建筑内部给水系统的计算

建筑内部给水管道计算目的1、确定各给水管段管径2、确定给水系统所需的水压3、复核室外给水压力是否能满足室内用水需要4、选定加压设备、蓄水池容积及其安装高度第４章建筑给水系统计算

用水特点给水定额设计流量的计算给水管网的水力计算4.1用水特点生产用水特点生活用水特点消防用水特点4.1.1生产用水特点计算方法

按消耗在单位产品上的水量计算按单位时间内消耗在某种生产设备上的水量计算特点生产用水在整个生产班期间内比较均匀且有规律性。4.1.2生活用水特点生活用水情况生活用水用量是根据建筑物内卫生设备的完善程度、气候、使用者的经济条件等因素确定。生活用水，尤其是住宅，一天中用水量的变化较大，而且随经济发达程度、生活习惯、气候的不同，各地差别也很大。一般来说，经济发达地区，卫生器具越多，设备越完善，用水的不均匀性越小。生活用水的计量生活用水的计量根据用水量定额及用水单位数来决定的。我国各种不同类型的建筑物的生活用水定额及小时变化系数，按照1989年颁布的《建筑给水排水设计规范》（GBJ15－88）执行p65-67。根据规范，按设计要求就可求定建筑物内生活用水的最高日用水量Qd及最大小时用水量Qh。4.1.3消防用水的特点消防用水量大而集中，与建筑物的使用性质、规模、耐火等级和火灾危险程度等密切相关。为保证灭火效果，建筑内消防水量应按需要同时开启的消防设备用水量之和计算。４.２给水定额与水量计算给水定额的概念生活用水定额最高日用水量最大小时用水量4.2.1给水定额的概念用水定额是指用水对象单位时间内所需用水量的规定数值，是确定建筑物设计用水量的主要参数之一。定额大小是在对各类用水对象的实际耗用水量进行多年实测的基础上，经过分析，并且考虑国家目前的经济状况以及发展趋势等综合因素而制定的，以作为工程设计时必须遵守的规范。合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资（P65表4.1，4.2)。4.2.2生活用水定额

生活用水定额分为住宅生活用水定额，公共建筑生活用水定额，居住区生活用水定额，工业企业建筑生活用水定额，热水用水定额等。建筑物的最高日用水量Qd

（L/d）,即一年中最大日用水量，根据建筑物的不同性质，采用相应的用水量定额进行计算。若工业企业为分班工作制，最高日用水量为生产班数总用水量。若每班生产人数不等，则各类建筑的生活用水定额按规范执行。住宅用水定额公共建筑用水定额4.2.3最高日用水量计算公式

Qd

最高日用水量（L/d）；

m是用水单位数（人或床位等，工业企业建筑为班人数）；

qd最高日生活用水定额（L/人·d、L/床·d或L/人·班等）。4.2.4最大小时用水量计算公式

其中，Qh

最大小时用水量（L/h）

Qd：最高日用水量；Ｔ:建筑物内每日或每班的用水时间（h），根据建筑物的性质决定；如住宅及一般建筑多为昼夜供水，Ｔ=24；若工业企业为分班工作制，为每班用水时间；旅馆等建筑若为定时供水，为每日供水时间。Ｋn小时变化系数，最大日中最大小时用水量与该日平均小时用水量之比。最大小时用水量作用最大小时用水量是设计室外给水管网或街坊、厂区、建筑群给水管道的依据。对于单个建筑物，最大小时用水量是选择设备的依据。由于建筑物内给水管道配水不均匀性规律不同于小时变化系数，而采取设计秒流量来设计给水管道。4.3给水的设计流量计算设计流量概念住宅设计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设计流量的概念概念设计流量为设计秒流量，是建筑内卫生器具按配水最不利情况组合出流时的最大瞬时流量。计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住宅设计秒流量住宅设计秒流量计算公式

qg=0.2UNgNg计算管段卫生器具给水当量总数。U计算管段卫生器具给水当量同时出流概率给水当量给水当量：以污水池用的一般单阀配水龙头在出流水头为2.0m时，全开流量为0.2l/s为一个给水当量。1给水当量＝０.２升／秒卫生器具给水当量数＝卫生器具给水额定流量／０.２卫生器具给水额定流量可查表4.4卫生器具给水额定流量给水当量同时出流概率确定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体宿舍，旅馆，宾馆，医院，疗养院，养老院，办公室，商场，客运站，会展中心，中小学教学楼，公共厕所等（用水点较为分散）。设计秒流量计算公式

qg=0.2αNg0.5用水分散型建筑１商场医院宾馆集体宿舍办公楼用水分散型建筑２会展中心客运站养老院中小学校公共厕所公式使用说明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业企业生活间、公共浴室、食堂、营业餐厅，影剧院化装间、体育场，普通理化实验室（用水人数较为集中）设计秒流量计算公式

qg=Σq0n0b

q0是同类型卫生器具给水额定流量

n0是同类型卫生器具数

b是卫生器具的同时给水百分数供水集中型建筑１工业企业生活间公共浴室食堂营业餐厅供水集中型建筑２体育场实验室卫生器具的同时给水百分数1卫生器具的同时给水百分数2公式使用说明如计算值小于管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。设计秒流量仅对有同时使用可能的设备进行叠加。4.4给水管网的水力计算水力计算目的确定管径给水管网水头损失计算给水管网水力计算步骤水力计算图表算例4.4.1水力计算目的水力计算目的确定经济合理的管径求管段水头损失，确定给水系统所需压力和供水方案选定升压，储水设备和确定其设置高度不同管材流速范围4.4.3给水管网水头损失计算沿程水头损失

hl＝iL

hl:管段的沿程水头损失，kPa；

L:计算管段长度，m；

i－管道单位长度的水头损失,kPa/m。注：附录1、2、3中设计流量Qg管径D、流速v单位长度沿程压力损失i，知道其中两个，便可查出其他两位参数。给水管网水头损失计算局部和水头损失

hj=Σξv2/(2g)Σξ：管段局部阻力系数之和V：流速经验算法：给水管道的局部水头损失可按管网沿程水头损失的百分数估算：消火栓系统给水管网为10％；生活给水管网为25－30％；生产、消防合用管网为15％；自动喷水灭火系统消防管网为20％

4.4.4水力计算步骤1.确定给水方案。2.绘图给水平面图、轴测图。3.选择最不利管段，节点编号。从最不利点开始，对流量有变化的节点编号。4.选定设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流量。5.求各管段的管径。6.求各管段的阻力损失与水表的阻力损失。7.求给水系统所需压力，确定给水方案。8.确定水箱等的安装高度等。9.确定非计算管段的管径。例：某五层集体宿舍，楼层高度为3.0m，已知城市配水管水压为21m，计算给水管网的管径。注：1-2管段长度为1m，2-3管段长度为1.8m，3-4管段长度为3.5m，注意：坐便器、洗脸盆及洗涤盆接管的安装高度见p14表1.4确定。解：（1）选择计算公式（2）查α=2.5，（3）划分计算管段，计算管段流量；（4）利用水力计算表P315附录2，查DN，v，i；（5）利用管长L（图纸上量得）和i（查表得）

，求沿程水头损失；（6）局部水头损失取30%；（7）计算管网所需供水压力H=H1+H2+H3+H4：首先绘制给水平面图，然后绘制给水系统图0.5250.941131130.710.744988320.790.8432632211.12321.161143421.37401.09832491.58401.251113331.77500.8436712112557

水力计算图表根据上述计算所得沿程水头损失为2.56m；局部水头损失取沿程水头损失30%2.56*30%=0.77mH2=2.56+0.77=3.33mH1为最不利配水点与引入管的静水压差，为14米H3为水表阻力，本图未装水表，故为0H4为最不利点流出压力，查表2.1水龙头为15kpa,1.5米计算管网所需供水压力H=H1+H2+H3+H4：故：H=14.0+3.33+1.5+0=18.83水力计算图表水力计算图表

3.水表的水头损失

——

计算管段的设计秒流量，(m3/h)；

——

水表的水头损失，（kPa）；

——

水表的特性系数，一般由生产厂提供，也可按式计算。旋翼式水表和螺翼式水表：

qmax.

——

为各类水表的最大流量，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：某五层多功能剧院，楼层高度为3.0m，已知城市配水管水压为21m，计算给水管网的管径。注：1-2管段长度为1m，2-3管段长度为1.8m，3-4管段长度为3.5m，注意：大便器、洗脸盆及洗涤盆接管的安装高度见p14表1.4确定。解：（1）选择计算公式（2）查表4.8—4.10（P72-73)（3）划分计算管段，计算管段流量；（4）利用水力计算表P315附录2，查DN，v，i；（5）利用管长L（图纸上量得）和i（查表得）

，求沿程水头损失；（6）局部水头损失取30%；（7）计算管网所需供水压力H=H1+H2+H3+H4：首先绘制给水平面图，然后绘制给水系统图0.2200.6272720.20.6272130200.20.6220722520.3200.931534590.45250.8593.22800.6251.131594770.75320.7