算建筑计算器

屋面天沟与雨水管计算器

设计雨水量、天沟能过多少、要几根雨水管。

也叫 天沟 · 檐沟 · 雨水管

速答

默认参数下:汇水面积 500 m² · 暴雨强度 q 200 L/(s·100m²) · 径流系数 0.9 等设计雨水量 9.00 L/s

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输入参数

m²
屋面水平投影面积,坡屋面也按投影算
L/(s·100m²)
查当地暴雨强度公式,5 年重现期常见 150~350
硬质屋面 0.9,绿化屋面 0.3~0.5
m
m
按设计水深,不是天沟全高
‰
不小于 1‰,常用 2‰~5‰
混凝土或水泥砂浆面 0.013,金属天沟 0.011
mm
常用 DN75、DN100、DN150
m/s
重力流一般 1.0~2.0 m/s

计算结果

设计雨水量
9.00L/s
天沟过水断面0.0700m²
水力半径0.0933m
天沟过水能力60.7L/s
能力富余倍数6.74倍
满流流速0.87m/s
单根雨水管排水能力11.78L/s
雨水管数量1根
每根管负担汇水面积500m²

设计雨水量 Q = 径流系数 × 暴雨强度 × 汇水面积 ÷ 10000(q 的单位是 L/(s·100m²),所以除以 10000 换算)。天沟过水能力按曼宁公式 Q = (1/n)·A·R^(2/3)·√S 计算,矩形断面 A = b·h,湿周 = b + 2h。校核两条:一是过水能力要大于设计雨水量(建议 1.2 倍以上富余),二是满流流速不要低于 0.6 m/s,流速太低会淤积堵塞。天沟坡度不得小于 1‰。

计算公式

设计雨水量Q = ψ × q × F ÷ 10000(L/s)
天沟过水断面A = 沟宽 × 水深
水力半径R = A ÷ (沟宽 + 2 × 水深)
天沟过水能力Q能 = (1 ÷ n) × A × R^(2/3) × √S × 1000(L/s)
单根雨水管能力q管 = 管内截面积 × 流速 × 1000
雨水管数量n = ⌈设计雨水量 ÷ 单管能力⌉
500 m² 屋面、暴雨强度 200 L/(s·100m²)、径流系数 0.9:设计雨水量 9 L/s;350×200 天沟、坡度 3‰、n=0.013 时过水能力 60.7 L/s,富余 6.7 倍;DN100 管按 1.5 m/s 单根排 11.78 L/s,1 根即够。

常见问题

为什么算出来的天沟能力富余这么多?
因为暴雨强度公式给小面积屋面算出的流量本来就小,而常规天沟断面是按构造和清扫需要定的,不是按水力计算定的。500 m² 屋面只有 9 L/s,而一根 DN100 雨水管就能排 11.78 L/s。真正的控制因素往往不是水力,而是雨水管间距(规范一般要求不大于 20 m,且每个汇水区不少于 2 根)和天沟最小尺寸(要考虑落叶堵塞和清扫)。所以算出来富余大是正常的,说明断面不是瓶颈。
一个汇水区至少要几根雨水管?
规范要求屋面雨水排水系统的每个汇水区域雨水斗或雨水管不少于 2 根,目的是堵塞或损坏时还有一条排水路径,不至于直接溢流。同时普通外排水雨水管间距不宜大于 20 m,目的是减少天沟长度和水流距离。所以哪怕算出来 1 根够用,实际也要布 2 根。天沟长度超过 20 m 时中间要加雨水口。
天沟坡度不够会怎样?
会积水、淤积、渗漏,最后是屋面返潮和女儿墙泛水开裂。坡度小于 1‰ 时水流速度低,泥沙、落叶、鸟粪沉积在天沟里,排水断面被占满,暴雨时反而溢流。而且长期积水会让防水层加速老化。所以规范要求天沟纵向坡度不小于 1‰,常用 2‰~5‰,并且要保证天沟最低点设雨水口,不能出现反坡。施工时要用水平仪逐段抄平。

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本页计算结果为工程量估算参考,不构成设计依据。实际施工与结算须以设计图纸、现行国家标准及经审批的专项施工方案为准。涉及结构安全、支护、模板支撑的计算,必须由具备相应资质的专业人员复核。