居住小区给水系统的水力计算
第2章_建筑内给水系统计算-水力计算
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
② i 值查给水管道水力计算表。 普通钢管、铸铁管:Ch =100
（附录2.1～附录2.3）
（2） 局部水头损失
hj
=
∑ v2 2g
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％；
（3）水表水头损失计算
水表损失：
hd
qg2 Kb
水表的选择： 用水均匀： qg<Qn 用水不均匀： qg<Qmax
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
小区需要的水压计算
小区需要的水压计算小区需要的水压计算是小区供水系统设计中的重要环节。
合理的水压设计可以保证居民在日常生活中用水的顺畅和舒适。
本文将详细介绍小区需要的水压计算方法及其相关知识。
水压是指水在管道中的压力大小。
在小区供水系统中，水压的合理控制是确保水能够顺利流动到每一个用户的关键。
合适的水压可以保证用户在使用水龙头、淋浴等设备时，水流量充足，使用起来更加方便。
小区需要的水压计算主要涉及以下几个方面的因素：1. 小区居民用水量：首先，需要了解小区的居民用水量。
这包括每个住户的平均用水量以及用水高峰期的用水峰值。
通过调查和统计，可以得出小区的总用水量。
2. 管道长度和管径：其次，需要了解小区供水管道的长度和管径。
供水管道的长度决定了水流经过的距离，而管径则决定了管道中水流的速度和压力损失。
一般来说，供水管道的长度越长，管径越小，水流的压力损失就越大。
3. 地形和高差：此外，小区所处的地形和高差也会对水压产生影响。
如果小区位于高处，水源相对较低，那么水需要克服重力的作用才能流到小区，这样会增加水的压力。
相反，如果小区位于低洼地带，那么水源相对较高，水的压力会相对较小。
综合考虑以上因素，可以使用下述公式计算小区需要的水压：水压 = (水源压力 + 水泵增压) - 压力损失其中，水源压力是指水源供水的压力，水泵增压是指通过水泵将水压增加到一定程度，压力损失是指水流经过管道时由于摩擦和阻力产生的压力损失。
根据实际情况，可以选择合适的水源压力和水泵增压来满足小区的用水需求。
一般来说，小区的水压应该在0.2-0.5兆帕（MPa）之间，以保证用户正常用水。
为了准确计算小区需要的水压，还需要考虑以下几个因素：1. 流量需求：根据小区的实际用水情况，确定每个用户的平均用水量和用水峰值。
根据这些数据，可以计算出小区的总用水量和峰值用水量。
2. 压力损失计算：根据供水管道的长度、管径和材料，可以计算出水流经过管道时的压力损失。
住宅给水计算实例
住宅给水计算实例住宅给水的计算是指根据住宅的需水量、水压和水管的大小来确定住宅给水系统的设计和安装。
在进行住宅给水计算时，需要考虑以下几个方面：1.住宅的需水量：根据住宅的使用情况和居住人数确定需水量，包括生活用水、洗衣、洗澡、冲厕等。
通常根据住宅的使用标准和人口数量来计算。
2.水压：水压是指水流经水务系统时产生的压力。
水压的大小会影响到水的流速和供水量。
一般情况下，住宅的水压应保持在正常范围内，一般为0.2-0.3MPa。
3.水管的大小：水管的大小会直接影响到住宅供水的流速和供水量。
根据住宅需水量的大小和水压要求，可以确定合适的水管尺寸。
一般情况下，主管道的直径为1-1.5英寸，支管道的直径为0.5-1英寸。
在实际的住宅给水计算中，可以按照以下步骤进行：1.确定住宅的需水量：根据住宅的使用情况和居住人口数量，计算出住宅的总需水量。
一般以每人每天100-150升的用水量作为计算基准。
2.确定水压要求：根据当地的水压标准，确定住宅的水压要求。
一般情况下，住宅的水压应保持在0.2-0.3MPa的范围内。
3.确定水管的大小：根据住宅需水量和水压要求，计算出合适的水管尺寸。
可以使用公式Q=V/A来计算水流量，其中Q为水流量，V为水流经过的体积，A为流动面积。
根据住宅供水的流速和供水量要求，选择合适的水管直径。
4.进行水管的布置和安装：根据住宅的结构和水管的布置要求，进行水管的设计和安装。
一般情况下，主供水管从水表处引入，然后通过支管道供给各个水点。
5.进行水压测试：在完成水管的布置和安装后，进行水压测试，检查供水是否正常，水压是否满足要求。
总结起来，住宅给水的计算是一个涉及到需水量、水压和水管大小的复杂过程。
通过合理地计算和设计，可以确保住宅供水系统的正常运行和供水质量的保证。
同时，需要注意选择合适的材料和安装方式，以确保住宅给水系统的安全和可靠性。
居住小区给水系统的水力计算
居住小区给水系统的水力计算首先，居住小区给水系统的设计应该考虑以下几个因素：1.小区的供水需求：这包括小区内住户的人口数量、每户的平均用水量等。
根据这些数据，可以算出小区每天的总用水量和峰时段的用水流量。
2.管网的结构和长度：根据小区的地形、建筑物分布等因素，设计出合理的管网结构和管道长度，以满足小区内不同位置的用水需求。
3.管道材料和管道损失系数：根据小区的用户分布和预计的用水量，选择合适的管道材料和管道直径，同时考虑这些材料的摩擦损失系数。
基于以上的设计参数，可以进行居住小区给水系统的水力计算：1.从小区的供水源开始，根据小区的总用水量和供水峰时段的用水流量，计算出小区的总供水流量。
2.根据管网的设计结构和长度，分析出水流经过管道的路径，并计算出每一段管道的水流量。
3.管道的水压降计算是通过管道的阻力损失来完成的。
阻力损失包括摩擦阻力和局部阻力。
计算每一段管道的阻力损失，可以使用一些公式和图表，如达西公式、墙角损失系数等。
根据这些数据，可以计算出每个节点的水压。
4.根据分析结果，可以判断每个节点是否能够满足所需的水压，如果有不足的情况，可以通过改变管道的直径或调整管道的走向来进行优化。
5.最后，进行系统的校核，检查每个节点的水流量和水压是否满足所需，并对系统进行必要的调整。
需要注意的是，居住小区给水系统的水力计算是一个复杂的过程，其中涉及到许多因素的综合考虑和数据分析。
此外，为了保证系统的正常运行，还需要对管道进行定期的检查和维护，并及时处理管道故障和损坏。
总之，居住小区给水系统的水力计算是一个关键的工作，它是保证小区内居民正常生活用水的基础。
只有合理的水力计算，才能确保小区供水系统的稳定运行和高效服务。
给排水系统中的水力计算与管径选择
给排水系统中的水力计算与管径选择水力计算是设计给排水系统中不可或缺的一项工作。
通过合理的水力计算，可以确定给排水管道的管径大小，以确保系统正常运行并满足设计要求。
本文将介绍给排水系统中的水力计算方法和管径选择准则。
一、给排水系统的水力计算方法在给排水系统中，水力计算通常包括两个关键参数：流量和水力损失。
流量是指液体在管道中的体积流动率，而水力损失则是液体在流动过程中由于阻力而损失的能量。
下面是一些常用的水力计算方法：1. Manning公式Manning公式是用于计算开放渠道中流速和水深之间的关系的经验公式。
在给排水系统中，这个公式可以用于计算自由涌流的流速，从而确定水流在管道中的流量。
2. Hazen-Williams公式Hazen-Williams公式是一种常用的计算给排水系统中水力损失的公式。
它通过管道材料的粗糙度系数、管道长度和流量来估算水力损失。
这个公式适用于中小口径管道和常规流量条件下的水力计算。
3. Darcy-Weisbach公式Darcy-Weisbach公式是一种基于雷诺数的计算方法，更适用于大口径管道和复杂流量条件下的水力计算。
该公式考虑了液体的粘度和摩擦阻力，可以更准确地计算水力损失。
二、管径选择准则正确的管径选择对于给排水系统的正常运行至关重要。
通常情况下，管径的选择应满足以下准则：1. 最小速度准则为了避免给排水系统中的沉积物沉淀，需要保证流速不低于一定的限制值。
通常情况下，给水系统的最小速度为0.6 m/s，排水系统的最小速度为0.9 m/s。
2. 最大速度准则过高的流速会导致水流对管道产生冲击和噪声，并增加管道的磨损和压力损失。
因此，给排水系统的设计速度应控制在一定的范围内，一般为1.5-3 m/s。
3. 总阻力准则给排水系统中的管道总阻力应小于一定的限制值，以确保系统能够正常运行。
总阻力包括管道阻力和局部阻力。
管道阻力可以通过水力计算得出，而局部阻力则包括弯头、三通、阀门等附件带来的额外阻力。
高层住宅给排水系统计算
高层住宅给排水系统计算高层住宅给排水系统是高层住宅建筑中非常重要的一部分，其设计合理性直接影响到居民的生活质量和建筑的安全性。
给排水系统主要包括给水系统和排水系统两部分，给水系统负责为居民提供生活用水，排水系统负责将生活污水和废水排出建筑外部。
本文档主要对高层住宅给排水系统进行计算和分析，以确保系统的正常运行和安全性。
二、计算内容1.给水系统计算给水系统主要包括水源、水泵、水箱、给水管道和用水设备等部分。
计算内容主要包括：(1)确定给水系统的水量需求根据住宅建筑的规模、用途和用水量标准，计算出住宅建筑的用水总量和用水高峰时段的用水量，以确定水泵的扬程和流量。
(2)选择合适的水泵根据水泵的扬程和流量要求，选择合适的水泵型号和数量，以满足给水系统的需求。
(3)计算水箱容量根据住宅建筑的用水量和用水高峰时段的用水量，计算出合适的水箱容量，以保证居民在用水高峰时段的正常用水。
2.排水系统计算排水系统主要包括污水来源、排水管道、检查井、污水井和排放口等部分。
计算内容主要包括：(1)确定排水系统的设计流量根据住宅建筑的规模、用途和污水排放标准，计算出住宅建筑的污水总量和污水高峰时段的污水量，以确定排水管道的直径和数量。
(2)选择合适的排水管道材料和结构根据排水管道的直径和设计流量，选择合适的排水管道材料和结构，以满足排水系统的需求。
(3)计算检查井和污水井的设置数量根据排水管道的布置和设计流量，计算出检查井和污水井的设置数量和位置，以保证排水系统的正常运行和维护。
三、计算结果与分析根据上述计算内容，得出给水系统和排水系统的设计参数，并进行分析。
分析主要包括：1.系统的安全性确保给水排水系统在设计流量和最高峰用水（或最高峰排水）情况下，仍能正常运行，不会出现压力不足、流量不足、溢流等现象。
2.系统的经济性在满足安全性的前提下，对给水排水系统的设计进行优化，以降低建筑成本和运行维护成本。
3.系统的可靠性考虑给水排水系统在各种工况下的可靠性，包括设备故障、管道破裂等情况，以保证系统的稳定运行和居民的生活质量。
住宅小区用水量计算方法
居民小区用水量的计算3.6.1 居住小区的室外给水管道的设计流量应根据管段服务人数、用水定额及卫生器具设置标准等因素确定，并应符合下列规定：1 服务人数小于等于表3.6.1中数值的室外给水管段，其住宅应按本规范第3.6.3、3.6.4条计算管段流量。
居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施应按本规范第3.6.5条和第3.6.6条的规定计算节点流量；表3.6.1 居住小区室外给水管道设计流量计算人数注：1 当居住小区内含多种住宅类别及户内Ng不同时，可采用加权平均法计算；2 表内数据可用内插法。
2 服务人数大于表3.6.1中数值的给水干管，住宅应按本规范第3.1.9条的规定计算最大时用水量为管段流量。
居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施的生活给水设计流量，应按本规范第3.1.10条计算最大时用水量为节点流量；3 居住小区内配套的文教、医疗保健、社区管理等设施，以及绿化和景观用水、道路及广场洒水、公共设施用水等，均以平均时用水量计算节点流量。
注：凡不属于小区配套的公共建筑均应另计。
3.6.1A 公共建筑区的给水管道应按本规范第3.6.5条计算管段流量和按第3.6.6条计算管段节点流量。
3.6.1B 小区的给水引入管的设计流量，应符合下列要求：1 小区给水引入管的设计流量应按本规范第3.6.1、3.6.1A条的规定计算，并应考虑未预计水量和管网漏失量；2 不少于两条引入管的小区室外环状给水管网，当其中一条发生故障时，其余的引入管应能保证不小于70%的流量；3 当小区室外给水管网为支状布置时，小区引入管的管径不应小于室外给水干管的管径；4 小区环状管道宜管径相同。
3.6.3 建筑物的给水引入管的设计流量，应符合下列要求：1 当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时，应取建筑物内的生活用水设计秒流量；2 当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时，引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。
住宅小区用水量计算方法
居民小区用水量的计算3.6.1 居住小区的室外给水管道的设计流量应根据管段服务人数、用水定额及卫生器具设置标准等因素确定，并应符合下列规定：1 服务人数小于等于表3.6.1中数值的室外给水管段，其住宅应按本规范第3.6.3、3.6.4条计算管段流量。
居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施应按本规范第3.6.5条和第3.6.6条的规定计算节点流量；表3.6.1 居住小区室外给水管道设计流量计算人数注：1 当居住小区内含多种住宅类别及户内Ng不同时，可采用加权平均法计算；2 表内数据可用内插法。
2 服务人数大于表3.6.1中数值的给水干管，住宅应按本规范第3.1.9条的规定计算最大时用水量为管段流量。
居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施的生活给水设计流量，应按本规范第3.1.10条计算最大时用水量为节点流量；3 居住小区内配套的文教、医疗保健、社区管理等设施，以及绿化和景观用水、道路及广场洒水、公共设施用水等，均以平均时用水量计算节点流量。
注：凡不属于小区配套的公共建筑均应另计。
3.6.1A 公共建筑区的给水管道应按本规范第3.6.5条计算管段流量和按第3.6.6条计算管段节点流量。
3.6.1B 小区的给水引入管的设计流量，应符合下列要求：1 小区给水引入管的设计流量应按本规范第3.6.1、3.6.1A条的规定计算，并应考虑未预计水量和管网漏失量；2 不少于两条引入管的小区室外环状给水管网，当其中一条发生故障时，其余的引入管应能保证不小于70%的流量；3 当小区室外给水管网为支状布置时，小区引入管的管径不应小于室外给水干管的管径；4 小区环状管道宜管径相同。
3.6.3 建筑物的给水引入管的设计流量，应符合下列要求：1 当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时，应取建筑物内的生活用水设计秒流量；2 当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时，引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。
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第10章居住小区给水排水工程
10.2 居住小区给水系统的水力计算
10.2.1 居住小区设计用水量
居住小区设计用水量包括：
居住小区的居民生活用水量、公共建筑用水量、绿化用水量、水景和娱乐设施用水量、道路和广场浇洒用水量、公共设施用水
量、管网漏水水量及未预见水量、消防用水量。
居住小区的居民生活用水量，应按小区人口和住宅最高日生活用水定额经计算确定, 住宅最高日生活用水定额及小时变化系数详见表2-2。
居住小区公共建筑用水量，应根据其使用性质、规模，按用水单位数和相应的用水定额经计算确定，居住小区公共建筑用水定额及小时变化系数详见表2-4。
公用游泳池、水上游乐池的初次充水时间应根据使用性质和城市给水条件等确定，宜小于24h，最长不得超过48h，补充水量要求见表12-6。
水景循环系统的补充水量应根据蒸发、飘失、渗漏、排污等损失确定，室内工程宜取循环水流量的1%～3%，室外工程宜取循环水流量的3%～10%。
居住小区管网漏失水量和
未预见水量之和可按最高日用水量的10%～15%计。
居住小区的消防用水量和水压及火灾延续时间，应按现行的《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》
确定。
生活、消防共用系统消
防用水量仅用于校核管网计算，
不属于正常用水量。
居住小区的绿
化浇洒用水定额可
按浇洒面积1.0～
3.0L/m 2·d 计算。
干
旱地区可酌情增加；
居住小区道路、广场的浇洒用水定额可按浇洒面积2.0～3.0L/m 2·d 计算。
10.2.2 居住小区给水系统设计流量
10.2.2 居住小区给水系统设计流量
居住小区给水系统有其自身的特点，其用水变化规律既不同城市给水系统，又不同于建筑内给水系统。
居住小区给水管网的设计流量与居住小区规模、管道布置情况以及小区的使用功能等因素有关，应通过多地点长时间实际测量各种居住小区内不同供水范围用水量变化曲线，再对大量资料进行统计分析和处理，求出居住小区给水管网设计流量计算公式。
目前我国尚无居住小区给水管网设计流量专用计算公式，但我国现行的《建筑给水排水设计规范》对居住小区给水管网设计流量的确定与计算有明确规定。
居住小区给水系统的水力计算
10.2.2 居住小区给水系统设计流量
1.居住小区室外给水管道设计流量的确定与计算
1)当居住小区的规模在3000人以上，室外给水管网为环状管网
或与城市管网连成环状，并与城市管网的连接管不少于2根，且当其中一条发生故障时，其余的连接管应通过不小于70%的流量时，其住宅应按最大用水小时的平均秒流量为节点流量；
小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施的生活用水也应按最大用水时的平均秒流量为节点流量。
2)当居住小区的规模在3000人及以下，且室外给水管网为枝状
管网时，其住宅及小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等
设施应按其建筑物给水引入管（接户管）的设计流量作为节点流量和管段流量。
3)小区内配套的文教、医疗保健、社区管理等设施，以及绿化
和景观用水、道路及广场洒水、公共设施用水等，均以平均用水小时的平均秒流量计算节点流量。
计算小区室外给水管道设计流量时，未预计水量和管网漏失量不计入，但计算小区管网与城市管网连接的引入管时，应考虑这一部分流量。
凡不属于小区配套的公共建筑的水量应另计。
2. 接户管（建筑物给水引入管）设计流量的确定与计算
1)当建筑物内的生活用水全部由室外城市给水管网经小区
室外给水管道直接供水时，应取建筑物内的生活用水的设计秒流量为接户管设计流量。
2)当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时，接户管设计流量应为贮水调节池的设计补水量，一般不宜大于建筑物最大用水小时的平均秒流量，且不得小于建筑物最高日平均时的平均秒流量。
3)当建筑物内的生活用水既有室外给水管网直接供水，又有自行加压供水时，应按上述两种方法分别确定出室外给水管网直接供水的设计流量和自行加压供水的设计流量，然后将两者叠加作为接户管设计流量。
10.2.3 居住小区给水系统的水力计算
居住小区给水系统水力计算是在确定了供水方式，布置完管线后进行的，计算的目的是确定各管段的管径和水头损失，校核消防和事故时的流量，选择确定升压贮水调节设备。
居住小区给水管网水力计算步骤和方法与城市给水管网水力计算步骤和方法基本相同，首先确定节点流量和管段设计流量，然后求管段的管径和水头损失，最后是校核流量和选择设备。
但进行居住小区给水管网水力计算时应注意以下几点：
（1）局部水头损失按沿程水头损失的15%～20%计算。
（2）管道内水流速度一般可为1～1.5m/s，消防时可为1.5～
2.5m/s。
（3）环状管网需进行管网平差计算，大环闭合差应小于等于
15kPa，小环闭合差应小于等于5kPa。
（4）按计算所得外网需供的流量确定连接管的管径。
计算所得的干管管径不得小于支管管径或建筑引入管的管径。
（5）居住小区室外给水管道，不论小区规模及管网形状，均应按最大用水时的平均秒流量为节点流量，再叠加区内一次火灾的最大消防流量（有消防贮水和专用消防管道供水部分应扣除），对管道进行水力计算校核，管道末梢的室外消火栓从地面算起的水压不得低于0.1MPa。
（6）设有室外消火栓的室外给水管道，管径不得小于100 mm。
10.2.4 水泵，水池，水塔和高位水箱
当城市给水管网供水不能满足居住小区用水需要时，小区须设二次加压泵站、水塔等设施，以满足居住小区用水要求。
水泵扬程应满足最不利配水点所需水压，小区给水系统有水塔或高位水箱时，水泵出水量应按最大时流量确定；当小区内无水塔或高位水箱时，水泵出水量按小区给水系统的设计流量确定。
水泵的选择、水泵机组的布置及水泵房的设计要求，按现行《室外给水设计规范》的有关规定执行。
居住小区加压泵站的贮水池有效容积应根据小区生活用水量的调蓄贮水量和消防贮水量确定。
其中生活用水的调蓄贮水量，应按流入量和供出量的变化曲线经计算确定，资料不足时可按居住小区最高日用水量的15%～20%确定。
消防贮水量应满足在火灾延续时间内室内外消防用水总量的要求，一般可按消防时市政管网仍可向贮水池补水进行计算。
为了确保清洗水池时不停止供水，贮水池宜分成容积基本相等的两个格。
水泵—水塔（高位水箱）联合供水时，宜采用前置方式，其有效容积可根据小区内的用水规律和小区加压泵房的运行规律经计算确定，资料不足时可按表10-2确定。
水塔和高位水箱（池）生活用水的调蓄贮水量表10-2
下一节:
10.3居住小区排水系统。