第3章 建筑內部給水系統(tǒng)的計算

第三章建筑內部給水系統(tǒng)的計算3-1

給水設計秒流量的計算。3-2

給水管網(wǎng)的水力計算。熟悉：管網(wǎng)水力計算基本知識。掌握：設計秒流量的計算方法。前言前言目的：確定管徑和系統(tǒng)所需壓力，校核外網(wǎng)壓力是否滿足系統(tǒng)要求。若壓力不滿足要求，還要考慮其它設備的選擇。在完成給水管線的布置，繪出管道軸測圖后，就可進行給水系統(tǒng)的計算。第三章前言

設計秒流量——衛(wèi)生器具按配水最不利情況組3-1設計秒流量第三章合出流時的最大瞬時流量。當量：將安裝在污水盆上，支管直徑15mm的配水龍頭的額定流量0.2L/s,作為一個給水當量。建筑內部給水管道設計秒流量的確定方法有三種：一、經(jīng)驗法——簡捷方便，但不夠精確。二、平方根法——計算結果偏小。三、概率法—理論方法正確，但需有正確的計算公式，目前住宅中采用的方法。3-1給水設計秒流量的計算qg——設計秒流量L/S。q0——同一類型的1個衛(wèi)生器具給水額定流量L/S。n0——同一類型的衛(wèi)生器具個數(shù)。1、經(jīng)驗法b——衛(wèi)生器具的同時給水百分數(shù)。1、經(jīng)驗法用于用水時間集中、用水設備集中、同時給水百分數(shù)高的建筑物。如：工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、實驗室、影劇院、體育場等。注意（1）用上述公式計算連接衛(wèi)生器具少，同時給水百分數(shù)小的管段時，其計算結果有時會小于該管段上1個最大衛(wèi)器具的給水額定流量，這時采用1個最大衛(wèi)生器具的給水額定流量為設計秒流量。（2）大便器自閉式?jīng)_洗閥單列計算，當單列計算值小于1.2L／s時，以1.2計；大于1.2時，以計算值。第三章3-1設計秒流量工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、劇院化妝間、體育場館運動員休息室等衛(wèi)生器具同時給水百分數(shù)衛(wèi)生器具名稱同時給水百分數(shù)(％)工業(yè)企業(yè)生活間公共浴室劇院化妝間體育場館運動員休息室洗滌盆(池)33151515洗手盆50505050洗臉盆、盥洗槽水嘴60～10060～1005080浴盆50無間隔淋浴器100100100有間隔淋浴器8060～8060～8060～100大便器沖洗水箱30202020大便器自閉式?jīng)_洗閥2222小便器自閉式?jīng)_洗閥10101010小便器(槽)自動沖洗水箱100100100100凈身盆33飲水器30～60303030小賣部洗滌盆

5050注：健身中心的衛(wèi)生間可采用本表體育場館運動員休息室的同時給水百分數(shù)第三章3-1設計秒流量職工食堂、營業(yè)餐館廚房設備同時給水百分數(shù)廚房設備名稱同時給水百分數(shù)(％)污水盆(池)50洗滌盆(池)70煮鍋60生產性洗滌機40器皿洗滌機90開水器50蒸汽發(fā)生器100灶臺水嘴30注：職工或學生飯?zhí)玫南赐肱_水嘴，按100％同時給水，但不與廚房用水疊加第三章3-1設計秒流量實驗室化驗水嘴同時給水百分數(shù)化驗水嘴名稱同時給水百分數(shù)(％)科學研究實驗室生產實驗室單聯(lián)化驗水嘴2030雙聯(lián)或三聯(lián)化驗水嘴3050第三章3-1設計秒流量2、平方根法用于用水時間長、用水設備使用不集中、同時給水百分數(shù)隨衛(wèi)生器具數(shù)量增加而減少的建筑。如：集體宿舍、旅館、賓館、醫(yī)院、幼兒園、辦公樓、學校等。第三章3-1設計秒流量α——根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)。Ng——計算管段上衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)。當量概念：將安裝在污水盆上、支管直徑15mm的配水龍頭的額定流量0.2L/S作為一個給水當量2、平方根法第三章3-1設計秒流量根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)值(α值)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1.5學校1.8醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所2.0集體宿舍、旅館、招待所、賓館2.5客運站、會展中心、公共廁所3.O第三章3-1設計秒流量注意：①若建筑為一綜合性建筑，總引入管的

α以加權平均法確定。

N——建筑給水當量總數(shù)。Ni——建筑內不同用途衛(wèi)生器具當量數(shù)。第三章3-1設計秒流量②用公式計算接衛(wèi)生器具較少的給水管段時，其結果有時會小于該管段上1個最大衛(wèi)生器具的給水額定流量；有時會大于該管段上衛(wèi)生器具給水額定流量的累加值。(即滿足又節(jié)能原理)則應分別以該管段上1個最大衛(wèi)生器具的給水額定流量和衛(wèi)生器具給水額定流量的累加值，作為管段的設計秒流量。有大便器自閉沖洗閥的給水管段，當量均以0.5計，計算得到的附加1.10L/s后，為該管段的給水設計秒流量。例題注意：第三章3-1設計秒流量3、概率法（住宅）假定管道系統(tǒng)中主要衛(wèi)生器具的使用可視為純粹的隨機事件；以建筑物用水高峰期間所記錄的一次放水時間和間隔時間作為頻率的依據(jù)；以給水系統(tǒng)中全部衛(wèi)生器具中使用m個作為滿足使用條件下的要求負荷。符合實際，是發(fā)展趨勢。數(shù)據(jù)不全面；沒有反映人口變化和設備完善程度的影響；并非所有衛(wèi)生器具都服從二項分布法則。第三章3-1設計秒流量住宅建筑生活給水管道的設計秒流量：

1根據(jù)住宅配置的衛(wèi)生器具給水當量、使用人數(shù)、用水定額、使用時數(shù)及小時變化系數(shù)，按下式計算出最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率：——

生活給水管道最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率（%）；

——最高日用水定額——每戶用水人數(shù)；——小時變化系數(shù)——每戶設置的衛(wèi)生器具給水當量數(shù)；——用水時數(shù)（h）；——一個衛(wèi)生器具給水當量額定流量（L/s）。第三章3-1設計秒流量

2根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)，按下式計算得出該管段的衛(wèi)生器具給水當量的同時出流概率：第三章3-1設計秒流量

——計算管段的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率；

——對應于不同的系數(shù)，（表）；

——每戶設置的衛(wèi)生器具給水當量數(shù)；

3根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率，按下式計算得出計算管段的設計秒流量：第三章3-1設計秒流量——計算管段的設計秒流量（L/s）

注1：當計算管段上的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)超過有關設定條件時，其流量應取最大用水時平均秒流量即注2：為了計算方便，可算出后，根據(jù)值直接查表，可用內插法注3：有兩條或兩條以上具有不同最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率的給水支管的給水干管，該管段的最大時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率按下式計算：

第三章3-1設計秒流量

——給水干管最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率；

——支管的最高用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率；

——相應支管的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)。注：上式只適用于枝狀管道中，各支管的最大用水時發(fā)生在同一時段的給水管道。而對最大用水時并不發(fā)生在同一時段的給水管段，應將設計秒流量最小的支管的平均用水時平均秒流量與設計秒流量大的支管的設計秒流量疊加成干管的設計秒流量。

Uo一αc值對應表Uo(％)αc1.00.003231.50.006972.00.010972.50.015123.00.019393.50.023744.00.028164.50.032635.00.037156.00.046297.00.055558.00.06489第三章3-1設計秒流量

建筑物給水引入管的設計流量，應符合下列要求：

1當生活用水全部由室外管網(wǎng)直接供水時，應取生活用水設計秒流量。

2當生活用水全部自行加壓供給時，引入管的設計流量應為貯水調節(jié)池的設計補水量。設計補水量不宜大于最高日最大時生活用水量，且不得小于最高日平均時生活用水量。

3當生活用水既有室外管網(wǎng)直接供水，又有自行加壓供水時，應按上述方法分別計算設計流量后，將兩者疊加。第三章3-1設計秒流量3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章一、確定管徑二、給水管網(wǎng)水頭損失三、水表的水頭損失四、求定給水系統(tǒng)所需壓力五、水力計算的方法、步驟3-2給水管網(wǎng)的水力計算一、確定管徑3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章式中：qg——計算管段設計秒流量，m3/s；求得設計秒流量后，可根據(jù)下式求管徑V——管段中的流速，m/s；d——計算管段的管徑，m；由式（3-5）可知，d與qg、V有關，qg確定后，只與V有關。節(jié)約管材；

V↑→d↓易產生水錘、噪音大；增加水頭損失。3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章生活、生產給水管道：不同用途管道中流速范圍自動噴水滅火系統(tǒng)：V≯5m/s（配水支管個別情況下控制在10m/s以內）思考題：為什麼生活給水管道的水流速度比消防時??？消火栓系統(tǒng)比噴淋系統(tǒng)?。肯鹚ㄏ到y(tǒng)（消防給水管道）：V≯2.5m/s3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章公稱直徑(mm)15～2025～4050～70≥80水流速度(m／s)≤1.0≤1.2≤1.5≤1.8生活給水管道的水流速度二、給水管網(wǎng)水頭損失3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章1、沿程水頭損失hy=iL

i——單位長度沿程水頭損失（水力坡度），KPa/m；

L——計算管段長度，m；

hy——計算管段沿程水頭損失，KPa

。

——水力坡降，即管道單位長度水頭損失，kPa／m；

——管段計算內徑，（m）；

——給水管段設計流量，（m3/s）；

——海澄—威廉系數(shù)見下表管道類型海澄－威廉系數(shù)塑料管、內襯(涂)塑管140鋼管、不銹鋼管130襯水泥、樹脂的鑄鐵管130普通鋼管、鑄鐵管1003-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章實際工程設計時，計算量比較大，一般可以直接使用根據(jù)上述公式編制而成的管道的水力計算表，即根據(jù)管段的設計秒流量qg

，控制流速U在正常范圍內，在表中查出管徑d和單位長度的水頭損失i。

如“給水鋼管水力計算表”“給水鑄鐵管水力計算表”“給水塑料管水力計算表”2、局部水頭損失hj=——管段局部阻力系數(shù)；V——沿水流方向局部零件下游的流速，m/s；g——重力加速度，m/s2。3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章

由于室內給水管網(wǎng)中的局部配件比較多，如閥門、彎頭、三通等，局部阻力系數(shù)各不相同，詳細計算較為繁瑣。實際工程設計時有兩種計算方法：1.管網(wǎng)沿程水頭損失的百分數(shù)估算見（表）2.管（配）件當量長度計算法見（表）當資料不詳,百分數(shù)估算見（表）管（配）件當量長度定義：管（配）件產生的局部水頭損失大小與同管徑某一長度管道產生的沿程水頭損失相等，則該長度即為該管（配）件的當量長度。3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章閥門和螺紋管件的摩阻損失的當量長度（m）管件內徑(mm)各種管件的折算管道長度(m)90°彎頭45°彎頭三通90°轉角三通直向流閘閥球閥角閥9.50.30.20.50.10.12.41.212.70.60.40.90.20.14.62.419.10.8O.51.20.20.26.13.625.40.90.51.50.30.27.64.631.81.20.71.80.40.210.65.538.11.5O.92.1O.50.313.76.750.82.11.23.00.60.416.78.563.52.41.53.60.80.519.810.376.23.O1.84.60.90.624.312.2101.64.32.46.41.20.838.016.7127.05.237.61.51.042.621.3152.46.13.69.11.81.250.224.3注：本表的螺紋接口是指管件無凹口的螺紋，即管件與管道在連結點內徑有突變，管件內徑大于管道內徑。當管件為凹口螺紋，或管件與管道為等徑焊接，其折算補償長度取表值的1／2。3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章不同材質管道的局部水頭損失估算值3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章局部水頭損失估算值3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章選表原則：②當用水不均勻，且連續(xù)高峰負荷每晝夜不超過2～3h時，可按設計秒流量不大于水表的最大流量確定水表口徑。①當用水均勻時，以通過水表的設計秒流量不大于水表的公稱流量來確定。③在生活、消防共用系統(tǒng)中，以生活設計秒流量選表，再以生活、消防設計秒流量之和不超過水表的最大流量值。第三章3-2給水管網(wǎng)的水力計算三、水表的水頭損失水表型號選定后，可進行水頭損失計算水表水頭損失可按下式計算(P15)：hd=式中：hd——水表的水頭損失，KPa；qg——計算管段的設計流量，m3/h；Kb——水表特性系數(shù)，一般由廠家提供。第三章3-2給水管網(wǎng)的水力計算旋翼式水表：Kb=螺翼式水表：Kb=qmax——為水表的最大流量，m3/h。計算出的水表水頭損失值，應滿足旋翼式<24.5KPa（正常）<49.0KPa（消防時）螺翼式<12.8KPa（正常）<29.4KPa（消防時）第三章3-2給水管網(wǎng)的水力計算Kb值也可按下式計算：

住宅入戶管上水表的局部水頭損失，取0.01MPa；建筑物或小區(qū)引入管上水表的水頭損失，生活用水工況時取0.03MPa；校核消防工況時取0.05MPa。

比例式減壓閥的水頭損失，閥后動水壓宜按閥后靜水壓的80％～90％采用。管道倒流防止器的局部水頭損失，宜取0.025～0.04MPa；管道過濾器的局部水頭損失，宜取0.01MPa。當未確定具體產品時，可按下列原則取值：3-2給水管網(wǎng)的水力計算第三章四、求給水系統(tǒng)所需壓力第三章H=H1+H2+H3+H43-2給水管網(wǎng)的水力計算五、水力計算的方法、步驟(P52)第三章1、初步確定的給水方式，根據(jù)建筑平面圖2、根據(jù)軸測圖選擇配水最不利點，確定計算管路。3、從最不利點開始，以流量變化處為節(jié)點，繪給水管道平面布置圖及軸測圖。進行節(jié)點編號。3-2給水管網(wǎng)的水力計算4、選擇秒流量計算公式，計算各管段的設計秒流量。5、根據(jù)計算管段的qg及經(jīng)濟流速，查水力計算表，確定DN，i（如qg=0.3l/s，V≯2m/s時，查表可知，DN=15，i=0.193）。第三章6、求最不利計算管路沿程水頭損失和

hy=，KPa。7、求局部水頭損失hj=hy×b%，