各建筑给排水的水力计算及习题

1、各建筑给排水的水力计算及习题消防水池有效容量计算公式一：V二Vn+Vw-Vg式中： V-消防水池有效容量 m3Vn-室内消防水池用水量 m3Vw-室外消防用水量 m3Vg-室外给水管网供水量 m3公式二：Vn二Qy. ty+Qp - tp+Qm tm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 标准 GB50045-95 的Qp-自动喷水系统的用水流量 m3/sQm-防水卷帘水幕保护系统用水流量 ,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标准 GB50045-95 的表7.2.2 取用，一类Tp 和 tm-分别为自动喷水系统

2、及水幕保护系统喷水时间 (s)， 公式三：Vw二Qw ty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标准 GB50045-95 取 vs+ n Qg. ty式中： d-室外给水环形管网管道内径 mvs-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：n-利用市政公共消防栓具数Qg-市政公共消防栓流量 m3/s§35 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 卫生器具为标准二、排水设计流量：1、 最大时排水量：QdQh?KQPQP?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：qu?

3、0.12?NP?qmax适用：住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校 注意点： qu?qi ，取 ?qi 2 百分数计算法：qu?qpn0b 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：qu?个大便器的排水流量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2g增 回压： Bv2 点：突然放水时，水流呈八字向两方向流动，即 加两侧空气压缩

4、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 3 11 保证立管距离c、单个卫生器具直接连接横管时，距立管三 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、水力计算根本方法：1v?RI nqu?wv按以上公式编制水力计算表，查表 3 22 、 3 235、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

5、出管相连接，满流与非满流影响 (2)水流状态：1Q 水?水流没充满管道 断面一阶段：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：管壁吸附力水的外表力结果：管内：气压稍有波动，不能破坏横管中的水封3Q再增大?管壁水膜水流变为隔膜运动 增厚隔膜运动两个特点：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tvt :终限流速 水膜重力平衡，临界值时管壁摩檫力Q不变，V不变,学习文档 仅供参考终限流速横支关入口长度 =终限长度结果：

6、管内气压未到达破坏水封高度时，已达临界状态 三阶段：3Q再增大充满度1/3形成水塞水封破坏 因此：立管充满度般取 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 Q?Wtvt wt?d42?(d?2et)2?et(d?et)?Qve?4()d 综合得： Q?1.47et(d?etd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、消火栓系统设置范围及系统组成1、设置范围：

7、按?建筑设计防水标准?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：Hq?Hq?hd?HK Hq?qXh

8、B 充实水柱：具有一定长度的射流Hm?(H1?H2) sin?3、消防水带水头损失2 hd?10AdlqX4、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、消防栓布置布置原那么：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 原那么 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冬 24m，体积冬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

9、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R?Ld?LSLd?25?0.8LS?Hmcos454、消火栓间距 1 单排：一股水柱时： S1?2(R?b)22 2 两排：两股水柱时： S2?(R?b)22 3 一股水柱，多拍时： Sn?(2) 4 多股水柱，双排时： S? 五消防管道系统水力计算 确定qX分配一一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 VM 2.5 R 1(2)R 2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

10、度与消防泵92屋面雨水排除计算一、 雨水量计算1、2、公式：Q?KFWq5Fh?KW5 10003600、时降雨量厚度 h5?36q5q5?1.67A1(1?ClgP) n(t?b)广州地区：P=I年q5=3.8h=137mm：见建筑给排水设计手册3、汇水面积：S:水平投影面积12 高出屋面侧墙 A?S 相临侧墙： A?a2?b2?50%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 V 0.8,立管：按水膜重力流充满度 h?1/31/4 D12v?R 水力计算按公式：n 立管按 Q?7886 计算过程： 1?D KP檐沟外排水,高层屋面：

11、 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Q泄?表97值即可 雨水斗接Q泄?表9 5值即可选择管径，连接管管径等于雨水斗管径立管管径三连接管 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，计算每个雨水斗承当面积 根据 S 计算Q/0.8，并按表9 4选择雨水斗 连接管管径 =雨水斗管径 计算整个悬吊管承当的汇水流量，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：Q?750?4gn2D 按公式 ?1.292gHl?d3 计算过程：

12、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 v?RI 计算允许泄流量 Q=WV 确定P;计算q5并确定Q泄 比拟 Q 与 Q 泄 根据 Q 根据 Q 查表 95 确定雨水斗， 连接管口与雨水斗相同按 V>8m/s 查图 4 6 47 48 的 D根 D下， ?h?8mH2O 校合 1n 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 DN>200mm 10。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

13、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？给水管径确实定？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确实定？消防水 位如何保证？进出水管径确实定？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、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局部？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