建筑给水排水工程-建筑内部给水系统计算
第3章 建筑内部给水系统的水力计算
《建筑给水排水工程》教案 第3章 建筑内部给水系统的计算第2章 建筑内部给水系统的水力计算主要内容：1、设计秒流量（三个的公式要掌握）、给水当量（掌握）2、给水管网的水力计算管径、速度、局部水头损失大概了解3、水质防护(大概了解)4、高层建筑给水系统（自学，要掌握给水方式）2.3给水设计秒流量在讲设计秒流量时我们先要知道三个方面的知识，两个概念1、什么叫设计秒流量，作用：作用：设计秒流量是确定建筑内给水管网的管径及管道的水头损失的依据。
因此，设计流量的确定应复合建筑内部的用水规律。
设计秒流量概念：建筑内的生活用水量在一昼夜、1h 里都是不均匀的，为保证用水，生活给水管道的设计流量应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，又称设计秒流量。
2、设计秒流量计算方法概述建筑内给水管道设计妙流量确定方法世界各国都作了大量的研究，归纳起来有以下三种：经验法、平方根法和概率法。
（1）经验法：它是根据经验制定出几种卫生器具（浴盆、洗涤盆、洗脸盆、淋浴莲蓬头）的大致出水量，将其相加得到给水管道设计流量。
对少数住户的住宅建筑中各种卫生器具，设定同时使用系数确定管中的出水量。
特点：具有简捷方便的优点，但不够精确。
（2）平方根法：基本形式为21bN q g ，但计算结果偏小。
（3）概率法：1924年美国国家标准局亨特提出运用数学概率理论确定建筑给水管道的设计流量。
其基本论点是：影响建筑给水流量的主要参数即任一栋建筑给水系统中的卫生器具总数量（N ）和放水使用概率（p ），在一定条件下有多少个同时使用，应遵循概率随机时间数量规律性。
由于n 为正整数，放水使用概率p 满足的条件，因此给水流量的概率分布复合二项分布规律。
该法理论方法正确，但需进行大量卫生器具使用频率实测工作的基础上，才能使用该计算方法。
目前一些发达国家主要采用概率法建立设计秒流量公式，并结合一些经验数据，制成图表，供设计使用十分简便。
3、卫生器具给水当量：为了计算方便，一般以卫生器具的给水额定流量和同时使用的规律来确定流量，即采用各种卫生洁具的当量数进行计算规定以一个洗涤盆的给水额定流量0.2L/s 为一个卫生洁具的当量数，然后将其它种洁具给水额定流量都折算成0.2L/s 的倍数，该倍数即为洁具的给水当量值2.4.2 当前我国使用的生活给水管网设计秒流量的计算公式（一）住宅1、根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：《建筑给水排水工程》教案 第3章 建筑内部给水系统的计算 36002.000T N mK q U g h =式中： 0U :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，％；0q ：最高用水日的用水定额，)/(d L ⋅人，见表2.2.1；m ：每户用水人数，人；h k ：变化系数，见表2.2.1T ：用水小时数，h ；g N ：每户设置的卫生器具给水当量数。
建筑给排水_第2章_建筑内部给水系统的计算
满意回答 ： 热水器进水压力 0.1 兆帕的压力就可以，自来水管道压力 就行。没有自来水，家用自吸水泵也可以。 一般水压在 1 公斤左右，也有大有小，自来水一般足够， 你住在楼顶可能不够，建议安装增压泵。 1公斤压力约等 于10米。 我家的电热水器比水塔低五米,完全能加水, 海尔的热水器
二、给水方案 建筑内采用分区供水方式。生活给水系统分为 高、低两个供水区，即至1~3层及地下室为低区，由 室外给水管网直接供水，管网布置成下行上给式。 4~15 层 为 高 区 ， 采用水泵、水箱 联合供水方式， 管网布置成上行 下给式。
列表进行水力计算 ：
附图1 1～3层给水管网水力计算用图
低区室内给水所需要的压力： H = H 1+ H 2 + H 3+ H 4 根据附图1及表2可知： H 1 = 9.0 + 0.8 -（-2.50）= 12.30 mH2O = 123 .0 kPa (其中0.8为配水龙头距室内地坪的安装高度)。 H2 =1.3 ∑h y = 1.3×59.4 kPa = 77.22 kPa H4 = 15 kPa (即最不利点配水龙头的流出水头)。 H3为水表的水头损失，查附录2-6，选用LXL—80N型水表，该 水表的水头损失为：
满意回答 ：
可能是水塔内水位高度不够，水压低，可以提高水塔内的 水位高度。在进水口加装一台抽水泵，根据管径选择功率 合适的电机； 可以手动启停水泵电机，也可以用液位继电器，根据水塔 内的水位高低自动启停水泵电机。知道：水压不足问：
电热水器进水最低需要多高水压，也就等于多少米高的水 塔就可以使用了？直接用水泵打可以吗？
6．管网水头损失的计算
(1) 沿程水头损失 hl ＝ i L 式中： hl——管段的沿程水头损失，kPa； i —— 比摩阻，管道单位长度的沿程水头损失,kPa/m。 L——计算管段长度，m。
建筑内部给水系统的计算
（2）水泵扬程的确定
①水泵直接从管网抽水
Hb H1 H 2 H3 H 4 H 0
H 0 ——可资用水头。即引入管连接点处室 外管网的最小水压。
②水泵从贮水池中抽水
2.4.3水表和特殊附件的局部水头损失
（1）水表：
hd
q
2 g
Kb
qg—计算管段的设计流量,m³ /h Kb—水表的特性系数，旋翼表Kb=
螺翼表Kb=
2 q max —水表的最大流量，m³ /h 估算：住宅入户水表取0.01MPa， 引入管总水表取0.03MPa,消防校核时取0.05MPa。
表面压力为1标准大气压)运转时，水泵所允许的最大吸上 真空高度。mH2O
3. 水泵的选择
根据所需的流量和相应于该流量下所需的扬程来
选择。 （1）水泵流量的确定 ①单设水泵的给水系统：按设计秒流量取； ②水泵、水箱联合供水的给水系统：由于水箱的调 节作用及水泵可以自动启闭，水泵流量可以选小 些，一般按最大小时用水量或平均小时用水量来 计算。 ③气压给水设备的水泵：水泵（或泵组）的流量 （以气压水罐内的平均压力计，其对应的水泵扬 程的流量），不应小于给水系统最大小时用水量 的1.2倍。
Q
di
2.2 给水系统所需水量
一、生活用水量标准
1．住宅生活用水量标准及时变化系数 (见附表1) 2．集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水量标准
二、最大日用水量
mqd Qd 1000
Qd——最高日生活用水量，m3/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•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ；
注意：1 如计算值小于该管段上一个最大卫
建筑给排水-第八章—建筑内部排水管段计算
▪ 在决定室内排水管的管径及坡度之前，首先必须 确定各管段中的排水设计流量。
▪ 以洗涤盆排水量0.33L/s为一个排水当量(1排水当 量=0.33L/s)。将其他卫生器具的排水量与 0.33 L/s的比作为该卫生器具的排水当量 。
▪ 选择排水当量时用下用表8.1。
（二）设计秒流量
概念 排水设计流量应是建筑内部的最大排水瞬时流 量，即设计秒流量，。
(3) 器具通气管
对卫生、安静要求高的建筑物内，生活污水管道宜 设器具通气管。
器具通气管和环形通气管与通气管连接处应高于卫 生器具上边缘0.15m，按不小于0.01的上升坡度与通 气立管连接。
伸顶通气管 与排水立管管径相同或放大一级。
专用通气管、主通气管、器具通气管管径
通气管最小管径
共用通气管管径按下式计算：
（4）最小管径
最小管径 d≥50mm 接大便器 d≥100mm 大便槽排水管 d≥150mm 公共食堂排水支管 d≥75mm, 干管 d≥100mm 多层住宅厨房间的立管d≥75mm 医院污物洗涤盆或污水盆的排水管d≥75mm
2、 横管水力计算方法
qu w v
v
1
2
R3
I
1 2
n
式中：qu——排水设计秒流量，m3/s； w——水流断面积，m2； v——流速，m/s； R——水力半径，m； I——水力坡度，即管道坡度； n——管道粗糙系数。
管径（mm）
75
100
125Leabharlann 2.54.57.0
5.0
9.0 14.0
—
6.0
9.0
1.70 3.80
1.38 2.40
0.92 1.76
0.70 1.36
建筑内部给水系统压力的计算和举例要求
qg0.2UN g(L/s)
式中:
•
q—g — 计算管段设计秒流量（L/s）；
•
U—— 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）
•
N—g — 计算管段的卫生器具给水当量总数。
• 0.2 —— 一个卫生器具给水当量额定流量（L/s）。
计算步骤： 1）. 根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、
建筑内部给水系统压力 的计算和举例要求
1.给水系统所需压力
给水系统所需供水压力（如图）：
H H 1H 2H 3H 4
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；
H
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。
•2 、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、公共厕所等建筑的生 活给水设计秒流量计算公式：
qg 0.2 Ng
• q g —— 计算管段中的设计秒流量（L/s）； • N g —— 计算管段上的卫生器具当量总数；
• —— 根据建筑物用途而定的系数，按表2.3.3选用。
一、给水管网设计秒流量的确定方法
1、经验法（同时给水百分数法） 2、平方根法（前苏联专家库尔辛的最大秒流量法） 3、概率法（美国专家亨脱根据建筑性质和卫生
器具设置定额在大量实测基础上获 得各类卫生器具使用频率，以此作 为流量设计依据）。
二、我国的计算方法
1、 住宅建筑生活给水管道的设计秒流量
•应按下式计算：
•—— 最高用水日用水定额按表2.2.1取用； •—— 用水人数； •—— 小时变化系数按表2.2.1取用； •——计算管段的卫生器具给水当量数； •—— 用水时数（h）； •—— 一个卫生器具给水当量额定流量（L/s）。
《建筑给水排水工程》设计计算书
《建筑给水排水工程》设计计算书一给水方式及排水体制确定1建筑内部的给水方式确定本建筑属于普通Ⅱ型六层住宅，所需的水压H为：×−+=用水高峰时外网水压不能满足要求。
120=KPaH28040)26(设单设水箱给水方式，适用于室外管网水压周期性不足及室内用水要求水压稳定并且允许设在水箱的建筑物。
用于此建筑中，晚上和非用水高峰期时，由室外管网直接向室内管网供水，并向水箱充水贮备水量。
当夏天用水高峰时，室外管网压力不足，由水箱向室内系统补充供水。
此给水方式的优点是系统简单，投资节省，充分利用室外管网的压力供水，能节省电耗，且系统由一定的贮备水量，供水可靠性较好。
考虑到尽量利用市政管网水压力，并且方便管理，节省电耗等因素，将建筑给水分为两个区，低区为1—3层，由市政管网供水，高区为4—6 层，由高位水箱供水，可以减小水箱容积. 由于高低区的建筑高度都小于30m，所以不需要任何减压设备。
2 建筑内部排水体制的确定考虑该建筑物的使用性质对卫生标准要求较高，生活污水需经化粪池处理后才能排入城镇排水管道，为减小化粪池容积和便于以后增建中水工程，室内排水系统宜采用分流制，把生活污水与生活废水在建筑物内分质分流排到建筑物外。
二考虑厨厕内卫生器具的布置及管道的布置与敷设。
1、厨厕内卫生器具的布置每户厨房内设洗涤盆一个，厕所内设蹲式（或坐式）大便器，洗脸盆、淋浴器（或浴盆）及用水龙头（供洗衣机用）各一个。
每户设水表一个，整幢住宅楼设总表一个。
2管道的布置与敷设1）给水管道的布置与敷设①给水管道的布置采用1—3 层，由市政管网供水，4—6 层，由高位水箱供水，干管埋地。
②给水管道布置成枝状管网，单向供水。
③进户管布置在首层分户水表箱内，采用一户一表。
⑥室内给水水平干管埋地布置，给水立管沿墙明设。
室外给水管道见平面图。
2）排水管道的布置与敷设室内排水横干管埋地布置，立管沿墙布置。
室外排水管道见平面图。
三、室内外管道材料、设备的选用及敷设安装方法的确定1、室内外给水管道均选用PP-R管。
建筑给排水第二章
3.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、教学楼、公共厕所等建筑生活给水设计秒 流量计算公式:
qg 0.2 Ng
qg——计算管段设计秒流量(L/s)； Ng ——计算管段的卫生器具给水当量总数; α——根据建筑物性质定的系数；见表2.3.3
2-4给水管网水力计算
U0
q0mK h （100 0.2NgT 3600
0 0）
U0
q0mK h （100 0.2NgT 3600
0 0）
U0水—当—量生平活均给出水流管概道率最(大﹪用)；水时卫生器具给 Q0 ——最高日用水定额；见表2.2.1 m ——每户用水人数;
Kh ——小时变化系数;见表2.2.1 Ng ——每户设置的卫生器具给水当量数;
3）水泵机组布置要求：见图（2.5.1）
4）水泵基础高出地面的高度应便于水泵安 装,不小于0.1m,管道管外底距地面或管沟 底面的距离不小于 0.2m(DN<=150mm)0.25m(DN>200mm)
5）水泵应隔振 (见图2.5.2)
6.减少水泵噪音的措施：
（1）用低噪音水泵。
（2）水泵机组的基础应设置减振装置。 （3）水泵的进出水管上应设置减振装置。 （4）管道支架宜采用弹性吊架、弹性托架
（3）水头损失的复核
对于生活头损失值。 即满足下表中的规定：
表型
正常用水时 消防时
旋翼式
<24.5
<49.0
螺翼式
<12.8
<29.4
4.水力计算步骤
1.确定给水方案。 2.绘平面图、轴侧图 。 3.选择最不利管段，节点编号，从最不利点开始，
对流量有变化的节点编号。 4.选定设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流
建筑给水排水工程复习考点整理 第六版
水水水一．建筑内部给水系统1.给水系统的分类 a.生活给水系统:供人们在日常生活中饮用、烹饪、盥洗、洗涤、淋浴等生活用水。
要求：水量、水压应满足用户需要；水质应符合国家规定的《生活饮用水卫生标准》。
b.生产给水系统:生产给水系统是为了满足生产工艺要求设置的用水系统。
要求：因生产工艺不同，生产用水对水压、水量、水质以及其他的要求各不相同。
c.消防给水系统:消防给水系统供民用建筑、公共建筑以及工业企业建筑中的各种消防设备的用水。
要求：要保证充足的水量、水压，对水质要求不高。
2.给水系统的组成 a.引入管：引入管也称入户管，是一个与室外供水管网连接的总进水管。
引入管段上一般设有水表、阀门等附件。
b.水表节点：安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。
c.给水附件:指给水管道上的调节水量、水压、控制水流方向以及断流后便于管道、仪器和设备检修用的各种阀门和设备，包括截止阀、止回阀、闸阀、蝶阀。
3.水表的常用术语过载流量（Qmax）：水表在规定误差限内使用的上限流量。
在过载流量时，水表只能短时间使用而不至损坏。
常用流量（Qn）:水表在规定误差限内允许长期通过的。
最小流量（Qmin）：水表在规定误差限内使用的下限流量。
4.给水方式：指建筑内部给水系统的供水方案。
5.给水方式的类型（1）依靠外网压力的给水方式：a.直接给水方式特点：系统简单，投资省，可充分利用外网水压。
一旦外网停水，室内立即断水。
适用场所：水量、水压在一天内均能满足用水要求的用水场所。
b.设水箱给水方式 1.特点：系统简单，投资省，可充分利用外网水压，但是水箱容易二次污染；水箱容积的确定要慎重。
适用场所：室外给水管网供水水压偏高或不稳定时采用。
2.特点：水箱进水管和出水管共用一根立管,供水可靠，系统简单，投资省，可充分利用外网水压。
缺点是水箱水用尽后，用水器具水压会受外网压力影响。
适用场所：室外给水管网供水水压、水量周期性不足时采用。
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注意： 1）q0应按当地实际使用情况，正确选用 2）各建筑物U0参考值见下表
普通住宅I型 普通住宅II型 普通住宅III型
别墅
U0参考值 3.0～4.0 2.5～3.5 2.0～2.5 1.5～2.0
链回
q0 －最高用水日的用水定额，L/人.天 m －每户用水人数 Kh－小时变化系数 Ng－每户设置的卫生器具给水当量数 T－用水时数（h） 0.2－一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）
职工食堂或营业餐馆的厨房、体育场馆、剧院、普通理 化实验室等建筑的生活给水管道的设计秒流量计算公式
qg = ∑q0·n0·b
注： a. 若qg< q0max；则取qg= q0max b.大便器自闭冲洗阀应单列计算，当单列计算值小于
１.２L/s时，以１.２L/s计；大于１.２L/s时，以计算值 计。
宿舍的b值见规范表3.6.6-1见条文说明的表1和表2
U0
1.0
1.5
2.0
Ng
U
q
U
q
U
q
1 100.00 0.20 100.00 0.20 100.00 0.20
2 70.94 0.28 71.20 0.28 71.49 0.29
3 58.00 0.35 58.30 0.35 58.62 0.35
4 50.28 0.40 50.60 0.40 50.94 0.41
0.2L/S
注：
1）若qg< q0max 则取qg= q0max
2）若qg>∑q0i 则取qg = ∑q0i
3）大便器采用延时自闭冲洗阀时的管段
qg 0.2 Nｇ＋1.20
其中：Ng延= 0.5 4）综合性建筑α值的计算
α=（α1N1+α2N2+……+αnNn）/∑Ni
3、用水密集型建筑 宿舍（Ⅲ、Ⅳ类）、工业企业的生活间、公共浴室、
链回
住宅最高日生活用水定额及小时变化系数
住宅 类别
卫生器具设置标准
用水定额
小时变 化系数
I
有大便器
85~150 3.0~2.5
普通 住宅
II
有大便器、洗脸盆、洗涤盆、 洗衣机、热水器和沐浴设备
有大便器、洗脸盆、洗涤盆、
III 洗衣机、集中热水供应（或家
用热水机组）和沐浴设备
别墅
有大便器、洗脸盆、洗涤盆、 洗衣机、洒水栓、家用热水机 组和沐浴设备
130~300 180~320 200~350
2.8~2.3 2.5~2.0 2.3~1.8
链回
U0 ~αc对应表
U0（％） 1.00.00323 0.00697 0.01097 0.01512 0.01939
链回
3、建筑物给水引入管的设计流量
三、消防用水量
见建筑消防系统
2.3 设计秒流量
Flow Rate Calculation
一、 国际上计算方法
1、经验法 早期英国 简捷方便；不够精确
2、平方根法 德国、前苏联 结果偏小
3、概率法 1924年美国提出 美,德,日,俄罗斯 精确
二、我国的设计秒流量计算公式 1. 住宅
（1）计算U0
链接
5 45.01 0.45 45.34 0.45 45.69 0.46
②当Ng超过了规范附表E中的最大值时， 设计流量取最大时用水量，即取qg＝ qh
③给水干管的计算（连接两条及以上U0 不同的给水支管）
注意：1) 本公式只适用于各支管的最大用水时发生 在同一时段的给水管道。而对最大用水时并不发生 在同一时段的给水管道，应将设计秒流量小的支管
一、 设计原则
保证配水最不利点具有足够的足够流量所需的最小工作压力 额定流量
二、计算公式
H = H1 + H2 + H3 + H4
式中 H—建筑内给水系统所需的水压，kPa； H1—引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压，kPa； H2—引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局
居住小区给水管道
的平均用水时平均秒流量与设计的计秒算流量大的支管的 设计秒流量叠加成干管的设计秒流量。第3.6.1 条 的居住小区室外给水管道设计流量就是采用此原则。
2) 本公式只适用于枝状管网的计算，不适用 于环状管网的管段设计流量的确定。
2、用水分散型建筑
（1）公共建筑
宿舍(Ⅰ,Ⅱ类)、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医 院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、图书馆、 书店、航站楼、商场、客运站、会展中心、中小 学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流 量计算公式
根据建筑物用途而定的系数
建筑物名称
α值
幼儿园、托儿所、养老院
1.2
门诊部、诊疗所
1.4
办公楼、商场
1.5
图书馆
1.6
书店
1.7
学校
1.8
医院、疗养院、休养所
2.0
酒店式公寓
2.2
宿舍（I、II类）、旅馆、招待所、宾馆
2.5
客运站、会展中心、公共厕所
3.0
给水当量概念 1个给水当量：污水盆 15mm配水龙头
部水头损失之和，kPa；
H3—水流通过水表时的水头损失，kPa； H4—最不利配水点所需的最低工作压力，kPa。
链回
2.2 给水所需水量
Water Flow
一、生产用水量
1、特点： （1）比较均匀、有规律 （2）按单位产品(Qn)或单位时间(Qh)计算 2、公式：Q = Qn×n
或 Q = Qh×h
U0－生活给水管道的最大用水时卫生器具给水 当量平均出流概率（％） 链接
（2）计算U
U－计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 （％）
αc－对应于不同U0的系数，查U0 ~αc对应表 Ng－计算管段的卫生器具给水当量总数
（3）计算管段设计秒流量
注意：
qg = 0.2 ·U ·Ng
①计算出U0后，根据Ng，可查表确定qg
第2章 建筑内部给水系统的计算
Calculation in Building Water Piping System
2.1 给水系统所需水压 2.2 给水系统所需水量 2.3 给水设计秒流量
2.4 给水管网的水力计算 2.5 增压和贮水设备 2.6 高层建筑给水系统
2.1 给水所需水压
water pressure
二、生活用水量
1、特点 （1）变化大
（2）按qd 、Kh 及 m 确定 2、用水定额 qd
L/人·d L/床·d L/人·班 3、计算公式 （1）最高日用水量
Qd（L/d）=∑miqi
（2）平均时用水量 Qp（L/h）= Qd/T
（3）最大时用水量、小时变化系数 Qh=QP.Kh
（4）设计秒流量qg