建排06 建筑雨水系統(tǒng)

第6章建筑(jiànzhù)屋面雨水排水系統(tǒng)6.1建筑雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的組成與分類6.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中的水、氣流動規(guī)律6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算共八十九頁6.1建筑雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.1建筑雨水排水系統(tǒng)分類

降落在建筑物屋面的雨水和雪水，特別是暴雨，在短時間內(nèi)會形成積水，需要設置屋面雨水排水系統(tǒng)，有組織、有系統(tǒng)的將屋面雨水及時排除到室外(shìwài)，否則會造成四處溢流或屋面漏水，影響人們的生活和生產(chǎn)活動。

建筑屋面雨水排水系統(tǒng)的分類與管道的設置、管內(nèi)的壓力、水流狀態(tài)和屋面排水條件等有關。共八十九頁6.1建筑雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.1建筑雨水排水系統(tǒng)分類按建筑物內(nèi)部是否有雨水管道分為兩類內(nèi)排水系統(tǒng)外排水系統(tǒng)1.

建筑物內(nèi)部設有雨水管道，屋面(wūmiàn)設雨水斗的雨水排除系統(tǒng)為內(nèi)排水系統(tǒng)，否則為外排水系統(tǒng)。

內(nèi)排水系統(tǒng)按照雨水排至室外的方法內(nèi)排水系統(tǒng)又分為：架空管排水系統(tǒng)埋地管排水系統(tǒng)

雨水通過室內(nèi)架空管道直接排至室外的排水管（渠），室內(nèi)不設埋地管的內(nèi)排水系統(tǒng)稱為架空管內(nèi)排水系統(tǒng)；架空管內(nèi)排水系統(tǒng)排水安全，避免室內(nèi)冒水，但需用金屬管材多，易產(chǎn)生凝結(jié)水，管系內(nèi)不能排入生產(chǎn)廢水。雨水通過室內(nèi)埋地管道排至室外，室內(nèi)不設架空管道的內(nèi)排水系統(tǒng)稱為埋地管內(nèi)排水系統(tǒng)。共八十九頁6.1建筑雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.1建筑雨水排水系統(tǒng)分類

按雨水(yǔshuǐ)在管道內(nèi)的流態(tài)分為重力無壓流、重力半有壓流和壓力流三類。

重力無壓流是指雨水通過自由堰流入管道，在重力作用下附壁流動，管內(nèi)壓力正常，這種系統(tǒng)也稱為堰流斗系統(tǒng)。

重力半有壓流是指管內(nèi)氣水混合，在重力和負壓抽吸雙重作用下流動，這種系統(tǒng)也稱為87雨水斗系統(tǒng)。

壓力流是指管內(nèi)充滿雨水，主要在負壓抽吸作用下流動，這種系統(tǒng)也稱為虹吸式系統(tǒng)。2.共八十九頁6.1建筑雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.1建筑雨水排水系統(tǒng)分類

按屋面(wūmiàn)的排水條件分為檐溝排水、天溝排水和無溝排水。

檐溝排水:當建筑屋面面積較小時，在屋檐下設置匯集屋面雨水的溝槽，

天溝排水:在面積大且曲折的建筑物屋面設置匯集屋面雨水的溝槽，將雨水排至建筑物的兩側(cè)，

無溝排水:降落到屋面的雨水沿屋面徑流，直接流入雨水管道，3.共八十九頁6.1建筑(jiànzhù)雨水排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.1建筑雨水排水系統(tǒng)分類

按出戶埋地橫干管是否有自由水面(shuǐmiàn)分為敞開式排水系統(tǒng)和密閉式排水系統(tǒng)兩類。

敞開式排水系統(tǒng)是非滿流的重力排水，管內(nèi)有自由水面，連接埋地干管的檢查井是普通檢查井。該系統(tǒng)可接納生產(chǎn)廢水，省去生產(chǎn)廢水埋地管，但是暴雨時會出現(xiàn)檢查井冒水現(xiàn)象，雨水漫流室內(nèi)地面，造成危害。密閉式排水系統(tǒng)是滿流壓力排水，連接埋地干管的檢查井內(nèi)用密閉的三通連接，室內(nèi)不會發(fā)生冒水現(xiàn)象。但不能接納生產(chǎn)廢水，需另設生產(chǎn)廢水排水系統(tǒng)。4.共八十九頁6.1建筑(jiànzhù)雨水排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.1建筑雨水排水系統(tǒng)分類

按一根(yīɡēn)立管連接的雨水斗數(shù)量分為單斗系統(tǒng)和多斗系統(tǒng)。

在重力無壓流和重力半有壓流狀態(tài)下，由于互相干擾，多斗系統(tǒng)中每個雨水斗的泄流量小于單斗系統(tǒng)的泄流量。5.共八十九頁共八十九頁6.1建筑雨水排水系統(tǒng)的分類(fēnlèi)與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成

普通外排水由檐溝和敷設(fūshè)在建筑物外墻的立管組成，見圖6-1。降落到屋面的雨水沿屋面集流到檐溝，然后流入隔一定距離設置的立管排至室外的地面或雨水口。1.普通外排水承雨斗立管雨水斗檐溝女兒墻6-1普通外排水

根據(jù)降雨量和管道的通水能力確定1根立管服務的屋面面積，再根據(jù)屋面形狀和面積確定立管的間距。

普通外排水適用于普通住宅、一般的公共建筑和小型單跨廠房。共八十九頁6.1建筑雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成

立管連接雨水斗并沿外墻布置。降落到屋面上的雨水沿坡向天溝的屋面匯集到天溝，再沿天溝流至建筑物兩端(liǎnɡduān)(山墻、女兒墻)，流入雨水斗，經(jīng)立管排至地面或雨水井。天溝外排水系統(tǒng)適用于長度不超過100m的多跨工業(yè)廠房。天溝溢流口山墻泄壓管消能池檢查井雨水斗圖6-2天溝外排水(Ⅰ-Ⅰ剖面)2.天溝外排水

天溝外排水由天溝、雨水斗和排水立管組成。

天溝設置在兩跨中間并坡向端墻，雨水斗設在伸出山墻的天溝末端，也可設在緊靠山墻的屋面，見圖6-2。共八十九頁共八十九頁6.1建筑雨水排水系統(tǒng)的分類(fēnlèi)與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成

天溝的排水斷面(duànmiàn)形式應根據(jù)屋面情況而定，一般多為矩形和梯形。圖6-2天溝外排水(平面)女兒墻分水線沉降縫天溝雨水斗立管檢查井室外雨水管共八十九頁共八十九頁6.1建筑雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成

天溝坡度不宜(bùyí)太大，以免天溝起端屋頂墊層過厚而增加結(jié)構(gòu)的荷重，但也不宜(bùyí)太小，以免天溝抹面時局部出現(xiàn)倒坡，使雨水在天溝中積存，造成屋頂漏水，天溝坡度一般在0.003-0.006之間。

天溝應以建筑物伸縮縫、沉降縫和變形縫為屋面分水線，在分水線兩側(cè)分別設置天溝。優(yōu)點：1）天溝外排水方式在屋面不設雨水斗，管道不穿過屋面，排水安全可靠，不會因施工不善造成屋面漏水或檢查井冒水。

2）節(jié)省管材，施工簡便，有利于廠房內(nèi)空間利用，也可減小廠區(qū)雨水管道的埋深。缺點：1）因天溝有一定的坡度，而且較長，排水立管在山墻外，也存在著屋面墊層厚，結(jié)構(gòu)負荷增大；

2）晴天屋面堆積灰塵多，雨天天溝排水不暢；寒冷地區(qū)排水立管可能凍裂的缺點。共八十九頁6.1建筑雨水排水系統(tǒng)的分類(fēnlèi)與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成3.內(nèi)排水

內(nèi)排水系統(tǒng)一般由雨水斗、連接(liánjiē)管、懸吊管、立管、排出管、埋地干管和附屬構(gòu)筑物幾部分組成，如圖6-3。圖6-3Ⅰ-Ⅰ剖面共八十九頁6.1建筑(jiànzhù)雨水排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成

降落到屋面上的雨水，沿屋面流入雨水斗，經(jīng)連接管、懸吊管、流入立管，再經(jīng)排出管流入雨水檢查井，或經(jīng)埋地干管排至室外雨水管道。對于某些建筑物，由于受建筑結(jié)構(gòu)形式、屋面面積(miànjī)、生產(chǎn)生活的特殊要求以及當?shù)貧夂驐l件的影響，內(nèi)排水系統(tǒng)可能只有其中的部分組成。

內(nèi)排水系統(tǒng)適用于跨度大、特別長的多跨建筑，在屋面設天溝有困難的鋸齒形、殼形屋面建筑，屋面有天窗的建筑，建筑立面要求高的建筑，大屋面建筑及寒冷地區(qū)的建筑，在墻外設置雨水排水立管有困難時，也可考慮采用內(nèi)排水形式。共八十九頁

雨水斗是一種雨水由此進入排水管道的專用裝置，設在天溝或屋面的最低處。實驗表明有雨水斗時，天溝水位穩(wěn)定、水面旋渦較小，水位波動幅度(fúdù)小，摻氣量較小；無雨水斗時，天溝水位不穩(wěn)定，水位波動幅度(fúdù)為大，摻氣量較大。6.1建筑雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成⑴雨水斗

雨水斗有重力式和虹吸式兩類，見圖6-4。

圖6-4共八十九頁6.1建筑雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成

重力式雨水(yǔshuǐ)斗由頂蓋、進水格柵（導流罩）、短管等構(gòu)成，進水格柵既可攔截較大雜物又對進水具有整流、導流作用。

重力式雨水斗有65式、79式和87式3種，其中87式雨水斗的進

、出口面積比（雨水斗格柵的進水孔有效面積與雨水斗下連接管面積之比）最大，摻氣量少，水力性能穩(wěn)定，能迅速排除屋面雨水。重力式雨水斗87式共八十九頁

為避免在設計降雨(jiànɡyǔ)強度下雨水斗摻入空氣，虹吸式雨水斗設計為下沉式。挾帶少量空氣的雨水進入雨水斗的擴容進水室后，因室內(nèi)有整流罩，雨水經(jīng)整流罩進入排出管，挾帶的空氣被整流罩阻擋，不易進入排水管。6.1建筑雨水排水系統(tǒng)的分類(fēnlèi)與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成虹吸式雨水斗

虹吸式雨水斗由頂蓋、進水格柵、擴容進水室、整流罩（二次進水罩）、短管等組成。虹吸式雨水斗

在陽臺、花臺和供人們活動的屋面，可采用無格柵的平箅式雨水斗。平箅式雨水斗的進出口面積比較小，在設計負荷范圍內(nèi)，其泄流狀態(tài)為自由堰流。共八十九頁

共八十九頁6.1建筑(jiànzhù)雨水排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成(2)連接管

連接管是連接雨水(yǔshuǐ)斗和懸吊管的l段豎向短管。連接管一般與雨水斗同徑，連接管應牢固固定在建筑物的承重結(jié)構(gòu)上，下端用斜三通與懸吊管連接。(3)懸吊管

懸吊管是懸吊在屋架、樓板和梁下或架空在柱上的雨水橫管。懸吊管連接雨水斗和排水立管，其管徑不小于連接管管徑，也不應大于300mm。塑料管的最小設計坡度不小于0.005；鑄鐵管的最小設計坡度不小于0.01。在懸吊管的端頭和長度大于15m的懸吊管上設檢查口或帶法蘭盤的三通，位置宜靠近墻柱，以利檢修。

連接管與懸吊管，懸吊管與立管間宜采用45°三通或90°斜三通連接。懸吊管一般采用塑料管或鑄鐵管，固定在建筑物的桁架或梁上，在管道可能受振動或生產(chǎn)工藝有特殊要求時，可采用鋼管，焊接連接。共八十九頁6.1建筑(jiànzhù)雨水排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成(4)立管

雨水排水立管承接懸吊管或雨水斗流來的雨水，一根立管連接的懸吊管根數(shù)不多于兩根，立管管徑不得小于懸吊管管徑。立管宜沿墻、柱安裝，在距地面1m處設檢查口。立管的管材(ɡuǎncái)和接口與懸吊管相同。

排出管是立管和檢查井間的一段有較大坡度的橫向管道，其管徑不得小于立管管徑。(5)排出管

排出管與下游埋地干管在檢查井中宜采用管頂平接，水流轉(zhuǎn)角不得小于135°。135o共八十九頁6.1建筑雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的分類與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成

埋地管敷設于室內(nèi)地下，承接(chéngjiē)立管的雨水，并將其排至室外雨水管道。埋地管最小管徑為200mm，最大不超過600mm。埋地管一般采用混凝土管，鋼筋混凝土管或陶土管。(6)埋地管(7)附屬構(gòu)筑物

附屬構(gòu)筑物用于埋地雨水管道的檢修、清掃和排氣。主要有檢查井、檢查口井和排氣井。

檢查井適用于敞開式內(nèi)排水系統(tǒng)，設置在排出管與埋地管連接處，埋地管轉(zhuǎn)彎、變徑及超過30m的直線管路上。檢查井井深不小于0.7m，井內(nèi)采用管頂平接，井底設高流槽，流槽應高出管頂200mm。共八十九頁6.1建筑雨水排水系統(tǒng)的分類(fēnlèi)與組成

6.1.2建筑雨水排水系統(tǒng)的組成排氣井

埋地管起端(qǐduān)檢查井與排出管間應設排氣井，見圖6-5。

水流從排出管流排入氣井，與溢流墻碰撞消能，流速減小，氣水分離，水流經(jīng)格柵穩(wěn)壓后平穩(wěn)流入檢查井，氣體由放氣管排出。密閉內(nèi)排水系統(tǒng)的埋地管上設檢查口，將檢查口放在檢查井內(nèi)，便于清通檢修，稱檢查口井。圖6-5排氣井共八十九頁6.1建筑雨水排水系統(tǒng)的分類與組成(zǔchénɡ)

6.1.3建筑雨水排水系統(tǒng)的選用

選擇建筑物屋面雨水排水系統(tǒng)時應根據(jù)建筑物的類型、建筑結(jié)構(gòu)形式、屋面面積(miànjī)大小、當?shù)貧夂驐l件以及生活生產(chǎn)的要求，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，本著既安全又經(jīng)濟的原則選擇雨水排水系統(tǒng)。

為此，密閉式系統(tǒng)優(yōu)于敞開式系統(tǒng)，外排水系統(tǒng)優(yōu)于內(nèi)排水系統(tǒng)。堰流斗重力流排水系統(tǒng)的安全可靠性最差。

安全的含義是指能迅速、及時地將屋面雨水排至室外，屋面溢水頻率低，室內(nèi)管道不漏水，地面不冒水。安全

虹吸式系統(tǒng)泄流量大,管徑小,造價最低;87斗重力流系統(tǒng)次之，堰流斗重力流系統(tǒng)管徑最大，造價最高。

經(jīng)濟是指在滿足安全的前提下，系統(tǒng)的造價低，壽命長。經(jīng)濟共八十九頁6.1建筑雨水排水系統(tǒng)的分類(fēnlèi)與組成

6.1.3建筑雨水排水系統(tǒng)的選用屋面集水

建筑屋面內(nèi)排水、長天溝外排水

大型屋面的廠房、公共建筑內(nèi)排水

檐溝外排水

陽臺雨水

優(yōu)先考慮天溝形式(xíngshì)，雨水斗置于天溝內(nèi)。一般宜采用重力半有壓流系統(tǒng)

宜采用虹吸式有壓流系統(tǒng)

宜采用重力無壓流系統(tǒng)

應自成系統(tǒng)排到室外，不得與屋面雨水系統(tǒng)相連接

共八十九頁6.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣(shuǐqì)流動規(guī)律雨水從屋面流入雨水斗,用管道輸送到雨水井或地面，其間沒有能量輸入，水體的這種流動通常稱為重力流動。

★屋面雨水進入雨水斗時，會挾帶一部分空氣進入雨水管道，所以，雨水管道中泄流的是水、氣兩種介質(zhì)。

降雨歷時、匯水面積和天溝水深影響了雨水斗斗前的水面深度h，雨水斗斗前水面深度又決定了進氣口的大小和進入雨水管道的相對空氣量的多少，進入雨水管道的相對空氣量的多少直接影響管道內(nèi)的壓力波動和水流狀態(tài)，隨著雨水斗斗前水深h的不斷增加，輸水管道中會出現(xiàn):重力無壓流、重力半有壓流和壓力流（虹吸流）三種(sānzhǒnɡ)流態(tài)。

這些變化受到天溝距埋地管的位置高度H、天溝水深h、懸吊管的管徑、長度、坡度及立管管徑等諸多因素的影響。其變化規(guī)律是合理設計雨水排水系統(tǒng)的依據(jù)。共八十九頁6.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動規(guī)律(guīlǜ)

6.2.1單斗雨水系統(tǒng)降雨開始后，降落到屋面的雨水沿屋面徑流到天溝，再沿天溝流到雨水斗。隨降雨歷時的延長，雨水斗斗前水深不斷(bùduàn)增加，見圖6.6、圖6.7(a).初始階段:0＜t＜tA,α＜

1/3,K↑

附壁流或水膜流(b).過渡階段:tA＜t＜tB,1/3＜α＜1,k↓

水氣兩相重力半有壓流(c).飽和階段:t≥tB

,α

＝1，k=0

水一相壓力流圖6-6雨水斗前水流狀態(tài)共八十九頁6.2雨水(yǔshuǐ)內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動規(guī)律

6.2.1單斗雨水系統(tǒng)

雨水斗進氣口不斷減小，系統(tǒng)的泄流量Q、壓力(yālì)P和摻氣比K隨之發(fā)生變化，見圖6-7。摻氣比--進入雨水斗的空氣量與雨水量的比值。充水率α＝

ωt水流斷面積/ωj管道斷面積圖6-7

小結(jié)：單斗雨水系統(tǒng)的初始階段，雨水排水系統(tǒng)的泄流量小，管內(nèi)氣流暢通，壓力穩(wěn)定，雨水靠重力流動，是水氣兩相重力無壓流。共八十九頁6.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動規(guī)律(guīlǜ)

6.2.1單斗雨水系統(tǒng)★過渡階段:從圖6-8中可以看出，懸吊管起端(qǐduān)呈正壓，懸吊管末端和立管的上部呈負壓，在懸吊管末端與立管連接處負壓最大。

上部形成負壓圖6-8單斗系統(tǒng)過渡階段管內(nèi)壓力分布示意圖

下部形成正壓共八十九頁小結(jié)

過渡階段的泄流量較大，管內(nèi)氣流不暢通，管內(nèi)壓力不穩(wěn)定，變化大，雨水靠重力和負壓抽吸流動(liúdòng)，是水氣兩相重力半有壓流共八十九頁共八十九頁飽和階段(jiēduàn)

是雨水斗完全淹沒，管內(nèi)滿流不摻氣，雨水排水系統(tǒng)的泄流量達到最大，雨水主要靠負壓抽吸流動，是水一相壓力流。共八十九頁6.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動規(guī)律(guīlǜ)

6.2.1單斗雨水系統(tǒng)總結(jié)：單斗雨水系統(tǒng)的初始階段，雨水排水系統(tǒng)的泄流量小，管內(nèi)氣流暢通，壓力穩(wěn)定，雨水靠重力流動，是水氣兩相重力無壓流。過渡階段的泄流量較大，管內(nèi)氣流不暢通，管內(nèi)壓力不穩(wěn)定，變化大，雨水靠重力和負壓抽吸流動，是水氣兩相重力半有壓流。

飽和階段是雨水斗完全淹沒，管內(nèi)滿流不摻氣，雨水排水系統(tǒng)的泄流量達到最大，雨水主要靠負壓抽吸流動，是水一相壓力流。

壓力流狀態(tài)下系統(tǒng)的泄流量最大，重力流時泄流量最小。雨水排水系統(tǒng)的泄水能力主要取決于天溝位置(wèizhi)高度,雨水斗離排出管的垂直距離越大，產(chǎn)生的抽力越大，泄水能力也就越大。系統(tǒng)最大負壓在懸吊管與立管的連接處，最大正壓在立管與埋地橫干管的連接處。共八十九頁6.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣(shuǐqì)流動規(guī)律

6.2.2多斗雨水排水系統(tǒng)

多斗雨水系統(tǒng)(xìtǒng):一根懸吊管上連接2個或2個以上雨水斗的雨水排水系。這些雨水斗都與大氣相通，當雨水斗斗前水深較淺時，從連接管落入懸吊管的雨水，產(chǎn)生向下沖擊力，在連接管與懸吊管的連接處，水流呈八字形，向上游產(chǎn)生回水壅高，對上游雨水的排放產(chǎn)生阻隔和干擾作用，使上游雨水斗的泄水能力減小。

1.初始和過渡階段共八十九頁6.2雨水(yǔshuǐ)內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動規(guī)律

6.2.2多斗雨水排水系統(tǒng)圖6-9多斗系統(tǒng)(xìtǒng)雨水泄流規(guī)律初始和過渡階段：圖6-9是立管高度為4.2m，天溝水深為40mm時多斗雨水排水系統(tǒng)泄流量的實測資料，圖中數(shù)據(jù)為泄流量，單位為L／s。共八十九頁1).

距立管近的雨水斗泄水能力大2).近立管雨水斗至立管距離相等的情兄下(圖6-9中(b)、(c)、(d)、(e)),總泄流量基本相同.隨著兩個雨水斗間距的增加,近立管雨水斗泄流量逐漸增加,遠離立管雨水斗泄流量逐漸減小,但變化幅度不大。3).當兩個雨水斗間距相等(圖6-9中(a)、(c)),距離立管不同時,兩個雨水斗泄流量的比值(bǐzhí)基本相同(18.9/9.05＝2.09;21.62/10.3＝2.10)4).若1根懸吊管上連接5個雨水斗(圖6-9中的(f)),各個雨水斗泄流量變化很大,離立管越遠,泄流量越小,5個雨水斗泄流量之比為1:15:22:80:196。距離立管最近的兩個雨水斗泄流量之和已占總泄流量的87.8%,笫3個及其以后的兩個雨水斗形同虛設。5).比較圖6-9中(b)與(f)兩種情況還可看出,近立管雨水斗泄流量和總泄流量基本相同,f中其余4個雨水斗泄流量之和(11.82L/S)比b中離立管較遠的一個雨水斗泄流量(12L/S)還小。共八十九頁6.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動(liúdòng)規(guī)律

6.2.2多斗雨水排水系統(tǒng)

★★

重力半有壓流的多斗雨水排水系統(tǒng)中距立管近的雨水斗泄水(xièshuǐ)能力大，一根懸吊管連接的雨水斗不宜過多，雨水斗之間的距離不宜過大，雨水斗應盡量靠近立管。結(jié)論（初始與過渡階段）：共八十九頁6.2雨水(yǔshuǐ)內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動規(guī)律

6.2.2多斗雨水排水系統(tǒng)在飽和(bǎohé)階段，多斗雨水排水系統(tǒng)的每個雨水斗都被淹沒，空氣不會進入系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)為水一相流，懸吊管和立管上部連接處負壓值達到最大，抽吸作用大，下游雨水斗的泄流不會向上游回水，對上游雨水斗排水產(chǎn)生的阻隔和干擾很小，各雨水斗的泄流量相差不多。2.飽和階段系統(tǒng)內(nèi)水流速度大，泄流量遠大于初始和過渡階段的重力流和重力半有壓流。下游某雨水斗到懸吊管與立管連接處的距離小于上游雨水斗到這一點的距離，為保持該處壓力平衡，應增加下游雨水斗到立管的水頭損失。因懸吊管和立管上部負壓值很大，為保證安全，防止管道損壞，應選用鑄鐵管或承壓塑料管。共八十九頁6.3雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.1雨水量計算

屋面雨水排水系統(tǒng):★雨水量的大小是設計計算(jìsuàn)雨水排水系統(tǒng)的依據(jù)，雨水量與該地暴雨強度q、匯水面積F以及徑流系數(shù)ψ有關，屋面徑流系數(shù)一般取ψ＝0.9。

設計暴雨強度公式中有設計重現(xiàn)期P和屋面集水時間t兩個參數(shù)。設計重現(xiàn)期應根據(jù)建筑物的重要程度、氣象特征確定，一般性建筑物取2-5年，重要公共建筑物不小于10年。由于屋面面積較小，屋面集水時間應較短，因為我國推導暴雨強度公式實測降雨資料的最小時段為5min，所以屋面集水時間按5min計算。1．設計暴雨強度q(L/s.10000m2)共八十九頁

廣州地區(qū)暴雨(bàoyǔ)強度公式:

qt＝767(1+1.04㏒p)/t0.522

式中:p----設計重現(xiàn)期(年)

t----降雨歷時(min)

P=5年:q5＝523L/S·10000m2

降雨深度:h5＝188mm/h

★

h5=0.36×q5=0.36×523=188.28mm/h

徑流系數(shù)Ψ:同一降雨歷時內(nèi)地面上的徑流深度(mm)與降雨深度(降雨量,mm)的比值,用小數(shù)表示。主要與地面的植被有關,水泥瀝青路面Ψ為0.9-1.0,而草地僅為

0.15,塊石路面0.6,非鋪砌地面

0.3。共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力(shuǐlì)計算

6.3.1雨水量計算

屋面雨水匯水面積較小，一般按m2計。對于有一定坡度的屋面，★匯水面積不按實際面積而是按水平投影面積計算?？紤]到大風作用下雨水傾斜降落的影響，高出屋面的側(cè)墻，應附加其最大受雨面正投影的一半作為有效匯水面積計算。窗井、貼近高層建筑外墻的地下汽車庫出入口坡道(pōdào)應附加其高出部分側(cè)墻面積的二分之一。

同一匯水區(qū)內(nèi)高出的側(cè)墻多于一面時，按有效受水側(cè)墻面積的1／2折算匯水面積。2．匯水面積F共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力(shuǐlì)計算

6.3.1雨水量計算3.雨水(yǔshuǐ)量計算公式式中

ψ——徑流系數(shù)，屋面取0.9；

Q——屋面雨水設計流量，L/s；

F——屋面設計匯水面積，m2；

qs——當?shù)亟涤隁v時5min時的暴雨強度，L/s·104m2；

hs——當?shù)亟涤隁v時5min時的小時降雨深度，mm/h；雨水量可按以下兩個公式計算：共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理(yuánlǐ)與參數(shù)

雨水(yǔshuǐ)斗的泄流量與流動狀態(tài)有關，重力流狀態(tài)下，雨水斗的排水狀況是自由堰流，通過雨水斗的泄流量與雨水斗進水口直徑和斗前水深有關，可按環(huán)形溢流堰公式計算1.雨水斗泄流量式中Q——通過雨水斗的泄流量，m3/s；

μ——雨水斗進水口的流量系數(shù)，取0.45；

D——雨水斗進水口直徑，m；

h——雨水斗進水口前水深，m。（6-3）共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力(shuǐlì)計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)

在半有壓流和壓力流狀態(tài)(zhuàngtài)下，排水管道內(nèi)產(chǎn)生負壓抽吸，所以通過雨水斗的泄流量與雨水斗出水口直徑、雨水斗前水面至雨水斗出水口處的高度及雨水斗排水管中的負壓有關：式中Q——雨水斗出水口泄流量，m3/s；

μ——雨水斗出水口的流量系數(shù)，取0.95；

d——雨水斗出水口內(nèi)徑，m；

H——雨水斗前水面至雨水斗出水口處的高度，m；

P——雨水斗排水管中的負壓，m。（6-4）共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)

各種類型雨水斗的最大泄流量(liúliàng)可按表6-1選取。

87式多斗排水系統(tǒng)中，一根懸吊管連接的87式雨水斗最多不超過4個，離立管最遠端雨水斗的設計流量不得超過表中數(shù)值，其他各斗的設計流量依次比上游雨水斗遞增10％。共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理(yuánlǐ)與參數(shù)2.天溝(tiāngōu)流量（6-5）（6-6）屋面天溝為明渠排水，天溝水流流速可按明渠均勻流公式計算式中Q——天溝排水流量（m3/s）；

v——流速（m/s

）；

n——天溝粗糙度系數(shù)，與天溝材料及施工情況有關，見表6.2；

I——天溝坡度，不小于0.003；

w——天溝過水斷面積，（m2）共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)各種(ɡèzhǒnɡ)抹面天溝粗糙度系數(shù)表6-2共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力(shuǐlì)計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)3.橫管(hénɡɡuǎn)（6-7）（6-8）Q=vω式中

Q

——排水流量（m3/s）；

v——管內(nèi)流速(m／s)，不小于0.75m/s，埋地橫干管出建筑外墻進入室外雨水檢查井時，為避免沖刷，流速應小于1.8m／s。

ω——管內(nèi)過水斷面積(m2)；n——粗糙系數(shù)；塑料管取0.010，鑄鐵管取0.014，混凝土管取0.013；

R——水力半徑(m)，懸吊管按充滿度h/D=0.8計算，橫干管按滿流計算；

I——水力坡度；重力流的水力坡度按管道敷設坡度計算，

金屬管不小于0.01，塑料管不小于0.005；橫管包括懸吊管、管道層的匯合管、埋地橫干管和出戶管，橫管可以近似地按圓管均勻流計算：共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力(shuǐlì)計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)式中

I——水力坡度；

h——橫管兩端管內(nèi)的壓力差，(mH2O)，懸吊管按其末端（立管與懸吊管連接處）的最大負壓(fùyā)值計算，取0.5m，埋地橫干管按其起端（立管與埋地橫干管連接處）的最大正壓值計算，取1.0m；

△h——位置水頭，(mH2O)，懸吊管是指雨水斗頂面至懸吊管末端的幾何高差(m)，埋地橫干管是指其兩端的幾何高差(m)；

L——橫管的長度(m)。：（6-9）I——水力坡度；重力流的水力坡度按管道敷設坡度計算，

金屬管不小于0.01，塑料管不小于0.005；

★重力半有壓流的水力坡度I與橫管兩端管內(nèi)的壓力差有關，按下式計算：共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理(yuánlǐ)與參數(shù)將各個參數(shù)(cānshù)代入6-7和6-8式，計算出不同管徑、不同坡度時非滿流（h/D＝0.8）橫管（鑄鐵管、鋼管、塑料管）和滿流橫管（混凝土管）的流速和最大泄流量，見附表6-1(p433)、附表6-2(p434)、附表6-3(p434)。

橫管的管徑根據(jù)各雨水斗流量之和確定，并宜保持管徑不變。共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力(shuǐlì)計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)4.立管

式中Q——立管排水流量，（L/s）；

Kp——粗糙(cūcāo)高度，（m），塑料管取15×10-6m，鑄鐵管取25×10-5m。

α——充水率，塑料管取0.3，鑄鐵管取0.35。

d——管道計算內(nèi)徑（m）（6-10）

重力流立管最大允許流量見附表6-4(p435)

重力半有壓流狀態(tài)下雨水排水立管按水塞流計算，鑄鐵管充水率α＝0.57～0.35，小管徑取大值，大管徑取小值。重力流狀態(tài)下雨水排水立管按水膜流計算共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)

重力半有壓流系統(tǒng)除了重力作用外，還有負壓抽吸作用，所以，重力半有壓流系統(tǒng)立管的排水能力(nénglì)大于重力流，其中，單斗流系統(tǒng)立管的管徑與雨水斗口徑、懸吊管管徑相同。多斗系統(tǒng)立管管徑根據(jù)立管設計排水量按★表6-3確定。重力半有壓流立管的最大允許泄流量

表6-3

共八十九頁6.3雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)

壓力流（虹吸式）系統(tǒng)的連接管、懸吊管、立管、埋地橫干管都按滿流設計，管道的沿程阻力(zǔlì)損失按海森－威廉公式計算。5.壓力流（虹吸式）⑴沿程阻力損失計算（6-11）式中R——單位長度的阻力損失，KPa／m；

Q——流量，L／min；

dj——管道的計算內(nèi)徑，m,內(nèi)壁噴塑鑄鐵管塑膜厚度為0.005m。C——海森－威廉系數(shù)，塑料管：C＝130，內(nèi)壁噴塑鑄鐵管：C＝110，鋼管C＝120，鑄鐵管：C＝100。常用的內(nèi)壁噴塑鑄鐵管水力計算表見附表6-5(p435)共八十九頁6.3雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)

管件的局部(júbù)阻力損失應按下式計算⑵局部阻力損失計算式中hj——管件的局部阻力損失KPa;

v——流速，m/s；

ζ——管件局部阻力系數(shù)，見表6.4★（6-12）共八十九頁6.3雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)管件局部(júbù)ξ系數(shù)

表6-4

共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理(yuánlǐ)與參數(shù)

管路(ɡuǎnlù)的局部阻力損失可以折算成等效長度，按沿程水頭損失估算⑶阻力損失估算式中

L0——等效長度，m;

L——設計長度，m；

k——考慮管件阻力引入的系數(shù)：鋼管、鑄鐵管k＝1.2～1.4，塑料管k＝1.4～1.6（6-13）L0=kL共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力(shuǐlì)計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)計算管路單位等效長度的阻力(zǔlì)損失R0可按下式計算式中

R0——計算管路單位等效長度的阻力損失，Kpa/m；

E——系統(tǒng)可以利用的最大壓力，Kpa；

H——雨水斗頂面至雨水排出口的幾何高差，m;

L0——計算管路等效長度，m。（6-14）①計算管路阻力損失估算共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理(yuánlǐ)與參數(shù)懸吊管單位等效長度(chángdù)的阻力損失RX0按下式計算②懸吊管阻力損失估算式中

RX0——懸吊管單位等效長度的阻力損失，Kpa/m；

Pmax——最大允許負壓值，Kpa；

H——雨水斗頂面至雨水排出口的幾何高差，m;

L0——懸吊管等效長度，m。（6-15）共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理(yuánlǐ)與參數(shù)⑷管內(nèi)(ɡuǎnnèi)壓力

由于雨水在管道內(nèi)流動過程中的水頭損失不斷增加，橫向管道的位置水頭變化微小，而立管內(nèi)的位置水頭增加很大，所以，系統(tǒng)中不同斷面管內(nèi)的壓力變化很大，為使各個雨水斗泄流量平衡，不同支路計算到某一節(jié)點的壓力差不大于5～10Kpa。系統(tǒng)某斷面處管內(nèi)的壓力按下式計算Pi＝9.8Hi－(Vi2/2+∑hi)（6-16）式中

Pi——i斷面處管內(nèi)的壓力，KPa；

Hi——雨水斗頂面至i斷面的高度差，m；

Vi——i斷面處管內(nèi)流速，m／s；

∑hi——雨水斗頂面至i斷面的總阻力損失，Kpa共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理(yuánlǐ)與參數(shù)壓力流(虹吸式)雨水排水系統(tǒng)的最大負壓值在懸吊管與立管的連接處。為防止管道損壞，選用鑄鐵管和鋼管時，系統(tǒng)(xìtǒng)允許的最大負壓值為－90KPa

，選用塑料管時，小管徑（de=50～150mm）允許的最大負壓值為－80Kpa，大管徑（de=200～300mm）允許的最大負壓值為－70Kpa。共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理(yuánlǐ)與參數(shù)

排水管系統(tǒng)的總水頭損失∑hn與排水管出口速度水頭Vn2/2之和應小于雨水斗天溝底面至排水管出口的幾何(jǐhé)高差，其壓力余量宜稍大于10KPa。系統(tǒng)壓力余量為⑸系統(tǒng)的余壓ΔP=9.8H－(Vn2/2+∑hn)（6-17）

式中ΔP——壓力余量，KPa；

Vn2——雨水管出口的管道流速，m／s；

H——雨水斗頂面與排水管出口的高差，m；∑hn——雨水斗頂面到雨水管出口處系統(tǒng)的總阻力損失，KPa。共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)

壓力流雨水排水管道系統(tǒng)內(nèi)的流速和壓力直接影響著系統(tǒng)的正常使用，為使管道有良好(liánghǎo)的自凈能力，懸吊管的設計流速不宜小于1m／s，立管的設計流速不宜小于2.2m／s，系統(tǒng)的最大流速通常發(fā)生在立管上，為減小水流動時的噪音，立管的設計流速宜小于6m／s，最大不大于10m／s。系統(tǒng)底部的排出管的流速小于1.8m／s，以減少水流對檢查井的沖擊?！颲懸≥1m/s2.2m/s≤v立＜6m/sv排出管＜1.8m/s⑹管內(nèi)流速流共八十九頁6.3雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.2系統(tǒng)計算原理與參數(shù)

溢流口的功能主要是雨水系統(tǒng)事故時排水和超量雨水排除。按最不利情況考慮，溢流口的排水能力(nénglì)應不小于10年重現(xiàn)期的雨水量。溢流口的孔口尺寸可按下式近似計算。6.溢流口計算（6-18）式中Q——溢流口服務面積內(nèi)的最大降雨量(L／s)；

b——溢流口寬度(m)；

h——溢流孔口高度(m)；

m——流量系數(shù)，取385；

g——重力加速度(m／s2)，取9.81。共八十九頁6.3雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的水力計算

⑴根據(jù)屋面坡度和建筑物立面要求，布置(bùzhì)立管，立管間距8～12米；⑵計算每根立管的匯水面積；⑶求每根立管的泄水量；⑷按堰流式斗雨水系統(tǒng)查附表6-4確定立管管徑。1.普通外排水系統(tǒng)(宜按重力無壓流系統(tǒng)設計)6.3.3

設計計算步驟

檐溝外排水、高層建筑屋面雨水排水宜按重力流系統(tǒng)設計共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.3設計計算步驟天溝外排水系統(tǒng)的設計計算主要(zhǔyào)是配合土建要求，確定天溝的形式和斷面尺寸，校核重現(xiàn)期。見例題6-1為了增大天溝泄流量，天溝斷面形式多采用水力半徑大、濕周小的寬而淺的矩形或梯形，具體尺寸應由計算確定。為了排水安全可靠，天溝應有不小于100mm的保護高度，天溝起點水深不小于80mm。對于粉塵較多的廠房，考慮到積灰占去部分容積，應適當增大天溝斷面，以保證天溝排水暢通。天溝的設計計算有兩種情況，一種是已經(jīng)確定天溝的長度、形狀、幾何尺寸、坡度、材料和匯水面積，校核重現(xiàn)期是否滿足要求。見例題6-1

2.天溝外排水(宜按重力半有壓流系統(tǒng)設計)共八十九頁⑴計算過水斷面積ω⑵求流速V

⑶求天溝允許通過的流量Q允⑷計算匯水面積F

⑸由求5min的暴雨強度q5⑹求計算重現(xiàn)期P計:若計算重現(xiàn)期P計大于等于設計重現(xiàn)期P設，確定立管管徑；若計算重現(xiàn)期P計小于設計重現(xiàn)期P設，改變天溝幾何尺寸(chǐcun)，增大過水斷面積，重新計算校核重現(xiàn)期。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.3設計計算步驟其設計計算步驟為：共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.3設計計算步驟⑴確定分水線求每條天溝的匯水面積F⑵求5分鐘的暴雨(bàoyǔ)強度q5⑶求天溝設計流量Q設⑷初步確定天溝形狀和幾何尺寸⑸求天溝過水斷水面積ω⑹求流速V⑺求天溝允許通過的流量Q允

⑻若天溝的設計流量Q設小于等于天溝允許通過的流量Q允，確定立管管徑；若天溝的設計流量Q設大于天溝允許通過的流量Q允，改變天溝的形狀和幾何尺寸，增大天溝的過水斷水面積ω，重新計算。

另一種是已知天溝的長度、坡度、材料、匯水面積和設計重現(xiàn)期，設計天溝的形狀和幾何尺寸，其設計計算步驟為：共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.3設計計算步驟

某一般性公共建筑全長90m，寬72m。利用拱型屋架及大型屋面板構(gòu)成的矩形凹槽作為天溝，向兩端排水。每條天溝長45m，寬B＝0.35m，積水深度H＝0.15m，天溝坡度I＝0.006，天溝表面鋪設豆石，粗糙度系數(shù)(xìshù)n＝0.025。屋面徑流系數(shù)ψ＝0.9，天溝平面布置見圖6-10。根據(jù)該地的氣象特征和建筑物的重要程度，設計重現(xiàn)期取4年，5min暴雨強度為243(L／s·10000m2)，驗證天溝設計是否合理，選用雨水斗，確定立管管徑和溢流口的泄流量?！纠?-1】共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力(shuǐlì)計算

6.3.3設計計算步驟

[解]⑴.天溝過水斷面積ω＝B·H=0.35×0.15＝0.0525（m2）⑵.天溝的水力半徑⑶.天溝的水流速度⑷.天溝允許泄流量⑸.每條天溝的匯水面積圖6-10共八十九頁

★

⑹.天溝的雨水設計流量(課本上P215為q5*1.5,計算結(jié)果為26.55L/s）根據(jù)見p208

★天溝允許泄流量Q允(30.45l/s)大于雨水設計流量Q設(26.55l/s)，滿足要求。

⑺.雨水斗的選用按重力半有壓流設計，查表6-1(P209),選用150mm87式雨水斗，最大允許泄流量26（L/s），滿足要求。

⑻.立管選用按每根立管的雨水設計流量26.55L/s查表6-3(P211)，立管可選用150mm。但單斗系統(tǒng)雨落水管管徑不得小于雨水斗口徑(kǒujìng)，所以，雨落水管選用150mm。6.3雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.3設計計算步驟共八十九頁

⑼.溢流口計算10年重現(xiàn)(zhònɡxiàn)期的雨水量:Q10＝ΨFq5/10000＝0.9×810×306×1.5/10000＝33.47l/s

在天溝末端山墻上設溢流口，溢流口寬取0.35m，堰上水頭取0.15m,溢流口排水量

溢流口排水量34.67l/s大于10年重現(xiàn)期雨水設計流量33.47l/s，即使雨水斗和雨落水管被全部堵塞，也能滿足溢流要求，不會造成屋面水淹現(xiàn)象。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.3設計(shèjì)計算步驟共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力(shuǐlì)計算

6.3.3設計計算步驟重力流和重力半有壓流內(nèi)排水設計計算的內(nèi)容(nèiróng)包括選擇布置雨水斗，布置并計算確定連接管、懸吊管、立管、排出管和埋地管的管徑。其中，★合理選擇雨水斗的規(guī)格，確定雨水斗的具體位置和數(shù)量十分重要。為了簡化計算，迅速確定雨水斗的規(guī)格和數(shù)量，將雨水斗的最大允許泄流量換算成不同小時降雨厚度h5情況下最大允許匯水面積。由(6-2)式可得：（6-18）3.重力流和重力半有壓流內(nèi)排水系統(tǒng)徑流系數(shù)ψ＝0.9，將表6-1的雨水斗最大允許泄流量帶入上式，可得雨水斗最大允許匯水面積表，見附表6-6(p436)。共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.3設計(shèjì)計算步驟⑴根據(jù)建筑物內(nèi)部墻、梁、柱的位置，屋面的構(gòu)造和坡度劃分為幾個(jǐɡè)系統(tǒng)，確定立管的數(shù)量和位置；⑵根據(jù)各個系統(tǒng)的匯水面積，查附表6-6(p436)確定雨水斗的規(guī)格和數(shù)量；⑶確定連接管管徑，連接管管徑與雨水斗出水管管徑相同。對于單斗系統(tǒng)，懸吊管、立管、排出橫管的管徑均與連接管管徑相同；⑷計算懸吊管連接的各雨水斗流量之和，確定（重力流）或計算（重力有壓流）水力坡度，查附表6-1(p433)或附表6-2(p434)，確定懸吊管的管徑，懸吊管的管徑宜保持不變。⑸計算立管連接的雨水斗泄流量之和，查立管最大允許泄流量表確定立管管徑，當立管只連接一根懸吊管時，因立管管徑不得小于懸吊管管徑，所以立管管徑與懸吊管管徑相同。⑹排出管管徑一般與立管管徑相同，如果為了改善整個雨水排水系統(tǒng)的泄水能力，排出管也可以比立管放大1級管徑。⑺計算埋地干管的設計排水量，確定（重力流）或計算（重力有壓流）水力坡度，為保障排水通暢，

埋地管坡度應不小于0.003，查附表6-3(p434)確定埋地橫干管的管徑。

重力流和重力半有壓流內(nèi)排水系統(tǒng)具體的設計步驟為：共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.3設計(shèjì)計算步驟

某多層建筑雨水(yǔshuǐ)內(nèi)排水系統(tǒng)見圖6-11，每根懸吊管連接3個雨水斗，每個雨水斗的實際匯水面積為378m2

。設計重現(xiàn)期為2年，該地區(qū)5min降雨強度401L/s·10000m2。選用87式雨水斗，采用密閉式排水系統(tǒng)，設計該建筑雨水內(nèi)排水系統(tǒng)。【例6-2】圖6-11內(nèi)排水系統(tǒng)計算草圖

共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.3設計計算步驟

[解]⑴.雨水斗的選用該地區(qū)5min小時降雨(jiànɡyǔ)深度h5h5=401×0.36＝144.36mm／h查附表6-6，(p436)根據(jù)匯水面積和小時降雨深度,選用口徑D1=100mm的87式雨水斗，每個雨水斗的泄流量⑵.連接管管徑D2與雨水斗口徑相同，D2=D1=100mm(L/s)共八十九頁

⑶.懸吊管設計每根懸吊管設計排水量懸吊管的水力坡度根據(jù)水力坡度0.021和流量40.92l/s查懸吊管水力計算表（附表6-1）P433，懸吊管管徑D3=200mm，懸吊管不變徑。⑷.立管只連接一根懸吊管，立管管徑D4與懸吊管管徑相同(xiānɡtónɡ)，D4=D3=200mm。⑸.排出管管徑D5與立管相同,D5=D4

6.3雨水(yǔshuǐ)排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.3設計計算步驟共八十九頁

⑹.埋地干管按最小坡度0.003鋪設，埋地干管總長

L=18×3+11＝65m埋地干管的水力坡度Ig

埋地干管選用(xuǎnyòng)混凝土排水管，根據(jù)水力坡度0.018和流量40.92、81.84、122.76、163.68

查埋地混凝土管水力計算表（附表6-3）p434，管段1－2的管徑與立管相同為200mm,管段2－3的管徑300mm,管段3－4和4－5的管徑均為350mm。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.3設計計算步驟共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算

6.3.3設計(shèjì)計算步驟★長天溝外排水、工業(yè)廠房、庫房、公共建筑約大型屋面雨水排水按滿管壓力流設計⑴.計算屋面總的匯水面積(miànjī)；⑵.計算總匯水面積上的暴雨量；

⑶.確定雨水斗的口徑和數(shù)量；

⑷.布置雨水斗，組成屋面雨水排水管網(wǎng)系統(tǒng)；

⑸.繪制水力計算草圖，標注各管段的長度，雨水斗、懸吊管和埋地干管起端與末端的標高；

⑹.估算計算管路的單位等效長度的阻力損失

⑺.估算懸吊管的單位管長的阻力損失。4.壓力流（虹吸式）雨水系統(tǒng)設計計算步驟共八十九頁6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)

6.3.3設計計算步驟

⑻.初步確定管徑。根據(jù)最小允許流速Vmin和懸吊管的單位管長的阻力損失RX0查附錄6-5虹吸式雨水管道水力計算表，初步確定懸吊管管徑。立管與排出管管徑可采用相應的控制流速初選管徑，立管管徑一般可比懸吊管末端管徑小一號。

⑼.列表進行水力計算求出各管段的沿程水頭損失、局部水頭損失、位置水頭、各節(jié)點的壓力。

⑽.校核

①