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1、·设计参考资料· 居住小区总平面雨水管道快速设计计算 摘要：居住小区总平面雨水计算，在施工图设计中相对比较费时，为了加快给排水总平面雨水设计计算的速度，推出《快速计算表》，作为设计计算辅助资料，相信，是有一定的使用价值的。 快速计算构想 建筑给水排水专业，在整个建筑工程设计全过程中 ，如何加快自身的设计进度，从一个技术管理人员的视觉，有很多工作可以做。我们曾经推荐“自喷泵简易计算”（自喷系统设计流量与供水水压的确定），而今我们又推出关于居住小区总平面雨水管道设计计算《快速计算表》，作为初步设计和施工图设计的参考资料，供设计者选用。 城市居住小区总平面雨水管道设计计算，按照教科书上
2、的演算或设计手册的步骤，可谓循规蹈矩一板一眼，当然是很好的。但设计进度追求“越快越好”，快速计算当然是受欢迎的，在计算次序上我们提出如下构想，来实现快速计算。 快速计算思路：一个小区总平面雨水设计，首先确定最小管径，再是快速计算出小区总排出口的最大管径，有了一个最大管径(总排出口管道的直径)和一个最小管径,那么,中间路段的设计雨水管，以面积内插即可全部得到。 最不利点小区道路最小管径，规范GB50015-2003 4.9.25条“小区道路下干管、支管最小管直径为DN300”已经明确。 总排出口最大管径，以居住小区建筑红线内汇水总面积（由建筑工种提供的资料），作为小区全部雨水排除的总汇水
3、面积（当只有一个排出口时），通过查《快速计算表》，立即得到小区总雨水排出口的最大管径和管道坡度。 最大的和最小的管径有了，中间各道路雨水管，同样以累计的汇水面积，通过查表确定管径和坡度。 《快速计算表》的编制 沿海地区以上海市雨量公式为演算实例。 中西部地区以西安市雨量公式为演算实例。 雨量公式：按规范GB50014-2006采用。 设计暴雨强度计算公式： qi=A1（1+C lgP）/（t+b）n qi——设计暴雨强度L/s·hm2 t——降雨强度min P——设计重现期a A1、C、 b 、n为当地降雨参数 上海市雨量公式演算参数： （上海市雨量公式由同济大学采用
4、解析法编制。） 上海降雨参数： A1=17.812； C=0.823； b=10.472； n=0.796 西安市雨量公式演算参数： （西安市雨量公式由西北建筑工程学院采用数理统计法编制。） 西安降雨参数： A1=6.064； C=1.475； b=14.72； n=0.704； 重现期P：室外场地P=1—5a（按规范GB50015-2003 4.9.5。） 降雨历时t：居住小区雨水管道设计降雨历时t，按规范GB50015-2003 4.9.4采用： t=t1+mt2 t——降雨历时min t1——地面集流时间（设计取 5min） t2——排水管内雨水流行
5、时间 m——折减系数（小区道路干管m取2） 根据国内外资料，地面集水时间采用的数据，大多按经验确定。排水管内雨水流行时间，按照一般小区道路下的雨水管道，按照正常设计坡度和计算设计管道长度，排水管内雨水流行时间取 t2=1.5—2.5min 当m=2 mt2=2×（1.5—2.5）=3-5min 则 t=t1+mt2=5+（3—5）=8—10min 按照以上参数的上海降雨强度为： qi =17.812（1+0.823lg p）/（8+10.472）0.796 qi =17.812（1+0.823lg p）/（10+10.472）0.796 按照以上参数的西安降雨强度
6、为： qi =6.064（1+1.475g p）/（8+14.72）0.704 qi =6.064（1+1.475g p）/（10+14.72）0.704 计算得到： p =1-5a 降雨强度pi计算表（上海地区） p 1a 2 3 4 5 t= 8min 288.498L/s·ha 350.929 387.448 413.359 433.457 t=10min 263.735 L/s·ha 320.807 354.192 377.879 396.252 p =1-5a 降雨强度pi计算表（西安地区） p 1a 2 3
7、 4 5 t= 8min 111.698L/s·ha 161.294 190.306 210.890 226.856 t=10min 105.257 L/s·ha 151.993 179.332 198.729 213.775 关于地面雨水径流系数，可以按照规范采用加权平均，求得综合径流系数，当小区建筑容积率大时，综合径流系数取大值，反之取小值，当城镇建筑在一般常规密度的情况下，综合径流系数取 ψ=0.45-0.60；当城镇建筑密集区，综合径流系数取ψ=0.60-0.80；本文采用ψ=0.60作为演算值。 居住小区总平面雨水管道快速计算表 条件： 沿海
8、地区以上海市雨量公式为计算表依据； 中西部地区以西安市雨量公式为演算依据： 总平面场地雨水管道按满流计算； 按规范设计雨水流量采用公式： qy=qiψ FW/10000 即FW=10000·qy/ψ qi qy：设计雨水流量L/s qi：设计降雨强度L/s·ha ψ：径流系数 FW：汇水面积m2 《快速计算表》采用： P=1、2 、5a。 t=8-10min ψ=0.6 按小区雨水管道常用坡度编制。 《快速计算表》可汇总如下： （按上海市雨量公式为计算依据） 管径DN 坡度 i 流速V 流量Q P=1a汇水面积FW1 P=2a汇水面积FW
9、2 P=5a汇水面积FW5 300 0.003 0.97 m/s 68.84 L/s 3900-4300m2 3200-3500m2 2400-2650m2 300 0.005 1.25 88.92 5100-5600 4200-4600 3100-3450 300 0.002 0.795 56.195 3200-3500 2600-3000 2100-2400 400 0.002 0.96 121.02 7000-7600 5700-6300 4300-4700 400 0.003 1.18 148.28 8000-86
10、00 7000-7700 5250-5750 500 0.002 1.118 219.52 12600-13800 10000-11000 7800-8500 500 0.003 1.37 268.80 15500-16800 12700-13900 9500-10400 600 0.001 0.893 252.49 14500-15900 12000-13100 9000-9800 600 0.002 1.263 357.10 20500-22500 17000-18600 12600-13800 700 0.001 0.98
11、9 380.61 22000-24000 18000-19800 13500-14800 700 0.002 1.399 538.39 31100-34000 25500-27900 20700-22600 800 0.001 1.081 543.37 31400-34300 25800-28300 20900-22900 800 0.002 1.529 768.56 41000-44800 36500-39900 29500-32300 1000 0.001 1.255 985.67 52500-57400 46800-51000
12、 35000-38300 1000 0.002 1.775 1394.08 74000-81000 66000-72000 49000-53000 （按西安市雨量公式为计算依据） 管径DN 坡度 i 流速V 流量Q P=1a汇水面积FW1 P=2a汇水面积FW2 P=5a汇水面积FW5 300 0.003 0.97 m/s 68.84L/s 9500-10000m2 7100-7500m2 5000-5300m2 300 0.005 1.25 88.92 12200-13000 9100-9700 6500-6900 3
13、00 0.002 0.795 56.195 8400-8800 5800-6200 4100-4400 400 0.002 0.96 121.02 16600-17700 12500-13200 8900-9400 400 0.003 1.18 148.28 20400-21600 15300-16200 10900-11500 500 0.002 1.118 219.52 32700-34700 22700-24100 16100-17100 500 0.003 1.37 268.80 40000-42600 27700-29
14、400 19700-20900 600 0.001 0.893 252.49 34700-36900 26100-27700 18500-19700 600 0.002 1.263 357.10 49200-52200 36900-39100 26300-27900 700 0.001 0.989 380.61 52400-55600 39300-41700 27900-29700 700 0.002 1.399 538.39 74100-78600 55600-59000 39500-41900 800 0.001 1.081
15、 543.37 74800-79400 56100-59500 39900-42300 800 0.002 1.529 768.56 105000-112000 79400-84200 56400-59900 1000 0.001 1.255 985.67 135000-144000 101800-10800 72400-76900 1000 0.002 1.775 1394.08 208000-220000 144000-153000 102500-108600 应用计算步骤： ①在总平面图上算出场地汇水面积（或由建筑工种提供的资料）F
16、W； ②以设计的重现期Pa、汇水面积FW、查表，选择管径（DN）和坡度（i），即得到了总出口的雨水管道直径和坡度； ③由起始点（最远点）道路处，为最小管径，按规范为DN300； ④有了起点DN300管径和坡度，又有了总出口管径和坡度，中间各段，按累计分段面积查表选择，得到管径和坡度； ⑤由起点埋深和管道坡度确定纵断面各管道的标高（管内底标高）； 例：上海市阳光住宅小区，建筑红线范围，为南北210m东 西100m，总平面雨、污水为分流制，全部雨水排入市政雨水管，接入井为最南面小区大门外的市政雨水管。小区总汇水面积21000m2（由建筑工种提供的资料为20919）。小区从西北最远点到南
17、端大门口处，道路总长为290m。设计重现期P=1a。 ①21000m2查《快速计算表》选择得到总出口管径DN600和坡度0.002； ②小区起点（西北最远点）最小管径DN300、管道坡度采用i=0.003，查表选择得出，在小区起点4000m2汇水面积内，设计雨水管管径和坡度为DN300、i=0.003； ③第2段合计8000m2（4000+4000）汇水面积，查《快速计算表》选择得到管径和坡度为DN400、i=0.003； ④第三段合计14800m2（4000+4000+6800）汇水面积，查《快速计算表》 选择得到管径和坡度为DN500、i=0.003； ⑤最后21000m2（14800+4200）汇水面积，应是DN600、i=0.002； ⑥按照以上计算的管道坡度，计算确定总的水力坡降； 通过以上演算，可以认为，只要有了汇水面积，查表快速选得雨水管道的管径和设计坡度。 。
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