建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的計算

建筑內(nèi)部給水管道計算目的1、確定各給水管段管徑2、確定給水系統(tǒng)所需的水壓3、復(fù)核室外給水壓力是否能滿足室內(nèi)用水需要4、選定加壓設(shè)備、蓄水池容積及其安裝高度第４章建筑給水系統(tǒng)計算

用水特點給水定額設(shè)計流量的計算給水管網(wǎng)的水力計算4.1用水特點生產(chǎn)用水特點生活用水特點消防用水特點4.1.1生產(chǎn)用水特點計算方法

按消耗在單位產(chǎn)品上的水量計算按單位時間內(nèi)消耗在某種生產(chǎn)設(shè)備上的水量計算特點生產(chǎn)用水在整個生產(chǎn)班期間內(nèi)比較均勻且有規(guī)律性。4.1.2生活用水特點生活用水情況生活用水用量是根據(jù)建筑物內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備的完善程度、氣候、使用者的經(jīng)濟條件等因素確定。生活用水，尤其是住宅，一天中用水量的變化較大，而且隨經(jīng)濟發(fā)達(dá)程度、生活習(xí)慣、氣候的不同，各地差別也很大。一般來說，經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)，衛(wèi)生器具越多，設(shè)備越完善，用水的不均勻性越小。生活用水的計量生活用水的計量根據(jù)用水量定額及用水單位數(shù)來決定的。我國各種不同類型的建筑物的生活用水定額及小時變化系數(shù)，按照1989年頒布的《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ15－88）執(zhí)行p65-67。根據(jù)規(guī)范，按設(shè)計要求就可求定建筑物內(nèi)生活用水的最高日用水量Qd及最大小時用水量Qh。4.1.3消防用水的特點消防用水量大而集中，與建筑物的使用性質(zhì)、規(guī)模、耐火等級和火災(zāi)危險程度等密切相關(guān)。為保證滅火效果，建筑內(nèi)消防水量應(yīng)按需要同時開啟的消防設(shè)備用水量之和計算。４.２給水定額與水量計算給水定額的概念生活用水定額最高日用水量最大小時用水量4.2.1給水定額的概念用水定額是指用水對象單位時間內(nèi)所需用水量的規(guī)定數(shù)值，是確定建筑物設(shè)計用水量的主要參數(shù)之一。定額大小是在對各類用水對象的實際耗用水量進(jìn)行多年實測的基礎(chǔ)上，經(jīng)過分析，并且考慮國家目前的經(jīng)濟狀況以及發(fā)展趨勢等綜合因素而制定的，以作為工程設(shè)計時必須遵守的規(guī)范。合理選擇用水定額關(guān)系到給排水工程的規(guī)模和工程投資（P65表4.1，4.2)。4.2.2生活用水定額

生活用水定額分為住宅生活用水定額，公共建筑生活用水定額，居住區(qū)生活用水定額，工業(yè)企業(yè)建筑生活用水定額，熱水用水定額等。建筑物的最高日用水量Qd

（L/d）,即一年中最大日用水量，根據(jù)建筑物的不同性質(zhì)，采用相應(yīng)的用水量定額進(jìn)行計算。若工業(yè)企業(yè)為分班工作制，最高日用水量為生產(chǎn)班數(shù)總用水量。若每班生產(chǎn)人數(shù)不等，則各類建筑的生活用水定額按規(guī)范執(zhí)行。住宅用水定額公共建筑用水定額4.2.3最高日用水量計算公式

Qd

最高日用水量（L/d）；

m是用水單位數(shù)（人或床位等，工業(yè)企業(yè)建筑為班人數(shù)）；

qd最高日生活用水定額（L/人·d、L/床·d或L/人·班等）。4.2.4最大小時用水量計算公式

其中，Qh

最大小時用水量（L/h）

Qd：最高日用水量；Ｔ:建筑物內(nèi)每日或每班的用水時間（h），根據(jù)建筑物的性質(zhì)決定；如住宅及一般建筑多為晝夜供水，Ｔ=24；若工業(yè)企業(yè)為分班工作制，為每班用水時間；旅館等建筑若為定時供水，為每日供水時間。Ｋn小時變化系數(shù)，最大日中最大小時用水量與該日平均小時用水量之比。最大小時用水量作用最大小時用水量是設(shè)計室外給水管網(wǎng)或街坊、廠區(qū)、建筑群給水管道的依據(jù)。對于單個建筑物，最大小時用水量是選擇設(shè)備的依據(jù)。由于建筑物內(nèi)給水管道配水不均勻性規(guī)律不同于小時變化系數(shù)，而采取設(shè)計秒流量來設(shè)計給水管道。4.3給水的設(shè)計流量計算設(shè)計流量概念住宅設(shè)計秒流量供水分散型建筑秒流量供水集中型建筑秒流量4.3.1設(shè)計流量的概念概念設(shè)計流量為設(shè)計秒流量，是建筑內(nèi)衛(wèi)生器具按配水最不利情況組合出流時的最大瞬時流量。計算方法住宅用水分散型公共建筑用水集中型公共建筑4.3.2住宅設(shè)計秒流量住宅設(shè)計秒流量計算公式

qg=0.2UNgNg計算管段衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。U計算管段衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出流概率給水當(dāng)量給水當(dāng)量：以污水池用的一般單閥配水龍頭在出流水頭為2.0m時，全開流量為0.2l/s為一個給水當(dāng)量。1給水當(dāng)量＝０.２升／秒衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)＝衛(wèi)生器具給水額定流量／０.２衛(wèi)生器具給水額定流量可查表4.4衛(wèi)生器具給水額定流量給水當(dāng)量同時出流概率確定U=100%*[1+ac(Ng-1)0.49]/Ng0.54.3.3供水分散型建筑秒流量分散型建筑集體宿舍，旅館，賓館，醫(yī)院，療養(yǎng)院，養(yǎng)老院，辦公室，商場，客運站，會展中心，中小學(xué)教學(xué)樓，公共廁所等（用水點較為分散）。設(shè)計秒流量計算公式

qg=0.2αNg0.5用水分散型建筑１商場醫(yī)院賓館集體宿舍辦公樓用水分散型建筑２會展中心客運站養(yǎng)老院中小學(xué)校公共廁所公式使用說明qg=0.2αNg0.5+1.14.3.4供水集中型建筑秒流量供水集中型建筑工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、食堂、營業(yè)餐廳，影劇院化裝間、體育場，普通理化實驗室（用水人數(shù)較為集中）設(shè)計秒流量計算公式

qg=Σq0n0b

q0是同類型衛(wèi)生器具給水額定流量

n0是同類型衛(wèi)生器具數(shù)

b是衛(wèi)生器具的同時給水百分?jǐn)?shù)供水集中型建筑１工業(yè)企業(yè)生活間公共浴室食堂營業(yè)餐廳供水集中型建筑２體育場實驗室衛(wèi)生器具的同時給水百分?jǐn)?shù)1衛(wèi)生器具的同時給水百分?jǐn)?shù)2公式使用說明如計算值小于管段上一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量時，應(yīng)采用一個最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設(shè)計秒流量。設(shè)計秒流量僅對有同時使用可能的設(shè)備進(jìn)行疊加。4.4給水管網(wǎng)的水力計算水力計算目的確定管徑給水管網(wǎng)水頭損失計算給水管網(wǎng)水力計算步驟水力計算圖表算例4.4.1水力計算目的水力計算目的確定經(jīng)濟合理的管徑求管段水頭損失，確定給水系統(tǒng)所需壓力和供水方案選定升壓，儲水設(shè)備和確定其設(shè)置高度不同管材流速范圍4.4.3給水管網(wǎng)水頭損失計算沿程水頭損失

hl＝iL

hl:管段的沿程水頭損失，kPa；

L:計算管段長度，m；

i－管道單位長度的水頭損失,kPa/m。注：附錄1、2、3中設(shè)計流量Qg管徑D、流速v單位長度沿程壓力損失i，知道其中兩個，便可查出其他兩位參數(shù)。給水管網(wǎng)水頭損失計算局部和水頭損失

hj=Σξv2/(2g)Σξ：管段局部阻力系數(shù)之和V：流速經(jīng)驗算法：給水管道的局部水頭損失可按管網(wǎng)沿程水頭損失的百分?jǐn)?shù)估算：消火栓系統(tǒng)給水管網(wǎng)為10％；生活給水管網(wǎng)為25－30％；生產(chǎn)、消防合用管網(wǎng)為15％；自動噴水滅火系統(tǒng)消防管網(wǎng)為20％

4.4.4水力計算步驟1.確定給水方案。2.繪圖給水平面圖、軸測圖。3.選擇最不利管段，節(jié)點編號。從最不利點開始，對流量有變化的節(jié)點編號。4.選定設(shè)計秒流量公式，計算各管段的設(shè)計秒流量。5.求各管段的管徑。6.求各管段的阻力損失與水表的阻力損失。7.求給水系統(tǒng)所需壓力，確定給水方案。8.確定水箱等的安裝高度等。9.確定非計算管段的管徑。例：某五層集體宿舍，樓層高度為3.0m，已知城市配水管水壓為21m，計算給水管網(wǎng)的管徑。注：1-2管段長度為1m，2-3管段長度為1.8m，3-4管段長度為3.5m，注意：坐便器、洗臉盆及洗滌盆接管的安裝高度見p14表1.4確定。解：（1）選擇計算公式（2）查α=2.5，（3）劃分計算管段，計算管段流量；（4）利用水力計算表P315附錄2，查DN，v，i；（5）利用管長L（圖紙上量得）和i（查表得）

，求沿程水頭損失；（6）局部水頭損失取30%；（7）計算管網(wǎng)所需供水壓力H=H1+H2+H3+H4：首先繪制給水平面圖，然后繪制給水系統(tǒng)圖0.5250.941131130.710.744988320.790.8432632211.12321.161143421.37401.09832491.58401.251113331.77500.8436712112557

水力計算圖表根據(jù)上述計算所得沿程水頭損失為2.56m；局部水頭損失取沿程水頭損失30%2.56*30%=0.77mH2=2.56+0.77=3.33mH1為最不利配水點與引入管的靜水壓差，為14米H3為水表阻力，本圖未裝水表，故為0H4為最不利點流出壓力，查表2.1水龍頭為15kpa,1.5米計算管網(wǎng)所需供水壓力H=H1+H2+H3+H4：故：H=14.0+3.33+1.5+0=18.83水力計算圖表水力計算圖表

3.水表的水頭損失

——

計算管段的設(shè)計秒流量，(m3/h)；

——

水表的水頭損失，（kPa）；

——

水表的特性系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供，也可按式計算。旋翼式水表和螺翼式水表：

qmax.

——

為各類水表的最大流量，m3/h；

qmax.s

——

螺翼式水表的最大流量，m3/h；

qmax.L

——

旋翼式水表的最大流量，m3/h。

例：某五層多功能劇院，樓層高度為3.0m，已知城市配水管水壓為21m，計算給水管網(wǎng)的管徑。注：1-2管段長度為1m，2-3管段長度為1.8m，3-4管段長度為3.5m，注意：大便器、洗臉盆及洗滌盆接管的安裝高度見p14表1.4確定。解：（1）選擇計算公式（2）查表4.8—4.10（P72-73)（3）劃分計算管段，計算管段流量；（4）利用水力計算表P315附錄2，查DN，v，i；（5）利用管長L（圖紙上量得）和i（查表得）

，求沿程水頭損失；（6）局部水頭損失取30%；（7）計算管網(wǎng)所需供水壓力H=H1+H2+H3+H4：首先繪制給水平面圖，然后繪制給水系統(tǒng)圖0.2200.6272720.20.6272130200.20.6220722520.3200.931534590.45250.8593.22800.6251.131594770.75320.7