建筑給水排水工程課件：6-3 雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算

1、 第6章 建筑屋面雨水排水系統(tǒng)6.3 雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.1 雨水量計(jì)算 屋面雨水排水系統(tǒng)雨水量的大小是設(shè)計(jì)計(jì)算雨水排水系統(tǒng)的依據(jù)，其值與該地暴雨強(qiáng)度q、匯水面積F以及徑流系數(shù)有關(guān)，屋面徑流系數(shù)一般取0.9。 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式中有設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P和屋面集水時(shí)間t兩個(gè)參數(shù)。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)建筑物的重要程度、氣象特征確定，一般性建筑物取25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(shí)間應(yīng)較短，因?yàn)槲覈茖?dǎo)暴雨強(qiáng)度公式實(shí)測(cè)降雨資料的最小時(shí)段為5min，所以屋面集水時(shí)間按5min計(jì)算。1設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度 q6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.1 雨水量

2、計(jì)算 屋面雨水匯水面積較小，一般按m2計(jì)。對(duì)于有一定坡度的屋面，匯水面積不按實(shí)際面積而是按水平投影面積計(jì)算。 考慮到大風(fēng)作用下雨水傾斜降落的影響，高出屋面的側(cè)墻，應(yīng)附加其最大受雨面正投影的一半作為有效匯水面積計(jì)算。窗井、貼近高層建筑外墻的地下汽車庫出入口坡道應(yīng)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(shí)，按有效受水側(cè)墻面積的12折算匯水面積。2匯水面積 F6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.1 雨水量計(jì)算雨水量可按以下兩個(gè)公式計(jì)算：3. 雨水量計(jì)算公式（6-1）（6-2）式中 徑流系數(shù)，屋面取0.9； Q 屋面雨水設(shè)計(jì)流量，L/s； F 屋面設(shè)計(jì)匯水面積，m2； qs

3、 當(dāng)?shù)亟涤隁v時(shí)5min時(shí)的暴雨強(qiáng)度， L/s 104m2； hs 當(dāng)?shù)亟涤隁v時(shí)5min時(shí)的小時(shí)降雨深度， mm/h ；6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù) 雨水斗的泄流量與流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，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(jìn)水口直徑和斗前水深有關(guān)，可按環(huán)形溢流堰公式計(jì)算1. 雨水斗泄流量式中 Q 通過雨水斗的泄流量， m3 /s； 雨水斗進(jìn)水口的流量系數(shù)，取0.45； D雨水斗進(jìn)水口直徑， m； h雨水斗進(jìn)水口前水深， m。（6-3）6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù) 在半有壓流和壓力流狀態(tài)下，排水管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓

4、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(fù)壓有關(guān)：式中 Q 雨水斗出水口泄流量， m3 /s； 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出水口處的高度， m； P雨水斗排水管中的負(fù)壓， m。（6-4）6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù) 各種類型雨水斗的最大泄流量可按表6-1選取。雨水斗最大泄流量（L/s） 表6-1 6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù)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(gè)，離立管最遠(yuǎn)端雨水斗的設(shè)計(jì)

5、流量不得超過表中數(shù)值，其他各斗的設(shè)計(jì)流量依次比上游斗遞增10。 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(jì)算 2. 天溝流量（6-5）（6-6）6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù)式中 Q 天溝排水流量（ m3 /s）； v流速（ m3 /s ）； n天溝粗糙度系數(shù)，與天溝材料及施工情況有關(guān)，見表6.3.2； I天溝坡度， 不小于0.003； w天溝過水?dāng)嗝娣e，（m2） 各種抹面天溝粗糙度系數(shù) 表6-2 6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù) 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(jì)算： 3. 橫管

6、（6-7）（6-8）Q=v式中 Q 排水流量（ m3 /s）； v管內(nèi)流速(ms)，不小于0.75m/s，埋地橫干管出建筑外墻進(jìn)入室外雨水檢查井時(shí)，為避免沖刷，流速應(yīng)小于1.8ms。 管內(nèi)過水?dāng)嗝娣e(m2)；6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù) 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(jì)算，橫干管按滿流計(jì)算； I水力坡度；重力流的水力坡度按管道敷設(shè)坡度計(jì)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與橫管兩端管內(nèi)的壓力差有關(guān)，按下式計(jì)算：式中 I水力坡度； h橫

7、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(fù)壓值計(jì)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(jì)算，取1.0m；（6-9）6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù) 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(zhǎng)度(m)。：將各個(gè)參數(shù)代入6-7和6-8式，計(jì)算出不同管徑、不同坡度時(shí)非滿流（h/D0.8）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，見附錄6-1、附錄6-2、附錄6-3。 橫管的管徑根據(jù)各雨水斗流量

8、之和確定，并宜保持管徑不變。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù) 重力流狀態(tài)下雨水排水立管按水膜流計(jì)算 4. 立管 式中Q立管排水流量，（L/s）； Kp粗糙高度，（m），塑料管取1510-6 m，鑄鐵管取2510-5 m。 充水率，塑料管取0.3，鑄鐵管取0.35。 d管道計(jì)算內(nèi)徑（m） （6-10）重力流立管最大允許流量見附錄6-4 重力半有壓流系流狀態(tài)下雨水排水立管按水塞流計(jì)算，6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)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(fù)壓抽吸作用，所以，重力半有壓流系統(tǒng)立管的排水能力大于重力流，其中，單斗流系統(tǒng)立管的管徑與

9、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(shè)計(jì)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 鑄鐵管充水率0.570.35，小管徑取大值，大管徑取小值。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)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(shè)計(jì)，管道的沿程阻力損失按海森威廉公式計(jì)算。 5. 壓力流（虹吸式）沿程阻力損失計(jì)算 （6-11）式中R單位長(zhǎng)度的阻力損失，KPam； Q流量，Lmin； Dj管道的計(jì)算內(nèi)徑，m, 內(nèi)壁噴塑鑄鐵管塑膜厚度為0.005m。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù) 管件的局部阻力

10、損失應(yīng)按下式計(jì)算 C海森威廉系數(shù)，塑料管：C130，內(nèi)壁噴塑鑄鐵管：C110，鋼管C120，鑄鐵管：C100。 常用的內(nèi)壁噴塑鑄鐵管水力計(jì)算表見附錄6-5 局部阻力損失計(jì)算式中 hj管件的局部阻力損失KPa ; v流速，m/s； 管件局部阻力系數(shù)，見表6.3.4（6-12）6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù)管件局部系數(shù) 表6-4 6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù)管路的局部阻力損失可以折算成等效長(zhǎng)度，按沿程水頭損失估算 阻力損失估算式中 L0等效長(zhǎng)度，m; L設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，m； k考慮管件阻力引入的系數(shù)：鋼管、鑄鐵管k1.21.4，塑料管k1.4

11、1.6（6-13）L0=k L6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù)計(jì)算管路單位等效長(zhǎng)度的阻力損失可按下式計(jì)算式中 R0計(jì)算管路單位等效長(zhǎng)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(jì)算管路等效長(zhǎng)度，m。懸吊管單位等效長(zhǎng)度的阻力損失按下式計(jì)算（6-14） 計(jì)算管路阻力損失估算 懸吊管阻力損失估算6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù)式中 RX0懸吊管單位等效長(zhǎng)度的阻力損失，Kpa/m； Pmax最大允許負(fù)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(zhǎng)度，m。

12、 管內(nèi)壓力（6-15） 由于雨水在管道內(nèi)流動(dòng)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，6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù)所以，系統(tǒng)中不同斷面管內(nèi)的壓力變化很大，為使各個(gè)雨水斗泄流量平衡，不同支路計(jì)算到某一節(jié)點(diǎn)的壓力差不大于510 Kpa。 系統(tǒng)某斷面處管內(nèi)的壓力按下式計(jì)算Pi9.8Hi(Vi2/2+hi) （6-16）式中 Pii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； Vii斷面處管內(nèi)流速，ms； hi雨水斗頂面至i斷面的總阻力損失，Kpa6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù)壓力

13、流(虹吸式)雨水排水系統(tǒng)的最大負(fù)壓值在懸吊管與總立管的連接處。 為防止管道損壞，選用鑄鐵管和鋼管時(shí)，系統(tǒng)允許的最大負(fù)壓值為90 KPa ，選用塑料管時(shí)，小管徑（de=50150mm）允許的最大負(fù)壓值為80 Kpa，大管徑（de=200300mm）允許的最大負(fù)壓值為70 Kpa。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù) 排水管系統(tǒng)的總水頭損失與排水管出口速度水頭之和應(yīng)小于雨水斗天溝底面至排水管出口的幾何高差，其壓力余量宜稍大于10KPa。系統(tǒng)壓力余量為 系統(tǒng)的余壓P=9.8H(Vn2/2+hn) （6-17） 式中 P壓力余量，KPa； Vn2雨水管出口的管道流速，ms； H

14、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。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)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，為使管道有良好的自凈能力，懸吊管的設(shè)計(jì)流速不宜小于1ms，立管的設(shè)計(jì)流速不宜小于2.2ms，系統(tǒng)的最大流速通常發(fā)生在立管上，為減小水流動(dòng)時(shí)的噪音，立管的設(shè)計(jì)流速宜小于6ms，最大不大于10ms。系統(tǒng)底部的排出管的流速小于1.8ms，以減少水流對(duì)檢查井的沖擊。管內(nèi)流速6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.2 系統(tǒng)計(jì)算原理與參數(shù) 溢流口的功能主要是雨水系統(tǒng)事故時(shí)排水和超量雨水排除。按最不利

15、情況考慮，溢流口的排水能力應(yīng)不小于50年重現(xiàn)期的雨水量。溢流口的孔口尺寸可按下式近似計(jì)算。 6. 溢流口計(jì)算（6-18）式中 Q溢流口服務(wù)面積內(nèi)的最大降雨量(Ls)； 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(ms2)，取9.81。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 根據(jù)屋面坡度和建筑物立面要求，布置立管，立管間距812米； 計(jì)算每根立管的匯水面積； 求每根立管的泄水量； 按堰流式斗雨水系統(tǒng)查附錄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(shè)計(jì))6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟天溝外排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

16、計(jì)算主要是配合土建要求，確定天溝的形式和斷面尺寸，校核重現(xiàn)期。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(yīng)由計(jì)算確定。 為了排水安全可靠，天溝應(yīng)有不小于100mm的保護(hù)高度，天溝起點(diǎn)水深不小于80mm。對(duì)于粉塵較多的廠房，考慮到積灰占去部分容積，應(yīng)適當(dāng)增大天溝斷面，以保證天溝排水暢通。天溝的設(shè)計(jì)計(jì)算有兩種情況，一種是已經(jīng)確定天溝的長(zhǎng)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。 2. 天溝外排水 (宜按重力半有壓流系統(tǒng)設(shè)計(jì)) 計(jì)算過水?dāng)嗝娣e； 求流速V； 求天溝允許通過的流量Q允； 計(jì)算匯水面積F ； 由 求5min的暴雨強(qiáng)度q5

17、； 求計(jì)算重現(xiàn)期P計(jì)，若計(jì)算重現(xiàn)期P計(jì)大于等于設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P設(shè)，確定立管管徑；若計(jì)算重現(xiàn)期P計(jì)小于設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P設(shè)，改變天溝幾何尺寸，增大過水?dāng)嗝娣e，重新計(jì)算校核重現(xiàn)期。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟其設(shè)計(jì)計(jì)算步驟為：6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 確定分水線求每條天溝的匯水面積F； 求5分鐘的暴雨強(qiáng)度q5； 求天溝設(shè)計(jì)流量Q設(shè)； 初步確定天溝形狀和幾何尺寸； 求天溝過水?dāng)嗨娣e； 求流速V； 求天溝允許通過的流量Q允； 另一種是已知天溝的長(zhǎng)度、坡度、材料、匯水面積和設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，設(shè)計(jì)天溝的形狀和幾何尺寸，其設(shè)計(jì)計(jì)算步驟為：6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算

18、 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 若天溝的設(shè)計(jì)流量Q設(shè)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(shè)計(jì)流量Q設(shè)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?dāng)嗨娣e，重新計(jì)算。 某一般性公共建筑全長(zhǎng)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(zhǎng)45m，寬B0.35m，積水深度H0.15m，天溝坡度I0.006，天溝表面鋪設(shè)豆石，粗糙度系數(shù)n0.025。屋面徑流系數(shù)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(shè)計(jì)重現(xiàn)期取4年，5min暴雨強(qiáng)度為243(Ls104m2)，驗(yàn)證天溝設(shè)計(jì)是否合理，選用雨水斗

19、，確定立管管徑和溢流口的泄流量?！纠?-1】6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 解 .天溝過水?dāng)嗝娣eBH=0.350.150.0525（m2）.天溝的水力半徑.天溝的水流速度.天溝允許泄流量.每條天溝的匯水面積圖6-10 .天溝的雨水設(shè)計(jì)流量 天溝允許泄流量大于雨水設(shè)計(jì)流量，滿足要求。 .雨水斗的選用按重力半有壓流設(shè)計(jì)，查表6-3選用150mm87式雨水斗，最大允許泄流量32（L/s），滿足要求。 .立管選用 按每根立管的雨水設(shè)計(jì)流量17.71 L/s查表6-3，立管可選用100mm。但單斗系統(tǒng)雨落水管管徑不得小于雨水斗口徑，所以，雨落水管選用150mm。6.3雨水排水系統(tǒng)

20、的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟.溢流口計(jì)算 在天溝末端山墻上設(shè)溢流口，溢流口寬取0.35m，堰上水頭取0.15m,溢流口排水量 溢流口排水量大于雨水設(shè)計(jì)流量，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(huì)造成屋面水淹現(xiàn)象。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟重力流和重力半有壓流內(nèi)排水設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容包括選擇布置雨水斗，布置并計(jì)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(jiǎn)化計(jì)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

21、同小時(shí)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)6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟徑流系數(shù)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，見附錄6-6。 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(gè)系統(tǒng)，確定立管的數(shù)量和位置； 根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)的匯水面積，查附錄6-6確定雨水斗的規(guī)格和數(shù)量； 確定連接管管徑，連接管管徑與雨水斗出水管管徑相同。對(duì)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；重力流和重力半有壓流內(nèi)排水系統(tǒng)具體的設(shè)計(jì)步驟為：6.3雨水排水系統(tǒng)的水

22、力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 計(jì)算懸吊管連接的各雨水斗流量之和，確定（重力流）或計(jì)算（重力有壓流）水力坡度，查附錄6-1或附錄6-2，確定懸吊管的管徑，懸吊管的管徑宜保持不變。 計(jì)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(dāng)立管只連接一根懸吊管時(shí)，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。 排出管管徑一般與立管管徑相同，如果為了改善整個(gè)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(jí)管徑。 計(jì)算埋地干管的設(shè)計(jì)排水量，確定（重力流）或計(jì)算（重力有壓流）水力坡度，為保障排水通暢， 埋地管坡度應(yīng)不小于0.003，查附錄6-3確定埋地橫干管的管徑。6.3

23、雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 某多層建筑雨水內(nèi)排水系統(tǒng)見圖6-11，每根懸吊管連接3個(gè)雨水斗，每個(gè)雨水斗的實(shí)際匯水面積為378m2 。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為2年，該地區(qū)5min降雨強(qiáng)度401L/s104m2。選用87式雨水斗，采用密閉式排水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)該建筑雨水內(nèi)排水系統(tǒng)?！纠?-2】圖6-11 內(nèi)排水系統(tǒng)計(jì)算草圖 6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟解 .雨水斗的選用該地區(qū)5min小時(shí)降雨深度h5=4010.36144.36 mmh查附錄4-6，選用口徑D1=100mm的87式雨水斗，每個(gè)雨水斗的泄流量.連接管管徑D2與雨水斗口徑相同，D2=D1=100mm( L/

24、s).懸吊管設(shè)計(jì)每根懸吊管設(shè)計(jì)排水量懸吊管的水力坡度查懸吊管水力計(jì)算表（附錄6-1），懸吊管管徑D3=200mm，懸吊管不變徑。.立管只連接一根懸吊管，立管管徑D4與懸吊管管徑相同，D4=D3=200mm。.排出管管徑D5與立管相同, D5= D46.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟.埋地干管按最小坡度0.003鋪設(shè)，埋地干管總長(zhǎng) L=183+1165 m埋地干管的水力坡度埋地干管選用混凝土排水管，查滿流橫管水力計(jì)算表（附錄6-3），管段12的管徑與立管相同為200mm, 管段23的管徑300mm, 管段34和45的管徑均為350mm。6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3

25、 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟.計(jì)算屋面總的匯水面積； .計(jì)算總匯水面積上的暴雨量； .確定雨水斗的口徑和數(shù)量； .布置雨水斗，組成屋面雨水排水管網(wǎng)系統(tǒng)； .繪制水力計(jì)算草圖，標(biāo)注各管段的長(zhǎng)度，雨水斗、懸吊管和埋地干管起端與末端的標(biāo)高； .估算計(jì)算管路的單位等效長(zhǎng)度的阻力損失 .估算懸吊管的單位管長(zhǎng)的阻力損失。4.壓力流（虹吸式）雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟.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(zhǎng)的阻力損失RX0查附錄6-5虹吸式雨水管道水力計(jì)算表，初步確定懸吊管管徑。立管與排出管管徑可采用相

26、應(yīng)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(hào)。 .列表進(jìn)行水力計(jì)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(diǎn)的壓力。 .校核 系統(tǒng)的最大負(fù)壓值（懸吊管與立管連接處）； 不同支路計(jì)算到某一節(jié)點(diǎn)的壓力差；6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟系統(tǒng)出口壓力余量。若不滿足，則應(yīng)對(duì)系統(tǒng)中某些管段的管徑進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)有可能對(duì)系統(tǒng)重新布置，然后再次進(jìn)行水力計(jì)算，直至滿足為止。 .按最后結(jié)果繪制正式圖紙。 某建筑屋面長(zhǎng)100m,寬60m,面積為F6000m2，懸吊管標(biāo)高12.6m，設(shè)雨水斗的屋面標(biāo)高13.2m,排出管標(biāo)高1.30m。屋脊與寬平行，取設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P5a，5分鐘暴雨強(qiáng)度429L/s104m2，管材為內(nèi)壁涂塑離心排水鑄鐵管,設(shè)計(jì)壓力流(虹吸式)屋面雨水排水系統(tǒng)?！纠?-3】6.3雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算 6.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟解：.屋面設(shè)計(jì)雨水量 Q=Fq5/10000=0.96000429/10000=231.66 L/s.雨水斗數(shù)量及布置 選用75mm壓力流(虹吸式)雨水斗，單斗的排水量Q12 L/s，所需雨水斗數(shù)量 n=Q/q=231.66/1219.31，取2