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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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‰。
反算:已知结果,求其中一个参数
填一个目标结果,其他参数不变,反推这个输入。
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。
怎么算,分几步
- 先算设计雨水量:Q = q × F × ψ ÷ 100。注意 q 的单位是 L/(s·100m²),F 是汇水面积(水平投影),ψ 是径流系数(屋面 0.9~1.0)。
- 算天沟过水能力(曼宁公式):Q = A × (1/n) × R^(2/3) × I^(1/2)。A 是天沟过水断面,R = A/湿周,I 是天沟坡度(用小数,3‰ = 0.003)。
- 比较:天沟过水能力必须大于设计雨水量,不够就要加宽天沟或增加雨水口。
- 算雨水管:单根排水能力 = 管断面积 × 流速,雨水管数量 = Q ÷ 单根能力,向上取整。
- 校核流速:天沟内流速宜 0.6~1.2 m/s,低于 0.6 会淤积,高于 1.2 会溅水;雨水管流速 1~2 m/s。
最容易错的地方
- q 的单位用错 —— L/(s·ha) 和 L/(s·100m²) 差 100 倍,用错一个量级,雨水量会完全不对。
- 天沟坡度按 0 算 —— 平天沟(I=0)曼宁公式无法计算,实际必须有不小于 3‰ 的坡度,否则水不流。
- 只算天沟不算雨水管 —— 天沟够宽但立管不够,水照样漫出来,两者都要算。
- 不考虑堵塞 —— 落叶堵塞雨水口是雨季渗漏的主因,设计时雨水口数量要留余量,并设格栅和溢流口。
材料与成本区间
不锈钢天沟 200~400 元/m,彩钢板天沟 80~150 元/m,PVC 天沟 60~120 元/m。雨水管(UPVC DN100)25~45 元/m,雨水斗 80~200 元/个。
现场要点
- 天沟内要设雨水斗格栅或防叶网,落叶堵塞是屋面溢流的第一原因,尤其周边有树的建筑。
- 天沟伸缩缝间距一般 20~30 m,缝宽 20~30 mm,用柔性密封膏填塞,不留缝会因温度变形开裂。
- 重要建筑要设溢流口,位置高于雨水斗 30~50 mm,超设计重现期时多余水量从溢流口排出,防止屋面荷载超限。
依据
- GB 50015-2019《建筑给水排水设计标准》第 5 章 雨水
- GB 50345-2012《屋面工程技术规范》第 4 章 排水设计
- GB 50400-2016《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》
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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建筑计算器. 屋面天沟与雨水管计算器[EB/OL]. 2026-10-25. https://jianzhujisuan.com/zh/roof-gutter
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。