建筑給水排水工程-建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)計(jì)算

第2章建筑內(nèi)內(nèi)部給水系系統(tǒng)的計(jì)算算CalculationinBuildingWaterPipingSystem2.1給水系統(tǒng)所所需水壓2.2給水系統(tǒng)所所需水量2.3給水設(shè)計(jì)秒秒流量2.4給水管網(wǎng)的的水力計(jì)算算2.5增壓和貯水水設(shè)備2.6高層建筑給給水系統(tǒng)2.1給水所需水水壓waterpressure一、設(shè)計(jì)原則保證配水最不利點(diǎn)具有足夠的的足夠流量量所需的最小工作壓壓力額定流量二、計(jì)算公式H=H1+H2+H3+H4式中H—建筑內(nèi)給水水系統(tǒng)所需需的水壓，，kPa；H1—引入管起點(diǎn)點(diǎn)至最不利利配水點(diǎn)位位置高度所所要求的靜靜水壓，kPa；H2—引入管起點(diǎn)點(diǎn)至最不利利配水點(diǎn)的的給水管路路即計(jì)算管管路的沿程程與局部水水頭損失之之和，kPa；H3—水流通過(guò)水水表時(shí)的水水頭損失，，kPa；H4—最不利配水水點(diǎn)所需的的最低工作作壓力，kPa。鏈回一、生產(chǎn)產(chǎn)用水量量1、特點(diǎn)：：（1）比較均均勻、有有規(guī)律（2）按單位位產(chǎn)品(Qn)或單位時(shí)時(shí)間(Qh)計(jì)算2、公式：：Q=Qn×n或Q=Qh×h2.2給水所需需水量WaterFlow二、生生活用用水量量1、特點(diǎn)點(diǎn)（1）變化化大（2）按qd、Kh及m確定2、用水水定額額qdL/人·dL/床·dL/人·班3、計(jì)算算公式式（1）最高高日用用水量量Qd（L/d）=∑miqi（2）平均時(shí)時(shí)用水水量Qp（L/h）=Qd/T（3）最大時(shí)時(shí)用水水量、、小時(shí)時(shí)變化化系數(shù)數(shù)Qh=QP.Kh（4）設(shè)計(jì)秒秒流量量qg三、消消防用用水量量見(jiàn)建筑筑消防防系統(tǒng)統(tǒng)2.3設(shè)計(jì)秒流量量FlowRateCalculation一、國(guó)際際上計(jì)算方方法1、經(jīng)驗(yàn)法早期英國(guó)簡(jiǎn)簡(jiǎn)捷捷方便；不不夠精確2、平方根法法德國(guó)、前蘇蘇聯(lián)結(jié)結(jié)果偏偏小3、概率法1924年美國(guó)提出出美,德,日,俄羅斯精精確U0－生活給水管管道的最大大用水時(shí)衛(wèi)衛(wèi)生器具給給水當(dāng)量平均出出流概率（（％）二、我國(guó)的的設(shè)計(jì)秒流流量計(jì)算公公式1.住宅（1）計(jì)算U0鏈接鏈接（2）計(jì)算UU－計(jì)算管段的的衛(wèi)生器具具給水當(dāng)量量同時(shí)出流流概率（％％）αc－對(duì)應(yīng)于不同同U0的系數(shù)，查U0~αc對(duì)應(yīng)表Ng－計(jì)算管段的的衛(wèi)生器具具給水當(dāng)量量總數(shù)注意：①計(jì)算出U0后，根據(jù)Ng，可查表確定qg（3）計(jì)算管段段設(shè)計(jì)秒流流量U01.01.52.0NgUqUqUq1100.000.20100.000.20100.000.20270.940.2871.200.2871.490.29358.000.3558.300.3558.620.35450.280.4050.600.4050.940.41545.010.4545.340.4545.690.46qg=0.2·U·Ng②當(dāng)Ng超過(guò)了規(guī)規(guī)范附表表E中的最大大值時(shí)，，設(shè)計(jì)流流量取最最大時(shí)用用水量，，即取qg＝qh③給水干管管的計(jì)算算（連接接兩條及及以上U0不同的給給水支管管）注意：1)本公式只只適用于于各支管管的最大大用水時(shí)時(shí)發(fā)生在在同一時(shí)時(shí)段的給給水管道道。而對(duì)對(duì)最大用用水時(shí)并并不發(fā)生生在同一一時(shí)段的的給水管管道，應(yīng)應(yīng)將設(shè)計(jì)計(jì)秒流量量小的支支管的平平均用水水時(shí)平均均秒流量量與設(shè)計(jì)計(jì)秒流量量大的支支管的設(shè)設(shè)計(jì)秒流流量疊加加成干管管的設(shè)計(jì)計(jì)秒流量量。第3.6.1條的居住住小區(qū)室室外給水水管道設(shè)設(shè)計(jì)流量量就是采采用此原原則。2)本公式只只適用于于枝狀管管網(wǎng)的計(jì)計(jì)算，不不適用于于環(huán)狀管管網(wǎng)的管管段設(shè)計(jì)計(jì)流量的的確定。。居住小區(qū)區(qū)給水管管道的計(jì)計(jì)算2、用水分散散型建筑筑（1）公共建建筑宿舍(Ⅰ,ⅡⅡ類)、旅館、、賓館、、酒店式式公寓、、醫(yī)院、、療養(yǎng)院院、幼兒兒園、養(yǎng)養(yǎng)老院、、辦公樓樓、圖書書館、書書店、航航站樓、、商場(chǎng)、、客運(yùn)站站、會(huì)展展中心、、中小學(xué)學(xué)教學(xué)樓樓、公共共廁所等等建筑的的生活給給水設(shè)計(jì)計(jì)秒流量量計(jì)算公公式根據(jù)建筑物用用途而定的系系數(shù)建筑物名稱α值幼兒園、托兒所、養(yǎng)老院1.2門診部、診療所1.4辦公樓、商場(chǎng)1.5圖書館1.6書店1.7學(xué)校1.8醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所2.0酒店式公寓2.2宿舍（I、II類）、旅館、招待所、賓館2.5客運(yùn)站、會(huì)展中心、公共廁所3.0給水當(dāng)量概念念1個(gè)給水當(dāng)量：：污水盆15mm配水龍頭0.2L/S注：1）若qg<q0max則取qg=q0max2）若qg>∑q0i則取qg=∑q0i3）大便器采用用延時(shí)自閉沖沖洗閥時(shí)的管管段其中：Ng延=0.54）綜合性建筑筑α值的計(jì)算α=（α1N1+α2N2+……+αnNn）/∑Ni3、用水密集型型建筑宿舍（Ⅲ、Ⅳ類）、工業(yè)企企業(yè)的生活間間、公共浴室室、職工食堂堂或營(yíng)業(yè)餐館館的廚房、體體育場(chǎng)館、劇劇院、普通理理化實(shí)驗(yàn)室等等建筑的生活活給水管道的的設(shè)計(jì)秒流量量計(jì)算公式qg=∑q0·n0·b注：a.若qg<q0max；則取qg=q0maxb.大便器自閉沖沖洗閥應(yīng)單列列計(jì)算，當(dāng)單單列計(jì)算值小小于１.２L/s時(shí)，以１.２L/s計(jì)；大于１.２L/s時(shí)，以計(jì)算值值計(jì)。宿舍的b值見(jiàn)規(guī)范表3.6.6-1見(jiàn)條文說(shuō)明的的表1和表2注意：：1）q0應(yīng)按當(dāng)當(dāng)?shù)貙?shí)實(shí)際使使用情情況，，正確確選用用2）各建建筑物物U0參考值值見(jiàn)下下表U0參考值普通住宅I型3.0～4.0普通住宅II型2.5～3.5普通住宅III型2.0～2.5別墅1.5～2.0鏈回q0－最高用用水日日的用用水定定額，L/人.天m－每戶用用水人人數(shù)Kh－小時(shí)變變化系系數(shù)Ng－每戶戶設(shè)設(shè)置置的的衛(wèi)衛(wèi)生生器器具具給給水水當(dāng)當(dāng)量量數(shù)數(shù)T－用水水時(shí)時(shí)數(shù)數(shù)（（h）0.2－一個(gè)個(gè)衛(wèi)衛(wèi)生生器器具具給給水水當(dāng)當(dāng)量量的的額額定定流流量量（L/s）鏈回回住宅宅最最高高日日生生活活用用水水定定額額及及小小時(shí)時(shí)變變化化系系數(shù)數(shù)住宅類別衛(wèi)生器具設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)用水定額小時(shí)變化系數(shù)普通住宅I有大便器85~1503.0~2.5II有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機(jī)、熱水器和沐浴設(shè)備130~3002.8~2.3III有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機(jī)、集中熱水供應(yīng)（或家用熱水機(jī)組）和沐浴設(shè)備180~3202.5~2.0別墅有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機(jī)、灑水栓、家用熱水機(jī)組和沐浴設(shè)備200~3502.3~1.8鏈回回U0（％）αc1.00.003231.50.006972.00.010972.50.015123.00.01939U0~αc對(duì)應(yīng)應(yīng)表表鏈回回3、建筑筑物物給給水水引引入入管管的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量1）建建筑筑物物內(nèi)內(nèi)生生活活用用水水由由室室外外給給水水管管道道直直接接供供水水，，接接戶戶管管設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量為為qg；2）建建筑筑物物內(nèi)內(nèi)部部生生活活用用水水自自行行加加壓壓設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量為為貯貯水水池池設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)補(bǔ)補(bǔ)水水量量，，一一般般≯≯Qh的平平均均秒秒流流量量，，≮≮Qp的平平均均秒秒流流量量。。3）當(dāng)當(dāng)建建筑筑內(nèi)內(nèi)部部的的生生活活用用水水既既有有室室外外直直接接供供水水，，又又有有自自行行加加壓壓供供水水時(shí)時(shí)，，接接戶戶管管設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量應(yīng)應(yīng)為為1）、、2）之之和和。。2.4給水水管管網(wǎng)網(wǎng)的的水水力力計(jì)計(jì)算算(HydraulicCalculation)qg=ωv=（πdj2/4）vdj=（4qg/πv）1/2生活活給給水水管管道道v的控控制制：：DN15～20：≤1.0m/sDN25～40：≤1.2m/sDN50～70：≤1.5m/sDN80以上上：：≤1.8m/s2.4.1DN的確確定定H2的確確定定（（沿沿程程水水頭頭損損失失和和局局部部水水頭頭損損失失））1、hi（KPa或mH2O）hi=∑i·Li=105Ch-1.85dj-4.87qg1.85Ch—海澄-威廉系數(shù)數(shù)塑料管、、內(nèi)襯（（涂）塑塑管：Ch＝140普通鋼管管、鑄鐵鐵管：Ch＝1002.4.2給水管網(wǎng)水頭頭損失的的計(jì)算銅管、不不銹鋼管管：Ch＝130內(nèi)襯水泥泥、樹脂脂的鑄鐵鐵管：Ch＝1302、hj（1）理論公式式hj=（2）估算法①當(dāng)量長(zhǎng)度度法計(jì)算算②沿程水頭頭損失百百分?jǐn)?shù)法法按hj=hi·（ｎ%）計(jì)此時(shí)單位位是（m水柱）閥門和螺螺紋管件件的摩阻阻損失的的當(dāng)量長(zhǎng)長(zhǎng)度管徑內(nèi)徑mm各種管件的折算管道長(zhǎng)度（m）90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭

45°標(biāo)準(zhǔn)彎頭閘板閥球閥角閥9.50.30.20.12.41.212.70.60.40.14.62.419.10.80.50.26.13.625.40.90.50.27.64.631.81.20.70.210.65.5不同材質(zhì)質(zhì)管道的的局部水水頭損失失估算值值（此表格格見(jiàn)措施施2009）管材質(zhì)局部損失占沿程的百分?jǐn)?shù)(%)PVC-C25~30PP-R銅管PEX3、計(jì)算H2H2=hi+hj三通分水水與分水水器分水水的局部部水頭損損失估算算值H3的確定1、水表的的選擇1）確定類類型水量（螺螺翼式、、旋翼式式）水壓（金金屬、塑塑料）水質(zhì)（濕濕式、干干式）水溫（熱熱、冷）2.4.3水表和特特殊附件件的局部部水頭損損失2）選擇的依依據(jù)：＊用水水較均勻勻時(shí)，給水設(shè)計(jì)計(jì)流量≤Qn確定DN＊用水水不均勻勻時(shí)，給給水設(shè)計(jì)計(jì)流量≤Qmax確定DN＊消防防校核流流量為生生活用水水設(shè)計(jì)流流量疊加加消防流流量，給給水設(shè)計(jì)計(jì)流量≤Qmax確定DN例如：工工業(yè)企業(yè)業(yè)用選定水表表用Qn教學(xué)樓選選定水表表用≤Qmax2、H3的計(jì)算1）按公式式計(jì)算hd=Kb－－水表的特特性系數(shù)數(shù)旋翼式水水表螺翼式水水表計(jì)算的水水表?yè)p失失要滿足足規(guī)定，，否則放放大口徑徑。2）未確定定時(shí)，進(jìn)進(jìn)行估算算住宅入戶戶管：0.01MPa建筑物或或小區(qū)引引入管：：0.03MPa（生活工況況）0.05MPa（校核消防）2.4.4求定給水水系統(tǒng)所所需壓力力H=H1+H2+H3+H42.5增壓和貯貯水設(shè)備備Equipment一、水水泵建筑內(nèi)給給水系統(tǒng)統(tǒng)中，一一般采用用離心泵泵。1、工作方方式分類類吸入式：：泵軸高高于吸水水面灌入式：：吸水池池水面高高于泵軸軸2.5.1增壓設(shè)備備2、水泵的的選型原則：滿滿足流量量、揚(yáng)程程；節(jié)能能（位于于高效區(qū)區(qū)）（1）流量1）單設(shè)水水泵時(shí)（（無(wú)水箱箱調(diào)節(jié)））Qb≥系統(tǒng)最大大設(shè)計(jì)流流量2）設(shè)水泵、、水箱時(shí)時(shí)（有水水箱調(diào)節(jié)節(jié)）Qb≥Qh1）泵與室室外管網(wǎng)網(wǎng)直接連連接H≥H1+H2+H3+H4-H02）泵與室外外管網(wǎng)間間接連接接H≥H1+H2+H43）泵與室室外管網(wǎng)網(wǎng)間接連連接，向向高位水水箱供水水水泵揚(yáng)程程可按計(jì)計(jì)算揚(yáng)程程乘以以1.05~1.10后選泵。。（2）揚(yáng)程（3）設(shè)置原原則1）備用泵2）水泵房的布布置3）水泵隔振鏈回二、氣壓給水水設(shè)備1、原理m、T一定，2、分類（1）按輸水壓力力穩(wěn)定性分1）變壓式2）定壓式（2）按罐內(nèi)氣水水接觸方式分分1）補(bǔ)氣式2）隔膜式3、組成（1）水泵機(jī)組（2）密閉壓力罐罐（3）控制裝置及及附件（4）其他（補(bǔ)氣氣調(diào)壓裝置或或隔膜）4、優(yōu)缺點(diǎn)5、適用條件（1）不宜設(shè)置水水箱處（2）消防用水（3）新型農(nóng)村給給水（分散、、小型）6、設(shè)置要求（1）便于安裝維維修（2）滿滿足足衛(wèi)衛(wèi)生生防防護(hù)護(hù)要要求求（3）可可靠靠的的電電源源保保障障7、設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算（1）氣壓壓水水罐罐的的總總?cè)萑莘e積VZVZP0=V1P1=V2P2β：容積積附附加加系系數(shù)數(shù)補(bǔ)氣氣式式（（臥臥式式））1.25(立式式)1.10隔膜膜式式1.05α：氣壓壓給給水水設(shè)設(shè)備備經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)指指標(biāo)標(biāo)一般般0.65~0.85C：安全全系系數(shù)數(shù)1.0~1.3qb：水泵泵出出水水量量（（m3/h）Kb：水泵泵1h內(nèi)啟啟動(dòng)動(dòng)次次數(shù)數(shù)（（6-8次））（2）氣壓壓水水罐罐壓力力確確定定氣壓壓水水罐罐內(nèi)內(nèi)最最低低工工作作壓壓力力應(yīng)應(yīng)滿滿足足給給水水系系統(tǒng)統(tǒng)管管網(wǎng)網(wǎng)中中最最不不利利點(diǎn)點(diǎn)所所需需壓壓力力；；氣壓壓水水罐罐內(nèi)內(nèi)最最高高工工作作壓壓力力不不得得使使管管網(wǎng)網(wǎng)中中最最大大水水壓壓處處配配水水點(diǎn)點(diǎn)的的水水壓壓大大于于0.55MPa。（3）水水泵泵的的流流量量和和揚(yáng)揚(yáng)程程Hb=（P1+P2）/2Qb=1.2Qh鏈回回鏈回回鏈回回鏈回回2.5.2貯水水設(shè)設(shè)備備1、貯貯水水池池（1）設(shè)設(shè)置置條條件件1）室外外供供水水量量不不能能滿滿足足室室內(nèi)內(nèi)用用水水時(shí)時(shí)2）室室外外供供水水可可以以滿滿足足要要求求，，消消防防要要求求設(shè)設(shè)置置3）備備用用水水源源（（消消防防以以外外的的水水源源））4）水水泵泵吸吸水水要要求求理論論：：V≥（Qb-QL）Tb（Qb-QL）Tb≤QLTt（約束條件））經(jīng)驗(yàn)：生活調(diào)節(jié)容容積=（20%~25%）Qd（2）有效容積積（3）配管1）進(jìn)水管2）出水管3）溢流管4）泄水管5）水位信號(hào)號(hào)裝置、通通氣管（4）其他設(shè)置置要求1）材質(zhì)：滿滿足食品衛(wèi)衛(wèi)生要求2）吸水坑的的設(shè)置3）分格設(shè)置置和消毒4）消防專用用貯水池的的設(shè)置2、吸水井（（滿足吸水水要求的構(gòu)構(gòu)筑物）（1）設(shè)置條件件Q滿足，H不滿足，外外網(wǎng)不允許許直接抽水水（2）有效容積積V≥3min··qb最大；且滿足吸水水要求貯水池、吸吸水井的泄泄水方式：：用潛水泵直直接提升自流到集水水坑，再用用泵提升出出來(lái)3、高位水箱（1）、設(shè)置條條件1）H0周期性不足足2）H0經(jīng)常不足，，建筑物不不允許停水水或要求水水壓平穩(wěn)3）高層建筑筑水箱分區(qū)區(qū)（2）、水箱的的分類1）按形狀分分：長(zhǎng)方體體、圓柱體體、球體2）按材質(zhì)分分鋼混、鋼板（熱熱鍍鋅、不銹鋼）、玻璃鋼、塑料3）按制作分分整體式、裝裝配式（3）、水箱的的配管及設(shè)置要求求1）水水箱箱功功能能：：增增壓壓、、減減壓壓、、穩(wěn)穩(wěn)壓壓、、貯貯水水、、調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水量量2）為為滿滿足足要要求求，，所所配配管管道道①進(jìn)水水管管進(jìn)水水有有浮浮球球閥閥②出水水管管出水水管管距距箱底底100~150mm③溢流流管管DN比進(jìn)進(jìn)水水管管大大一一級(jí)級(jí)；；不允允許許設(shè)設(shè)閥閥門門；；不允允許許直直接接進(jìn)進(jìn)入入下下水水道道，，設(shè)設(shè)受受水水器器；；位置在最高水水位上100mm處。④泄水管從池底接出，，比進(jìn)水管小小1~2級(jí)，設(shè)閥門。。3）其他設(shè)置要要求應(yīng)有良好通風(fēng)風(fēng)、采光、防防蚊蠅措施，氣溫≮5°。水箱的分格和和消毒。⑤水位信號(hào)裝置置報(bào)警水水位與最高水位與溢溢流水位之間間關(guān)系，條文文說(shuō)明3.7.7⑥通氣管設(shè)網(wǎng)罩，要設(shè)設(shè)人孔形式

箱外壁至墻面距離

水箱之間距離

（m）箱頂至結(jié)構(gòu)最低點(diǎn)的距離

有閥側(cè)

無(wú)閥側(cè)

圓形矩形

0.81.00.50.70.70.70.60.6（4）、水箱的有有效容積由城鎮(zhèn)給水管管網(wǎng)夜間直接接進(jìn)水的高位位水箱的生活活用水調(diào)節(jié)容容積，宜按用用水人數(shù)和最最高日用水定定額確定；式中V—高位水箱有效效容積，m3；Qm—由水箱供水的的最大連續(xù)平平均小時(shí)用水水量，m3/h；T—需由水箱供水水的最大連續(xù)續(xù)時(shí)間，h。（4）、水箱的有有效容積2)水泵-水箱聯(lián)動(dòng)供水水由水泵聯(lián)動(dòng)提提升進(jìn)水的水