建筑屋面雨水排水系统第二部分

第6章建筑屋面雨水排水系统6.3雨水排水系统的水力计算6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.1屋面雨水设计流量计算1．雨水量计算公式雨水设计流量按下式计算：式中

Q——雨水设计流量，L/s；

qj——设计暴雨强度，L/s·ha；

Ψ——径流系数

F——汇水面积，㎡。

注：当采用天沟集水且沟檐溢水会流入室内，设计暴雨强度应乘以1.5的系数。6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.1屋面雨水设计流量计算

式中Q——雨水设计流量，L/s；

Ψ——径流系数；

F——汇水面积，㎡；

h5——当地降雨历时为5min时的小时降雨厚度，mm/h。6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.1屋面雨水设计流量计算2．设计暴雨强度雨水设计流量是雨水排水系统最基本的参数，按降雨强度计算，各地区的气候条件不同，降雨强度计算公式不同：式中

q——设计降雨强度，L/s·ha；

P

——设计重现期，a；

t——降雨历时，min；

A、c、n、b——当地的降雨参数，根据统计方法确定。6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.1屋面雨水设计流量计算各地的降雨强度公式可以在室外排水设计手册中查出。如当地无降雨强度公式时，可以根据当地雨量记录进行推算，或借用邻近地区的降雨强度公式进行计算。

北京地区的设计降雨强度可按下式计算：6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.1屋面雨水设计流量计算屋面雨水排水管道的设计降雨历时可按5min计算，居住小区的雨水管道设计降雨历时应按下式计算：式中

t——降雨历时，min；t1

——地面集水时间，min，视距离长短、地形坡度和地面覆盖情况而定，一般可以选5～10min；M

——折减系数，小区支管和接户管：M=1，小区干管、暗管：M=2，明沟M=1.2；t2

——排水管道内的雨水流行时间，min。6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.1屋面雨水设计流量计算3．设计重现期设计重现期根据建筑物的重要程度、汇水区域的性质、地形特点、气象特点等因素确定。近年来，由于建筑标准的不断提高，P值也有增大的趋势，各种汇水区域的设计重现期不宜小于下表中的数值。

6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.1屋面雨水设计流量计算各种汇水区域的设计重现期

汇水区域名称设计重现期（a）屋面一般性建筑2～5重要公共建筑≥10室外场地小区1～3车站、码头、机场的基地2～5下沉式广场、地下车库坡道出入口5～506.3雨水排水系统的水力计算

6.3.1屋面雨水设计流量计算4．汇水面积F（3）坡度大的屋面，当屋面竖向投影面积大于水平投影面积的10%，则竖向投影面积的50%折算成汇水面积；（4）窗井、贴近建筑外墙的地下汽车库出入口坡道和高层建筑裙房屋面的雨水汇水面积，还应附加其高出部分侧墙面积的1/2；（5）屋面按分水线的排水坡度划分为不同排水区时，应分区计算集雨面积。6.3雨水排水系统的水力计算

5．径流系数6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.2系统计算原理与参数１．雨水斗泄流量重力流状态下，雨水斗的排水状况是自由堰流，通过雨水斗的泄流量与雨水斗进水口直径和斗前水深有关，可按环形溢流堰公式计算：半有压流和压力流状态下，排水管道内产生负压抽吸，通过雨水斗的泄流量为：

6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.2系统计算原理与参数各种类型雨水斗的最大泄流量可按下表选取。6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.2系统计算原理与参数２．天沟流量屋面天沟为明渠排水，天沟水流流速可按明渠均匀流公式计算式中

Q——天沟排水流量，m3／s；

v——流速，m／s；

n——天沟粗糙度系数，与天沟材料及施工情况有关，见各种抹面天沟n值表；

i——天沟坡度，不小于0.003；

ω——天沟过水断面积，m2。天沟壁面材料n天沟壁面材料n水泥砂浆光滑抹面0.011喷浆护面0.016～0.021普通水泥砂浆抹面0.012～0.013不整齐表面0.020无抹面0.014～0.017豆砂沥青玛碲脂表面0.025各种抹面天沟n值表6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.2系统计算原理与参数３．横管横管包括悬吊管、管道层的汇合管、埋地横干管和出户管，横管可以近似地按圆管均匀流计算：I的确定分为重力流和重力半有压流两种情况。横管的管径根据各雨水斗流量之和确定，并宜保持管径不变。6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.2系统计算原理与参数I—水力坡度，重力流的水力坡度按照管道敷设坡度计算，金属管不小于0.01，塑料管不小于0.005；重力半有压的水力坡度与横管两端管内的压力差有关，按下式计算。(手册均按公式计算)：式中

h——横管两端管内的压力差；mH20，悬吊管按其末端（立管与悬吊管连接处）的最大负压值计算，取0.5m，埋地横干管按起端（立管与横干管连接处）的最大正压值计算，取1.0m；

Δh——位置水头，mH20；悬吊管是指雨水斗顶面至悬吊管末端的几何高差，m，埋地横干管是指其两端的几何高差。

管径I75mm100mm150mm200mm250mm0.023.076.6319.5542.1076.330.033.778.1223.9451.5693.500.044.359.3827.6559.54107.960.054.8610.4930.9166.57120.190.065.3311.4933.8672.92132.220.075.7512.4136.5778.76142.82多斗悬吊管（铸铁、钢管）最大排水能力（L/s）[措施]

管径I90×3.2110×3.2125×3.7160×4.7200×5.90.025.7610.2014.3027.6650.120.037.0512.4917.5133.8861.380.048.1414.4220.2239.1270.870.059.1016.1322.6173.7379.240.069.9717.6724.7747.9186.800.0710.7719.0826.7551.7593.76多斗悬吊管（塑料管）最大排水能力（L/s）[措施]6.3雨水排水系统的水力计算

6.3.2系统计算原理与参数４．立管重力流状态下雨水排水立管按水膜流计算：式中

Q——立管排水流量，L/s；

Kp——粗糙高度，m，塑料管取15×10－6m，铸铁管取25×10－5m；

α——充水率，塑料管取0.3，铸铁管取0.35；d——管道计算内径，m。6.3雨水排湾水系统捏的水力边计算6.3兔.2系统出计算快原理雁与参侮数重力壮半有那压流然状态雨水排眼水立管按水耍塞流双计算别，铸铁芝管充睁水率：α＝0.5痰7～0.映35小管径小取大值运，大管径纷取小值始。重力会半有古压流除重纽奉力作有用外叫，还订有负呢压抽恼吸作降用，捧故：闭重力任半有沙压流符系统宗立管绒的排拒水能埋力大体于重作力流习。单斗系狭统立管盛管径：与雨弱水斗摩口径加、悬穷吊管嗓管径膜相同谨；多斗己系统悄立管拿管径酸：根据立碰管设计旺排水量扒按重力半刑有压流话立管牧的最成大允肤许泄墓流量筝表确定。重力肆流屋孤面雨逮水排摊水立童管泄崇流量[规范]重力半油有压流欣立管的芽最大允油许泄流锹量表[手册]管径（mm）75100150200250300排水流量（L／s）多层建筑10194275135220高层建筑122555901552406.现3雨水排珍水系统漆的水力滋计算6.瞧3.穷2系统商计算农原理较与参睡数５．遥溢流伤口功能：主要艺是雨红水系迈统事故经时排水和超量雨惑水排除村。按最不嗓利情况肾考虑，沸溢流口册的排水税能力应版不小于50年重现期的返雨水量溪。溢流耀口的孔饥口尺寸杠可按下梳式近似黄计算：式中Q——溢流口砌服务面颂积内的躁最大降枝雨量，L/s；b——溢流口刮宽度，m；h——溢流占孔口舱高度患，m；m——流量须系数需，取385；g——重力息加速徒度，m/s2，取9.韵81。6.3回.2系统亡计算爽原理量与参辈数５．扰溢流度口6.3补.2系统计海算原理局与参数５．它溢流腿口6.使3.合2系统计概算原理景与参数５．朗溢流胃口H6.3泛.2系统计您算原理饺与参数５．炼溢流疮口6.3筹.2系统艺计算乘原理裁与参点数５．乎溢流匙口6.3雨水排嫂水系统惕的水力士计算6.3洒.2系统泻计算舒原理勺与参饶数５．帝溢流腊口屋面雨枪水最小迈排水能凳力q屋面雨想水管道言的排水拌系统+q溢流品设施乳宣泄债雨水缴能力=q总排乏水能扑力一般建权筑：P排水+P溢流生≥10a发qY重要建掩筑：P排水+P溢流≥50肺aqY6.3雨水排坑水系统甚的水力太计算6.匠3.特3设计礼计算昌步骤１．普通外谊排水系少统(宜按重力浩无压吊流系统设权计)根据任屋面伤坡度游和建浮筑物室立面寄要求以，布名置立径管，包确定方立管驾间距送；计算每皱根立管烛的汇水否面积；求每根连立管的库泄水量轨；按堰明流式唐斗雨钳水系坡统查重力钉流立布管最厦大允通许泄膝流量表，确定立杏管管径谦。6.裙3雨水排伪水系统蔽的水力菜计算6.3吉.3设计民计算歪步骤２．天沟贴外排您水天沟杜布置即确对定天朽沟的熟分水庸线及陷每条芽天沟坚的汇祸水面僻积；济按照默屋面茅的构造一望般应在胡伸缩缝卵或沉降再缝作为蔑天沟分伪水线，谜单坡的她排泄长度不宜钻大于50m。天沟较锤长时，拆坡度不县能太大祥，但最蔬小坡度柏不得小归于0.0扫03。确定院天沟驼断面天沟形某状：矩倍形、镰梯形每、半输圆形四、三浪角形沙等。天沟尺丹寸：根据状排水量杀、天沟曲汇水面忽积计算蚁，根据骄每一条庄天沟应该飞排泄庄的雨耀水量茫计算形天沟晚断面食面积ω。设计座时：常采稻用断面羞净尺寸瓦为40拍0m凑m×昨40彼0m熟m，保护捐高度抢不小骄于10尺0m则m。6.啊3雨水爆排水追系统滴的水某力计洞算6.芬3.乏3设计计肺算步骤天沟布劝置图天沟消能池检查井雨水斗沉降缝计算水仔流速度根据聋天沟逃的断撤面尺庆寸，傅应用颈明渠派均匀耍流公英式计励算天包沟的授允许胆水流李速度υ和允许按泄流量Q。6.唯3雨水亩排水总系统帆的水也力计挨算6.洒3.蹄3设计旷计算骂步骤式中Q——雨水的县允许泄嘉流量，L/s；ω——天沟的抓迂水断跪面面积邀，m²；v——天沟所内水播流速甲度，m/s；R——水力半栋径，m；i——天沟坡声度，i≥0戏.0笑03；n——天沟廊粗糙纠度系飞数，齿与天石沟材鸦料及亦施工非情况让有关继，见各种抹两面天沟n值表。各种抹蛋面天沟n值表点击设查看6.万3雨水排肺水系统查的水力悟计算6.夹3.蚕3设计顿计算吵步骤计算需型要排除纵的雨水犹量根据建凑筑物的撞性质选印定设计渗重现期P，根据宝当地压的暴嗓雨强度公洲式计迎算q5或h5，则需宾要排乳除的勾雨水求量按持式计冈算为段：K—叛—校正系膜数，一产般取1。当屋停面坡度辣较大时敢且短时强积水会酸造成危代害时（黑例如有漠的天沟掉溢水会哥流入室赏内），电取1.切5。比较qy、Q，应满千足：Q≥qy，以保述证天厅沟的脉安全喇排水像。6.3雨水遵排水部系统趴的水嫁力计切算6.薄3.献3设计尼计算棋步骤溢流口为防弱止降脏雨量暑过大岩时，俊天沟叫翻水其危害的建筑火物安谁全，份在女儿墙争上，雄山墙楚上设司置溢洁流口岂。溢流展口的忆排水横量按军堰流圾的流记量公睡式计采算：式中Q——溢流酷口流遇量，L/义s；m——流量答系数；b——溢流遥口宽否度，m；H——溢流口胸前的水册头，m。其中的惠流量应婆能够达减到设计疲重现期威对应的皂暴雨流杀量。6.欺3雨水排倚水系统绸的水力拘计算6.3合.3设计圆计算握步骤天沟匆的设巡寿计计民算有恐两种椒情况阁：已知：天沟戒的长读度、妙形状勾、几傍何尺各寸、坡度紫、材研料和冶汇水纳面积求解斩：校核重莫现期是竹否满足镇要求已知螺：天沟的征长度、连坡度、滋材料、汇水面验积和设肾计重现哈期求解：天沟冲的形垂状和露几何尸尺寸点击查弃看具体日步骤点击查境看具体脖步骤选择布姿置雨水患斗，布踏置连接胃管、悬亲吊管、立管闸、排于出管己和埋泥地管,计算摊确定终连接个管、悬吊舅管、斩立管你、排须出管局和埋席地管易管径艰。３．重力流舒内排水扒系统计算贝的内圆容：为了换简化秋计算虏，迅训速确狂定雨摩水斗奖的规设格和博数量骄，将荷雨水教斗的讨最大杂允许磨泄流淘量换算成小彻时降今雨厚逝度h5情况台下最惑大允毯许汇逃水面花积。6.3雨水燥排水余系统回的水拳力计悄算6.3迷.3设计晕计算畜步骤３．内排拘水系勤统小时棋降雨织厚度h5情况下使最大允估许汇水父面积。径流钻系数ψ已知，将雨水斗览最大泄拆流量表中的事雨水卡斗最大允躲许泄流捐量带入示上式，戴可得雨叉水斗最雅大允许骂汇水面局积表，见雨水斗蜜最大允励许汇水谢面积表。雨水返斗最梳大泄嫂流量扰表点击查级看内排种水系房诚统设从计步本骤：根据违建筑乖物内抚部墙响、梁义、柱饿的位简置，役屋面滩的构鲜造和储坡度贩划分为几晓个系统达，确定钳立管的进数量和备位置；根据求各个骆系统找的汇众水面夹积，蚊参照雨水斗忽最大允岁许汇水朽面积表确定雨蜻水斗的埋规格和速数量；确定扑连接巷管管亮径：连接息管管学径与降雨水犁斗出做水管山管径沸相同书。单斗系崭统，悬敏吊管、稼立管、缸排出横各管的管少径均与设连接管管径家相同。6.3雨水排猫水系统象的水力嚷计算6.蒸3.轨3设计计披算步骤内排缺水系乘统设坊计步破骤：计算悬吸吊管连皮接的各株雨水斗绑流量之淹和，确互定（重犬力流）激或计算（双重力有进压流）克水力坡炎度，查悬吊管概（铸铁莫管、钢那管）水力计攀算表或悬吊管态（塑料炼管）水解力计算渣表，确定亦悬吊管的管径闯，悬吊谎管的管府径宜保屯持不变涛。计算牙立管领连接宿的雨颈水斗俯泄流鸽量之角和，君查立休管最士大允计许泄返流量表，侦确定立校管管径高，当立驾管只连颤接一根握悬吊管妨时，因彼立管管弟径不则得小酱于悬仅吊管携管径徐，所敌以立须管管尺径与鬼悬吊披管管新径相同上。6.森3雨水排添水系统货的水力抄计算6.迹3.孝3设计渗计算鼠步骤内排水季系统设耽计步骤尼：排出管管懒径一毁般与呆立管运管径相同；味如果为了改学善整个员雨水