屋面雨水设计原理.doc

屋面雨水设计系统的计算原理 文档中出现的图片均来源于中国工程建设标准化协会标准《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》（CECS183：2005）。 雨水设计流量计算 暴雨强度计算：屋面雨水计算固定按照５min降雨历时的暴雨强度。软件内部的计算中，暴雨强度的单位为 mm/min。 雨水量计算： Qr=K1*(Fw*I/60) Qr：屋面雨水流量（L/s） 　　Fw：屋面汇水面积（m2） K1：考虑屋面蓄积能力的系数。1.0~2.0之间。平屋面（坡度2.5%）1.0，斜屋面（坡度2.5%）1.5~2.0。 I：暴雨强度（mm/min）。 雨水斗的选择 根据３．７．１的方式计算雨水斗承担汇水区域的雨水设计流量，然后，根据雨水斗的额定排水流量选择雨水斗。 连接管直径确定 重力流雨水排水系统：连接管直径取与雨水斗相同的直径。 压力流雨水排水系统：连接管直径取与雨水斗相同的直径。对于压力流系统，还需要计算管内的流速、水力坡降和管道水头损失。 悬吊管计算 重力流系统：悬吊管按照非满流计算，最大充满度0.8，流速不小于0.75m/s。 压力流系统：悬吊管按照满流，悬吊管流速不宜小于1m/s，水头损失不得大于80KPa。对于压力流系统，还需要计算管内的流速、水力坡降和管道水头损失。 立管计算 重力流系统：立管的选择按照查表的方式选取。立管和过流能力的对应关系详见《建筑给水排水工程学》P322页表5.6-6。 压力流系统：压力流系统立管流速不宜小于2.2m/s并不宜大于１０m/s。立管管径按计算确定，可以小于悬吊管直径。 过渡管计算 重力流系统：过渡管按照满流计算，管内流速不宜小于0.75m/s。 压力流系统：过渡管按照满流计算，管内流速不宜大于2.5m/s。对于压力流系统，还需要计算管内的流速、水力坡降和管道水头损失。 压力排水系统的其它计算因素 悬吊管高度小于１ｍ的校核：用于校核是否能够形成有效的虹吸。校核公式如下。 　　　　　QA1.1QA,min QA=Qr*SQRT(Dhx/Dhver) QA---在系统中形成虹吸的最小流量(L/s)。 QA,min---在单斗、单立管系统（立管高度大于４米）中形成虹吸的最小流量(L/s)。 　　　Qr---设计雨水排水流量(L/s)。 Dhx---雨水斗顶面至排出管过渡段的几何高差(m)。 Dhver---雨水斗顶面至悬吊管管中心的几何高差(m)。 QA,min由生产厂家提供，下图是德国标准《虹吸式屋面雨水排水系统》VDI３８０６，如果没有厂家数据，可以作为参考。 多斗系统各雨水斗至系统过渡段的水头损失最大误差： 应小于10KPa(建筑给排水规范为5Ka)。具体应小于的数值按下式计算。 系统最大负压计算：不应低于-90KPa。悬吊管处的压力按照下式计算． 　　管道沿程水力坡降值计算：按照Darcy-Weisbach公式计算（常说的柯列－勃洛克公式）． 管道局部水头损失计算：可以根据管件当量长度和管件局部损失系数两种方式计算。 按照局部损失系数时，单个管件的水头损失为 Z=ξ*V2/(2*g) 按照当量管长时，将管长累加到下一段管长中计算。