建筑物雨水系统水力计算设计技术规范.docx
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建筑物雨水系统水力计算设计技术规范
建筑物雨水系统水力计算设计技术规范
5.4.187型斗雨水系统计算。
1单斗系统。
单斗系统的雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出横管的口
径均相同，系统的设计流量（金属或非金属材质）不应超过表
5.4.1—1中的数值。
表5.4.1-1单斗系统的最大排水能力
口径（mm）
75
100
150
200
排水能力
/s）
（8-
16
32
52
2多斗系统雨水斗
悬吊管上具有1个以上雨水斗的多斗系统中，雨水斗的设计流量根据表5.4.1—2取值。
最远端雨水斗的设计流量不得超过表中数值。
其他斗与立管的距离逐渐变小，泄流量会依次递增。
为更接近实际，设计中宜考虑进这部分附加量，令距立管较近的
雨水斗划分的汇水面积增大些，即设计流量加大些。
建议以最远
斗为基准，其他各斗的设计流量依次比上游斗递增10%，但到
第5个斗时，设计流量不宜再增加。
表5.4.1-287型和65型雨水斗的设计流量
口径（mm）
75
100
150
200
排水能力
（&
12
26
40
/s）
3多斗系统悬吊管。
多斗悬吊管的排水能力可按式5.4.1—1〜式5.4.1—3近似
计算，其中充满度h/D不大于0.8。
Q=vA（5.4.1-1）
v=1r23|12（5.4.1-2）
n
I=（h：
h）/L（5.4.1-3）
式中Q排水流量（m3/s）;
v流速（m/s）;
A——水流断面积（m'）;
n粗糙系数；
R――水力半径（m）;
I――水力坡度；
h――立管顶部即悬吊管末端的最大负压（mH2O），取
0.5;
△h雨水斗和悬吊管末端的几何高差（m）;
L——悬吊管的长度（m）。
悬吊管的管径根据各雨水斗流量之和确定，并宜保持管径
不变。
n=°.°14,冷。
各种塑料管的设计负荷可按表541—
4选取，表中n=0.01，充满度0.8
表5・4・1-3多斗悬吊管（铸铁管、钢管）的最大排水能
力（L/s）
径（mm）
水力坡
度1
75
100
150
200
250
0.02
3.07
6.63
19.55
42.10
76.33
0.03
3.77
8.12
23.94
51.56
93.50
0.04
4.35
9.38
27.65
59.54
107.96
0.05
4.86
10.49
30.91
66.57
120.19
0.06
5.33
11.49
33.86
72.92
132.22
0.07
5.75
12.41
36.57
78.76
142.82
0.08
6.15
13.26
39.10
84.20
142.82
0.09
6.52
14.07
41.47
84.20
142.82
>0.10
6.88
14.83
41.47
84.20
142.82
表5.4.1-4多斗悬吊管（塑料管）的最大排水能力（L/
s）
^^De^
90X
10X
125X
160X
200X
250X
（mm）
3.2
3.2
3.7
4.7
5.9
7.3
水力坡度I
0.02
5.76
10.20
14.30
27.66
50.12
91.02
0.03
7.05
12.49
17.51
33.88
61.38
111.48
0.04
8.14
14.42
20.22
39.12
70.87
128.72
0.05
9.10
16.13
22.61
43.73
79.24
143.92
0.06
9.97
17.67
24.77
47.91
86.80
157.65
0.07
10.77
19.08
26.75
51.75
93.76
170.29
0.08
11.51
20.40
28.60
55.32
100.23
170.29
0.09
12.21
21.64
30.34
58.68
100.23
170.29
>0.10
12.87
22.81
31.98
58.68
100.23
170.29
4多斗系统立管
多斗系统的立管（金属和非金属）排水能力按表5.4.1—5选取，其中低层建筑不应超过低限值，高层建筑不应超过上限值。
表5.4.1-5立管的最大排水流量
管径（mm）
75
100
150
200
250
300
排水流量
/s）
（110〜1；
>19〜2!
）42〜55
75〜90
135〜15
5220〜24
5排出管和其他横管。
排出管（又称出户管）和其他横管（如管道层的汇合管等）可近似按悬吊管的方法计算，见表
5.4.1—3和5.4.1—4,但厶h取横管起点和末点的咼差，h为横管起点压力，可取1。
排出管的管径根据系统的总流量确定，并且从起点始不宜变径。
排出管在出建筑外墙时流速若大于1.8m/s,管径应放大。
5.4.2虹吸式雨水系统计算。
1雨水斗。
雨水斗的名义口径一般有三种：
D50、D75和D100。
各口
径斗的排水能力因型号和制造商而异，
需根据生产厂提供的资料选取。
表5.4.2是几种常用的雨水
斗排水流量。
表5.4.2雨水斗排水能力（L/s）
种
名义口径
类50
D75
D100
国标01S302斗
6.0
12.0
25.0
2管道计算公式。
管道水头损失按海澄一威廉公式（Hazen—Williams）计算，见
本措施第2.4.19—2式。
也有外商
采用柯尔勃洛克公式（Colebrook—Whites）。
虹吸雨水系统的雨水斗和管道一般由专业设备商配套供应，
选用水头损失计算公式时需参考供货商的意见。
3悬吊管和立管管径确定。
悬吊管和立管的管径选择计算应同时满足下列条件：
1）悬吊管最小流速不宜小于1m/s,I立管最小流速不宜小
于2.2m/s。
管道最大流速宜小于6m/s且不得大于10m/s
2）系统的总水头损失（从最远斗到排出口）与出口处的速度
水头之和（mH?
。
），不得大于雨水管进、出口的几何高差H
3）系统中各个雨水斗到系统出口的水头损失之间的差值，
不大于10kPa，否则，应调整管径重算。
同时，各节点的压力的差值不大于10kPa（DN<75）或5kPa（DN>100）。
4）系统中的最大负压绝对值应小于：
金属管：
80kPa;
塑料管：
视产品的力学性能而定，但不得大于70kPa。
如果管道水力计算中负压值超出以上规定，应调整管径（放
大悬吊管管径或缩小立管管径）重算。
5）系统咼度（雨水斗顶面和系统出口的几何咼差）H和立管管径的关系应满足：
立管管径DN<75,H>3m;
DN>90,H>5m。
如不满足，可增加立管根数，减小管径。
4系统出口及下游管道。
1）系统出口处的下游管径应放大，流速应控制在1.8m/s
内。
管径可按表5.4.1—3、表5.4.1—4。
确定，但计算坡度/取管道敷设坡度。
2）系统出口的设置位置如下确定：
当只有一个立管或者有多个立管但雨水斗在同一高度时，可设在外墙处；当两个及以上的立管接入同一排出管且雨水斗设置高度不同时，则各立管分别设出口，出口设在与排出管连接点的上游，先放
大管径再汇合。
5手工计算步骤。
1）计算各斗汇水面内的设计雨水量口；
2）计算系统的总高度H（雨水斗和系统出口的高差）和管
长工（最远的斗到系统出口）；,
3）确定系统的计算（当量）管长La，可按La=1.2L（金属管）和1.6L（塑料管）估计；
4）估算单位管长的水头（阻力）损失（m水柱）i,i=H/La;
5）根据管段流量Q和水力坡度i在水力计算图（有压力单位m）上查出管径及新的i，注意流速应不小于Im/s;
6）检查系统高度"和立管管径的关系应满足要求；
7）精确计算管道计算长度（直线长+配件当量长）上，；
8）计算系统的压力降hf=iLA有多个计算管段时，逐段累计；
9）检查H—hf应》1m；
10）计算系统的最大负压值，负压值发生在立管最高点。
若不符合要求，调整管径；
11）检查节点压力平衡状况，若不满足要求，调整管径。
5.4.3堰流式斗雨水系统计算。
1自由堰流式雨水斗的口径、排水能力及斗前允许水深因制造商而异，需根据生产厂提供的资料选取。
2悬吊管和其他横管可按公式5.4.1—1、5.4.1—2
计算，式中/取管道敷设坡度。
管道最小坡度宜为0.01（金
属管）和0.005（塑料管）；最小管径不得小于雨水斗口径。
3悬吊管应为非满流，充满度不宜大于0.8，管内流速
不宜小于0.75m/s。
排出管及其他横管可按满流计算，管内流速不宜小于0.75m/so
4立管的最大设计泄流量，根据排水立管附壁膜流公式计算，过水断面取立管断面面积的1/3°计算流量见表
5.4.3。
表5.4.3堰流式斗雨水立管的最大泄流量
铸铁管
钢管
塑料管
公称直径（mm）
泄流量
（L/s）
外径X壁
厚（mm）
泄流量
（L/
s）
外径X壁
厚（mm）
泄流量
（L/
s）
75
5.46
108X4
11.7
75X2.3
5.71
100
11.77
133X4
21.34
90X3.2
9.22
110X3.2
15.98
125
21.34
159X4.5
34.69
125X3.2
22.92
168X6
38.52
125X3.7
22.41
150
34.69
219X6
81.90
160X4.0
44.43
160X4.7
43.34
200
74.72
245X6
112.28
200X4.9
80.78
200X5.9
78.53
250
135.47
273X7
148.87
250X6.2
146.21
250X7.3
142.63
300
220.29
325X7
242.49
315X7.7
71.34
315X9.2
264.15
5.4.4溢流口。
1溢流口的功能主要是（雨水系统）事故排水和超量雨水
排除。
按最不利情况考虑，溢流口的排水能力应不小于50
年重现期的雨水量。
2溢流口的孔口尺寸可按式5.4.4近似计算。
Q=385b2gh32（5.4.4）
式中Q——溢流口服务面积内的最大降雨量（L/s），用
5.2.1式计算；
b――溢流口宽度（m）;
h――溢流孔口高度（m）;
g——重力加速度（m/s2）,取9.81。
5.4.5水泵压力流系统计算
1雨水集水池。
集水池的有效容积y:
V=QT（5.4.5-1）
式中Q——雨水流量，按5.2.1式计算，其中降雨强度的设计重现期视雨水溢进室内带来的危害程度确定，一般宜不低于10年；
T时间，宜采用5min
集水池的深度（从建筑地面起）主要由3部分叠加而定：
雨水进水管内底距地面的高度、有效水深（与有效容积对应）和
水泵吸水最低水位高度。
2雨水泵。
雨水泵流量根据Q选取，扬程H（m）根据式5.4.5-2计算。
H二ZiL2（5.4.5-2）
式中Z――压力雨水管出口的标高与集水池最低水位的标
高差（m）;
i水力坡降（m/m），按给水管道计算方法确定；
L――雨水管的计算长度（m），包括管长和局部配件的
当量长度（m）;
2――出水口的自由水头（m）。
3窗井内及地下室汽车坡道上雨水口的汇水面积，应
把侧墙面积折算计入
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