第6章建筑屋面雨水排水系統6.1

建筑雨水排水系統的組成與分類6.2

雨水內排水系統中的水、氣流動規律6.3

雨水排水系統的水力計算

第6章建筑屋面雨水排水系統

第6章建筑屋面雨水排水系統6.1建筑雨水排水系統的分類與組成6.1.1建筑雨水排水系統分類降落在建筑物屋面的雨水和雪水，特別是暴雨，在短時間內會形成積水，需要設置屋面雨水排水系統，有組織、有系統的將屋面雨水及時排除到室外，否則會造成四處溢流或屋面漏水，影響人們的生活和生產活動。建筑屋面雨水排水系統的分類與管道的設置、管內的壓力、水流狀態和屋面排水條件等有關。目的6.1.1建筑雨水排水系統分類屋面雨水排水系統外排水內排水檐溝外排水天溝外排水重力流排水壓力流排水（虹吸）6.1.1建筑雨水排水系統分類6.1.1建筑雨水排水系統分類6.1.1建筑雨水排水系統分類6.1.1建筑雨水排水系統分類6.1.2建筑雨水排水系統的組成6.1.2建筑雨水排水系統的組成6.1.2建筑雨水排水系統的組成6.1.2建筑雨水排水系統分類6.1.2建筑雨水排水系統的組成6.1.2建筑雨水排水系統的組成普通外排水由檐溝和敷設在建筑物外墻的立管組成，見圖6.1.1。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.檐溝外排水承雨斗立管雨水斗檐溝女兒墻6.1.1普通外排水檐溝就是現在坡屋頂上面的裝飾瓦之間的溝以及檐口滴水線下的溝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，稱為檐溝排水。6.1.2建筑雨水排水系統的組成一般用于居住建筑，屋面面積比較小的公共建筑和單跨工業建筑，屋面雨水匯集到屋頂的檐溝里，然后流入雨落管，沿雨落管排泄到地下管溝或排到地面。雨水立管多采用塑料管，斷面為圓形或矩形。6.1.2建筑雨水排水系統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(山墻、女兒墻)，流入雨水斗，經立管排至地面或雨水井。天溝外排水系統適用于長度不超過100m的多跨工業廠房。天溝溢流口山墻泄壓管消能池檢查井雨水斗圖6.1.2天溝外排水(Ⅰ-Ⅰ剖面)2.天溝外排水天溝就是屋頂排水的溝.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6.1.2。6.1.2建筑雨水排水系統的組成天溝的排水斷面形式應根據屋面情況而定，一般多為矩形和梯形。圖6.1.2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6.1.2建筑雨水排水系統的組成6.1.2建筑雨水排水系統的組成長天溝外排水6.1.2建筑雨水排水系統的組成天溝應以建筑物伸縮縫、沉降縫和變形縫為屋面分水線，在分水線兩側分別設置天溝。天溝坡度不宜太大，以免天溝起端屋頂墊層過厚而增加結構的荷重，但也不宜太小，以免天溝抹面時局部出現倒坡，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。天溝外排水管道可不穿過屋面，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。且節省管材，施工簡便，有利于廠房內空間利用，也可減小廠區雨水管道的埋深。但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，結構負荷增大；晴天屋面堆積灰塵多，雨天天溝排水不暢；寒冷地區排水立管可能凍裂的缺點。根據排除雨水的安全程度分為：密閉系統、敞開系統。根據立管連接雨水斗的個數分為：單斗、多斗雨水排水系統。6.1.2建筑雨水排水系統的組成3.內排水敞開系統：為重力排水，檢查井設置在室內，敞開式可以接納生產廢水，省去生產廢水的排出管，但在暴雨時可能出現檢查井冒水現象。密閉系統：雨水由雨水斗收集，進入雨水立管，或通過懸吊管直接排至室外的系統，室內不設檢查井。密閉式排出管為壓力排水。一般為安全可靠，宜采用密閉式排水系統。

單斗雨水排水系統：懸吊管上只連接單個雨水斗的系統。多斗雨水排水系統系統：懸吊管上連接多個雨水斗（一般不得多于4個）的系統。在條件允許的情況下，應盡量采用單斗排水。6.1.2建筑雨水排水系統的組成

按雨水在管道內的流態分為：重力無壓流、重力半有壓流和壓力流。

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，管內壓力正常，這種系統也稱為堰流斗系統。

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

壓力流是指管內充滿雨水，主要在負壓抽吸作用下流動，這種系統也稱為虹吸式系統。重力流系統在重力流系統中，水沿著立管的管壁流下一般情況下，管材斷面約1/3為水，2/3為空氣概念上,如果管中沒有空氣，那么用傳統管徑的1/3的管道就能排相同的水量….6.1.2建筑雨水排水系統的組成滿管流通過用一根塑料管從魚缸往低處的杯子里吸水時，我們可以觀察到虹吸現象.6.1.2建筑雨水排水系統的組成隨著時代的前進，當今建筑物正朝著“大面積”、“大體量”的方向發展。在會館、展館、體育場館、大型廠房及候機樓、飛機庫等大型工業和民用建筑中，屋面面積很大，這勢必導致雨水管道增多，管徑增大，影響建筑物的美觀和實用。因此，傳統的屋面排水系統已顯得不相適應了。人們發現，利用“虹吸”原理，可以解決大面積屋面排水問題。于是，一種“虹吸式屋面雨水排水系統”近十幾年來在國際上迅速發展起來，現已漸漸在國內建筑物上有所應用。6.1.2建筑雨水排水系統的組成Wish期望如果屋面有足夠的匯水深度，就可以完全隔離空氣，達到滿流狀態，但屋面的承壓會很高；Reality實際氣旋會將空氣帶入管道內6.1.2建筑雨水排水系統的組成最終解決反氣旋強制虹吸擋板Anti-vortexplate當斗前匯水深度達到一定的高度，就會產生虹吸，并且這一深度是固定的，可控的。6.1.2建筑雨水排水系統的組成6.1.2建筑雨水排水系統的組成傳統重力式:■低效排水

■管徑大，需1-3%的坡度■材料多，立管數量多，安裝復雜■管徑小，無需坡度，美觀節省空間■更少的材料,更少的地面開挖工作虹吸式：建筑設計更為自由■高效排水

6.1.2建筑雨水排水系統的組成雨水立管比較：重力流排水系統為保證各個雨水斗的雨水能夠正常排放，因而限定一根雨水懸吊管的雨水斗的數量不得超過4個，這也導致了雨水懸吊管和雨水立管數量的增加；而虹吸排水系統懸吊管接入雨水斗的數量不受限制，節省了不少的雨水立管。重力流排水虹吸排水6.1.2建筑雨水排水系統的組成重力流雨水系統6.1.2建筑雨水排水系統的組成虹吸雨水排水系統`6.1.2建筑雨水排水系統的組成6.1.2建筑雨水排水系統的組成虹吸雨水排放系統最早應用于歐洲，從20世紀60年代起步，發展到現在已經有近50年的歷史了，而我國直到90年代初才從德國引進。經過十幾年大量的試驗和深入的研究，我國已經成功的研制出壓力流（虹吸）屋面雨水排放系統。

虹吸式雨水排放系統適用于工業廠房、庫房、公共建筑的大型屋面雨水的排放。目前，很多高層住宅項目也廣泛的采用該系統。其關鍵技術為不摻氣的新型雨水斗，該種雨水斗采用特殊的構造，使雨水在進入雨水排放系統前得到整流，最大限度地將空氣隔離在雨水排放系統之外，為系統內形成滿管流提供條件。6.1.2建筑雨水排水系統的組成6.1建筑雨水排水系統的組成內排水的組成內排水系統一般由雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管、埋地干管和附屬構筑物幾部分組成，如圖6.1.3。圖6.1.3Ⅰ-Ⅰ剖面6.1.2建筑雨水排水系統的組成降落到屋面上的雨水，沿屋面流入雨水斗，經連接管、懸吊管、流入立管，再經排出管流人雨水檢查井，或經埋地干管排至室外雨水管道。對于某些建筑物，由于受建筑結構形式、屋面面積、生產生活的特殊要求以及當地氣候條件的影響，內排水系統可能只有其中的部分組成。

內排水系統適用于跨度大、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，也可考慮采用內排水形式。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，天溝水位穩定、水面旋渦較小，水位波動幅度小，摻氣量較??；無雨水斗時，天溝水位不穩定，水位波動幅度為大，摻氣量較大。6.1.2建筑雨水排水系統的組成⑴雨水斗

雨水斗有重力式和虹吸式兩類，見圖6.1.4。

圖6.1.46.1.2建筑雨水排水系統的組成重力式雨水斗由頂蓋、進水格柵（導流罩）、短管等構成，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式和65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，水力性能穩定，設計流態是半有壓流態，系統的流量負荷、管道布置等考慮了水流壓力的作用能迅速排除屋面雨水也稱半重力式雨水斗。目前在我國應用普遍。重力式雨水斗87式87型雨水斗65型雨水斗雨水斗有導流槽或導流罩，其作用是：防止形成旋流，旋流會帶入很多氣體，導致雨水管道泄水能力降低。6.1.2建筑雨水排水系統的組成6.1.2建筑雨水排水系統的組成

87型雨水斗6.1.2建筑雨水排水系統的組成6.1.2建筑雨水排水系統的組成為避免在設計降雨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，因室內有整流罩，雨水經整流罩進入排出管，挾帶的空氣被整流罩阻擋，不易進入排水管。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6.1.2建筑雨水排水系統的組成(2)連接管

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，其泄流狀態為自由堰流。連接管是連接雨水斗和懸吊管的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構上，下端用斜三通與懸吊管連接。6.1.2建筑雨水排水系統的組成(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45o三通或90o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工藝有特殊要求時，可采用鋼管，焊接連接。6.1.2建筑雨水排水系統的組成(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6.1.2建筑雨水排水系統的組成埋地管敷設于室內地下，承接立管的雨水，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，管道坡度按表5-5生產廢水管道最小坡度設計。(6)埋地管135o

排出管與下游埋地干管在檢查井中宜采用管頂平接，水流轉角不得小于135°。6.1.2建筑雨水排水系統的組成(7)附屬構筑物附屬構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排水系統，設置在排出管與埋地管連接處，埋地管轉彎、變徑及超過30m的直線管路上。檢查井井深不小于0.7m，井內采用管頂平接，井底設高流槽，流槽應高出管頂200mm。6.1.2建筑雨水排水系統的組成排氣井

埋地管起端檢查井與排出管間應設排氣井，見圖6.1.5。水流從排出管流人排氣井，與溢流墻碰撞消能，流速減小，氣水分離，水流經格柵穩壓后平穩流人檢查井，氣體由放氣管排出。密閉內排水系統的埋地管上設檢查口，將檢查口放在檢查井內，便于清通檢修，稱檢查口井。圖6.1.5排氣井6.1.2建筑雨水排水系統的組成一、單斗系統

1.雨水斗泄流狀態

Q——泄流量；h——天溝水深；

P——雨水斗入口處壓力；K——摻氣比；t

—

流量遞增時間。按降雨歷時，雨水斗泄流狀態分三個階段：

①初始階段0≤t<tA

降雨開始，天溝內水淺，摻氣比急劇上升，立管內為附壁螺旋流，空氣通暢，此時主要為重力流；

Q-h:泄流量和h↑速度緩慢。

Q-K:K急劇上升，在tA處達到最大。

Q-P：

壓力增加但變化緩慢。

——

水氣兩相重力流

6.2

雨水內排水系統中的水、氣流動規律kQQPQQttBtAh②過渡階段0≤t<tA匯水面積增加，天溝內水深增大，瀉流量增加，充水率增加，摻氣比急劇下降，tB時摻氣比為零，立管內出現水塞，出現抽力，管內壓力增加較快。屬水氣兩相重力、壓力流。Q-h：h增加緩慢近似線性,泄流量增長速率小。

Q-K：K↓，tB時K=0。

Q-P：管內壓力增加較快。

——水氣兩相壓力流

③飽和階段t≥tB天溝內水深淹沒雨水斗，不摻氣，管內滿流，瀉流量基本不增加，泄水由立管內抽水進行，為單相壓力流。

Q-h：

Q基本不增加。

Q-K:K=0，Q不增加，h↑，泄水由抽力進行。

——單相壓力流。6.2

雨水內排水系統中的水、氣流動規律kQQPQQttBtAh二、多斗系統氣水兩相流，各斗雨水泄流到立管的水力阻力，因配件及立管負壓抽吸作用影響不同而有差別。

6.2

雨水內排水系統中的水、氣流動規律實測表明：一根懸吊管上的不同位置的雨水斗的泄流能力不同，距離立管越遠的雨水斗，泄流量越小，距離立管越近的雨水斗泄流量越大。同一懸吊管上靠近立管的兩個雨水斗泄流量之和是總泄流量的87.8%。結論：1、1根立管設兩個雨水斗時，應用兩根懸吊管對稱布置；2、1根立管連接4個雨水斗時，也宜設兩根懸吊管對稱布置；3、1根懸吊管設兩個雨水斗時，應盡量靠近立管，增大系統泄水量，兩個雨水斗間距不宜過大；4、1根懸吊管連接的雨水斗不宜超過2個。2、懸吊管系統水氣流狀態隨著天溝水深的變化，懸吊管內出現不同的壓力狀態：天溝水淺時，懸吊管為非滿管流，立管內為附壁水膜重力流，立管能力大于懸吊管泄水能力的部分由空氣流動來補償，系統內無壓力變化；天溝水位增加，泄流量增大，懸吊管內壓力會出現壅水狀態的氣水兩相流。如立管中形成水塞，立管上部形成負壓，則會產生抽吸作用，利于雨水的排泄，立管下部呈現正壓。懸吊管起端呈正壓，末端及立管上部呈負壓，立管下部呈正壓。6.2

雨水內排水系統中的水、氣流動規律3、排出管雨水進入排水管，速度降低，水深增加，水躍可以使檢查井冒水；4、埋地管

密閉系統：管中流流動狀態為水氣兩相半有壓非滿流；敞開系統：水流沖入檢查井，流速驟減，動能轉化為位能，井內水位上升。建筑雨水排水系統的選擇建筑雨水排水系統的選擇選擇建筑物屋面雨水排水系統時應根據建筑物的類型、建筑結構形式、屋面面積大小、當地氣候條件以及生活生產的要求，經過技術經濟比較，本著既安全又經濟的原則選擇雨水排水系統。

外排水系統優于內排水系統。堰流斗重力流排水系統的安全可靠性最差。

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，室內管道不漏水，地面不冒水。安全

虹吸式系統泄流量大管徑小造價最低，87斗重力流系統次之，堰流斗重力流系統管徑最大，造價最高。

經濟是指在滿足安全的前提下，系統的造價低，壽命長。經濟建筑雨水排水系統的選擇屋面集水建筑屋面內排水、長天溝外排水大型屋面的庫房、公共建筑內排水檐溝外排水陽臺雨水優先考慮天溝形式，雨水斗置于天溝內。一般宜采用重力半有壓流系統宜采用虹吸式有壓流系統宜采用重力無壓流系統應自成系統排到室外，不得與屋面雨水系統相連接建筑雨水排水系統的選擇

第6章建筑屋面雨水排水系統6.3雨水排水系統的水力計算6.3.1雨水量計算屋面雨水排水系統雨水量的大小是設計計算雨水排水系統的依據，其值與該地暴雨強度q、匯水面積F以及徑流系數ψ有關，屋面徑流系數一般取ψ＝0.9。

設計暴雨強度公式中有設計重現期P和屋面集水時間t兩個參數。設計重現期應根據建筑物的重要程度、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q6.3建筑雨水排水系統的水力計算

雨量分析相關知識降雨現象的分析，是用降雨量、暴雨強度、降雨歷時、降雨面積和重現期等因素來表示降雨的特征。1．降雨量

降雨量是指降雨的絕對量，是用降雨深度H（mm）表示，也可用單位面積上的降雨體積（L/ha）表示。在研究降雨時，很少以一場雨為對象，而常用單位時間表示：（1）年平均降雨量：指多年觀測所得的各年降雨量的平均值。（2）月平均降雨量：指多年觀測所得的各月降雨量的平均值。（3）年最大日降雨量：指多年觀測所得的一年中降雨量最大一日的絕對量。6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.1雨水量計算2．降雨歷時

是指連續降雨的時段，可以指一場雨全部的時間，也可以指其中個別的連續時段。用t表示，單位以min或h計，從自計雨量記錄紙上直接讀得。3．降雨強度（暴雨強度）

降雨強度是指某一連續降雨時段內的平均降雨量，即單位時間的平均降雨深度，用i表示。6.3建筑雨水排水系統的水力計算（mm/min））與

i之間的換算在工程上統計的降雨多屬暴雨性質，故稱暴雨強度，常用單位時間內單位面積上的降雨體積q（L/s·ha）表示。q算關系為：q＝167i式中167-—換算系數。6.3.1雨水量計算

暴雨強度是描述暴雨特征的重要指標，也是確定雨水設計流量的重要依據。在任一場暴雨中，暴雨強度是隨降雨歷時變化的。所取的降雨歷時長，則與該歷時相對應的暴雨強度將小于短歷時對應的暴雨強度。在推求暴雨強度公式時，降雨歷時常采用5、10、15、20、30、45、60、90、120min9個時段。在分析暴雨資料時，必須選用對應各降雨歷時的最大降雨量。由于在各降雨歷時內每個時刻的暴雨強度也是不同的，所以計算出的各歷時的暴雨強度稱為最大平均暴雨強度。6.3建筑雨水排水系統的水力計算

4．降雨面積和匯水面積（1）降雨面積——是指降雨所籠罩的面積，即降雨的范圍。（2）匯水面積——是指雨水管匯集雨水的面積，用F表，以公頃或平方公里為單位（ha或km2）

任一場暴雨在降雨面積上各點的暴雨強度是不相等的，但在城鎮雨水管渠系統設計中，設計管渠的匯水面積較小，一般小于100km2，其匯水面積上最遠點的集水時間不超過60min到120min，這種較小的匯水面積，在工程上稱為小匯水面積。在小匯水面積上可忽略降雨的非均勻分布，認為各點的暴雨強度都相等。6.3.1雨水量計算

5．降雨的頻率和重現期（1）暴雨強度的頻率某一大小的暴雨強度出現的可能性是不能預知的，只能通過對以往大量觀測資料的統計分析，計算其發生的頻率，才能推求其今后發生的可能性。某特定值暴雨強度的頻率是指等于或大于該值的暴雨強度出現的次數m與觀測資料總項數n之比的百分數，即：%n——觀測資料總項數m——暴雨強度出現的次數6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.1雨水量計算若每年只選一個雨樣，稱為年頻率式n=N，%N——降雨觀測資料的年數若平均每年選入M個雨樣數，稱為次頻率式。n=N·M，M——每年選入的平均雨樣數

%m——暴雨強度出現的次數6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.1雨水量計算

這一定義是假定降雨觀測資料年限非常長，可代表降雨的整個歷史過程。但實際上是不可能的，只能取得一定年限內的暴雨強度值，因而n是有限的。按上式求得的暴雨強度的頻率，只能反映一定時期內的經驗，不能反映整個降雨的規律，故稱為經驗頻率。因此，水文計算常采用公式％計算年頻率，用公式％計算次頻率。觀測資料的年限愈長，經驗頻率出現的誤差也就愈小。6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.1雨水量計算

我國現行《室外排水設計規范》規定，在編制暴雨強度公式時必須具有10年以上自計雨量記錄。在自計雨量記錄紙上，按降雨歷時為5、10、15、20、30、45、60、90、120min，每年每個歷時選擇6～8場最大暴雨記錄，計算其暴雨強度值，然后不論年次，將每個歷時的暴雨強度按大小次序排列，再從中選擇資料年數的3～4倍的最大值，作為統計的基礎資料。6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.1雨水量計算（2）暴雨強度的重現期某特定值暴雨強度的重現期是指等于或大于該值的暴雨強度可能出現一次的平均間隔時間，一般用P表示，以年為單位，按如下公式進行計算：式中P—-暴雨強度的重現期（年）；

N—-資料記錄的年限（年）；

m—-等于或大于某特定值的暴雨強度出現的次數。重現期P與年頻率Pn互為倒數，即6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.1雨水量計算6．

暴雨強度公式

暴雨強度公式是在各地自計雨量記錄分析整理的基礎上，按照我國現行《室外排水設計規范》規定的方法推求出來的。暴雨強度公式是暴雨強度i（或q）、降雨歷時t、重現期P三者間關系的數學表達式，是雨水管渠的設計依據。我國常用的暴雨強度公式為：式中q——設計暴雨強度（L/s·ha）；

P——設計重現期（a）；

t——降雨歷時（min）；A1、c、b、n——地方參數，根據統計方法計算確定。

我國《給水排水設計手冊》第5冊收錄了我國若干城市的暴雨強度公式，統計時可直接選用。目前尚無暴雨強度公式的城鎮，可借用附近氣象條件相似地區城市的暴雨強度公式。6.3建筑雨水排水系統的水力計算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。考慮到大風作用下雨水傾斜降落的影響，高出屋面的側墻，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應附加其高出部分側墻面積的二分之一。同一匯水區內高出的側墻多于一面時，按有效受水側墻面積的1／2折算匯水面積。2．匯水面積F6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.1雨水量計算雨水量可按以下兩個公式計算：3.雨水量計算公式式中ψ——徑流系數，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；

q5——當地降雨歷時5min時的暴雨強度，L/s·104m2；

h5——當地降雨歷時5min時的小時降雨深度，mm/h；6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.1雨水量計算雨水斗的泄流量與流動狀態有關，重力流狀態下，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，取0.45；

D——雨水斗進水口直徑，m；

h——雨水斗進水口前水深，m。（6.3.3）6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.2系統計算原理與參數

6.3.2系統計算原理與參數在半有壓流和壓力流狀態下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囗處的高度及雨水斗排水管中的負壓有關：

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，取0.95；

d——雨水斗出水口岡徑，m；

H——雨水斗前水面至雨水斗出水囗處的高度，m；P——雨水斗排水管中的負壓，m。6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.2系統計算原理與參數

各種類型雨水斗的最大泄流量可按表6.3.1選?。↙/s）6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.2系統計算原理與參數

87式多斗排水系統中，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值，其他各斗的設計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算2.天溝流量（6.3.5）（6.3.6）式中Q——天溝排水流量（m3/s）；

v——流速（m3/s

）；

n——天溝粗糙度系數，與天溝材料及施工情況有關，見表6.3.2；

I——天溝坡度，不小于0.003；

w——天溝過水斷面積，（m2）R——天溝的水力半徑，m。各種抹面天溝粗糙度系數表6.3.26.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.2系統計算原理與參數

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：3.橫管（6.3.7）（6.3.8）Q=vω將各個參數代入6.3.7和6.3.8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，見附錄6.1、附錄6.2、附錄6.36.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.2系統計算原理與參數4.立管（6.3.10）重力半有壓流立管的最大允許泄流量表6.3.3

6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.2系統計算原理與參數溢流口的功能主要是雨水系統事故時排水和超量雨水排除。按最不利情況考慮，溢流口的排水能力應不小于50年重現期的雨水量。溢流口的孔口尺寸可按下式近似計算。5.溢流口計算（6.3.18）6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.2系統計算原理與參數式中Q——溢流囗服務面積內的最大降雨量（L/s）；

b——溢流囗寬度，m；h——溢流孔囗高度，m；

m——流量系數，取385；

g——重力加速度，取9.81m/s2

。⑴根據屋面坡度和建筑物立面要求，布置立管，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查附錄6-4確定立管管徑。1.普通外排水系統(宜按重力無壓流系統設計)6.3.3設計計算步驟6.3建筑雨水排水系統的水力計算6.3.3設計計算步驟

天溝外排水系統的設計計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，具體尺寸應由計