第2章 建筑内部给水系统的计算

第2章 建筑内部给水 系统的计算

第2章 建筑内部给水系统的计算

2-1 2-2 2-3 2-4 2-5

给水系统所需压力

给水系统所需水量

给水设计秒流量 给水管网的水力计算 增压和贮水设备

2-1 给水系统所需压力

给水系统所需供水压力（如图）： H H1 H 2 H 3 H 4

H ——建筑内部给水系统所需的压力，

kPa；

H2+H3 H4

H1 ——引入管起点至最不利点的静压

差，kPa； H2 ——计算管路的沿程与局部压力损 失，kPa；

H H1

H3 ——水表的水头损失，kPa； H4 ——最不利点的最低工作压力，kPa。

各种配水装臵为克服给水配件内摩阻、冲 击及流速变化等阻力而放出额定流量所需 要的最小静水压力。(见表2-1）

2-2 给水系统所需水量

一、生活用水量标准 1．住宅生活用水定额及时变化系数

（见P29表2-1、P31表2-2）

2．集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额

（见P31表2-3）

3.工业企业建筑生活用水定额 （见表2-4） 二、最高日用水量

Qd mqd

确定生活水池 调节容积

式中 Qd——最高日生活用水量，L/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 d。

（见表2-2、2-3）

2-2 给水系统所需水量

三、最大时用水量

Qd Qh K h QP Kh T

Kh Qh Qp

确定高位水箱调节容积 确定室外给水管道

式中： Qh——最大小时生活用水量，L/h； Qd——最高日生活用水量，L/d； Qp——平均小时流量，L/h； T ——每日（或最大班）使用时间，h； Kh——时变化系数，按表2-2，2-3采用。

2-3 给水设计秒流量

设计秒流量：

——给水管道的设计流量，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。

计算目的：

1. 确定管径，经济合理 。

2. 3.

计算管段水头损失，确定给水系统所需压力。 选择水泵

一、世界各国的计算方法

1. 经验法

根据经验制定几种卫生器具的大致出水量，将其相加得 到给水管道的设计流量。

2. 平方根法 3. 概率法

qg b N

美国亨特提出：影响给水流量的主要示给水系统中卫生 器具总数n和放水使用概率，给水流量的分布符合二项 分布规律。

F ( x) Cnx p x (1 p)1 x

n——整数； 0

二、我国当前使用的设计秒流量公式 A. 用水分散型建筑的给水设计秒流量

q g = 0.2a N g

—— 根据建筑物用途确定的系数，见表2-7。

Ng——设计管段的卫生器具给水当量总数。

适用范围：

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。

注意：

1. qg < qmax（最大卫生器具给水额定流量） qmax qg ∑qi qg 2. qg ＞∑qi，

3. 延时自闭冲洗阀：Ng

0.5

qg

qg ＋1.2

4. 综

合性建筑 值应按加权平均法：

1 N g1 2 N g 2 n N gn

N g1 N g 2 N gn

式中：

N g1 , N g 2 N gn

——综合性建筑内各类建筑物的卫生器具 的给水当量数；

1 , 2 n ——对应于 N g1 , N g 2 N gn 的设计秒流量系数。

B. 住宅生活给水管道设计秒流量

1）计算管段最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率：

q0 × m× K h U0 = × 100 % 0.2× N g × T × 3600

U0——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，％； q0 ——最高用水日的用水定额，L/（人 d）查表2-2； m ——每户用水人数； Kh——小时变化系数，查表2-2； 将安装在污水盆上，支管直 Ng——每户设臵的卫生器具给水当量总数； 径为15mm的配水龙头的额定 流量0.2L/s作为一个当量。 T ——用水时数，h； （表2-1） 0.2 ——1个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。

2）计算管段上卫生器具给水当量同时出流概率（U）:

U= 1+ C ( N g - 1 ) 0.49 Ng

U ——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（％）； c ——对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率（U0 ）的系数； （P35表2-5） N g ——计算管段的卫生器具给水当量总数；

3）计算设计秒流量：

q g = 0.2UN g

qg——计算管段的设计秒流量，L/s；

平均出流概率

建筑物性质 普通住宅Ⅰ型 普通住宅Ⅱ型

U0

参考值（见表2.3.2）

建筑物性质 普通住宅Ⅲ型 别墅 参考值 1.5~2.5 1.5~2.0

U0

参考值 U 0 3.4~4.5 2.0~3.5

注意：

1. 当计算管段的卫生器具给水当量总数超过一定条件时，其流量应取最 大用水时平均秒流量：

qg 0.2U 0 N g

2. 有两条或两条以上具有不同U0的给水支管的干管，该管段的U0应取 加权平均值，即：

U0

U N N

0i gi

gi

式中：

——给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率； U 0i ——给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率； N gi ——相应支管的卫生器具给水当量总数。

U0

C. 用水密集型建筑的给水设计秒流量计算公式 ：

qg n0 q0b

q0——同种卫生器具额定流量，L/s，见表2-1； n0——同种卫生器具数；

b ——卫生器具的同时给水百分数，见表2-8～2-11。

注意： ① qg < qmax， qmax

qg。

qg， qg。

② 延时自闭冲洗阀： q计< 1.2L/s，1.2L/s q计>1.2L/s ， q计

适用范围：

工业企业生活间、公共浴池、食堂、影剧院、体育场等。

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，其计 算公式为：

dj = 4q g v

qg ——计算管段的设计秒流量，m3/s； dj ——管道计算内径，m； v ——管段中的流速，m/s。（见表2-12）

生活给水： 配水支管：0.6

～1.0m/s 配水横管（＞25mm）：0.8～1.2m/s 环形管、干管、立管：1.0～1.8m/s 消火栓：v＜2.5m/s 自动喷水： v＜5.0m/s

2．管网水头损失的计算

（1）沿程水头损失

hi＝ i L

式中： hi——管段的沿程水头损失，kPa； L ——计算管段长度，m； i ——管道单位长度的水头损失，kPa/m。

① i 值按下式计算：

i = 105C h1.85 d -4.87 q 1.85 j g

式中：dj——管段的设计计算流量，m3/s； qg——管道计算内径，m。 各种塑料管、内衬(涂)塑管Ch =140 Ch——海澄 威廉系数。 铜管、不锈钢管Ch =130

② i 值查给水管道水力计算表。

（附录2-1～附录2-3）

衬水泥、树脂的铸铁管Ch =130 普通钢管、铸铁管Ch =100

（2） 局部水头损失

v2 h j = ∑ 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2-14、2-15）。 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

水表水头损失：

hd q

2 g

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