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1、建筑给水用水量设计秒流量和管网水力计算1.1用水量1）居住小区给水设计用水量，应根据下列用水量确定：居民生活用水量；公共建筑用水量；绿化用水量；水景、娱乐设施用水量；道路、广场用水量；公用设施用水量；未预见用水量及管网漏失水量；消防用水量（消防用水量仅用于校核管网计算，不属正常用水量）。 2）生活用水量受当地气候、生活习惯、建筑物使用性质、卫生器具和用水设备的完善程度以及水价等多种因素的影响，故用水量不均匀。生活用水量可根据国家制定的用水定额（经多年的实测数据统计得出）、小时变化系数和用水单位数，按式（13）计算 Qdmqd （13） QhQpKh （14）式中Qd最高日用水量（Ld）； m用
2、水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数； qd最高日生活用水定额（L（人d）、L床则或L/（人班）； Qp平均小时用水量（L h）； T建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间（h）； Kh小时变化系数； Qh最高日用水量（L/h）。 若工业企业为分班工作制，最高日用水量 Qdmqdn，n为生产班数，若每班生产人数不等，则。 3）居住小区的居民生活用水量，应按小区人口和表12经计算确定。 表1-2 住宅最高日生活用水定额及小时变化系数 注：l 当地主管部门对住宅生活用水定额有具体规定时，应按当地规定执行。 2 别墅用水定额中含庭院绿化用水和汽车抹车用水。 4）居住小区的公共建筑用水
3、量，应按其使用性质、规模，采用表13经计算确定。 5）居住小区绿化浇洒用水定额可按浇洒面积 103.0L/s如 计算。干旱地区可酌情增加；公共游泳池、水上游乐池和水景用水量按规范的有关规定确定。6）居住小区道路、广场的浇洒用水定额可按浇洒面积 2.03.0L/s计算。表1-3 集体宿舍、旅馆等公共建筑得生活用水定额及小时变化系数注：l 除养老院、托儿所、幼儿园的用水定额中含食堂用水，其他均不含食堂用水。 2 除注明外，均不含员工生活用水，员工用水定额为每人每班4060L。 3 医务建筑用水中己含医疗用水。 4 空调用水应另计。 7）居住小区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
4、规范及高层民用建筑设计防火规范确定。建筑物室内、外消防用水量、供水延续时间、供水水压等，应根据现行有关消防规范执行。 8）居住小区管网漏失水量及未预见用水量之和可按最高日用水量的1015计。 9）居住小区内的公用设施用水量，应由该设施的管理部门提供用水量，当无重大公用设施时，不另计用水量。 10）住宅的最高日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区域等因素确定。 11）集体宿舍、旅馆等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区域条件确定。 12）建筑物室内、外消防用水量、供水延续时间、供水水压等，应根据现行有关消防规范执行。 13）工业企业建
5、筑，管理人员的生活用水定额可取 3050L人班；车间工人的生活用水定额应根据车间性质确定，一般宜采用 3050L人班；用水时间为8h，小时变化系数为1.52.5。工业企业建筑淋浴用水定额，应根据工业企业设计卫生标准中的车间的卫生特征分级确定，一般可采用 3050L人次，延续供水时间为1h。 14）汽车冲洗用水定额，应根据车辆用途、道路路面等级和沾污程度，以及采用的冲水方式，可按表14确定。15）卫生器具的给水额定流量、当量、连接管管径和最低工作压力，应按表15确定。表1-4 汽车冲洗用水定额表1-5 卫生器具得给水定额、当量、连接管公称管径和最低工作压力 1.2.设计秒流量和管网水力计算设计秒
6、流量是建筑内的生活用水量在1昼夜、1h里都是不均匀的，为保证用水，生活用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，（1）居住小区管道设计流量居住小区的室外给水管道的设计流量，应按下列规定确定;1）当居住小区的规模在3000人及以下，且室外给水管网为枝状时，其住宅及小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施的生活用水设计流量应按“建筑物的给水引入管的设计流量”、“住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量”和“集体宿舍、旅馆。宾馆。医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、空运站、会展中心、中小学教学楼。公共厕所 等建筑的生活给水设计流量”的规定计算节
7、点流量和管段流量。2）当居住小区的规模在3000人及以上，室外给水管网为环状管网，并符合“环状给水管网与市政给水管的连接管不少于两条，当其中一条发生故障时，其余的连接管应能通过不小于70的流量。”的规定时，其住宅应按“小区人口和住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表”计算最大用水小时平均秒流量为节点流量。其住宅及小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施的生活用水设计流量应按集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数表计算最大用水小时平均秒流量为节点流量。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。公用设施用水等，均以用水小时平均秒流量为节点流
8、量。注：未预见用水量和管网漏失水量不计入管网节点流量，仅在计算小区管网与城市连接的引入管时，考虑预留量。凡不属于小区配套的公共建筑均应计入。居住小区的室外给水管网。宜布置成环状网，或与市政给水管连接成环状网。环状给水管网与市政给水管的连接管不宜少于两条，当其中一条发生故障时，其余的连接管应能通过不小于70的流量。居住小区的室外给水管道，不论小区规模及管网形状，均应按上述（l）（2）的规定计算节点流量，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的部分应扣除），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01MPa。设有室外消火栓的室外给水管道，管径不
9、得小于100mm。 小区管道设计流量计算公式见式（1-3）、式（1-4）。 （2）建筑物的给水管道设计流量 建筑物的给水引人管的设计流量，应符合下列要求： l）当建筑物内的生活用水全部由室外网管直接供水时，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，引人管的设计秒流量应为贮水调节池的设计补水量。设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量，且不得小于建筑物最高日平均时生活用水量。 3）当建筑物内的生活用水既有室外网管直接供水，又有自行加压供水时，应按上述a、b计算设计流量后，将两者叠加作为引入管的设计流量。 （3）设计秒流量 住宅建筑的生活给水管道的设计秒
10、流量，应按下列方法计算： l）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，按式（15）算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 U0q0mKh/(0.2NgT3600) （15）式中U0生活给水管道的最大用水小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，查住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表； m每户用水人数； Kh小时变化系数，查住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表； Ng每户设置的卫生器具给水当量数； T用水时数（h）； 02一个卫生器具给水当量的额定流量（L /s）。 2）根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按式（16）算得该管段
11、的卫生器具给水当量的同时出流概率 U=(1+c(Ng-1)0.49)/ Ng0.5 （16）式中U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（） c对应于不同U0的系数，查表； Ng计算管段的卫生器具给水当量总数。 3）根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，按式（1-7）算得计算管段的设计秒流量： qg0.2 U Ng （17）式中 qg计算管段的设计秒流量（LS）。 注：1为了计算快速、方便，在算出Uq后，即可根据计算管段的Ng值查表直接得给水设计秒流量。该表可用内插法。 2 当计算管段的卫生器具给水当量总数超过表中的最大值时，其流量应取最大用水时平均秒流量，即 qg=0.2UqNg 4
12、）有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率 U0Uqi Ngi/Ngi （18）式中 U0给水干管的卫生器具给水当量平均出流概率； Uqi支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率； Ngi相应支管的卫生器具给水当量总数。 集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、空运站、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 qg0.2Ng0.5（19）式中 qg计算管段的给水设计秒流量（LS）； Ng计算管段的卫生器具给水当量总数； 根据建筑物用途而定的系数，查表。 注：l
13、.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作为设计秒流量。 2如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。 3 .有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的qg附加1.10 L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。 4综合楼建筑的值应按加权平均法计算。 工业企业的生活问、公共浴室、职工食堂或营业餐馆的厨房、体育场馆运动员休息室、剧院的化妆间、普通理化实验室等建筑的生活给水管道的设计秒流量 qg=q0N0b (1-10)式中 qg计算管段的给
14、水设计秒流量（LS）； q0同类型的一个卫生器具给水额定流量（LS）； N0同类型卫生器具数； B卫生器具的同时给水百分数，应按工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或营业的厨房、体育场馆运动员休息室等卫生器具的同时给水百分数表、职工食堂、营业餐馆厨房设备同时给水百分数表和实验室水嘴同时给水百分数表采用。 注：l 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作为设计秒流量。 2 大便器自闭式冲洗阀的应单列计算，当单列计算值小于 1.2 L/s时，以 1.2 L/s计；大于 1.2 LS时，以计算值计。 （4）给水管网的水力计算 1）建筑物生活用水最大小
15、时用水量：应按住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表和集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数表的规定计算确定，公式参见（14）。 2）管径的确定：住宅的入户管，公称直径不宜小于20mm。生活给水管道的水流流速，宜采用：1.0m/s，ND= 1520mm； =1.0-1.2m/s，ND2540mm；=1.2-1.5m/s，ND5070mm； 1.5m/s1.8m/s，ND380mm。消火栓系统，消防给水管道，不宜大于2.5ms；自动喷水灭火系统给水管道，不宜大于5.0ms，但其配水支管在个别情况下，可控制在10 ms以内。在求得各管段的设计秒流量后，根据流量公式可求定管径 （111）
16、式中qg计算管段的设计秒流量（m3s）； d计算管段的管径（m）； 管段中的流速（ms）。 3）水头损失：给水管道的沿程水头损失可按式（112）计算 i=105 Ch-1.85 dj-4.87qg1.85 (1- 12）式中i管道单位长度水头损失（kPa/m）； dj管道内径（m）； qg给水设计流量（m3/s）； Ch海澄-威廉系数，各种塑料管、内村（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=100。 生活给水管道的配水管的局部水头损失，宜按管道的连接方式，采用管（配）件当量长度法计算。当管道的管（配）件当量长度资料不足时，可按
17、下列管件的连接状况，按管网的沿程水头损失的百分数取值：管（配）件内径与管道内径一致，采用三通分水时，取 25 30；采用分水器分水时，取1520；管（配）件内径略大于管道内径，采用三通分水时，取5060；采用分水器分水时，取3035；管（配）件内径略小于管道内径，管（配）件的插口插人管口内连接，采用三通分水时，取 7080；采用分水器分水时，取3540。（规范中附录有螺纹接口的阀门及管件的摩阻损失当量长度表） 水表的水头损失，应按选用产品所给定的压力损失值计算。在未确定具体产品时，可按下列情况取用：住宅入户管上的水表，宜取0.01MPa；建筑物或小区引入管上的水表，在生活用水工况时，直取0.0
18、3MPa；在校核消防工况时，宜取0.05MPa。 比例式减压阀的水头损失，阀后动水压宜按阀后静水压的 8090采用。 管道过滤器的局部水头损失，宜取0.01MPa。 管道倒流防止器的局部水头损失，宜取0.0250.04MPa。 4） 求定给水系统所需压力：确定给水计算管路水头损失和水表、附件损失后，即可根据下式求得建筑内部给水系统所需压力 HH1H2H3H4 （113） 式中H建筑内给水系统所需的水压（kPa）； H1引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压（kPa）； H2引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和（kPa）； H3水流通过水表时的水头损失（k
19、Pa）； H4配水最不利点所需的流出水头即最低工作压力（kPa），见表35。 5）水力计算的方法步骤。 首先根据建筑平面图和初定的给水方式，绘出给水管道平面布置图及轴测图，列水力计算表，以便将每步计算结果填入表内，使计算有条不紊的进行。 根据轴测图选择配水最不利点，确定计算管路。若在轴测图中难以判定配水最不利点，则应同时选择几条计算管路，分别计算各管路所需压力，其最大值方为建筑内给水系统所需的压力。 以流量变化处为节点，从配水最不利点开始，进行节点编号，将计算管路划分成计算管段，并标出两点间计算管段的长度。根据建筑的性质选用设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流量。 进行给水管网的水力计算。在确
20、定各计算管段的管径后，对采用下行上给式布置的给水系统，应计算水表和管路的水头损失，求出给水系统所需压力H，并校核初定给水方式。若初定为外网直接给水方式，当室外给水管网水压H0H时，原方案可行；H略大于H0时，可适当放大部分管段的管径，减小管道系统的水头损失，以满足H0H的条件；若HH0 很多，则应修正原方案，在给水系统中增设增压设备。对采用设水箱上行下给式布置的给水系统，则应校核水箱的安装高度，若水箱高度不能满足供水要求，可采取提高水箱高度、放大管径或选用其他供水方式来解决。 确定非计算管段的管径，设置升压、贮水设备的给水系统，还应对以上设备进行选择计算。1.3水塔、水箱、贮水池 （1）水塔
21、居住小区采用水塔作为生活用水的调节构筑物时，水塔的有效容积经计算确定；水塔应有保温防冻措施。 （2）水箱、贮水池 1）居住小区加压泵站的贮水池，居住小区加压泵站的贮水池有效容积，其生活用水调节量应按流入量和供出量的变化曲线经计算确定，资料不足时可按最高日用水量的 1520确定。宜分成容积基本相等两格。 2）建筑物内生活用水低位贮水池（箱），有效容积按进水量和用水量变化曲线经计算确定，当资料不足时，宜按最高日用水量的 2025确定。池（箱）外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的净距，应满足施工或装配的需要，无管道的侧面，净距不宜小于0.7m；安装有管道的侧面，净距不宜小于1.0m，且管道外壁与建
22、筑本体墙面之间的通道宽度不宜小于0.6m；设有人孔的池顶，顶板面与上面建筑本体板底的净空不应小于0.8m。贮水池（箱）不宜毗邻电气用房和居住用房或在其下方。贮水池内宜设有水泵吸水坑，吸水坑的大小和深度，应满足水泵吸水管的安装要求。3）无调节要求的加压给水系统，可设置吸水井，吸水井的有效容积不应小于水泵3min设计秒流量。吸水井的其他要求应符合上述2）的规定。 4）生活用水高位水箱应符合：由城市给水管网夜间直接进水的高位水箱生活用水调节容积，宜按用水人数和最高日用水定额确定；由水泵联动提升进水的水箱的生活用水调节容积，不宜小于最大用水时水量的50；高位水箱箱壁与水箱间墙壁及箱顶与水箱间顶面的净距
23、应符合上述2）规定，箱底与水箱间地面的净距，当有管道敷设时不宜小于0.8m；水箱的设置高度（以板底面计）应满足最高层用户的用水水压要求，如达不到要求时，宜在其入户管上设置管道增压泵增压。 5）生活用水中途转输水箱的转输调节容积宜取510min转输水泵的流量。 （3）其他相关规定 水塔、水池、水箱等构筑物应设进水管、出水管、溢流管、泄水阀和信号装置，并应符合： 1）水池（箱）设置和管道布置应符合有关防止水质污染的规定。 2）进、出水管宜分别设置。 3）当利用城市给水管网压力直接进水时，应设置自动水位控制阀，控制阀直径与进水管管径相同，当采用浮球阀时不宜少于两个，且进水管标高应一致。 4）当水箱采
24、用水泵加压进水时，进水管不得设置自动水位控制阀，应设置水箱水位自动控制水泵开、停的装置。当水泵供给多个水箱进水时，应在水箱进水管上装设电动阀，由水位监控设备实现自动控制。电动阀应与进水管管径相同。 5）溢流管宜采用水平喇叭口集水；喇叭口下的垂直管段不宜小于4倍溢流管管径。溢流管的管径，应能排泄水塔（池、箱）的最大入流量确定，并宜比进水管管径大一级。 6）泄水管的管径，应按水池（箱）泄空时间和泄水受体排泄能力确定。当水池（箱）中的水不能以重力自流泄空时，应设置移动或固定的提升装置。 7）水塔、水池应设水位监视溢流报警装置，水箱宜设置水位监视溢流报警装置。信息应传至监控中心。 例 1-1某一住宅楼给水设计秒流量为 8.5L/s，引入 管管径 d80mm。试选用一水表，并计算水表的水头损失。 解：设计秒流量 qg8.5L/s3.6 8.5m3/h 30.6m3/h，查水表技术参数表，可得 LXL80N水平螺翼式水表的公称流量 q公称40m3/h，最大流量为 qmax80m3h，符合 qg q公称，所以选用这一型号的水表。 Kbqmax21080210640，水表的水头损失hdqg2Kb30.62/640kPa1.46 kPa