專題二建筑給排水水力計算

1、專題二 建筑給水工程2.1 建筑給水系統(tǒng)設(shè)計實(shí)例1. 建筑給水系統(tǒng)設(shè)計的步驟(1) 根據(jù)給水管網(wǎng)平面布置繪制給水系統(tǒng)圖，確定管網(wǎng)中最不利配水點(diǎn)(一般為距引入管起端最遠(yuǎn)最高，要求的流出壓力最大的配水點(diǎn))，再根據(jù)最不利配水點(diǎn)，選定最不利管路(通常為最不利配水點(diǎn)至引入管起端間的管路)作為計算管路，并繪制計算簡圖。(2) 由最不利點(diǎn)起，按流量變化對計算管段進(jìn)行節(jié)點(diǎn)編號，并標(biāo)注在計算簡圖上。(3) 根據(jù)建筑物的類型及性質(zhì)，正確地選用設(shè)計流量計算公式，并計算出各設(shè)計管段的給水設(shè)計流量。(4) 根據(jù)各設(shè)計管段的設(shè)計流量并選定設(shè)計流速，查水力計算表確定出各管段的管徑和管段單位長度的壓力損失，并計算管段的沿程壓

2、力損失值。(5) 計算管段的局部壓力損失，以及管路的總壓力損失。(6) 確定建筑物室內(nèi)給水系統(tǒng)所需的總壓力。系統(tǒng)中設(shè)有水表時，還需選用水表。并計算水表壓力損失值。(7) 將室內(nèi)管網(wǎng)所需的總壓力與室外管網(wǎng)提供的壓力進(jìn)行比較。比較結(jié)果按2.3.1節(jié) 處理。(8) 設(shè)有水箱和水泵的給水系統(tǒng)，還應(yīng)計算水箱的容積；計算從水箱出口至最不利配點(diǎn)間的壓力損失值，以確定水箱的安裝高度；計算從引入管起端至水箱進(jìn)口間所需壓力來校核水泵壓力等。2. 建筑給水系統(tǒng)設(shè)計實(shí)例圖2.1為某辦公樓女衛(wèi)生間平面圖。辦公樓共2層，層高3.6m，室內(nèi)外地面高差為0.6m。每層盥洗間設(shè)有淋浴器2個，洗手盆2個，污水池1個；廁所設(shè)有沖洗

3、閥式大便器6套。室外給水管道位置如圖2.1所示，管徑為100mm，管中心標(biāo)高為1.5m(以室內(nèi)一層地面為±0.000m)，室外給水管道的供水壓力為250kPa，鍍鋅鋼管，排水管道采用塑料管材。（1） 試進(jìn)行室內(nèi)給水系統(tǒng)設(shè)計。（2） 試進(jìn)行室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計。圖2.1 某辦公樓女衛(wèi)生間平面圖解：一、室內(nèi)給水系統(tǒng)設(shè)計過程如下：圖2.2 辦公樓衛(wèi)生間給水系統(tǒng)圖(1) 首先根據(jù)給水管網(wǎng)平面布置繪制給水系統(tǒng)圖(如圖2.2所示)，再根據(jù)給水系統(tǒng)圖，確定最不利配水點(diǎn)為最上層管網(wǎng)末端配水龍頭，即圖中點(diǎn)1位置的淋浴噴頭，確定噴頭至引入管起端8點(diǎn)之間管路作為計算管路。(2) 對計算管路進(jìn)行節(jié)點(diǎn)編號，如圖2

4、.2所示。(3) 查表5-6算出各管段衛(wèi)生器其給水當(dāng)量總數(shù)，填入計算表，見表2-15。(4) 選用設(shè)計流量計算式5-6，計算各管段給水設(shè)計流量，即，對于辦公樓=1.5（根據(jù)表5-9取值）。管段12，給水當(dāng)量總數(shù)為0.5，該管段設(shè)計流量為=0.21 L/s ，其值大于該管段上衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得的流量值，按規(guī)定應(yīng)以該管段上淋浴器的給水額定流量0.10 L/s作為管段12的設(shè)計流量。同理可得，管段23的當(dāng)量數(shù)N為1.0，qg取0.2 L/s。管段34，因為有大便器延時自閉沖洗閥的給水管段，按規(guī)定大便器延時自閉沖洗閥的給水當(dāng)量以0.5計，計算得到的qg附加1.10 L/s的流量后，為該管段的

5、設(shè)計秒流量，即 +1.10=1.47 L/s，同理qg取1.40 L/s。管段45，+1.10=1.52 L/s管段56，+1.10=1.57L/s管段67，+1.10=1.77 L/s管段，同管段12可知，管段的當(dāng)量數(shù)N為0.5，qg取0.1L/s；同理，管段的當(dāng)量數(shù)N為1.0，qg取0.2L/s。管段給水當(dāng)量總數(shù)為1.0+0.7=1.7，該管段設(shè)計流量為0.39 L/s ，qg取0.2+0.14=0.34L/s，管段，1.54L/s管段，1.59L/s管段，1.64L/s管段7，1.86L/s管段78，2.12 L/s(5) 從平面和系統(tǒng)圖中按比例量出各設(shè)計管段長度L，填入表2-1中相應(yīng)欄

6、目。(6) 根據(jù)各管段設(shè)計流量qg和正常流速V（依據(jù)建筑給水排水設(shè)計手冊第2冊41頁表1-29），查第1冊336頁，表11-7確定各管段管徑DN、管段單位長度的沿程壓力損失1000i值，并填入表2-1中相應(yīng)欄目。(7) 按式(5-10)計算各管段的沿程壓力損失值，以及累加計算整個管路沿程壓力損失值。表2-1 給水管網(wǎng)水力計算表順序號管段編號器具數(shù)n衛(wèi)生器具名稱及其當(dāng)量值當(dāng)量總數(shù)N流量qg(L/s)管徑DN(mm)流速V(m/s)單位長度壓力損失1000imm/m管長L(m)沿程壓力損失hy(mm)當(dāng)量數(shù)N淋浴器大便器洗手盆污水盆自至0.50.50.51112n10.50.10150.58991

7、.35133N0.522311.00.20200.62731.401020.533411.51.47401.11880.93820.544512.01.52401.191010.93940.555612.51.57500.73294.101190.5667235.01.77500.80355.501931.01.577864212.02.12501.00521.80943.02.01.4817(8) 計算室內(nèi)給水系統(tǒng)所需總壓力，即H=H1+H2+H3+H4。H1引入管起點(diǎn)至管網(wǎng)最不利點(diǎn)位置所要求的靜水壓力，H1=9.81×7.3=71.61kPa；7.3=（1.5+4.6+1.2）H

8、2計算管路的沿程與局部壓力損失之和，計算中取局部壓力損失為沿程壓力損失30% 則H2=817×9.81×10-3×1.3=10.42kPa；H3水表的壓力損失，沒有具體型號，規(guī)范規(guī)定可按經(jīng)驗確定：建筑物引入管上的水表，在生活用水工況時宜取用0.03MPa，即30kPa；H4管網(wǎng)最不利點(diǎn)所需的流出壓力，本例淋浴器流出壓力為50kPa100kPa，取100kPa?？紤]一定的富余壓力為1030kPa，取20kPa。所以，H=71.61+10.42+30+100+20=232.03kPa。室外管網(wǎng)供給壓力為250kPa，稍大于室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力232.03kPa，因此可

9、以不調(diào)整管徑，也不需增壓設(shè)備，可以采用直接供水的方式。室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計過程如下：(1) 首先根據(jù)排水管網(wǎng)平面布置繪制排水系統(tǒng)圖(如圖2.3所示)，PL-2PL-143251圖2.3 辦公樓衛(wèi)生間排水系統(tǒng)計算草圖解：（1）PL-1排水設(shè)計秒流量計算。取 管段1-2，承擔(dān)兩個洗手盆的排水，查表7-2排水當(dāng)量0.3×2=0.6， L/s。由于該管段上的衛(wèi)生器具很少，顧流量應(yīng)采用所有衛(wèi)生器具排水流量之和 qp=0.1×2=0.2L/s。管段2-3，承擔(dān)兩個洗手盆和一個污水池的排水，查表7-2排水當(dāng)量0.6+1=1.6， L/s，同理qp=0.2+0.33=0.53L/s。管段3-4

10、，承擔(dān)兩個洗手盆、一個污水池和三個大便器的排水，排水當(dāng)量1.6+3.6×3=12.4， L/s。（2） 確定各層橫支管的管徑及坡度，根據(jù)表7-4，選設(shè)計充滿度為0.5及通用坡度，本案例采用膠熔接連接排水橫支管，標(biāo)準(zhǔn)坡度為0.026，個管段計算的排水設(shè)計量，按建筑給排水設(shè)計手冊第2冊549頁表4-22計算。計算結(jié)果見表2-2。表2-2 各層橫支管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具名稱、數(shù)量排水當(dāng)量數(shù)設(shè)計秒流量qp管徑/mm坡度/I洗手盆Np=0.3污水池Np=1.0大便器Np=3.61-220.60.2500.0262-311.60.53500.0263-4312.42.051100.026 （3）確定立管、排出管的管徑。立管最下部排水管段排水設(shè)計秒流量為L/s采用塑料排水立管，伸頂通氣管，查表7-5，de=110mm。排出管qp=2.40L/s，采用塑料排水排出管，查表4-22，de=110mm，I=0.009。作業(yè)：1、估算PL-2排水系統(tǒng)中，各橫支管、立管以及排出管的管徑。 2、圖2-4位層高3.6m的五層辦公樓女衛(wèi)生間的