屋面等雨水排水系统计算表说明（库文件号1.3.0）
1 编制说明
1.1 屋面雨水设计流量
q y =
ψ⋅F w ⋅q 5
100
式中：q y ——屋面雨水设计流量（L/s）； ψ――径流系数，一般取0.9～1.0；
F w ——汇水面积（m 2）；
q 5——降雨历时为5min 的降雨强度［L/（s·100m2）］，北京地区见下表，其他地区根据有关资
料提供公式编制。
北京地区降雨历时为5min的降雨强度q5［L/(s.100m2) ］
城市名称 北京
重现期（年）
1.2 重力流系统
1.2.1 雨水排水横管的排水能力和流速校核计算：
1 重力流水力计算公式
v =
10. 6670. 5R I （1） n
Q ＝1000v ⋅A （2）
式中 v ——流速（m/s）；
Q ——管道排水流量（L/s）； R ——水力半径（m ），R=A/χ，式中χ——湿周（m ）；
I ——水力坡降，采用排水管的坡度，当坡度小于《规范》推荐坡度时，计算表给出提示； n——粗糙系数，铸铁管取n=0.013，钢管为n=0.012，塑料管为n=0.009；
2
A——水流有效断面面积（m）。
2 圆形管非满流几何关系式
θ=4arcsin h /d （4）
d 2A =(θ−sin θ) （5）
8
χ=
d
（6） 2
式中：h ——水深； d ——管内径； h/d——充满度； θ——充满角。
圆形管非满流示意图
3 雨水排水横管的排水能力
已知：管径d 和坡度i ；悬吊管取h/d＝0.8，排出管取h/d＝1.0 求解：管道排水能力Q
当管道流量q y 大于管道排水能力Q时，计算表给出提示“排水能力不满足要求，请增大管径或坡度”。 3 雨水排水横管的流速
已知：管内雨水流量q y （带入（2）式的Q ）、管径d 和坡度i 求解：实际充满度h/d和管内流速v
当管内流速v＜0.75m/s时，计算表给出提示“流速过小，请优先增大坡度”。
1.2.2 雨水排水立管的排水能力校核计算：
当排水立管设计流量q y 大于雨水立管的排水能力Q时，计算表给出提示“排水能力不满足要求，请增大管径”。雨水排水立管的排水能力按下表确定，
重力流屋面雨水排水立管的排水能力Q
铸 铁 管
公称直径（mm） 100
最大泄流量（L/s） 9.50
塑 料 管
公称外径×壁厚
（mm） 90×3.2 110×3.2 125×3.2 125×3.7 160×4.0 160×4.7 200×4.9 200×5.9 250×6.2 250×7.3 315×7.7 315×9.2
最大泄流量（L/s） 7.40 12.80 18.30 18.00 35.50 34.70 64.60 62.80 117.00 114.10 217.00 211.00
钢 管
公称外径×壁厚
（mm） 133×4 159×4.5 168×6 219×6
最大泄流量（L/s） 17.10 27.80 30.80 65.50
125 17.00
150 27.80
200 60.00 245×6 89.80
250 108.00 273×7 119.10
300 176.00
325×7 194.00
1.3 虹吸式屋面雨水排水系统
1.3.1 管段沿程阻力Hi 采用Darcy-Weisbach 公式计算
H i =L
λρ⋅v 2
d j
⋅2
1
⎛2. 51K /d j
=−2lg ⎜+⎜λ⎝Re λ3. 72
v ⋅d j
⎞
⎟⎟ ⎠
Re =
γ
； 式中 Hi ——计算管段的沿程水头损失（kPa）
L ——计算管段长度（m）； λ——管段的摩擦阻力系数；
d j ——管子计算内径（m）；
ρ——水的密度（kg/L）,可取1； v ——雨水在管内的流速（m/s）。 Re ——雷诺数；
－
K ——管壁的当量绝对粗糙度（m），钢管取K ＝0.5×103m ；
－
γ——水的运动粘滞系数（m2/s），可取1.5×106。
1.3.2 管段局部阻力
v 2
Z i =Σξ⋅ρ
2
式中 Zi ——计算管段的局部阻力（kPa）；
v ——局部阻力之后的水流速（m/s）；
ρ——雨水的密度（kg/L），取ρ＝1；
Σξ——计算管段的局部阻力系数，见下表。
局部阻力系数
管件名称 局部阻力系数 ξ
弯头
15°
30°
45°
70°
90°
三通
过渡段转换处
1.8
管道变径 雨水斗 1.5
注：雨水斗的ξ应由产品供应商提供，无资料时可按ξ=1.5估算。
1.3.3 管段阻力
H x =∑(H i +Z i )
式中 Hi ——管段沿程阻力（kPa）
H x ——从雨水斗至系统计算点的总阻力（kPa）；
1.3.4 系统计算点压力：
v 2⋅ρ
P i =∆H i ⋅ρ⋅g −−H x
2
式中 Pi ——系统计算点压力（kPa）；
△H i ——系统计算点资用压头（雨水斗顶面到计算点的几何高差）(m)； V ——计算点水流速（m/s）。
1.3.5 计算表编制例题
例题基本参数（见图1.3.5）
雨水斗编号 设计流量(L/s)
悬吊管与雨水斗高差（>1m）
雨水斗型号
虹吸雨水系统计算高差△H (m)
系统管材
DN75
21.07（节点1～16）
钢管
2 使用说明
2.1 颜色说明
1 表中兰底色格内为必须输入的已知数据，其中数字为提示值，使用者可以根据实际情况修改。 2 绿色字体为引用其他表格数据或计算结果。
3 粉色字体为中间计算结果，一般情况下使用者不必改动。 4 红色斜体字为最终计算结果。
5 “函数”和“参数”sheet表使用者一般不要改动。
2.2 降雨历时为5分钟的降雨强度和设计流量计算表 本表的作用：
1 可校核屋面雨水斗的额定排水能力是否满足其负担汇水面积内的设计流量。不同雨水斗的额定排水
能力可参考下表，其中虹吸式雨水斗应根据具体的产品确定其最大泄流量。
不同类型雨水斗的额定排水能力(L/s)
口径（mm）
87型 虹吸式
DN50 — 6-18
DN75 10-12 12-32
DN100 19-25 25-70
DN150 42-55 100-140
DN200 75-90 —
2 重力流雨水系统各管段通过本表计算出暴雨强度，再引入各类管道校核计算表中，根据校核的管道
负担汇水面积计算设计流量；也可通过本表直接计算设计流量，直接填入各表。 3 虹吸式雨水系统各管段设计流量，可通过本表计算填入。
2.3 重力流系统
1 因相同管径时悬吊管排水能力最小，应首先进行悬吊管校核计算。
2 立管管径不得小于悬吊管管径，因此当立管所带雨水斗与悬吊管总管相同时，不需再进行立管管径
校核计算。
3 当排出管所带雨水斗与悬吊管总管相同时，也不需再进行排出管管径校核计算。
2.4 虹吸式屋面雨水排水系统
1 计算表是根据《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》CECS183:2005和我院《技措》附录J 的计算例
题编制的，管材为钢管；因施工图时供货商会根据不同的管材进行详细计算，所以初步设计阶段雨水斗、管材等因素未确定前，可按本计算表初步进行计算，布置和标注管径。计算步骤可参考《技措》附录J。计算人应根据例题计算表自行修改已知数据进行计算。
2 各斗汇水面积内的设计雨水量和各管段雨水设计秒流量q y 可通过《降雨历时为5分钟的降雨强度和
设计流量计算表》获得。
3 通过调整管段流量、管径及局部阻力等达到环路平衡，使计算环路间压力差当管径≤DN75时
4 核算系统最大负压值(一般指悬吊管与立管连接处节点压力) 应不低于-90Kpa 。
屋面等雨水排水系统计算表说明（库文件号1.3.0）
1 编制说明
1.1 屋面雨水设计流量
q y =
ψ⋅F w ⋅q 5
100
式中：q y ——屋面雨水设计流量（L/s）； ψ――径流系数，一般取0.9～1.0；
F w ——汇水面积（m 2）；
q 5——降雨历时为5min 的降雨强度［L/（s·100m2）］，北京地区见下表，其他地区根据有关资
料提供公式编制。
北京地区降雨历时为5min的降雨强度q5［L/(s.100m2) ］
城市名称 北京
重现期（年）
1.2 重力流系统
1.2.1 雨水排水横管的排水能力和流速校核计算：
1 重力流水力计算公式
v =
10. 6670. 5R I （1） n
Q ＝1000v ⋅A （2）
式中 v ——流速（m/s）；
Q ——管道排水流量（L/s）； R ——水力半径（m ），R=A/χ，式中χ——湿周（m ）；
I ——水力坡降，采用排水管的坡度，当坡度小于《规范》推荐坡度时，计算表给出提示； n——粗糙系数，铸铁管取n=0.013，钢管为n=0.012，塑料管为n=0.009；
2
A——水流有效断面面积（m）。
2 圆形管非满流几何关系式
θ=4arcsin h /d （4）
d 2A =(θ−sin θ) （5）
8
χ=
d
（6） 2
式中：h ——水深； d ——管内径； h/d——充满度； θ——充满角。
圆形管非满流示意图
3 雨水排水横管的排水能力
已知：管径d 和坡度i ；悬吊管取h/d＝0.8，排出管取h/d＝1.0 求解：管道排水能力Q
当管道流量q y 大于管道排水能力Q时，计算表给出提示“排水能力不满足要求，请增大管径或坡度”。 3 雨水排水横管的流速
已知：管内雨水流量q y （带入（2）式的Q ）、管径d 和坡度i 求解：实际充满度h/d和管内流速v
当管内流速v＜0.75m/s时，计算表给出提示“流速过小，请优先增大坡度”。
1.2.2 雨水排水立管的排水能力校核计算：
当排水立管设计流量q y 大于雨水立管的排水能力Q时，计算表给出提示“排水能力不满足要求，请增大管径”。雨水排水立管的排水能力按下表确定，
重力流屋面雨水排水立管的排水能力Q
铸 铁 管
公称直径（mm） 100
最大泄流量（L/s） 9.50
塑 料 管
公称外径×壁厚
（mm） 90×3.2 110×3.2 125×3.2 125×3.7 160×4.0 160×4.7 200×4.9 200×5.9 250×6.2 250×7.3 315×7.7 315×9.2
最大泄流量（L/s） 7.40 12.80 18.30 18.00 35.50 34.70 64.60 62.80 117.00 114.10 217.00 211.00
钢 管
公称外径×壁厚
（mm） 133×4 159×4.5 168×6 219×6
最大泄流量（L/s） 17.10 27.80 30.80 65.50
125 17.00
150 27.80
200 60.00 245×6 89.80
250 108.00 273×7 119.10
300 176.00
325×7 194.00
1.3 虹吸式屋面雨水排水系统
1.3.1 管段沿程阻力Hi 采用Darcy-Weisbach 公式计算
H i =L
λρ⋅v 2
d j
⋅2
1
⎛2. 51K /d j
=−2lg ⎜+⎜λ⎝Re λ3. 72
v ⋅d j
⎞
⎟⎟ ⎠
Re =
γ
； 式中 Hi ——计算管段的沿程水头损失（kPa）
L ——计算管段长度（m）； λ——管段的摩擦阻力系数；
d j ——管子计算内径（m）；
ρ——水的密度（kg/L）,可取1； v ——雨水在管内的流速（m/s）。 Re ——雷诺数；
－
K ——管壁的当量绝对粗糙度（m），钢管取K ＝0.5×103m ；
－
γ——水的运动粘滞系数（m2/s），可取1.5×106。
1.3.2 管段局部阻力
v 2
Z i =Σξ⋅ρ
2
式中 Zi ——计算管段的局部阻力（kPa）；
v ——局部阻力之后的水流速（m/s）；
ρ——雨水的密度（kg/L），取ρ＝1；
Σξ——计算管段的局部阻力系数，见下表。
局部阻力系数
管件名称 局部阻力系数 ξ
弯头
15°
30°
45°
70°
90°
三通
过渡段转换处
1.8
管道变径 雨水斗 1.5
注：雨水斗的ξ应由产品供应商提供，无资料时可按ξ=1.5估算。
1.3.3 管段阻力
H x =∑(H i +Z i )
式中 Hi ——管段沿程阻力（kPa）
H x ——从雨水斗至系统计算点的总阻力（kPa）；
1.3.4 系统计算点压力：
v 2⋅ρ
P i =∆H i ⋅ρ⋅g −−H x
2
式中 Pi ——系统计算点压力（kPa）；
△H i ——系统计算点资用压头（雨水斗顶面到计算点的几何高差）(m)； V ——计算点水流速（m/s）。
1.3.5 计算表编制例题
例题基本参数（见图1.3.5）
雨水斗编号 设计流量(L/s)
悬吊管与雨水斗高差（>1m）
雨水斗型号
虹吸雨水系统计算高差△H (m)
系统管材
DN75
21.07（节点1～16）
钢管
2 使用说明
2.1 颜色说明
1 表中兰底色格内为必须输入的已知数据，其中数字为提示值，使用者可以根据实际情况修改。 2 绿色字体为引用其他表格数据或计算结果。
3 粉色字体为中间计算结果，一般情况下使用者不必改动。 4 红色斜体字为最终计算结果。
5 “函数”和“参数”sheet表使用者一般不要改动。
2.2 降雨历时为5分钟的降雨强度和设计流量计算表 本表的作用：
1 可校核屋面雨水斗的额定排水能力是否满足其负担汇水面积内的设计流量。不同雨水斗的额定排水
能力可参考下表，其中虹吸式雨水斗应根据具体的产品确定其最大泄流量。
不同类型雨水斗的额定排水能力(L/s)
口径（mm）
87型 虹吸式
DN50 — 6-18
DN75 10-12 12-32
DN100 19-25 25-70
DN150 42-55 100-140
DN200 75-90 —
2 重力流雨水系统各管段通过本表计算出暴雨强度，再引入各类管道校核计算表中，根据校核的管道
负担汇水面积计算设计流量；也可通过本表直接计算设计流量，直接填入各表。 3 虹吸式雨水系统各管段设计流量，可通过本表计算填入。
2.3 重力流系统
1 因相同管径时悬吊管排水能力最小，应首先进行悬吊管校核计算。
2 立管管径不得小于悬吊管管径，因此当立管所带雨水斗与悬吊管总管相同时，不需再进行立管管径
校核计算。
3 当排出管所带雨水斗与悬吊管总管相同时，也不需再进行排出管管径校核计算。
2.4 虹吸式屋面雨水排水系统
1 计算表是根据《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》CECS183:2005和我院《技措》附录J 的计算例
题编制的，管材为钢管；因施工图时供货商会根据不同的管材进行详细计算，所以初步设计阶段雨水斗、管材等因素未确定前，可按本计算表初步进行计算，布置和标注管径。计算步骤可参考《技措》附录J。计算人应根据例题计算表自行修改已知数据进行计算。
2 各斗汇水面积内的设计雨水量和各管段雨水设计秒流量q y 可通过《降雨历时为5分钟的降雨强度和
设计流量计算表》获得。
3 通过调整管段流量、管径及局部阻力等达到环路平衡，使计算环路间压力差当管径≤DN75时
4 核算系统最大负压值(一般指悬吊管与立管连接处节点压力) 应不低于-90Kpa 。