建筑给水秒流量与管径设计计算书（Excel自动计算版）

建筑给水秒流量与管径设计计算,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

一、基础设计参数录入,,,,,,,,,

,计算管段编号,N,设计值,手动录入,-,GL-01,示例管段：立管GL-01,GB50015-2019,按系统编号规则填写

1,计算管段服务总户数,N_h,设计值,手动录入,户,12,根据建筑平面统计共12户,GB50015-2019,住宅计算基础参数

2,每户额定人数,n_p,选用值,3.5人/户,人/户,3.5,普通住宅平均3.5人/户,GB50015-2019表3.2.1,可按项目实际调整

3,用水定额,q_d,查表值,200L/(人·d),L/(人·d),200,普通住宅Ⅰ类用水定额,GB50015-2019表3.2.1,不同建筑取值不同

4,小时变化系数,K_h,查表值,2.5,-,2.5,对应200L/(人·d)的Kh值,GB50015-2019表3.2.1,用水定额越大Kh越小

5,每日用水时间,T,查表值,24小时,h,24,住宅全日24小时供水,GB50015-2019,公共建筑按使用时间取值

6,洗涤盆给水当量,N_xd,查表值,0.75,个,0.75,额定流量0.15L/s，当量0.75,GB50015-2019表3.2.12,0.2L/s为1当量基准

7,洗脸盆给水当量,N_xl,查表值,0.75,个,0.75,额定流量0.15L/s，当量0.75,GB50015-2019表3.2.12,混合水嘴洗脸盆取值

8,坐便器给水当量,N_zb,查表值,0.5,个,0.5,额定流量0.1L/s，当量0.5,GB50015-2019表3.2.12,冲洗水箱式坐便器

9,淋浴器给水当量,N_ly,查表值,0.75,个,0.75,额定流量0.15L/s，当量0.75,GB50015-2019表3.2.12,混合阀淋浴器

10,洗衣机给水当量,N_xy,查表值,1.0,个,1,额定流量0.2L/s，当量1.0,GB50015-2019表3.2.12,家用洗衣机水嘴

11,每户总给水当量数,N_gh,计算值,各器具当量之和,个,26.75,每户典型配置卫生器具总当量,GB50015-2019,普通住宅1厨1卫配置

12,管段总给水当量数,N_g,计算值,总户数×每户当量,个,12.00,本管段服务的总当量数,GB50015-2019,秒流量计算核心参数

13,最不利点出水压力,H_f,设计值,0.05MPa,MPa,0.05,洗涤盆最低工作压力,GB50015-2019第3.5.13条,淋浴器需0.10MPa

14,管道材质,-,选用值,PPR给水管,-,PPR管,室内给水常用塑料管,GB/T18742-2017,可选用衬塑钢管、铜管等

15,海曾-威廉系数,C_h,查表值,150,-,150,PPR管C值取140-150,水力计算手册,钢管取120，铸铁管取100

16,计算管段长度,L,设计值,图纸量取,m,10,本管段沿程长度10m,施工图纸,含管件长度折算

17,局部阻力系数,k_j,选用值,0.25,-,0.25,按沿程损失25%估算局部损失,GB50015-2019第3.5.16条,管件复杂时取0.3

二、最大用水时平均秒流量计算,,,,,,,,,

18,最高日最大时用水量,Q_h,计算值,q_d*N_h*n_p*K_h/(1000*T),m³/h,0.88,最高日用水量×Kh/用水时间,GB50015-2019第3.1.2条,系统最大小时供水量

19,最大用水时平均秒流量,q_p,计算值,Q_h/3.6,L/s,0.00,小时流量换算为秒流量,水力计算手册,设计基准流量

20,平均出流概率U0,U0,计算值,q_p×100/(0.2×N_g),%,36.46,平均秒流量/当量额定流量×100,GB50015-2019附录E,概率法计算核心参数

21,α系数插值计算,α_c,计算值,分段线性插值,-,2.05,U0=2%时α=2.05，U0=3%时α=3.13,数学插值法,查表值插值计算

22,同时出流概率U,U,计算值,(1+α(Ng-1)^0.5)/√Ng×100,%,3519.49,同时给水百分数计算公式,GB50015-2019附录E,实际同时使用比例

三、管段设计秒流量计算,,,,,,,,,

23,住宅概率法秒流量,q_g1,计算值,0.2×U×Ng/100,L/s,0.05,概率法计算设计秒流量,GB50015-2019第3.6.4条,住宅建筑专用公式

24,修正后设计秒流量,q_g,计算值,不小于平均秒流量,L/s,3519.49,设计秒流量不应小于平均秒流量,工程设计经验,保证小流量工况安全

25,公共建筑α系数,α,查表值,1.5（办公楼）,-,1.5,办公楼α=1.5，旅馆α=2.5,GB50015-2019表3.6.5,公共建筑平方根法使用

26,公共建筑平方根法秒流量,q_g2,计算值,0.2×α×√Ng,L/s,0.03,平方根法计算公式,GB50015-2019第3.6.5条,公共建筑项目使用此值

27,最小管径控制,DN_min,选用值,DN20,mm,20,入户支管最小管径DN20,GB50015-2019第3.5.12条,防止管道堵塞

28,最终设计秒流量,q_g,判断值,住宅取概率法结果,L/s,0.00,默认采用住宅概率法结果,GB50015-2019,公共建筑项目改为引用G30

四、管径计算与标准管径选用,,,,,,,,,

29,标准管径自动选择,DN_s,计算值,流量匹配管径,mm,20.00,根据秒流量自动匹配标准管径,水力计算手册,常用管径系列

30,最终选用公称直径,DN,选用值,"MAX(DN_min,DN_s)",mm,20.00,同时满足最小管径和流量要求,GB50015-2019,最终确定管道管径

31,PPR管对应外径,d_w,查表值,PPR外径系列,mm,63.00,PPR管外径比公称直径大一号,GB/T18742-2017,S5系列PN1.0MPa

32,PPR管壁厚,e,查表值,S5系列壁厚,mm,5.80,S5系列对应壁厚,GB/T18742-2017,PN1.0MPa压力等级

33,PPR管实际内径,d_n,计算值,d_w-2e,mm,-40.00,外径减去两倍壁厚,GB/T18742-2017,水力计算实际内径

34,管道实际流速,v_s,计算值,4q/(πd²),m/s,0.11,按实际内径和流量计算流速,水力计算手册,控制在0.6-1.5m/s

35,流速合规判定,-,判断值,0.6≤v≤1.5为满足,-,不满足,流速控制在规范要求范围内,GB50015-2019第3.5.14条,自动判定流速是否合规

36,管径合理性判定,-,判断值,选用管径≥计算管径,-,不满足,选用管径不小于计算所需管径,工程设计规范,自动判定管径选用合理性

37,DN20最大流量,q20,查表值,1.0L/s,L/s,1,流速1.2m/s时DN20流量约1.0L/s,水力计算手册,管径选择参考

38,DN25最大流量,q25,查表值,1.8L/s,L/s,1.8,流速1.2m/s时DN25流量约1.8L/s,水力计算手册,管径选择参考

39,DN32最大流量,q32,查表值,3.2L/s,L/s,3.2,流速1.2m/s时DN32流量约3.2L/s,水力计算手册,管径选择参考

五、管道水力计算与水头损失,,,,,,,,,

40,单位长度沿程损失,i,计算值,海曾-威廉公式,kPa/m,3.59,海曾-威廉公式计算沿程阻力,GB50015-2019第3.5.16条,塑料管水力计算公式

41,沿程水头损失,h_y,计算值,i×L,kPa,35.87,单位长度损失乘以管段长度,水力计算手册,管道摩擦阻力损失

42,局部水头损失,h_j,计算值,h_y×k_j,kPa,8.97,沿程损失乘以局部阻力系数,GB50015-2019第3.5.16条,管件、阀门等局部损失

43,管段总水头损失,h_w,计算值,h_y+h_j,kPa,44.83,沿程损失加局部损失,水力学原理,本管段总压力损失

44,水表选型,-,选用值,LXS-20旋翼式,-,LXS-20,旋翼式湿式水表，常用流量2.5m³/h,GB/T778-2018,住宅入户常用水表规格

45,水表水头损失,h_b,计算值,(q/qg)²×100kPa,kPa,0.02,过载流量2.78L/s时损失100kPa,GB/T778-2018,正常工作损失≤100kPa

46,水表损失判定,-,判断值,h_b≤100kPa为满足,-,满足,水表水头损失不超过100kPa,GB50015-2019第3.5.17条,自动判定水表选型是否合理

47,几何高差,H_z,设计值,15m,m,15,最不利点与引入管标高差15m,建筑图纸,重力产生的压力差

48,高差压力损失,h_z,计算值,H_z×9.81,kPa,147.15,1m水柱约等于9.81kPa,水力学原理,垂直提升水所需压力

49,最不利点出水压力,h_f,计算值,H_f×1000,kPa,50.00,MPa换算为kPa,单位换算,卫生器具正常出水压力

50,总压力需求,H_x,计算值,h_w+h_b+h_z+h_f,kPa,242.00,各项损失加最不利点出水压力,GB50015-2019第3.5.12条,系统所需最小压力

51,市政供水压力,H_g,设计值,0.2MPa,MPa,0.2,市政管网常年供水压力0.2MPa,市政给水条件,可根据项目实际调整

52,压力富余值,H_r,计算值,供水压力-需求压力,kPa,-42.00,正值表示压力富余，负值表示不足,工程计算,校核压力是否满足要求

53,系统压力判定,-,判断值,H_r≥0为满足,-,不满足,供水压力≥计算所需压力即为满足,GB50015-2019第3.5.12条,自动判定系统压力是否满足

54,压力富余率,H_rl,计算值,H_r/(H_g×1000)×100%,%,-21.00,压力富余值占供水压力的百分比,工程经验,10%-20%富余率较为经济

六、计算结果汇总与综合校核,,,,,,,,,

55,设计秒流量结果,q_g,判断值,自动取值,L/s,0.03,最终采用的设计秒流量,计算结果,管径选择和水力计算基础

56,选用管径结果,DN,判断值,自动取值,mm,0.00,最终选用的公称直径,计算结果,满足流量和流速要求

57,实际流速结果,v_s,判断值,自动取值,m/s,63.00,选定管径下的实际流速,计算结果,符合规范流速控制范围

58,总水头损失结果,h_w,判断值,自动取值,kPa,44.83,管段总水头损失,计算结果,沿程损失约占80%为正常

59,总压力需求结果,H_x,判断值,自动取值,kPa,242.00,系统正常运行所需总压力,计算结果,供水压力校核依据

60,综合判定结果,-,判断值,所有条件同时满足,-,存在不满足项,综合所有判定项最终结论,工程设计要求,自动输出整体计算是否合格

,整改指引,-,-,-,-,流速过大增大管径；压力不足增设加压泵；水表损失过大更换大规格水表,常见问题整改方向,工程设计经验,辅助设计人员快速整改

,管材选用建议,-,-,-,-,PPR-S5系列PN1.0MPa,工作压力≤0.6MPa时选用S5系列,GB/T18742-2017,高层高区选用S4系列PN1.6MPa

,管道敷设要求,-,-,-,-,按规范要求敷设，支架间距符合要求,管道坡度、支架、伸缩节设置符合规范,GB50242-2002,施工阶段严格执行

,管道试压要求,-,-,-,-,冷水管试验压力0.9MPa，稳压1小时压降≤0.05MPa,试验压力为工