建筑内给水系统计算-水力计算

第2章建筑内部给水系统的计算

建筑内给水系统计算-水力计算

给水系统所需供水压力（如图）：

H——建筑内部给水系统所需的压力，

kPa；

H1——引入管起点至最不利点的静压差，kPa；

H2——计算管路的沿程与局部压力损失，kPa；

H3——水表的水头损失，kPa；

H4——最不利点的最低工作压力，kPa。HH1

各种配水装置为克服给水配件内摩阻、冲击及流速变化等阻力,而放出额定流量所需要的最小静水压力。(见表2.1.1）2-1给水系统所需压力H4H2+H3建筑内给水系统计算-水力计算2-2给水系统所需水量

一、生活用水量标准

1．住宅生活用水定额及时变化系数

（见P25表2.2.1）2．集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额

（见P26表2.2.2）二、最大日用水量

式中Qd——最高日生活用水量，L/d；

m——设计单位数，人或床为数等；

qd——单位用水定额L/人•d、L/床•d、L/m2•d。

（见表2.2.1～2.2.2）确定生活水池有效容积建筑内给水系统计算-水力计算三、最大时用水量

式中：

Qh——最大小时生活用水量，L/h；

Qd——最高日生活用水量，L/d；

Qp——平均小时流量，L/h；

T——每日（或最大班）使用时间，h；

Kh——时变化系数，按表2.2.1，2.2.2采用。2-2给水系统所需水量

选水泵（高位水箱给水）确定高位水箱调节容积确定室外给水管道建筑内给水系统计算-水力计算设计秒流量：

——给水管道的设计流量，为建筑内卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量。计算目的：1.确定管径，经济合理。2.计算管段水头损失，确定给水系统所需压力。2-3给水设计秒流量

建筑内给水系统计算-水力计算1.经验法

根据经验制定几种卫生器具的大致出水量，将其相加得到给水管道的设计流量。2.平方根法

3.概率法

美国亨特提出：影响给水流量的主要示给水系统中卫生器具总数n和放水使用概率，给水流量的分布符合二项分布规律。

n——整数；

0<P<1一、世界各国的计算方法建筑内给水系统计算-水力计算二、我国当前使用的设计秒流量公式1.

住宅生活给水管道设计秒流量1）计算管段最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率：

U0——生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，％；

q0——最高用水日的用水定额，L/（人•d）查表2.2.1；

m——每户用水人数；

Kh——小时变化系数，查表2.2.1；

Ng——每户设置的卫生器具给水当量总数；

T——用水时数，h；

0.2——1个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。将安装在污水盆上，支管直径为15mm的配水龙头的额定流量0.2L/s作为一个当量。(P23表2.1.1)建筑内给水系统计算-水力计算2）计算管段上卫生器具给水当量同时出流概率（U）:

U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（％）；

——对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率（U0

）的系数；（P30表2.3.1）

——计算管段的卫生器具给水当量总数；

3）计算设计秒流量：

qg——计算管段的设计秒流量，L/s；

建筑内给水系统计算-水力计算

平均出流概率参考值（见表2.3.2）注意：

1.当计算管段的卫生器具给水当量总数超过一定条件时，其流量应取最大用水时平均秒流量：

2.有两条或两条以上具有不同U0的给水支管的干管，该管段的U0应取加权平均值，即：

式中：——给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率；

——给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率；

——相应支管的卫生器具给水当量总数。建筑物性质参考值建筑物性质参考值普通住宅Ⅰ型3.4~4.5普通住宅Ⅲ型1.5~2.5普通住宅Ⅱ型2.0~3.5别墅1.5~2.0建筑内给水系统计算-水力计算2.集体宿舍、宾馆、办公楼等生活给水设计秒流量：

——根据建筑物用途确定的系数，见P31表2.3.3。适用范围：

集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑。建筑内给水系统计算-水力计算注意：

1.q计<qmax（最大卫生器具给水额定流量）

qmaxqg2.q计＞∑qi，∑qiqg3.

延时自闭冲洗阀：Ng0.5qgqg＋1.14.综合性建筑值应按加权平均法：式中：

——综合性建筑内各类建筑物的卫生器具的给水当量数；

——对应于的设计秒流量系数。建筑内给水系统计算-水力计算3.工业企业生活间等建筑生活给水管道设计秒流量计算公式：

q0——同种卫生器具额定流量，L/s；

n0——同种卫生器具数；

b——卫生器具的同时给水百分数，见表2.3.4～2.3.7。

注意：①q计<qmax，

qmaxqg。②延时自闭冲洗阀单列计算

q计<1.2L/s，1.2L/sqg，

q计>1.2L/s，q计qg。适用范围：

工业企业生活间、公共浴池、食堂、影剧院、体育场等。建筑内给水系统计算-水力计算1．管径的确定

各管段的管径是根据所通过的设计秒流量确定的，其计算公式为：

qg——计算管段的设计秒流量，m3/s；

dj——管道计算内径，m；

v——管段中的流速，m/s。（见表2.4.1）2-4给水管网的水力计算生活给水：配水支管：0.6～1.0m/s配水横管（DN25~DN40）：0.8～1.2m/s环形管、干管、立管：1.0～1.8m/s消火栓：v＜2.5m/s自动喷水：v＜5.0m/s建筑内给水系统计算-水力计算2．管网水头损失的计算

（1）沿程水头损失式中：hi——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。①i

值按下式计算：

式中：dj——管段的设计计算流量，m3/s；

qg——管道计算内径，m。

Ch——海澄•威廉系数。

②

i

值查给水管道水力计算表。（附录2.1～附录2.3）塑料管、内衬(涂)塑管:Ch=140铜管、不锈钢管:Ch=130衬水泥、树脂的铸铁管:Ch=130普通钢管、铸铁管:Ch=100hi＝i

L建筑内给水系统计算-水力计算（2）局部水头损失

hj——管段的局部水头损失，kPa；

ζ——局部阻力系数。

v——管道内平均水流速度，m/s；

g——重力加速度，m/s2；

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（见表2.4.2）。生活给水管网为25－30％；

消火栓系统给水管网为10％；

自动喷水灭火系统消防管网为20％；生产、消防合用管网为15％；

建筑内给水系统计算-水力计算（3）水表水头损失计算

水表损失：

式中：hd——水表的水头损失，kPa；

qg——计算管段的给水设计流量，m3/h；

Kb——水表的特性系数，一般由厂家提供，也可按下式计算：旋翼式：螺翼式：式中：

Qmax——水表的最大流量，m3/h；水表水头损失允许值(kPa)表型正常用水时消防时旋翼表<24.5<49.0螺翼表<12.8<29.4水表的选择：用水均匀：qg<Qn用水不均匀：qg<Qmax建筑内给水系统计算-水力计算3.水力计算步骤

1）确定给水方案。2）绘图平面图、轴测图。3）根据轴测图选择最不利配水点，确定计算管路。4）以流量变化处为节点，进行节点编号，划分计算管段，将设计管段长度列于水力计算表中。5）根据建筑物的类别选择设计秒流量公式，计算管段的设计秒流量。6）根据管段的设计秒流量，查相应水力计算表，确定管径和水力坡度。7）确定给水管网沿程和局部水头损失，选择水表，并计算水表水头损失。建筑内给水系统计算-水力计算8）确定给水管道所需压力H，并校核初定给水方式。

①外网直接给水下行上给：

H0≥H：原方案可行；

H0

略＜H：放大部分管段的管径；

H0＜＜H：增设升压设备。

②

设水箱上行下给供水：校核水箱的安装高度：若不满足要求，可提高水箱高度、放大管径、设增压设备或选用其他供水方式。9）确定非计算管段的管径。10）对于设置升压、贮水设备的给水系统，还应对其设备进行选择计算。建筑内给水系统计算-水力计算4.计算流程图H0≥H：原方案可行H0略＜H：放大管径H0

＜H：设升压设备校核水箱高度提高水箱高度放大管径增设升压设备否水箱给水直接给水确定给水方案绘平面、轴测图选择最不利点、确定计算管路节点编号，计管段长度计算设计秒流量确定管径、水力坡度计算沿程、局部和水表损失计算系统所需压力H确定非计算管段的管径选择升压、贮水设备是计算结束建筑内给水系统计算-水力计算5.例题

一、工程概况

某15综合服务性大楼，总建筑面积近13000m2，建筑高度58.30m，地下一层，地面上15层。地下一层为车库及设备用房。1~3层为裙房，功能为银行、商场、餐饮用房。裙房每层公共卫生间内设自闭式冲洗大便器4个，自闭式冲洗小便器2个和洗手盆3个，层高4.5m。室外给水管网常年可保证的工作水压为300kPa。4层以上为商务办公楼，层高3.5m。建筑内给水系统计算-水力计算一、水压估算

群房（1～3层）：

层数折算：4.5×3/3.0＝4.5层，计为5层。所需水压：H=120＋3×40＝240kPa<H0=300kPa

故1～3层群房给水利用市政给水直接给水。

塔楼（4～15层）：

4～15的静压差：3.5×12＝42mH2O＝420kPa，∵各分区顶层入户管不宜小于0.1MPa，∴高区最低卫生器具的静压：420＋100＝520kPa

（可在水压大于0.35MPa的楼