水力计算

第4章
建筑内部给Baidu Nhomakorabea系统的计算
4.0
概述 4.0 概述
总目录
如：住宅及一般建筑多为昼夜供水，T=24；若工业企业 为分班工作制，为每班用水时间；旅馆等建筑若为定时供水， 为每日供水时间。 —— 平均时用水量，又称平均小时用水量，为最 高日生活用水量在给水时间内以小时计的平 均值（L/h）； —— 小时变化系数，最大日中最大小时用水量与 该日平均小时用水量之比。
第4章
建筑内部给水系统的计算
4.1
设计秒流量 4.1.2 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
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4. 当给水干管连接有两条或两条以上给水支管， 而各个给水支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出 流概率具有不同的数值时，该给水干管的最大用水时卫 生器具给水当量平均出流概率应按加权平均法计算：
U0
U N N
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建筑内部给水系统的计算
4.1
设计秒流量 4.1.2 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
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3. 根据计算管段的卫生器具给水当量同时出流概 率，即可应用 4-1 式计算，得出计算管段的设计秒流量 值。
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 0.2U0 Ng
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建筑内部给水系统的计算
4.1
设计秒流量
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4.1.3
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、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：
q g 0 .2 N g
—— 计算管段中的设计秒流量（L/s）； —— 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4-7选用。
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建筑内部给水系统的计算
4.1
设计秒流量
注意：
1. qg < qmax（最大卫生器具给水额定流量）
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qmax
qg
qg 0.5 qg qg ＋1.1
2. qg ＞∑qi， ∑qi 3. 延时自闭冲洗阀：Ng
4. 综合性建筑 值应按加权平均法：

1 N g1 2 N g 2
qg n0 q0 b
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建筑内部给水系统的计算
4.1
设计秒流量
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工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、 4.1.1 影剧院、体育馆等建筑设计秒流量计算公式
qg n0 q0 b
式中:
—— 计算管段中的设计秒流量（L/s）； —— 同类型卫生器具数； —— 同一类型一个卫生器具给水额定流量； 按表4-1根据设计手册确定（L/s）； —— 卫生器具的同时给水百分数 % ； 设计时按表4-2、4-3、4-4、4-5 或按设计手册确定；
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
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建筑内部给水系统的计算
4.2
给水管网的水力计算 4.2.2 给水管网的水头损失计算
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给水管网中的水头损失包括沿程水头损失和局部水 头损失以及水表的水头损失等 。 1. 沿程水头损失计算 根据水力学基本原理，管段的沿程水头损失可按水 力坡降进行计算，公式如下 ：
设计秒流量 4.1.2 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
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计算步骤： 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：
q0 m Kh U0 (%) 0.2 N g T 3600
式中: —— 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（%）；
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4.1
设计秒流量 4.1.2 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
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q0 m Kh U0 (%) 0.2 N g T 3600
式中: —— 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（%）； —— 最高用水日用水定额按表4-1取用； —— 每户用水人数； —— 小时变化系数按表4-1取用； 将安装在污水盆上，支管直 径为15mm的配水龙头的额定 —— 每户设置的卫生器具给水当量数； 流量0.2L/s作为一个当量。 —— 用水时数（h）； —— 一个卫生器具给水当量额定流量（L/s）。
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4.0
概述 4.0 概述
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3. 最大小时用水量
Qd Qh K h Qp K h T
（2-3） （2-4）
Qh Kh Qp
—— 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间（h），根 据建筑物的性质决定；
4.1
设计秒流量 4.1.2 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
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应按下式计算：
qg 0.2 U N g (L / s)
式中:
—— 计算管段设计秒流量（L/s）； —— 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总数。
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建筑内部给水系统的计算
4.1
第4章
建筑内部给水系统的计算
4.0
概述 4.0 概述
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2. 最高日用水量
Qd m qd ( L / d )
（2-2）
—— 最高日用水量（L/d）； —— 用水单位数（人或床位等，工业企业建筑为班 人数）； —— 最高日生活用水定额（L/人· d 、L/床· d或 L/人· 班等）。
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N g1 N g 2
n N gn N gn
式中： Ng1, Ng 2 Ngn ——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Ng1, Ng 2 Ngn的设计秒流量系数。
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建筑内部给水系统的计算
4.2
给水管网的水力计算
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建筑内部给水管网的水力计算的内容： 计算给水管网系统中各管段的管经 d、 计算各管段 通过设计秒流量时所造成的水头损失h，根据每段的水头 损失h，求整个管网系统所需水压 H，复核市政给水管网 的水压能否满足系统最不利配水点所需要的水压，根据 计算压力选择水泵、水箱或气压水罐等加压设备并确定 所需扬程安装位置和安装高度等。 管道的计算是在完成管道布置，绘出管道系统轴侧 图以后，根据用水龙头等用水配件的布置，轴侧图中的 管道位置，管轴线标高等进行计算 。
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建筑内部给水系统的计算
4.2
给水管网的水力计算 4.2.1 确定管径
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根据建筑物性质和卫生器具当量数来计算各管段的 设计秒流量，根据流量计算公式，已知流速、流量，即 可确定管径：
qg
d 2
4
v
d
4q g
v
—— 计算管段的设计秒流量m3/s ； ——计算管段的管径 m；
——计算管段内的流速，m/s。
dj
4.87
qg
1.85
—— 水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPa／m； —— 管段计算内径，（m）； —— 给水管段设计流量，（m3/s）； —— 海澄—威廉系数。
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4.2
给水管网的水力计算 4.2.2 给水管网的水头损失计算
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实际工程设计时，计算量比较大，一般可以直接使用 根据上述公式编制而成的管道的水力计算表，即根据管 段的设计秒流量qg ，控制流速U在正常范围内，在表中 查出管径d和单位长度的水头损失 i 。 如 “ 给水钢管水力计算表”见附录4-1、 “给水铸铁管水力计算表”见附录4-2、 “给水塑料管水力计算表”见附录4-3等。
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建筑内部给水系统的计算
4.1
设计秒流量 4.1 设计秒流量
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为保证建筑内部用水，生活给水管道的设计流量， 应为建筑内部，卫生器具按最不利情况组合出流时的最 大瞬时流量，又称为设计秒流量。 建筑内部给水管道的设计秒流量的确定方法，一般 可分为三种类型：经验法、平方根法和概率法。
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建筑内部给水系统的计算
4.1
设计秒流量
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4.1.1工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、 影剧院、体育馆等建筑设计秒流量计算公式
一般用水时间集中，用水设备使用集中，同时给水 百分数比较高，目前采用经验法确定计算公式，即直接 以卫生器具数量、卫生器具的额定流量和同时给水百分 数来计算设计管段上的设计秒流量，公式如下：
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建筑内部给水系统的计算
4.1
设计秒流量
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注意： ① qg < qmax， qmax
q g。
② 延时自闭冲洗阀： q计< 1.2L/s，1.2L/s q计>1.2L/s ， q计
qg。
q g，
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4.1
总目录 设计秒流量 工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、 4.1.1 影剧院、体育馆等建筑设计秒流量计算公式
建筑内部给水系统的计算
4.0
概述 4.0 概述
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建筑物的最高日用水量 （L/d）,即一年中最大日 用水量，根据建筑物的不同性质，采用相应的用水量定 额进行计算。生活用水定额可以分为住宅生活用水定额， 公共建筑生活用水定额，居住区生活用水定额，工业企 业建筑生活用水定额，热水用水定额等等。若工作企业 为分班工作制，最高日用水量 , 为生产 班数，若每班生产人数不等，则各类建筑的生活用水定 额见表2-1、表2-2、表2-3。
第4章
建筑内部给水系统的计算
4.0
概述 4.0 概述
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1. 用水定额 用水定额是指，用水对象单位时间内所需用水量的 规定数值，是确定建筑物设计用水量的主要参数之一。 其数值是在对各类用水对象的实际耗用水量进行多年 实测的基础上，经过分析，并且考虑国家目前的经济状 况以及发展趋势等综合因素而制定的，以作为工程设计 时必须遵守的规范。 合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资。
关于卫生器具的同时给水百分数b： 例某一管段上连接有n0个卫生器具,如按下面公式进 行计算：
[qd ] n0 qmax L / S
式中: —— 某管段的输配流量 （L/s）； —— 室内某管段及其以后管段的某一种卫生器具数； —— 该种器具的最大单位出水量（L/s）。
第4章
建筑内部给水系统的计算
0i gi
gi
—— 给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率； —— 支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出流概率； —— 相应支管的卫生器具给水当量总数。
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建筑内部给水系统的计算
4.1
设计秒流量 4.1.2 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
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上式只适用于枝状管道中，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 同一时段的给水管段，应将设计秒流量最小的支管的平 均用水时平均秒流量与设计秒流量大的支管的设计秒流 量叠加成干管的设计秒流量。
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4.2
给水管网的水力计算 4.2.2 给水管网的水头损失计算
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2. 局部水头损失计算
v2 h j 2g
—— —— —— —— 沿流动方向局部零件下游的流速，（m/s）； 管段的局部水头损失之和，（kPa或mmH20）； 管段局部阻力系数； 重力加速度，（m/s2)。
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4.1
设计秒流量 4.1.2 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
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2. 根据计算管段上的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同时出流概率 ：
U
式中:
1 c ( N g 1) 0.49 Ng
(%)
—— 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率； ——对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率 （U0 ）的系数； —— 每户设置的卫生器具给水当量数；
第4章
建筑内部给水系统的计算
4.0
概述 4.0 概述
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消防用水量大而集中，与建筑物的使用性质、规模、 耐火等级和火灾危险程度等密切相关，为保证灭火效果， 建筑内消防水量应按需要同时开启的消防用水灭火设备 用水量之和计算。其计算方法详见第五章。 建筑内部给水系统的计算是在完成给水管线布置， 绘出管道轴侧图后进行的。计算的目的是确定给水管网 各管段的管径和给水系统所需的压力，复核室外给水管 网的水压是否满足室内给水系统所需压力的要求。
hy iL
—— 管段的沿程水头损失 kPa或 mmH20； —— 计算管段长度，ｍ； —— 水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPa/m。
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建筑内部给水系统的计算
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给水管网的水力计算 4.2.2 给水管网的水头损失计算
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给水管道单位长度水头损失应按下式计算：
i 105Ch
1.85