屋面雨水设计流量和排水沟的计算
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屋面雨水设计流量和排水沟的计算
屋面雨水设计流量和排水沟的计算
范懋功
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2003(029)002
【摘要】介绍屋面雨水设计流量采用最小降雨强度和危险度的新算法,以及各种屋面雨水排水沟如屋檐边沟,女儿墙边沟和屋面天沟的水力计算方法.
【总页数】3页(P54-56)
【作者】范懋功
【作者单位】100011,北京新外大街甲8号22-4-8号
【正文语种】中文
【中图分类】TU82
【相关文献】
1.基于可靠性的屋面雨水排水沟的设计 [J], 高延红;张俊芝;丁春生
2.城市雨水管渠和排水泵站的排水设计流量手工计算方法浅析 [J], 邓超联;李小江;钟振亮
3.基于动态模拟的极限强度法雨水管渠设计流量计算方法研究 [J], 宋新伟;高玉兰;沈冬梅;涂有笑
4.雨水管渠不同进水方式对设计流量计算方法的影响研究 [J], 徐得潜;高龙辉
5.不同条件下两种方法计算雨水设计流量的比较 [J], 肖君健
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天沟、雨水管计算公式
具体计算公式为：天沟计算：Q=1/K*A*100R*sqrtI/(n+sqrtR)R=A/(2h+W)W=a*(S1+S2/r)/3600其中：sqrt表示开平方根Q--天沟排水量（立方米/秒）K--安全系数（一般取1.5）A--排水有效面积（平方米）I--排水坡度n--粗糙系数（一般取0.2）h--天沟积水深度W--降水量（立方米）a--采用的降雨强度（立方米/小时）S1--屋面投影面积（平方米）S2--流过雨水的外墙面积（平方米）r--风速系数（一般取2）落水管的计算：q=c*A*sqrt(2gh)s=q/(a*3600)n=S/s其中：q--落水管排水量（立方米/秒）c--流量系数（一般取0.6）A--落水管有截面积（平方米）g--重力加速度（9.8米/平方秒）h--天沟积水深度（米）s--每根落水管的屋面汇水面积（平方米）a--降雨强度（立方米/小时）n--落水管数量S--屋面受水面积（平方米）当然也可根据落水管径和降水强度直接查表知落水管的布置，详参给排水规范目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 建筑设计 (1)1.1 建筑平面设计 (1)1.2 建筑立面设计 (4)1.3 建筑平面设计 (6)2 结构方案设计说明 (7)2.1 构件截面尺寸及材料选择 (7)2.2 结构体系抗震防火要求 (7)3.荷载统计 (9)3.1恒荷载统计 (9)3.2活荷载统计 (9)3.3整个厂房部分作用的荷载 (12)4.各种荷载作用下的内力分析 (16)4.1手算内力标准值 (16)4.2电算内力标准值 (21)5.门式刚架计算和选型 (24)5.1 截面选型 (24)5.2 刚架梁验算 (27)5.3 刚架柱验算 (28)5.4 位移验算 (32)6.檩条设计和计算 (35)6.1设计说明 (35)6.2荷载计算 (35)6.3内力计算 (36)6.4截面选型及计算 (37)7.墙梁设计和计算 (41)7.1 荷载计算 (41)7.2内力分析 (42)7.3 截面选型和验算 (42)7.4 拉条计算 (49)8 支撑设计 (50)8.1屋面横向水平支撑设计 (50)8.2 柱间支撑设计 (53)9 屋面板设计和计算 (58)9.1内力及截面验算 (58)9.2 强度验算 (61)9.3 刚度验算 (61)10 吊车梁的设计 (63)10.1 吊车梁的设计 (63)11 节点设计 (71)11.1 柱脚设计 (71)11.2 梁柱节点设计 (73)11.3 牛腿 (79)11.4 抗风柱的计算 (81)12基础设计计算 (84)12.1 基础设计资料 (84)12.2 基础底面尺寸设计 (84)13 全文总结 (91)14 参考文献 (53)15 致谢 (95)附录：内力组合计算表 (96)1 建筑设计本建筑依据其功能要求设计成单层的单坡双跨刚架承重厂房，适用于《门式刚架轻型房屋钢结构规程》（CECS102）。
雨水排水计算
雨水排水计算
依据GB-2006 《室外排水设计规范》，雨水排水量按下
式计算
Q —雨水设计流量 ( L/s )
F —汇水面积 ( L×W )m2
q —设计暴雨强度 L/(s.hm2)
ψ —径流系数，可参考下面的表格。
注：
Q,就是区间类设计的排水沟需要承担的雨水排水量，如果需要知道每米沟体承担的排水量，就要除以设计的沟体总长度。
F、指需要排水的区间汇水面积（长度L×宽度W)。
q,当地的暴雨强度，计算时应依据设计规范取值，查查
《建筑给排水设计手册》等资料，可查找不同地区不同重现期的暴雨强度表。
ψ、径流系数，不同地面材料，径流系数不一样，具体可
参照下表取值。
地面种类径流系数绿地 0.1 各类屋面、混凝土或沥青路面及广场 0.5～0.95 大块石铺切路面及广场 0.55～0.70 沥青表面处理的碎石路面及广场 0.55～0.65 级配碎石路面及广场
0.40～0.50 干砌砖石或碎石路面及广场 0.35～0.40 非铺砌土路面 0.25
温馨提示：
在地形比较复杂时，如地面周围有建筑，建筑屋顶水由水管直排地表；排水区域周围有大的坡体等等，那么就得多划分排水区域或设定水沟拦截下水。
屋面排水计算
1-14 轴交 A 轴，29m-13m 标高屋面排水天沟及雨水管尺寸计算
1.
屋面集水面积 AR =(36+18+11.5)×119×100×100=77945000 cm2 1 -3 ＝6.94×10 cm/sec 36000
2. 降雨强度 I=250×
3. 屋面斜率 S=0.1,钢板天沟材质摩擦系数 n=0.0125
4588=56.25H
天沟高 H=81.5cm 取 H=85cm
8.雨水管流量 QD=M×A0×
因 QD＝QR
2gh =1×π r2× 2×980×85 ＝1282 r2 雨水管半径 r=8.6 cm
1282 r2＝94974
雨水管直径 D=17.2 cm
根据上述计算：
1.若将原落水管数量减至 2 个，则天沟尺寸为（0.75 米宽，0.85 米高）也是属 于非常规尺寸加工制作安装均有难度. 2.计算结果雨水管直径 D=17.2 cm，需要选用 DN＝20cm 的雨水管才能满足。
4. 屋面排水量 QR= AR×I=77945000×6.94×10
-3
=540938 cm /sec 1 =20.7 cm/s(设 Rh=0.74) 2
-3
5. 天沟排水速度 Vg=
2 1 ×(0.74) 0.0125 3
×(0.1)
6. 设天沟排水量 Qg ＝屋面排水量 QR 则 Vg×Ag(天沟断面积)＝QR 20.7×Ag＝540938 2 Ag＝26132 cm
根据上述计算：
1. 若将原落水管数量减至 2 个， 则天沟周长将达到 5.7 米左右 （1.8 米宽， 1.95 米高） ，尺寸过大无法制作安装。 2. 计算结果雨水管直径 D=33.4 cm，市场最大直径只有 25cm,故修改后无法满 足排水要求。 （只能增加雨水管数量）
1.
屋面集水面积 AR =(36+18+11.5)×119×100×100=77945000 cm2 1 -3 ＝6.94×10 cm/sec 36000
2. 降雨强度 I=250×
3. 屋面斜率 S=0.1,钢板天沟材质摩擦系数 n=0.0125
4588=56.25H
天沟高 H=81.5cm 取 H=85cm
8.雨水管流量 QD=M×A0×
因 QD＝QR
2gh =1×π r2× 2×980×85 ＝1282 r2 雨水管半径 r=8.6 cm
1282 r2＝94974
雨水管直径 D=17.2 cm
根据上述计算：
1.若将原落水管数量减至 2 个，则天沟尺寸为（0.75 米宽，0.85 米高）也是属 于非常规尺寸加工制作安装均有难度. 2.计算结果雨水管直径 D=17.2 cm，需要选用 DN＝20cm 的雨水管才能满足。
4. 屋面排水量 QR= AR×I=77945000×6.94×10
-3
=540938 cm /sec 1 =20.7 cm/s(设 Rh=0.74) 2
-3
5. 天沟排水速度 Vg=
2 1 ×(0.74) 0.0125 3
×(0.1)
6. 设天沟排水量 Qg ＝屋面排水量 QR 则 Vg×Ag(天沟断面积)＝QR 20.7×Ag＝540938 2 Ag＝26132 cm
根据上述计算：
1. 若将原落水管数量减至 2 个， 则天沟周长将达到 5.7 米左右 （1.8 米宽， 1.95 米高） ，尺寸过大无法制作安装。 2. 计算结果雨水管直径 D=33.4 cm，市场最大直径只有 25cm,故修改后无法满 足排水要求。 （只能增加雨水管数量）
排水沟系统计算
排水沟系统计算排水沟系统计算涉及多个方面，包括尺寸、流量、坡度以及所需的工程量等。
以下是一些关键的计算方法和公式：1. 排水沟尺寸计算：宽度：通常，排水沟的宽度应大于或等于排水管的直径。
深度：应足够容纳排水管和水流。
长度：根据实际需要进行设计。
2. 排水沟流量计算：常用的计算公式为：Q = K ×B ×D ×VQ：排水沟的流量，单位为m³/s。
K：系数，一般取0.7\~0.8。
B：排水沟的宽度，单位为m。
D：排水沟的深度，单位为m。
V：水流速度，单位为m/s。
另一个常用的公式是曼宁公式：Q = A ×R^(2/3) ×S^(1/2)A：排水沟横截面积，单位为平方米。
R：湿周半径，单位为米。
S：水流坡度，单位为米/米。
3. 排水沟坡度计算：常用的计算公式为：S = (H/L) ×100S：排水沟的坡度。
H：高度差，单位为m。
L：水平距离，单位为m。
通常，排水沟的坡度应大于0.5%。
4. 工程量计算：土方工程量：需要计算挖掘排水沟所需的土方工程量。
例如，混凝土的用量= 长度×截面积×厚度。
砖砌工程量：为了加强排水沟的稳定性，可以在排水沟两侧砌砖。
砖的用量= 长度×砌筑高度×砖长×砖宽÷砖高。
排水管工程量：在排水沟中安装排水管以将雨水排放到下水道或其他排水设施中。
5. 雨水排水量计算：计算公式：Q = C ×I ×AQ：雨水排水量，单位为m³/s。
C：径流系数，无单位，取值范围为0.5\~0.9。
I：降雨强度，单位为mm/h。
A：室外排水沟的有效面积，单位为m²。
在进行排水沟系统计算时，需要综合考虑多个因素，包括排水沟的尺寸、流量、坡度以及所需的工程量等。
同时，还需要考虑降雨强度、径流系数等因素对雨水排水量的影响。
这些计算方法和公式可以帮助工程师和设计师进行排水沟系统的规划和设计。
排水沟计算公式文
排水沟计算公式文排水沟计算公式。
排水沟是用于排水和排放雨水的重要设施，它在城市建设和农业生产中起着至关重要的作用。
为了设计和建造合适的排水沟，需要进行一定的计算和分析。
本文将介绍排水沟的计算公式，帮助读者更好地理解和应用排水沟设计。
首先，我们需要了解排水沟的基本参数，包括排水面积、降雨强度和排水能力。
排水面积是指需要排水的区域的面积大小，降雨强度是指单位时间内降雨的强度，排水能力是指排水沟的设计流量。
这些参数将直接影响排水沟的设计和计算。
在计算排水沟的设计流量时，可以使用以下公式：Q = C I A。
其中，Q表示设计流量，单位为m³/s；C表示系数；I表示降雨强度，单位为mm/h；A表示排水面积，单位为m²。
系数C的取值范围一般为0.5-0.8，具体取值需要根据实际情况进行调整。
降雨强度I可以根据当地的气象资料和降雨统计数据进行确定。
排水面积A可以通过实地测量或者地理信息系统进行计算。
另外，排水沟的横截面积和流速也是需要进行计算的重要参数。
排水沟的横截面积可以通过以下公式进行计算：A = b d。
其中，A表示横截面积，单位为m²；b表示排水沟的底宽，单位为m；d表示排水沟的深度，单位为m。
排水沟的流速可以通过以下公式进行计算：V = Q / A。
其中，V表示流速，单位为m/s；Q表示设计流量，单位为m³/s；A表示横截面积，单位为m²。
流速的计算可以帮助我们了解排水沟的流动情况，从而更好地进行设计和施工。
除了上述的基本公式，还需要考虑排水沟的坡度和材料的摩阻系数。
排水沟的坡度可以通过以下公式进行计算：S = (H / L) 100。
其中，S表示坡度，单位为%；H表示排水沟的高度差，单位为m；L表示排水沟的长度，单位为m。
坡度的计算可以帮助我们确定排水沟的倾斜度，以便更好地进行排水。
材料的摩阻系数是指排水沟材料的摩擦阻力，可以通过实验或者参考资料进行确定。
雨水计算
屋面雨水汇水面积的确定
田茂强 广州白云山建筑设计院
1、屋面雨水流量按下式计算：
Q=KFq/10000
式中：Q——屋面雨水设计流量(升／秒)
K——设计重现期为一年和屋面宣泄能力的系数
F——屋面雨水汇水面积(平方米)
q——当地降雨历时为 5min 的降雨强度(升／公顷.秒)
rg 确定屋面雨水汇水面积成为计算屋面雨水量的关键环节，在实际工程中，建筑物屋面形式多样，计算 o 屋面雨水汇水面积的方法也有所不同。下面就不同的屋面形式如何计算屋面的汇水面积做初步探讨。
tp: 编 t屋面形式 h号
表1
最大迎风面面积 F2 的计算式
①
F2=bH=BH
如果 H1=H2，则 F2=bH1=bH2
②
如果 H1＞H2，则 F2=bH2+B1(H1-H2)
如果 H1＜H2，则 F2=bH1+B2(H2-H1)
③
F=hH
如果 H1＝H2＝H3，则 F2＝bH1＝bH2＝bH3
国 ac 如果 H1＝H2＝H3＝H4，则 F2＝0 中 n 如果 min[H1，H2，H3，H4]＝H1，则以 B1·H1 为基准面，F2 - i 算法同④(其中 B1＝b)，其余类推
⑤
h 如果 min[H1，H2，H3，H4]＝Hl＝H2，则以 b2·Hl 为基准面， 界 c F2 算法同②(其中 b2=b)，其余类似 如果 min[H1，H2，H3，
网 r. 2、根据国家《建筑给水排水设计规范》的规定，屋面雨水汇水面积应按屋面的水平投影面积计算，窗井 e 和高层建筑裙房应附加高层侧墙面积的一半折算为屋面的汇水面积，即按下式计算：
水 at F＝F1＋F2/2 镇 w 式中：F——屋面雨水汇水面积(平方米)
田茂强 广州白云山建筑设计院
1、屋面雨水流量按下式计算：
Q=KFq/10000
式中：Q——屋面雨水设计流量(升／秒)
K——设计重现期为一年和屋面宣泄能力的系数
F——屋面雨水汇水面积(平方米)
q——当地降雨历时为 5min 的降雨强度(升／公顷.秒)
rg 确定屋面雨水汇水面积成为计算屋面雨水量的关键环节，在实际工程中，建筑物屋面形式多样，计算 o 屋面雨水汇水面积的方法也有所不同。下面就不同的屋面形式如何计算屋面的汇水面积做初步探讨。
tp: 编 t屋面形式 h号
表1
最大迎风面面积 F2 的计算式
①
F2=bH=BH
如果 H1=H2，则 F2=bH1=bH2
②
如果 H1＞H2，则 F2=bH2+B1(H1-H2)
如果 H1＜H2，则 F2=bH1+B2(H2-H1)
③
F=hH
如果 H1＝H2＝H3，则 F2＝bH1＝bH2＝bH3
国 ac 如果 H1＝H2＝H3＝H4，则 F2＝0 中 n 如果 min[H1，H2，H3，H4]＝H1，则以 B1·H1 为基准面，F2 - i 算法同④(其中 B1＝b)，其余类推
⑤
h 如果 min[H1，H2，H3，H4]＝Hl＝H2，则以 b2·Hl 为基准面， 界 c F2 算法同②(其中 b2=b)，其余类似 如果 min[H1，H2，H3，
网 r. 2、根据国家《建筑给水排水设计规范》的规定，屋面雨水汇水面积应按屋面的水平投影面积计算，窗井 e 和高层建筑裙房应附加高层侧墙面积的一半折算为屋面的汇水面积，即按下式计算：
水 at F＝F1＋F2/2 镇 w 式中：F——屋面雨水汇水面积(平方米)
雨水流量公式详解(含计算过程及结果)
雨水流量公式详解(含计算过程及结果)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1雨水设计流量公式式中———雨水设计流量(L /s)q———设计暴雨强度，(L /sha)Ψ———径流系数F———汇水面积(ha公顷)其中一、暴雨强度公式为:式中t———降雨历时（min）P———设计重现期（年）（一）设计降雨历时，式中t——设计降雨历时(min)——地面集水时间(min)——雨水在管渠内流行的时间(min)m——折减系数的确定：地面集水时间受水区面积大小、地形陡缓、屋顶及地面的排水方式、土壤的干湿程度及地表覆盖情况等因素的影响。
在实际应用中，要准确地计算值是比较困难的，所以通常取经验数值，=5～15min。
在设计工作中，按经验在地形较陡、建筑密度较大或铺装场地较多及雨水口分布较密的地区，=5～8min；而在地势平坦、建筑稀疏、汇水区面积较大，雨水口分布较疏的地区，值可取10～15min。
m的确定:暗管m=2，明渠m=，在陡坡地区，暗管折减系数m=～2，经济条件较好、安全性要求较高地区的排水管渠m可取1。
的确定：式中——雨水在管渠内流行时间（min）L——各管段的长度（m）v——各管段满流时的水流强度（m/s）v的确定：式中v——流速（m/s）R——水力半径(m)I——水利坡度n——粗糙系数R确定：A——输水断面的过流面积（X——接触的输水管道边长（即湿周）（m）n的确定:（二）设计重现期(P)P的确定：《室外排水设计规范》（GB50014-2006）第条原规定：雨水管渠设计重现期，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。
同一排水系统可采用同一重现期或不同重现期。
重现期一般采用～3年，重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，一般采用3～5年，并应与道路设计协调。
特别重要地区和次要地区可酌情增减。
二、汇水系数的确定（Ψ）汇水面积通常是由各种性质的地面覆盖组成的，随着它们占有的面积比例变化，Ψ的值也各异。
钢构厂房屋面排水计算
钢结构厂房屋面排水管流量计算根据《建筑给排水设计规范-GB50015-2009》--4.9.2,设计雨水流量公式如下：Q y=Q jΨFw/10000其中：Qy---设计雨水流量（L/s）;Qj---设计暴雨强度（L/s·hm²）;Ψ---径流系数；Fw---汇水面积（m²）。
根据《武汉市排水防涝系统规划设计标准》，武汉市短历时暴雨的暴雨强度应采用以下公式计算：P=10-50(暴雨重现期) Qj=577(1+0.96lgP)/(t+2.26)0.432这里P选取50年为最大暴雨周期（50年一遇特大暴雨），即P=50。
根据《建筑给排水设计规范-GB50015-2009》--4.9.4，屋面雨水排水管道设计降雨历时应按 5 min 计算，即t=5分钟。
结合以上数据得出：Qj=577(1+0.96lg50)/(5+2.26)0.432≈641.15 即设计暴雨强度Qj=641.15（L/s·hm²）。
根据《建筑给排水设计规范-GB50015-2009》--4.9.6，查表可得径流系数Ψ=0.9-1.0，这里我们选取Ψ=0.9。
汇水面积即为库房屋面一个斜面的面积，已1#库为例，根据图纸，屋面屋脊总长为132.5m，屋檐内天沟至屋脊的长度为30m，故汇水面积Fw=132.5mx30m=3975㎡。
综合以上数据可得设计雨水流量：Qy=641.15*0.9*3975/10000=229.37（L/s）1#库屋檐内天沟设计有13根落水管，因此每根落水管的设计雨水流量为q y/13=17.64（L/s）。
根据《建筑给排水设计规范-GB50015-2009》4.9.22，如下表所示：公称133x4（DN125）的钢管的最大泄流量为17.10（L/S）,根据排水管横截面积计算，133x4（DN125）的钢管的有效流量横截面积为: S1=πr²=3.14*（125*1/2)²=12265.625mm²。
屋顶排水布置计算公式
屋顶排水布置计算公式在建筑设计和施工中，屋顶排水布置是一个非常重要的环节。
正确的屋顶排水布置可以有效地防止屋顶积水，延长屋顶的使用寿命，保护建筑结构。
在进行屋顶排水布置时，我们需要考虑屋顶的坡度、降雨量、排水管道的尺寸等因素，以确保排水系统的正常运行。
在本文中，我们将介绍屋顶排水布置的计算公式，帮助读者更好地理解屋顶排水系统的设计原理。
首先，我们需要了解屋顶的坡度。
屋顶的坡度是指屋面的倾斜程度，通常用百分比或角度来表示。
在进行排水布置时，我们需要根据屋顶的坡度来确定排水管道的布置位置和坡度。
一般来说，屋顶的坡度越大，排水速度就会越快，因此在设计排水系统时，需要根据实际情况来确定排水管道的尺寸和坡度。
其次，我们需要考虑降雨量。
降雨量是指单位时间内降水的量，通常用毫米/小时来表示。
在进行排水系统设计时，我们需要根据当地的降雨量数据来确定排水管道的尺寸和数量。
一般来说，降雨量越大，需要排水的能力就越大，因此在设计排水系统时，需要考虑当地的降雨量数据，以确保排水系统的正常运行。
最后，我们需要确定排水管道的尺寸。
排水管道的尺寸是指管道的直径或截面积，通常用毫米或平方米来表示。
在进行排水系统设计时，我们需要根据屋顶的坡度和降雨量来确定排水管道的尺寸。
一般来说，排水管道的尺寸越大，排水能力就会越强，因此在设计排水系统时，需要根据实际情况来确定排水管道的尺寸。
在进行屋顶排水布置计算时，我们可以使用以下公式来确定排水管道的尺寸：Q = C A R。
其中，Q表示排水管道的流量，单位为升/秒；C表示流量系数，通常取0.8；A表示屋顶的面积，单位为平方米；R表示降雨量，单位为毫米/小时。
通过使用这个公式，我们可以根据屋顶的面积和降雨量来确定排水管道的尺寸，以确保排水系统的正常运行。
在进行排水系统设计时，我们还需要考虑排水管道的坡度、排水口的位置等因素，以确保排水系统的正常运行。
总之，屋顶排水布置是建筑设计和施工中非常重要的一个环节。
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屋面雨水设计流量和排水沟的计算
范 懋 功
提要 关键词 ! 前言 屋面雨水排水系统中雨水斗和排水管系的水力 计算最近已有研究成果报道， 但还没有屋面雨水设 计流量和排水沟排水能力的新算法。 !""# 年 # 月 发布的欧洲标准屋面排水布置和计算 $%#!"&’ ( ) 中提出了最小降雨强度和危险度 （ *+,- ./0123） 的新 概念和屋檐边沟 （ $/4/, 561173 以下简称檐沟） 、 女 儿墙边沟 （ 8/3/971 561173 以下简称边沟） 、 屋面天沟 （ :/;;7< 以下简称天沟） 的排水能力算法， 颇有可取 之处。 " 屋面雨水设计流量计算 确定屋面雨水设计流量是屋面雨水排水系统水 力计算的基础。雨水设计流量按式 （#） 计算： ! " # $% 式中 ! — — —雨水设计流量， = > ,； — —设计降雨强度， ・?! ） ； #— =（ > , — —屋面有效面积， $— ?! ； — —径流系数， 采用 # @ "。 %— 如果建筑物所在地有足够的降雨统计资料， 则 应根据建筑物的性质和用途以及溢水造成的危害程 度， 采用适当的设计降雨强度。当缺乏降雨统计资 料时则应根据建筑物所在地区选择最小降雨强度再 乘以危险度求得设计降雨强度值。 #@# 最小降雨强度 根据德国 !""" 年 A 月 发 布 的 标 准 :BC )D"’ （屋面雨水虹吸排水系统） 中规定的计算步骤和降雨 气象资料图， 最小降雨强度指的是降雨历时为 & ?+E 重 现期为 ! 年的最小降雨强度。欧洲各国根据本国气候 规定全国采用一个最小降雨强度值， 例如德国、 荷兰和 瑞士均为"@") =（ ・ ， 法国为"@"& =（ ・ 。我国 > , ?!） > , ?!） 是亚洲大国， 不可能只用一个最小强度值， 可根据建 （#） 介绍屋面雨水设计流量采用最小降雨强度和危险度的新算法， 以及各种屋面雨水排水沟 屋面雨水设计流量 排水沟 水力计算 筑物所在地区的天气情况选择适当的最小降雨强度 值。例如西北地区可用 " @ "! =（ ・?! ） ， 华北北部、 > , 东北北部可用 " @ ") =（ ・?! ） ， 东北和华北东部、 华 > , 中、 华东地区可用 " @ "A =（ ・?! ） ， 华南、 西南地区 > , 可用 " @ "& =（ ・?! ） 。 > , #@! 危险度 由于水文因素的不确定性， 用暴雨公式求得的 降雨强度也具有不确定性， 据此确定的雨水流量进 行屋面雨水排除系统水力计算所得的排水沟和雨水 管系的过水能力， 在暴雨时不能及时排除屋面雨水 而造成不同程度的危害。根据排水沟位置和溢流造 成的危害程度选用的危险度导入雨水流量算式， 能 提高雨水排水系统设计的可靠度。欧洲标准提出的 危险度按表 # 采用。
" " J 标称平底坡 )* <) -** -!) -)* -<) !** !!) !)* !<) .** .!) .)* .<) G** G!) G)* G<) )** * K * , **. - , ** * , :< * , :. * , :* * , =$ * , =. * , =* * , <= * , << * , <) * , <. * , <! * , <* * , $= * , $< * , $) * , $. * , $! * , $*
面积， &&* 。 屋面天沟和边沟的设计水深 ( 等于沟的溢流 深度减去保护高度。 斜沟或平沟的 ) * ( 大于 )! 时， " 6 应乘以查 表 # 所得的 $ 6 ， 沟的总排水能力为 " 6 $ 6 。 如果屋面天沟或边沟中有阻挡物例如走道， 计 算时采用的 ’ 5 应减去在水沟断面方向的阻挡物断 面积 * 次。如果非平底排水沟中的排水口上有筛网 （ /789:;<8） ， 沟的排水能力应乘以 ! " ) 系数。 *"# 排水沟断面计算 先假定沟的断面尺寸、 坡度并布置雨水排水口， 然后用上述方法计算沟的排水能力与设计雨水流量 相比， 如果差别大则应修改沟的尺寸或增加雨水排 水口数量， 进行适当调整。
如屋檐边沟， 女儿墙边沟和屋面天沟的水力计算方法。
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屋面有效面积 欧洲标准规定， 除特殊情况外， 计算屋面有效面
积时一般不考虑风的影响。计算如下： $ " & * ’* — —屋面有效面积， 式中 $ — ?! ； — —排水屋面的长度， & *— ?； — —屋面排水沟边到屋脊的平面投影宽度， ’ *— ?。 屋面有效面积因考虑风的影响而进行修正时，
表" 欧洲标准的危险度
危险度 #@" #@& !@" 排水沟位置和建筑物性质 檐沟 檐沟溢水会引起特别不方便， 例如进入公共建筑 除檐沟以外的屋面排水沟在反常大雨或屋面排水系统堵 塞时溢水到建筑物内 需要特级保护的建筑物， 例如医院手术室、 重要通讯设备 室、 受潮后会发出有毒或易燃烟气的物质贮藏室、 内藏 杰出工艺品的建筑物。除檐沟以外的屋面排水沟 )@"
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式中 " /0 — — —等效方形天沟或边沟的排水能力， 6 % 2； — —保护高度以下 （设计水位以下） 的断面 ’ 5—
万方数据
给水排水
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式中 & H> — — —等效方形檐沟的排水能力， 9 " 4； — —深度系数， 从图 - 确定； + I— — —形状系数， 从图 ! 确定。 + 4— 斜底或平底檐沟的 " , * !)* 时称为长沟。长 沟的设计排水能力 & 9 应乘以适当的系数 + 9 ， +9 值见表 .。当沿长度方向有一个或多 个 转 角 大 于
4!!!44 北京新外大街甲 ( 号 ** = $ = ( 号 "作者通讯处： 电话： （!4!） >*!#((>$ 收稿日期： *!!* 4! 4! !
含保护高度在内的深度 ! % && ’ () () + *)! , *)!
矩形、 梯形或相似形状的天沟和边沟设计为平 底沟， 有允许自由出流的雨水口时， 沟的设计排水能 力也按式 （#） 计算， 但 " . 按式 （)） 计算。 " . # " /0 $ 1 $ 2
给水排水 #$% & "’ !" 万方数据 ($& " "))*
注： ##； ##； ! " 为沟的排水长度， " * 为设计水深， # 表中所 列之 + 9 只适用于沟坡连续降向雨水排出口的各种斜底排水沟， 如 果沟中有多个雨水口， 顺坡长度所增加的排水能力与逆坡长度所减 少的排水能力大致平衡， 那么整条斜沟可如平沟一样计算。
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天沟和边沟
天沟和边沟可为平底沟或有坡度的沟。标称沟 坡!! " !!# 时应按平底沟计算。沟的上游末端处的 保护高度应不小于表 $ 中所列尺寸， 在水面以上的 沟边不需要和水面以下的沟边具有相同的连续倾斜 度， 但不可急剧内向倾斜。
表! 天沟和边沟最小保护高度
最小保护高度 % && *) !"#! -)
, !) & ; ’ ! , <= ( -* ) ) ( ! >
式中 & 9 — — —水 平短沟 （水力学上排水长度不大于 的 设计水深 * )* 倍的排水沟为短沟） 设计排水能力， 檐沟的设计水深等于 溢流总深度， 9 " 4； — —沟 的 标 称 排 水 能 力 （ ;?#3@7A B7C753D & ;— ， E F） 9 " 4； — —沟的总断面积 （溢流水面以下的断面 ! >— 积） ， ##! ； — —安全系数。 * , :— 方形、 梯形和相似形状的檐沟设计成平底并有 能自由出流的雨水出口时， 沟的设计排水能力也用 计算， 但 & ; 按式 （G） 计算。 式 （.） & ; ’ & H> + I + 4 & H> ’ . , G= ( -*
计算所得的排水能力应乘以折减系数 * , =)。 -*%时， 靠近雨水出口处应避免有转折。
注： $ ’ 为从排水沟到屋脊的屋面垂直高度， #； % ’ 为从排水沟到 屋脊沿屋面量测的距离， #。
在计算雨水量考虑风的影响时， 风把雨吹到墙 上而下流到屋面上或其排水沟内， 则屋面有效面积 要加上 )*+ 的墙面积。 ! !,排水沟水力计算 檐沟 檐沟沟底可为平底或具有坡度， 坡度等于或小 于 * , **. 的可按平底计算。半圆形或相似形状的檐 沟设计成平底有允许自由出流 （ /011 2345670 81） 的雨 水出口时， 沟的设计排水能力可按式 （.） 计算。 &9 ’ *,:&;
给水排水 !"# $ %& ’"$ % %(()
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万方数据
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例如我国东南沿海地区雨季多飓风， 可用表 ! 所列 算式计算。
表! 不透水屋面有效面积算式
屋面有效面积 ! " #! ! & "（ ’ # ’ ( $ ’ " !） ! & "%’ 风的影响程度 风吹雨斜 !$%以上 风吹雨落与屋面垂直
范 懋 功
提要 关键词 ! 前言 屋面雨水排水系统中雨水斗和排水管系的水力 计算最近已有研究成果报道， 但还没有屋面雨水设 计流量和排水沟排水能力的新算法。 !""# 年 # 月 发布的欧洲标准屋面排水布置和计算 $%#!"&’ ( ) 中提出了最小降雨强度和危险度 （ *+,- ./0123） 的新 概念和屋檐边沟 （ $/4/, 561173 以下简称檐沟） 、 女 儿墙边沟 （ 8/3/971 561173 以下简称边沟） 、 屋面天沟 （ :/;;7< 以下简称天沟） 的排水能力算法， 颇有可取 之处。 " 屋面雨水设计流量计算 确定屋面雨水设计流量是屋面雨水排水系统水 力计算的基础。雨水设计流量按式 （#） 计算： ! " # $% 式中 ! — — —雨水设计流量， = > ,； — —设计降雨强度， ・?! ） ； #— =（ > , — —屋面有效面积， $— ?! ； — —径流系数， 采用 # @ "。 %— 如果建筑物所在地有足够的降雨统计资料， 则 应根据建筑物的性质和用途以及溢水造成的危害程 度， 采用适当的设计降雨强度。当缺乏降雨统计资 料时则应根据建筑物所在地区选择最小降雨强度再 乘以危险度求得设计降雨强度值。 #@# 最小降雨强度 根据德国 !""" 年 A 月 发 布 的 标 准 :BC )D"’ （屋面雨水虹吸排水系统） 中规定的计算步骤和降雨 气象资料图， 最小降雨强度指的是降雨历时为 & ?+E 重 现期为 ! 年的最小降雨强度。欧洲各国根据本国气候 规定全国采用一个最小降雨强度值， 例如德国、 荷兰和 瑞士均为"@") =（ ・ ， 法国为"@"& =（ ・ 。我国 > , ?!） > , ?!） 是亚洲大国， 不可能只用一个最小强度值， 可根据建 （#） 介绍屋面雨水设计流量采用最小降雨强度和危险度的新算法， 以及各种屋面雨水排水沟 屋面雨水设计流量 排水沟 水力计算 筑物所在地区的天气情况选择适当的最小降雨强度 值。例如西北地区可用 " @ "! =（ ・?! ） ， 华北北部、 > , 东北北部可用 " @ ") =（ ・?! ） ， 东北和华北东部、 华 > , 中、 华东地区可用 " @ "A =（ ・?! ） ， 华南、 西南地区 > , 可用 " @ "& =（ ・?! ） 。 > , #@! 危险度 由于水文因素的不确定性， 用暴雨公式求得的 降雨强度也具有不确定性， 据此确定的雨水流量进 行屋面雨水排除系统水力计算所得的排水沟和雨水 管系的过水能力， 在暴雨时不能及时排除屋面雨水 而造成不同程度的危害。根据排水沟位置和溢流造 成的危害程度选用的危险度导入雨水流量算式， 能 提高雨水排水系统设计的可靠度。欧洲标准提出的 危险度按表 # 采用。
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如屋檐边沟， 女儿墙边沟和屋面天沟的水力计算方法。
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屋面有效面积 欧洲标准规定， 除特殊情况外， 计算屋面有效面
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危险度 #@" #@& !@" 排水沟位置和建筑物性质 檐沟 檐沟溢水会引起特别不方便， 例如进入公共建筑 除檐沟以外的屋面排水沟在反常大雨或屋面排水系统堵 塞时溢水到建筑物内 需要特级保护的建筑物， 例如医院手术室、 重要通讯设备 室、 受潮后会发出有毒或易燃烟气的物质贮藏室、 内藏 杰出工艺品的建筑物。除檐沟以外的屋面排水沟 )@"
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天沟和边沟
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表! 天沟和边沟最小保护高度
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在计算雨水量考虑风的影响时， 风把雨吹到墙 上而下流到屋面上或其排水沟内， 则屋面有效面积 要加上 )*+ 的墙面积。 ! !,排水沟水力计算 檐沟 檐沟沟底可为平底或具有坡度， 坡度等于或小 于 * , **. 的可按平底计算。半圆形或相似形状的檐 沟设计成平底有允许自由出流 （ /011 2345670 81） 的雨 水出口时， 沟的设计排水能力可按式 （.） 计算。 &9 ’ *,:&;
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例如我国东南沿海地区雨季多飓风， 可用表 ! 所列 算式计算。
表! 不透水屋面有效面积算式
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