个立管或者有多个立管但雨水斗在同一高度时，可设在外墙处；当两个及以上的立管接入同一排出管且雨水斗设置高度不同时，则各立管分别设出口，出口设在与排出管连接点的上游，先放大管径再汇合。5 手工计算步骤。1) 计算各斗汇水面内的设计雨水量口；2） 计算系统的总高度H(雨水斗和系统出口的高差)和管长工(最远的斗到系统出口)； ，3） 确定系统的计算(当量)管长LA，可按LA1.2L(金属管)和16L(塑料管)估计；4） 估算单位管长的水头(阻力)损失(m水柱)i，i=

10、HLA；5） 根据管段流量Q和水力坡度i在水力计算图(有压力单位m)上查出管径及新的i，注意流速应不小于lms；6） 检查系统高度和立管管径的关系应满足要求；7） 精确计算管道计算长度(直线长+配件当量长)上，；8） 计算系统的压力降hf=iLA有多个计算管段时，逐段累计；9） 检查Hhf应1m；10） 计算系统的最大负压值，负压值发生在立管最高点。若不符合要求，调整管径；11) 检查节点压力平衡状况，若不满足要求，调整管径。543 堰流式斗雨水系统计算。1 自由堰流式雨水斗的口径、排水能力及斗前允许水深因制造商而异，需根据生产厂提供的资料选取。2 悬吊管和其他横管可按公式5411、5412计

11、算，式中取管道敷设坡度。管道最小坡度宜为001(金属管)和0005(塑料管)；最小管径不得小于雨水斗口径。3 悬吊管应为非满流，充满度不宜大于08，管内流速不宜小于075ms。排出管及其他横管可按满流计算，管内流速不宜小于075ms。4 立管的最大设计泄流量，根据排水立管附壁膜流公式计算，过水断面取立管断面面积的13。计算流量见表543。表5.4.3 堰流式斗雨水立管的最大泄流量铸铁管钢管塑料管公称直径（mm）泄流量（Ls）外径壁厚（mm）泄流量（Ls）外径壁厚（mm）泄流量（Ls）755.46108411.7752.35.7110011.77133421.34903.29.221103.21

12、5.9812521.341594.534.691253.222.92168638.521253.722.4115034.69219681.901604.044.431604.743.3420074.722456112.282004.980.782005.978.53250135.472737148.872506.2146.212507.3142.63300220.293257242.493157.771.343159.2264.15544 溢流口。1 溢流口的功能主要是(雨水系统)事故排水和超量雨水排除。按最不利情况考虑，溢流口的排水能力应不小于50年重现期的雨水量。2 溢流口的孔口尺寸可按式544近似计算。 (544）式中 Q溢流口服务面积内的最大降雨量(Ls)，用521式计算； b溢流口宽度(m)； h溢流孔口高度(m)； g重力加速度(ms2），取981。545 水泵压力流系统计算 1 雨水集水池。 集水池的有效容积y： V=QT (545-1）式中 Q雨水流量，按521式计算，其中降雨强度的设计重现期视雨水溢进室内带来的危害程度确定，一般宜不低于10年； T时间，宜采用5min。 集水池的深度（从建筑地面起）主要由3部分叠加而定：雨水进水管内底距地面的高度、有