4.2 集水沟计算

4.2.1 集水沟的过水断面积应根据汇水面积的设计流量按下式计算：

式中：ω——集水沟过水断面积(m²)；
      Q——雨水设计流量(m³/s)；
      υ——集水沟水流速度(m/s)。
4.2.2 集水沟的设计水深应根据屋面的汇水面积、沟的坡度及宽度、雨水斗的斗前水深确定。排水系统的集水沟分水线处最小深度不应小于100mm。
4.2.3 集水沟的沟宽和有效水深宜按水力最优矩形截面确定。沟的有效深度不应小于设计水深加保护高度；压力流排水系统的集水沟有效深度不宜小于250mm。
4.2.4 集水沟的最小保护高度应符合表4.2.4中的规定。

表4.2.4 集水沟的最小保护高度

4.2.5 集水沟净宽不宜小于300mm，纵向坡度不宜小于0.003；金属屋面的金属集水沟可无坡度。
4.2.6 集水沟宽度应符合雨水斗安装要求，压力流排水系统应保证雨水斗空气挡罩最外端距离沟壁距离不小于100mm，可在雨水斗处局部加宽集水沟；混凝土屋面集水沟沟底落差不应大于200mm，金属屋面集水沟可不大于100mm。
4.2.7 集水沟内水流速度应按下式计算：

式中：n——集水沟的粗糙系数，各种材料的n值可按表4.2.7的规定确定；
      R——水力半径(m)；
      I——集水沟坡度。

表4.2.7 各种材料的n值

4.2.8 严寒地区不宜采用平坡集水沟。
4.2.9 水平短沟设计排水流量可按下式计算：

式中：q_dg——水平短沟的设计排水流量(L/s)；
      k_dg——折减系数，取0.9；
      k_df——断面系数，各种沟形的断面系数应符合表4.2.9的规定；
      A_z——沟的有效断面面积，在屋面天沟或边沟中有固定障碍物时，有效断面面积应按沟的断面面积减去固定障碍物断面面积进行计算(mm²)；
      S_x——深度系数，应根据本规程附录B的规定取值，半圆形或相似形状的短檐沟S_x＝1.0；
      X_x——形状系数，应根据本规程附录B的规定取值，半圆形或相似形状的短檐沟X_x＝1.0。

表4.2.9 各种沟形的断面系数

4.2.10 水平长沟的设计排水流量可按下式计算：

q_cg＝q_dgL_x      (4.2.10)

式中：q_cg——水平长沟的设计排水流量(L/s)；
      L_x——长沟容量系数，平底或有坡度坡向出水口的长沟容量系数可按表4.2.10的规定确定。

表4.2.10 平底或有坡度坡向出水口的长沟容量系数

注：L₀为排水长度(mm)；h_d为设计水深(mm)

4.2.11 当集水沟有大于10°的转角时，计算的排水能力折减系数应取0.85。
4.2.12 当集水沟的坡度小于等于0.003时，可按平沟设计。
 

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