建筑小区生活给水引入管流量确定
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。
建筑内部给水系统的计算
住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
2. 根据计算管段上的卫生器具给水当量总数计算 根据计算管段上的卫生器具给水当量总数 卫生器具给水当量总数计算 得出该管段的卫生器具给水当量的 该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率 得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率 ：
U=
式中:
1 + α c ( N g − 1) Ng
1.1.2 住宅建筑的生活给水管道的设 计秒流量
计算步骤： 计算步骤： 1. 根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、 根据住宅配置的卫生器具给水当量 使用人数、 卫生器具给水当量、 用水定额、使用时数及小时变化系数，计算出最大用水 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： 时卫生器具给水当量平均出流概率：
数量(个 卫生器具名称 数量 个) 大便器(自阀式冲洗阀 自阀式冲洗阀) 5 大便器 自阀式冲洗阀 小便器(自动冲洗箱式 自动冲洗箱式) 4 小便器 自动冲洗箱式 10 普通水龙头洗脸盆 2 污水盆 淋浴器(2个阀开 个阀开) 10 淋浴器 个阀开 个小便器共用1个冲洗水箱 注:4个小便器共用 个冲洗水箱 个小便器共用 额定流量(L/S) 额定流量 1.2 0.1 0.2 0.2 0.15
0.49
(%)
—— 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率； 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率； —— 对应于不同的系数，查表2.3.1选用； 对应于不同的系数，查表2.3.1选用； 2.3.1选用 —— 计算管段的卫生器具给水当量总数； 计算管段的卫生器具给水当量总数；
1.1.2 住宅建筑的生活给水管道的设计秒 流量
注：
１）计算值小于该管段上最大一个卫生器具给水额定 流量时， 流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量 作为设计秒流量 2）仅对有同时使用功能的设备进行叠加 ）
建筑给水排水设计计算说明书
建筑给水排水设计计算说明书目录L设计任务及设计资料1.1任务 (1)1.2条件 (1)2.设计过程说明2.1给水工程 (1)3 .设计计算3.1 室内给水系统的计算3.1.1 相关参数的确定 3・1.2最高日用水量Qd ........3∙1∙3最大时用水量Qh 及平均时用水量Qp 3∙L4进行水力计算3-1.5水表选择及水表水头损失的计算 3∙1∙6给水引入管的设计流量确定 ......3.3消防系统的计算3.L7住宅给水最不利点水头损失计算 10 3.L8商场给水最不利点水头损失计算 11 3.1.9管材、附件及水表的选择总说明 11 附：给水系统原理图；给水系统计算表12 3.2室内污废排水系统的计算24 3.2.1排水系统方案选择及布置 24 322卫生器具排水当量263.2.3管道水力计算 ..... . (27)324排水管水力计算 27 325化粪池设计28 附：污废排水系统原理图；污废排水系统计算表30 40331相关参数的确定 3.3.2 消火栓保护半径的计算 ....................................... 41 3.3.3 水枪喷嘴所需水压Hq 计算3.3.4 水龙带水头损失hd .................................................................................... 42 3.3.5 消火栓口所处需水压Hxh .......................................................................... 43 3.3.6 水力计算 .................................................. 43 3.3.7 校核 ....3・3.8.灭火器的计算 ............................................... 45 3.3.9 水泵接合器 ................................................. 46 附：消防系统原理图；消防系统计算表 ........................... 47 3∙4雨水系统的计算 ............................... 49 3.4.1 雨水排水方式选择 ........................................... 49 3.4.2 雨水管道的布置 ............................................. 50 3.4.3 每根立管汇流面积 . (52),径 (53)3.4.5 溢流口的计算 ............................................... 55 附：雨水排水系统计算表 . (57)4•结论 ........................................... 56 5.心得体会4042♦♦♦♦♦♦♦♦4558L设计任务及设计资料1.1任务1.根据要求完成一栋商住两用建筑给排水工程初步设计。
2 建筑内部给水系统的计算(整合)(配《建筑给排水工程》第六版)
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计算步骤： 1）. 根据住宅配臵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：
q0 mK h U0 (%) 0.2 N g T 3600
式中:
（2.3.3）
—— 生活给水管道最大用水时卫生器具给 水当量平均出流概率（%）；
2.1
2.1.1
给水所需的水压
给水目录
在方案或初步设计阶段，对层高不超过3.5米 的民用建筑，可用经验法估算给水系统所需 的压力(自室外地面算起) . 建筑内给水系统所需压力估算： （三层以上每加一层加40 kPa即4m水柱）
1 层数 (n) 需水压 (kPa) 100 2 3 120 160 4 200 5 240
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例2：有一综合楼共18层： 1~4层为商场，总当量数为280 5~8层为办公室，总当量数为160 9~18层为宾馆，总当量数为280 求：计算该楼生活给水管设计秒流量时的a值。 解: N a N
i gi z gi
=（1.5x280+1.5x160+380x2.5)÷(280+160+380) =1.96
2.2 给水系统所需水量
3. 最大小时用水量
Qh Qd K h Qp K h T
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Kh
Qh Qp
Qh Qp K h
（2.2.2） (2.2.3）
—— 最大小时用水量（L/h） 用水量最高时一个小时的用水量； —— 建筑物内每日或每班的用水时（h）， 根据建筑物的性质决定；
—— 一个卫生器具给水当量额定流量（L/s）。
给排水水力计算
注：1、如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量
2、大便器自闭式冲洗阀应单列计算，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
七、建筑物内的生活用水最大小时用水量，应按本规范表3.1.9和表3.1.10的规定计算确定。 八、住宅的入户管，公称直径不宜小于20mm。 九、生活给水管道的水流速度，宜按表3.6.9采用。 十、给水管道的沿程水头损失可按下式计算： i = 105*Ch^(-1.85)*dj^(-4.87)*qg^1.85 (3.6.10)
11
双联 三联 饮水器喷嘴 洒水栓 室内地面冲洗水嘴 家用洗衣机水嘴
0.15 0.2 0.05 0.4 0.7 0.2 0.2
12 13 14 15
注：1、表中括弧内的数值系在有热水供应时，单独计算冷水或热水时使用。 3、家用燃气热水器，所需水压按产品要求和热水供应系统最不利配水点所需工作压力确定。 4、绿地的自动喷灌应按产品要求设计。
卫生器具 职工食堂、营业餐馆厨房设备同时给水百分数 实验室化验水嘴同时给水百分数 生活给水管道的水流速度 阀门和螺纹管件的摩阻损失的折算补偿长度 Uo～ac值对应表 给水管段设计秒流量计算表[U:(%);q:(L/s)] (用于Uo=1～2.6) 给水管段设计秒流量计算表[U:(%);q:(L/s)] (用于Uo=3～4.6) 给水管段设计秒流量计算表[U:(%);q:(L/s)] (用于Uo=5～8)
表3.1.14
序号 给水配件名称
卫生器具的给水额定流量、当量、连接管公称管径和最低工
额定流量（L/s）
洗涤盆、拖布盆、盥洗槽 1 单阀水嘴 单阀水嘴 混合水嘴 洗脸盆 2 单阀水嘴 混合水嘴 洗手盆 3 感应水嘴 混合水嘴 浴盆 4 5 6 单阀水嘴 混合水嘴(含带淋浴转换器) 淋浴器：混合阀 大便器 冲洗水箱浮球阀 延时自闭式冲洗阀 小便器 7 8 9 10 手动或自动自闭式冲洗阀 自动冲洗水箱进水阀 小便槽穿孔冲洗管(每m长) 净身盆冲洗水嘴 医院倒便器 实验室化验水嘴(鹅颈) 11 单联 0.07 0.1 0.1 0.05 0.10(0.07) 0.2 0.1 1.2 0.2 0.24(0.20) 0.15（0.10） 0.1 0.15(0.10) 0.15 0.15(0.10) 0.15～0.20 0.30～0.40 0.15～0.20(0.14)
给水管网的水力计算
根据公式(gōngshì)（2-7）先求出平均出流概率U0，查表找 出对应的αc值代入公式(gōngshì)（2-6）求出同时出流概率U，再 代入公式(gōngshì)（2-5）就可求得该管段的设计秒流量qg，重复 上述步骤可求出所有管段的
第十三页，共30页。
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2.4 给水管网的水力计算 2.4.3 水表和特殊附件的局部(júbù)水头损失
水表口径 当用水较均匀时水表口径应以安装水表管段(ɡuǎn
duàn)的设计秒流量不大于水表的常用流量来确定，因为常用 流量是水表允许在相当长的时间内通过的流量。
当用水不均匀，且连续高峰负荷每昼夜不超过2~3h时， 螺翼式水表可按设计秒流量不大于水表的过载(guòzài)流量 确定水表口径，因为过载(guòzài)流量是水表允许在短时间 内通过的流量。
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2.4 给水管网的水力(shuǐlì)计算
2.4.4 求定给水系统(xìtǒng)所需压力
确定给水计算 管路水头损失、 水表和特殊附 件的水头损失 之后，
即可根据公式 （2-1）求得 建筑内部给水 系统所需压力。
公式(gōngshì)（2-1）：
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表2-
14
第十一页，共30页。
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2.4 给水管网的水力计算(jì suàn) 2.4.2 给水管网和水表水头损失的计算(jì suàn)
三通分水与分水器分水的局部(júbù)水头损失估算值 表 2-15
* 此表只适用于配水管,不适(bùshì)用于给水干管.
建筑内给水系统计算-水力计算
2-4 给水管网的水力计算
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， 各管段的管径是根据所通过的设计秒流量确定的，其 设计秒流量确定的 计算公式为： 计算公式为：
dj= 4q g πv
qg ——计算管段的设计秒流量，m3/s； 计算管段的设计秒流量， 计算管段的设计秒流量 ； dj ——管道计算内径，m； 管道计算内径， ； 管道计算内径 v ——管段中的流速，m/s。（见表 管段中的流速 管段中的流速， 。 见表2.4.1） ）
2．管网水头损失的计算 ．
（1）沿程Байду номын сангаас头损失 ）沿程水头损失
hi＝ i L
式中： 管段的沿程水头损失， 式中： hi——管段的沿程水头损失，kPa； 管段的沿程水头损失 ； L ——计算管段长度，m； 计算管段长度， ； 计算管段长度 i ——管道单位长度的水头损失，kPa/m。 管道单位长度的水头损失， 管道单位长度的水头损失 。
生活给水： 生活给水： 配水支管： ～ 配水支管：0.6～1.0m/s 配水横管（ ）：0.8～ 配水横管（DN25~DN40）： ～1.2m/s ）： 环形管、干管、立管： ～ 环形管、干管、立管：1.0～1.8m/s 消火栓： 消火栓： v＜2.5m/s ＜ 自动喷水： ＜ 自动喷水： v＜5.0m/s
见表2.2.1～2.2.2） （见表 ～ ）
2-2 给水系统所需水量
三、最大时用水量
Qd Qh = K h = QP K h T
Qh Kh = Qp
选水泵（高位水箱给水） 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
式中： 式中： Qh——最大小时生活用水量，L/h； 最大小时生活用水量， ； 最大小时生活用水量 Qd——最高日生活用水量，L/d； 最高日生活用水量， ； 最高日生活用水量 Qp——平均小时流量，L/h； 平均小时流量， ； 平均小时流量 T ——每日（或最大班）使用时间，h； 每日（或最大班）使用时间， ； 每日 Kh——时变化系数，按表 时变化系数， 采用。 时变化系数 按表2.2.1，2.2.2采用。 ， 采用
建筑给水排水设计规范
建筑给水排水设计规范GBJ15-88第1章总则第1.0.1条为保证建筑给水排水设计的质量，使设计符合适用、经济、安全、卫生等的基本要求，特制订本规范。
第1.0.2条建筑给水排水设计，应满足生活、生产和消防等要求，同时还应为施工安装、操作管理、维修检测以及安全保护等提供便利条件。
第1.0.3条本规范适用于工业与民用建筑给水排水设计，但设计下列工程时，还应按现行的有关专门规范或规定执行：一、湿陷性黄土、多年冻土和胀缩土等地区的建筑物；二、抗震设防烈度为10度的建筑物；三、矿泉水疗、人防建筑和有放射性的、遇水引起爆炸的生产工艺等，有特殊要求的给水排水和热水供应的设计。
第1.0.4条建筑给水排水工程设计，除执行本规范外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的要求。
第2章给水2.1 用水定额和水压第2.1.1条住宅生活用水定额及小时变化系数，根据住宅类别、建筑标准、卫生器具完善程度和地区条件，应按表2.1.1确定。
住宅生活用水定额及小时变化系数 表2.1.1住宅类别卫生器具设置标准单位生活用水定额(最高日)(L)小时 变化 系数有大便器、洗涤盆、无沐浴设备85-130 3.0-2.5有大便器、洗涤盆和沐浴设备130-190 2.8-2.3普通住宅有大便器、洗涤盆、沐浴设备和热水供应170-250 2.5-2.0高级住宅和别墅 有大便器、洗涤盆、沐浴设备和热水供应每人每日300-4002.3-1.8注：当地对住宅生活用水定额有具体规定时，可按当地规定执行。
第2.1.2条 集体宿舍、旅馆和其它公共建筑的生活用水定额及小时变化系数，根据卫生器具完善程度和地区条件，应按表2.1.2确定。
集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数 表2.1.2序号建筑物名称单位生活用水定额(最高日) (l)小时变化 系数1集体宿舍有盥洗室 有盥洗室和浴室 每人每日 每人每日50-100 100-2002.5 2.5 2旅馆、招待所 有集中盥洗室有盥洗室和浴室 设有浴盆的客房每床每日 每床每日 每床每日50-100 100-200 200-3002.5-2.0 2.0 2.03宾馆客房每床每日 400-500 2.04 医院、疗养院、休养所有盥洗室有盥洗室和浴室设有浴盆的病房每病床每日每病床每日每病床每日50-100100-200250-4002.5-2.02.5-2.02.05 门诊部、诊疗所每病人每次15-25 2.56公共浴室有淋浴器设有浴池、淋浴器、浴盆及理发室每顾客每次每顾客每次100-15080-1702.0-1.52.0-1.57 理发室每顾客每次10-25 2.0-1.58 洗衣房每公斤干衣40-80 1.5-1.09餐饮业营业餐厅工业企业、机关、学校食堂每顾客每次每顾客每次50-10025-502.5-2.02.5-2.010 幼儿园、托儿所有住宿无住宿每儿童每日每儿童每日50-10025-502.5-2.02.5-2.011 商场每顾客每次1-3 2.5-2.012 菜市场每平方米每次2-3 2.5-2.013 办公楼每人每班30-60 2.5-2.014 中小学校(无住宿) 每学生每日30-50 2.5-2.015 高等院校(有住宿) 每学生每日100-200 2.0-1.516 电影院每观众每场3-8 2.5-2.017 剧院每观众每场10-20 2.5-2.018体育场运动员淋浴观众每人每次每人每场5032.02.019游泳池游泳池补充水运动员淋浴观众每日占水池容积每人每场每人每场10-15%6032.02.0注：①高等学校、幼儿园、托儿所为生活用水综合指标。
水力计算与管径确定
第一节 建筑内部给水系统的计算 一、建筑内部用水量 建筑内部用水包括生活、生产和消防用水 三部分。 最高日用水量 Q = mq （11－1） 11－ 平均日用水量 Q = Q (11－2) (11－ T 小时变化系数 K = Q (11－3) (11－
d d
d p
h h
50~100 25~50 1~3 2~3 30~60 30~50 100~200
2.5~2.0 2.5~2.0 2.5~2.0 2.5~2.0 2.5~2.0 2.5~2.0 2.5~2.0
11 12 13 14 15
16
电影院
每观众每场 每观众每场
3~8 10~20
2.5~2.0 2.5~2.0
2 j
（三）水力计算的方法和步骤 根据初定的给水方式，在建筑物管道平面布置图 基础上绘出的给水管道轴测图，进行水力计算。 水力计算步骤和方法如下： 1．根据给水系统轴测图选出要求压力最大的管路 作为计算管路。 2．根据流量变化的节点对计算管路进行编号，并 标明各计算管段长度。 3．按建筑物性质选用设计秒流量公式，计算各管 段的设计秒流量。
洒水栓 室内洒水龙头
家用洗衣机给水 龙头
0.24
1.2
15
0.020
（一）住宅生活给水设计秒流量 卫生器具给水当量平均出流概率 q mk U = 0.2 N T 3600 (11－5) (11－ 设计管段卫生器具给水当量的同时出流概 1 + a ( N 1) U= (11－6) (11－ N 生活给水设计秒流量公式为： q = 0.2UN (11－7) (11－ 式中 qg——计算管段的给水设计秒流量,L／s； qg——计算管段的给水设计秒流量,L／ Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数； Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数； U——卫生器具给水当量同时出流概率 ——卫生器具给水当量同时出流概率
无负压供水设备标准
无负压供水设备标准1总则1．0．1为使管网叠压(无负压)供水技术在工程设计、施工及验收中，做到技术先进、经济合理、安全卫生、维护方便、确保质量，制定本规程。
1．0．2本规程适用于新建、扩建或改建的城镇企事业单位和居民区采用管网叠压(无负压)供水技术的生活给水工程。
管网叠压(无负压)供水技术如用于工业生产、消防等给水工程时，还应参照现行有关规范或规定执行。
1．0．3本规程不适用于可能对公共供水管网会造成有毒污染的相关行业(医院、医药、化工、核工业等)的管网叠压(无负压)供水工程。
1．0．4管网叠压(无负压)供水设计与城市供水总体规划的要求协调一致，并应根据工程的具体情况，进行必要规则和试验，做到因地制宜，力求稳妥，统一管理，确保安全。
1．0．5水泵直接从室外给水管网吸水供水装臵应符合《管网叠压供水设备》CJ／TXXX的规定。
1．0．6管网叠压(无负压)供水设计、施工及验收，除执行本规程外，还应符合国家现行的有关标准、规范的要求.2术语2．0．1管网叠压(无负压)供水由水泵叠加市政供水管网水压，直接从市政供水管网中取水增压的供水方式.2．0．2管网叠压(无负压)供水设备由防污隔断单元、变频加压单元、压力补偿单元、压力变送器、微机控制单元和管路系统等组成，并在市政供水管网允许的条件下，通过变频水泵运行或非运行时间均能自动、连续地向给水管网供水的设备。
4管网叠压供水设备4．1一般规定4〃1〃1用于管网叠压供水的供水设备应结构合理、占地面积小：节能、自动化程度高、管理操作简便、运行安全可靠、安装方便、易于维护。
4〃1．2管网叠压(无负压)供水设备的性能、材质和卫生要求等，应满足当地行政主管部门及供水企业对供水水质、管网安全、用水管理、生产调度等方面的要求。
4．1．3管网叠压(无负压)供水设备按结构形式可分为：l室外整体式；2室内整体式；3室内分体式。
4．1．4管网叠压供水设备按有无调节装臵可分为：1水箱调节：2气压水罐调节；3无水箱，亦无气压水罐调节。