屋面雨水排水系统设计-屋面雨水管道系统水力计算（建筑给排水）

5.4.4天沟外排水的设计计算：屋面雨水排水系统天沟外排水设计计算（1）计算公式屋面天沟为明渠排水时，天沟水流流速可按明渠均流公式计算：——天沟水流速度；——水力半径；——天沟坡度；——天沟粗糙系数与天沟材料及施工情况有关；（见下页表格数据）vRIn

5.4.4天沟外排水的设计计算5.4屋面雨水管道系统水力计算天沟壁面材料N水泥砂浆光滑抹面0.011普通水泥砂浆抹面0.012-0.013无抹面0.014-0.015.10喷浆护面0.016-0.021不整齐表面0.020豆砂沥青玛地脂表面0.025

5.4.4天沟外排水的设计计算5.4屋面雨水管道系统水力计算（2）天沟断面尺寸天沟断面多为矩形或梯形，其尺寸应由计算确定。为了保证排水安全，天沟应有不小于100mm的保护高度，天沟起点水深不应小于80mm。（3）天沟排水立管管径可按檐沟外排水雨水立管最大设计泄流量选用。（4）溢流管天沟末端山墙、女儿墙上设置溢流口，用以排泄超过排水立管泄水能力的那部分雨水量。

5.4.4天沟外排水的设计计算5.4屋面雨水管道系统水力计算——流水量，L/s；——堰口宽度，m；——堰上水头，m；——流量系数，可采用320。QbHm

5.4.4天沟外排水的设计计算5.4屋面雨水管道系统水力计算5.4.2屋面汇水面积的计算：屋面雨水排水系统屋面汇水面积计算（1）屋面汇水面积一般较小，一般以m2计算。屋面有一定的坡度，汇水面积应按照水平投影面积计算。（2）高出屋面的侧墙汇水面积计算一面侧墙时，按侧墙面积的50%折算成汇水面积；两面相邻侧墙时，按两面侧墙面积平方和的平方根的50%折算成汇水面积；两面相对并且高度相等的侧墙可不计入汇水面积；两面相对不同高度的侧墙，按高出低墙部分面积的50%外折算成汇水面积；三面和四面互不相等的情况可认为是前四种基本情况的组合再推求汇水面积。

5.4.2屋面汇水面积的计算5.4屋面雨水管道系统水力计算（3）废水量换算排入室内雨水管中的生产废水量如大于5%的雨水量时，雨水管的设计流量应以雨水量和生产废水之和计，一般可将废水量换算成“当量汇水面积”，即：

5.4.2屋面汇水面积的计算5.4屋面雨水管道系统水力计算5.4.3檐沟外排水系统的设计计算：屋面雨水排水系统

5.4.3檐沟外排水系统的设计计算1、檐沟外排水设计计算根据屋面坡度和建筑无立面要求等情况，按经验布置立管，划分并计算每根立管的汇水面积，计算每根立管需排泄的雨水量Q。查下表使设计雨水量不大于表中最大设计泄流量，确定雨水立管管径。雨水立管最大设计泄流量管径（mm）75100125150200最大设计泄流量（L/s）9192942755.4屋面雨水管道系统水力计算

5.4.3檐沟外排水系统的设计计算习题5.4屋面雨水管道系统水力计算1、已知某城市暴雨强度如下：P=1年时，q5=240L/(s·hm2),q10=203L/(s·hm2)；P=3年时，q5=319L/(s·hm2),q10=263L/(s·hm2)；P=5年时，q5=354L/(s·hm2),q10=290L/(s·hm2)；P=10年时，q5=400L/(s·hm2),q10=326L/(s·hm2)。试求：（1）城市中一座普通办公楼，平顶，屋面水平投影面积为1500㎡，设计该办公楼屋面雨水排水系统，取设计重现期为3年，设计雨水流量；（2）城市中一座重要的演播大厅，平顶，屋面水平投影面积为3000㎡，设计该演播大厅屋面雨水排水系统，设计雨水流量？

5.4.3檐沟外排水系统的设计计算习题答案5.4屋面雨水管道系统水力计算（1）43.1L/S（2）108L/S,取P=10年。5.4.1雨水量计算：屋面雨水排水系统

学习目标知识目标掌握屋面雨水管道系统水力计算方法。能力目标能够根据设计任务的基础资料，正确进行雨水系统水力计算，雨水设计流量的计算。5.4屋面雨水管道系统水力计算

5.4.1雨水量计算设计暴雨强度公式中应有重现期p

和屋面集水时间t两个参数。设计重现期应根据生产工艺及建筑物的性质确定，一般采用一年，工业建筑可参考下页表各种数据确定。

屋面雨水排水管道设计降雨历时按5min计算。5.4屋面雨水管道系统水力计算2、雨水量计算——屋面雨水设计流量，L/s;——屋面设计汇水面积，m2；——当地降雨历时5min时的暴雨强度,L/（s•104

m2）；——当地降雨历时5min时的小时降雨厚度,mm/h;——设计重现期为一年时的屋面渲泄能力系数。屋面坡度小于2.5%时，k1取1.0；屋面坡度大于2.5%时，k1取1.5～2.0。QFq5h5k1

5.4.1雨水量计算5.4屋面雨水管道系统水力计算

5.4.1雨水量计算5.4屋面雨水管道系统水力计算

工业企业特征P(年)

1生产工业因素生产和机械设备不会因水受损害生产可能因水受损害，但机械设备不会因水受损害生产不会因水受影响，但机械设备可能因水受损害生产和机械均可能因水受损害0.51.01.52.0

2土建因素房屋最低层地板标高低于室外地面标高天窗玻璃位于天沟之上低于10cm

屋顶各方面被房屋高出部分包围，妨碍雨水流动0.50.50.5

5.4.1雨水量计算5.4屋面雨水管道系统水力计算

工业企业特征P(年)

1生产工业因素生产和机械设备不会因水受损害生产可能因水受损害，但机械设备不会因水受损害生产不会因水受影响，但机械设备可能因水受损害生产和机械均可能因水受损害0.51.01.52.0

2土建因素房屋最低层地板标高低于室外地面标高天窗玻璃位于天沟之上低于10cm

屋顶各方面被房屋高出部分包围，妨碍雨水流动0.50.50.55.4.5雨水内排水系统的水力计算：屋面雨水排水系统

5.4.5雨水内排水系统的水力计算内排水系统设计计算包括选择布置雨水斗，布置并确定连接管、悬吊管、立管、排出管和埋地管。根据最大允许泄流量换算成最大允许汇水面积：5.4屋面雨水管道系统水力计算FQK1N降雨强度h5与系数N的关系表——最大允许汇水面积,m2；——最大允许泄流量；——渲泄能力系数；——取决于5min小时降雨厚的系数度，取值见下表N=3600/h5h5（mm/h）5060708090100110120140160180200N726051.445403632.73025.722.52018

5.4.5雨水内排水系统的水力计算5.4屋面雨水管道系统水力计算渲泄流量与雨水斗前水深有关，随水深增大而增大，斗前水深一般不超过100mm。下表是一个雨水斗最大允许泄流量。1、雨水斗

雨水斗直径(mm)75100125150200

单斗系统（L/s）9.515.522.531.551.5

多斗系统（L/s）712182639屋面雨水斗最大泄流量（试验值）

5.4.5雨水内排水系统的水力计算5.4屋面雨水管道系统水力计算

雨水斗设计泄流量计算公式2、连接管：管径一般和雨水斗相同，直接选用。

5.4.5雨水内排水系统的水力计算5.4屋面雨水管道系统水力计算3、悬吊管：悬吊管的泄流量与连接的雨水斗个数、管道坡度、管道长度等因素有关。当建筑屋面渲泄能力系数k1=1，5min小时降雨厚度h5=100mm/h时，多斗系统悬吊管最大允许汇水面积见表。当建筑屋面坡度大于2.5%，渲泄能力系数k1不等于1时，应按汇水面积折算成相当于k1=1时的汇水面积F´。4、立管：立管连接一根悬吊管时，立管管径与悬吊管管径相同。若一根立管连接两根悬吊管时，应计算立管的汇水面积，再根据5min小时降雨厚度h5、“k1=1时立管最大允许汇水面积表”确定管径。

5.4.5雨水内排水系统的水力计算5.4屋面雨水管道系统水力计算

5、排出管：管径一般与立管相同，为改善排水系统的