住宅建筑给水管水力计算算例及讨论

1、住宅建筑给水管水力计算算例及讨论    摘要：通过对当前新建的典型普通多层住宅生活给水系统详细的水力计算，得出在设定的流速范围内管道和水表的口径及水头损失。从而得出为满足使用要求需要的室外干管水压，最后对涉及的有关问题进行了讨论。 关键词：住宅建筑 水力计算 水头损失 hydraulic calculation of water supply line for residential building abstract: minute hydraulic calculation was conducted for newly constructed mu

2、lti-story residential buildings. the size and headlosses of the water supplying pipeline and meters under pre-decided flowrate were obtained and then the necessary pressure of outdoor water mains could be determined. also some related problems were discussed. 0概述 规范gbj15-88(简称规范)第2.6.3条规定：给水管的管径应根据设

3、计秒流量、室外管网能保证的水压和最不利处的配水点所需的水压计算确定。本文通过设定的典型住宅生活给水管的水力计算，谋求在一定的流速范围内，可供压力与管道、水表配置的协调，达到使用要求与工程经济的最佳组合。 1典型住宅的设定 选用常州市在住宅小区规划设计中常用的5层7层多层住宅。为寻找规律性，计算外延至9层。 采用常州市当前新设计住宅常用的设备配置标准，如表1。     表1住宅给水设备的配置和当量采用    设备名称 配置数量 规范给水当量    住宅厨房洗涤盆 1

4、(0.7)1.0    洗脸盆 1 (0.8)1.0    浴盆(附淋浴器) 1 (0.1)1.5    大便器浮球阀式冲洗水箱 1 0.5    家用洗衣机 1 1.2    合计 (4.2)5.2 注：不计一户双卫。 按规范，前3项括号中的值，用于有热水供应(第3类住宅)且冷水和热水分别到达用水器具时计算冷水系统用。笔者考虑，目前南方地区有集中式热水供应的小区较罕见，但家用燃气式或电热式热水器

5、在新的成套住宅中实际上已被越来越多地采用，住宅设计应正视这个事实。这些“准热水供应系统”较多采用单管供应热水，其给水当量值采用不带括号的数字。 这里选用目前较多使用的1梯(单元)2户，给水双立管，1总表和每户设分水表(户表)的3梯(单元)楼。室外(庭院)管布至山墙间道路(通常在该路上有城市或小区给水干管)，其长度按较典型的楼房设计取值。本算例设定的给水系统图见图1。 图1住宅给水系统图 以目前仍广泛采用的镀锌钢管为水力计算依据，并以upvc管作对比说明。 2设计公式与参数 按规范，住宅设计秒流量q=. 0.2+k . ng。这里和k值的采用，如按第2类型住宅(无热水供应)，则=1.02，k=0

6、.004 5；如按第3类型住宅(有热水供应)，则=1.10,k=0.005。考虑到、k值均与用水规律有关，上述的准热水供应系统和社会集中热水供应系统在档次上还有区别，故仍采用第2类住宅标准，即=1.02,k=0.004 5。 住宅需要水压h1=控制点与室外给水管道的几何水头h2+供水至控制点的水头损失h3+控制点所需的自由水头h4。 (1)控制点及其安装高度的确定。按规范，家庭用水器具以淋浴器的控制阀(图1中a)需要的自由水头最大，为2.5m4.0m，高于其它用水器具的1.5m2.0m，理应作为控制点。按标准图905342，与浴盆配套使用的软管式淋浴器的a点安装高度为地板以上0.510m0.5

7、65m，本算例采用0.55m。 (2)h3为图a系统总水头损失，含bc、cd、de、ef、fg、gh等6个管段的水头损失。各管段按常规配置了弯头、三通等配件，考虑到水力计算的简化及阻力较大的管衬还时有使用等因素，假设各管段均设有1只大小头。 (3)h4在这里指淋浴器需要的自由水头，可用两种方法具体确定。一是参照规范，范围为2.5m4.0m，考虑到顶层(最不利层)不宜使用大阻力淋浴器，可采用h4=3.0m；二是按屋顶水箱安装高度反算，按江苏通用图集苏g9206，住宅水箱安装高度为水箱内底高于屋面0.72m，换算至淋浴器控制阀处的净水头为2.9+0.72-0.55=3.07m。两种方法基本一致，故

8、本算例采用h4=3.0m。 按上述设定条件和系统图，本水力计算范围，起点为住宅楼给水支管(即庭院管)的起点h，终点为末单元顶层住户的淋浴器控制阀a，其需要自由水头3.0m。当控制点a转换成安装高度为1m的户表后侧b点时，需要的自由水头h4=3+0.55-1=2.55m(这里不计室内管道的水头损失)。当住宅室内外地坪高差0.45m(3个踏步级)，不计室外管道埋深，住宅层高为2.9m，则5、6、7、8、9层的h2分别为13.05m、15.95m、18.85m、21.75m和24.65m。 3水力计算3.1管道设计流速v的采用 按规范，生活给水管v2m/s，并规定当有防噪声要求且管径dn25，可采用

9、0.8m/s1.0m/s。给水排水设计手册(2)还规定，生活给水管道流速一般采用支管0.8m/s1.2m/s，干管1.2m/s2.0m/s。本算例水力计算按3个流速系列(方案)分别计算，设定的流速系列见表2。 表2流速方案设定    流速方案 dn25 dn32    1 1.20 1.40    2 1.40 1.65    3 1.65 1.90 3.2管道水头损失 沿程损失查给水排水设计手册(1)的钢管和铸铁管水力计算表。局部损失

10、采用局阻系数法计算。表3为9层住宅楼的水力计算，其bc段含58层相应段的计算。表4为58层的ch段水力计算。 表3九层住宅楼水力计算    管段编号 当量 q/l/s 方案 dn/mm v/m/s 1 000i l/m 沿程压损/m 值 局部压损/m 备注    b-c                     

11、;                        1 5.2 0.49 12 25 0.94 113 2.9 0.33 1.84 0.08 闸门0.5，弯头1.0，大小头0.24，三通0.10。    3 20 1.55 411 1.19 0.23    2 10.4 0.70 1 32

12、0.74 49.5 2.9 0.14 0.34 0.009 大小头0.24三通0.10    23 25 1.32 214 0.62 0.03    3 15.6 0.88 13 32 0.92 75 2.9 0.22 0.34 0.015 同2    4 20.8 1.02 13 32 1.10 100 2.9 0.29 0.34 0.02 同2    5 26.0 1.16 13 32 1.22 126 2.9 0.36 0.34

13、0.03 同2    6 31.2 1.28 13 32 1.35 142 2.9 0.41 0.34 0.03 同2    7 36.4 1.39 1 40 1.11 88.4 2.9 0.26 0.34 0.02 同2    23 32 1.48 184 0.53 0.04    8 41.6 1.51 1 40 1.19 101 2.9 0.29 0.34 0.02 同2    23 32

14、1.58 211 0.61 0.04    c-d 46.8 1.61 12 40 1.27 114 4.0 0.46 2.74 0.23 闸门0.50，弯头1.0，大小头0.24，分流式三通1.0    3 32 1.69 240 0.96 0.40    d-e 93.6 2.39 13 50 1.13 64.5 4.0 0.26 3.50 0.23 闸门0.5，弯头(3只)3.0    e-f 93.6 2.39 13 50 1.

15、13 64.5 16.0 1.04 0.34 0.02 同2    f-g 187.2 3.63 12 70 1.03 39 16.0 0.62 0.34 0.02 同2    3 50 1.71 148 2.37 0.05    g-h 280.8 4.68 13 70 1.33 64 16.0 1.02 2.90 0.26 闸门0.4，弯头(2只)2.0三通0.5 表458层住宅楼ch段水力计算    管段编号 当量 q/l/s 方

16、案 dn/mm v/m/s 1000i l/m 沿程压损/m 值 局部压损/m    c-d段 5层 26 1.16 13 32 1.22 126 4.0 0.50 2.74 0.21    6层 31.2 1.28 13 32 1.37 159 0.64 0.23    7层 36.4 1.39 1/23 40/32 1.10/1.47 87/182 0.35/0.73 0.17/0.32    8层 41.6 1.51 1/23 4

17、0/32 1.19/1.58 101/211 0.40/0.84 0.20/0.35    d-e段 5层 52 1.70 12/3 40/32 1.32/1.79 129/271 4.0 0.52/1.08 3.5 0.31/0.57    6层 62.4 1.89 1/23 50/40 0.98/1.51 41.8/161 0.18/0.64 0.17/0.64    7层 72.8 2.07 1/23 50/40 0.98/1.64 50/186 0.20/0.74 0

18、.17/0.48    8层 83.2 2.23 12/3 50/40 1.06/1.80 56/234 0.22/0.94 0.20/0.58    e-f段 5层 52 1.70 12/3 40/32 1.35/1.79 129/271 16.0 2.06/4.33 0.34 0.03/0.06    6层 62.4 1.89 1/23 50/40 0.98/1.51 41.8/161 0.67/2.58 0.017/0.04    

19、;7层 72.8 2.07 1/23 50/40 0.98/1.64 50/186 0.80/2.98 0.02/0.05    8层 83.2 2.23 12/3 50/40 1.06/1.80 56/234 0.90/3.74 0.02/0.06    f-g段 5层 104 2.55 13 50 1.20 73 16.0 1.17 0/34 0.02    6层 124.8 2.84 13 50 1.35 90 1.44 0.03   &#

20、160;7层 145.6 3.12 1/23 70/50 0.88/1.46 29.1/107 0.46/1.71 0.01/0.04    8层 166.4 3.38 1/23 70/50 0.96/1.60 34.5/128 0.55/2.05 0.02/0.04    g-h段 5层 156 3.25 1/23 70/50 0.82/1.53 32/118 16.0 0.51/1.89 2.90 0.10/0.35    6层 187.2 3.63 12/3 70/50

21、 1.02/1.69 38.4/144 0.61/2.30 0.15/0.42    7层 218.4 3.99 12/3 70/50 1.13/1.88 46.8/177 0.75/2.83 0.19/0.52    8层 249.6 4.34 13 70 1.23 54 0.86 0.41 3.3水表水头损失 水头损失，q为以m3/h计的设计流量，k为水表的特性系数，口径为dn15mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm、80mm的lxs旋翼式水表的k值的计算结果分别为0.9、2.5、4.9、10

22、、40、90、490。按规范，lxs型水表的最大水头损失不得超过2.45m。水表水力计算见表5。 表5水表水力计算    住宅层数 所在管段 q/l/s q/m3/h q2 表径/mm k值 v/m/s 水表压损/m    户表 bc段之 0.49 1.76    3.11    (2520 4.92.5    0.941.55    0.63)1.24&#

23、160;   5 d-e 1.70 6.12 37.45 (5040(32 904010 0.801.321.79 0.42)0.943.75)    6 d-e 1.89 6.80 46.29 40(32 4010 1.511.87 1.164.63)    7 d-e 2.07 7.45 55.50 (5040 9040 0.981.64 0.62)1.39    8 d-e 2.23 8.00 64.00 (5040 9040 1.061.

24、80 0.71)1.60    9 d-e 2.39 8.60 73.96 50(40 9040 1.131.91 0.821.85) 确定水表口径时综合考虑下列因素：一是户表一般安装在室内，必须考虑其噪声问题；二是表径的大小直接关系到向供水部门缴纳增容费的多少；三是水表的更换比较容易。为此本算例按适度从紧、稍留余地的原则，具体采用：户表流速1.6m/s，压损1.5m；总表流速1.8m/s，压损1.7m。表5中不带括号者为本算例所采用，不再作方案比选。 汇总以上计算结果，住宅给水管道水头损失及对供水压力需求值见表6。 表6水头损失及压力需求汇总 

25、;   住宅层数 流速方案 几何水头h2 水头损失h3 控制点自由水头h4 住宅需要水头h1    管道 水表(户表+总表) 合计    沿程 局部    5 1 13.05    5.74 0.794 2.18    8.714 2.55 24.314    2 7.10 1.065 10.345 25.945 &#

26、160;  3 11.29 1.505 14.975 30.575    6 1 15.95 4.88 0.751 2.40 8.031 2.55 26.531    2 7.73 1.265 10.895 29.395    3 10.28 1.685 14.365 32.865    7 1 18.85 4.31 0.744 2.63 7.684 2.55 29.084   

27、0;2 9.14 1.285 13.055 34.455    3 12.08 1.765 16.475 37.875    8 1 21.75 4.94 1.054 2.84 8.834 2.55 33.134    2 7.63 1.265 11.735 36.035    3 12.05 1.835 16.725 41.025    9 1 24.65 5.70 0.984 2.06 8.7

28、44 2.55 35.944    2 6.77 1.045 9.875 37.075    3 9.88 1.395 13.335 40.535（三）制定更加完善的配套政策和激励措施，提高植物新品种权的申请量 农业植物新品种权的申请数量标志着一个国家或地区的农业技术创新的能力。在我国即将加入WTO的背景下，如果植物新品种申请保护的数量还没有提高的话，那么我国的育种开发和种子产业必将受到国外竞争力量的严重冲击。为此，应当进一步简化品种申请和授权的程序，加快审批、授权的速度，使申请人的合法权益得到及时的保护，如修订申请格式的版本，删除重复的内容；简化对农作物品种的数量性状的描述内容，要突出主要的性能和特点；根据不同生态类型和区域，选择适当的测试点以尽可能的降低测试的费用和工作量等。 （四）加大对品种权人的保护力度 把对品种权的保护范围从过去单纯保护品种权的销售权扩大到许诺销售权、出口权和进口权等，打击侵权者在境外生产、繁殖授权品繁殖材料然后通过进口在中国境内销售侵权品种的不法行为。同时，新品种产权作为一种财产权，其侵害适用财产手段来