各建筑给排水的水力计算及习题.doc

消防水池有效容量计算公式（一）：V=Vn+Vw-Vg式中：V-消防水池有效容量（m3）Vn-室内消防水池用水量（m3）Vw-室外消防用水量（m3）Vg-室外给水管网供水量（m3）公式（二）：Vn=Qyty+Qptp+Qmtm式中：Qy-室内消防栓系统的用水流量（m3/s），按高层民用建筑设计规范GB50045-95的表7.2.2取用并作单位换算，一类高层建筑取值为：Qy=40L/s=0.04 m3/s Qp-自动喷水系统的用水流量（m3/s），按规范取值为：Qp=20L/s=0.02（m3/s） Qm-防水卷帘水幕保护系统用水流量, 按规范取值为：Qm=Lm0005 m3/sm Lm-被保护的防火卷帘总长度(m) Ty-火灾延续时间(s), 按高层民用建筑设计规范GB50045-95的表7.2.2取用，一类高层建筑取值为：ty=3h=33600s。 Tp和tm-分别为自动喷水系统及水幕保护系统喷水时间(s)，取值为tp=tm=1h=3600s公式（三）：Vw=Qwty式中：Qw-室外消防栓系统的用水流量（m3/s），按高层民用建筑设计规范GB50045-95取用并作单位换算，一类高层建筑取值为：Qw=30L/s=0.03 m3/s。公式（四）：Vg=（3.14d2/4vsnQg）ty式中：d-室外给水环形管网管道内径（m） vs-室外给水环形管网水流速（m/s），当管网最低压力不低于0.1MP时可取值为：vs=1.5m/s n-利用市政公共消防栓具数 Qg-市政公共消防栓流量（m3/s），可取值为：Qg=10L/s=0.01 m3/s35排水管道系统的水力计算一、 排水定额：两种：每人每日消耗水量卫生器具为标准排水当量：为便于计算，以污水盆的排水流量0.33升/秒作为当量，将其他卫生器具与其比值 1个排水当量=1.65给水当量二、 排水设计流量：1、 最大时排水量：用途：确定局部处理构筑物与污水提升泵使用2、 设计秒流量：（1） 当量计算法： 适用：住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校 注意点：，取（2） 百分数计算法： 适用：工业企业，公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育馆等公共建筑注意点： 取一个大便趋的排水流量三、 排水管道系统的水力计算1、 排水横管水力计算：（1）横管水流特点：水流运动：非稳定流、非均匀流 卫生器具排放时：历时短、瞬间流量大、高流速特点：冲击流水跌跌后段逐渐衰减段可以冲刷管段内沉积物及时带走。（2）冲击流引起压力变化抽吸与回压 回压：B点：突然放水时，水流呈八字向两方向流动，即增加（两侧空气压缩）A、 C存水弯水位上升，严重时造成地漏反冒 抽吸：向立管输送中，水流因惯性抽吸真空，抽吸存水弯下降 措施：a、10层以上采用底层横管单独排出 b、底层横管放大一号或接表311保证立管距离 c、单个卫生器具直接连接横管时，距立管3.0m（3）水力计算设计规定1） 充满度 2）管道坡度 3）自清流速 4）最小管径4、水力计算基本方法：按以上公式编制水力计算表，查表322 、3235、排水立管水力计算（1） 立管水流特点：状况：水流下落，管内有空气，水、形成不稳定流动3个影响：连接各层横支管，受横支管水流大小影响 下部与横干管、排出管相连接，受立管拐弯影响 下部与横干管、排出管相连接，满流与非满流影响(2)水流状态： 1）一阶段：水流沿管壁螺旋运动，形成附壁螺旋流 原因：水流夹气受管鄙粗糙摩檫力作用结果：不影响立管气压变化。 螺旋运动加速下降过程，形成螺旋流。2） Q增大，螺旋流运动停止沿管壁作水片状（水膜）二阶段；原因：管壁吸附力水的表面力结果：管内：气压稍有波动，不能破坏横管中的水封3）水流变为隔膜运动隔膜运动两个特点：短时产生不稳定水塞，充满度1/41/3 水膜加速运动原因：加速运动平衡，临界值时Q不变，V不变，：终限流速终限流速横支关入口长度=终限长度结果：管内气压未达到破坏水封高度时，已达临界状态三阶段：3） Q再增大充满度1/3形成水塞水封破坏因此：立管充满度一般取1/41/3（2） 水流状况 分析：（3） 排水立管通水能力终限流速时的流量临界流量临界流量 综合得：利用上式，制成表（4） 排水立管管径确定方法根据最大同水能力确定，流量最大限度地充满立管断面1/41/3管材：排水铸铁管，排水硬拘氯乙烯管接：普通伸顶同气管专用通气立管特制配件伸顶通气管23低层建筑室内消火栓消防系统一、 消火栓系统设置范围及系统组成1、 设置范围：按建筑设计防水规范规定执行2、 消火栓系统组成水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水池、水泵接和器、增压泵（1） 消火栓设备：水枪：喷嘴口径：13、16、19mm水带：口径50、65mm 长度：15、20、25、30m消火栓口：双出口：DN65 单出口：50、65mm（2） 水泵接合器： 定义：连接消防车向室内消防给水系统加压装置（3） 消防水箱：贮存10min 消防水量安装高度满足最不利点消火栓所需水压要求二、 消防水量与水压1、 消防水量：根据建筑物的性质、面积、体积和消火栓布置计算确定室内消火栓、喷淋时、总水量应为其总合2、消防水压： 充实水柱：具有一定长度的射流3、消防水带水头损失 4、消防水压 不利点所需消防水压确定其他消火栓校核三水源及给水方式：1、 低层室内消防水源同室外的2、 消火栓给水方式：无水箱、水泵方式设水箱，不设水泵方式设有消防泵和消防水箱四、消防栓布置 布置原则：水枪充实水柱任何位置且立管数最少1、 管道布置： 管材：热度锌钢管、给水铸铁管 P69原则 管径：竖管按最不利消火栓出水 水泵接和器设置2、 消火栓设置（1）保证两支水枪到任何部位（24m，体积5000立方米除外）（2）电梯前室设（3）易取用地点，栓口离地面1.1m，出水方向朝下或与墙面成90（4）屋顶设实验栓（5）同一建筑内采用同一规格消火栓，水带长不超过25m（6）设置高度保证不利消火栓水压时，设直接启动按扭3、 消火栓保护半径 4、 消火栓间距（1） 单排：一股水柱时：（2） 两排：两股水柱时：（3） 一股水柱，多拍时：（4） 多股水柱，双排时： 五消防管道系统水力计算 确定分配D、h、H1、 最不利点消火栓消防流量和流量分配2、 消防管道管径确定V2.5 合用管道，按其他用水流量计算，消防流量校核3、 水头损失：与给水管道相同4、 水箱、水塔高度与消防泵5、 消火栓出口压力不低于0.05兆帕，不大于0.08兆帕校核92屋面雨水排除计算一、 雨水量计算1、 公式：2、 小时降雨量厚度广州地区：P=I年 =3.8 h=137（见建筑给排水设计手册）3、 汇水面积：S：水平投影面积高出屋面侧墙 相临侧墙：二、 水力计算1、 重力流排水系统：（檐沟外排水、敞开式内排水、高层屋面）悬吊管、埋地管按非满流计算v0.6m/s h/D0.8，立管：按水膜重力流充满度 水力计算按公式： 立管按 计算过程：檐沟外排水，高层屋面： 根据屋面情况布置立管 划分面积，每立管一个S 计算Q值，确定D值，按 雨水斗接选择管径，连接管管径等于雨水斗管径立管管径连接管 排出管立管大一号，不小于200毫米。敞开式内排水： 根据屋面情况布置雨水斗，计算每个雨水斗承担面积 根据S计算Q/0.8，并按表94选择雨水斗 连接管管径=雨水斗管径 计算整个悬吊管承担的汇水流量，查表95 、96，确定悬吊管管径 立管：查表97 排出管：比立管大一号. 不小于200毫米。2、 压力流排水系统 （1） 单斗压力流： 按公式（2） 多斗压力流按公式（3） 计算过程：以天沟外排水为例 确定屋面分水线，计算S 计算天沟W 计算 计算允许泄流量Q=WV 确定P；计算并确定 比较Q与 根据Q查表95确定雨水斗，连接管口与雨水斗相同 根据Q按V8m/s查图46 47 48的D 根D下，校合 立管悬吊管：也可按汇水面积查手册确定 排出管：与立管管径相同，但DN200mm 埋地管坡度按0.005查表910。但不小于排除管确定建筑给水排水复习题第一章一、思考知识点1 给水系统根据其用途分为哪些类型？2 给水系统组成？给水系统计算的目的？3 建筑给水系统的给水方式及选择？4 水压估算方法？建筑给水系统水压包括哪些？如何画图表示？5 常用建筑给水管材及选用？连接方法？6 二次污染的防治方法及现象？7 给水额定流量、当量、秒流量定义及应用？常用秒流量计算公式的应用？给水管径的确定？8 最高日用水量、最大小时用水量的计算与应用？9 贮水池、天面水箱的容积计算（包括消防容积的确定）？消防水位如何保证？进出水管径的确定？10 气压给水的原理、特点与补气？11 变频调速供水设备的特点？12 建筑水表的选择？安装都有哪些要求？13 各种不同给水方式下建筑给水水泵流量、扬程确定？ P52思考8、9、10、12、13题。P29思考5、6题、二、弄懂本章主要名词。第六章；消防系统一、思考知识点；1 灭火的原理？以水为介质的消防系统有何类型？各自工作原理？2 室内消火栓系统的组成？如何选择消火栓设备？如何布置？3 消火栓口的压力包括几部分？如何计算？4 常用自动喷淋的类型，湿式自动喷淋系统的组成？作用？5 消火栓分区供水的要求与条件？6 自动喷淋系统的定义？常用的水力计算方法有几个？各适合什么危险等级？7 自动喷淋系统的设置温度是多少？P179；4、5、15、17、18题二、弄懂本章主要名词。第八章 一、思考知识点；1 建筑内部排水系统的分类？2 什么是建筑内部排水体制，设计中如何确定？3 建筑内部排水系统的组成？目前常用的管材是什么？4 清扫口、检查口的作用与设置？5 地漏的作用？与设置？6 埋地排水管的最小埋深？7 排水当量？设计秒流量，秒流量的定义与