生活给水设计秒流量的概率计算方法
设计秒流量计算公式
设计秒流量计算公式秒流量，简单来说就是单位时间内通过某个截面的流体体积。
在工程、物理等领域，设计秒流量的计算可是相当重要的哟！咱先来说说啥是秒流量。
就好比家里的水龙头，拧开后，水哗哗地流出来，在一秒钟内流出来的水的量，这就是秒流量。
那为啥要算这个呢？比如说，设计一个城市的供水系统，得知道每秒钟需要供应多少水，才能保证大家都有水用，还不浪费。
要是算少了，大家用水就不方便；算多了，又浪费资源和成本。
计算秒流量，得考虑好些个因素。
像流体的性质，是水呀、油呀，还是气呀；管道的直径和长度；还有压力、温度等等。
举个例子吧，我曾经参与过一个小区的供水系统改造项目。
这个小区的供水一直不太稳定，有时候水压大，水喷得到处都是；有时候水压小，高层住户根本没水用。
我们去实地考察，发现原来是原来设计的秒流量不合理。
我们先测量了小区里主管道的直径，发现比标准要求的小了一些。
然后又去看了水泵的压力，发现压力也不太够。
这可麻烦啦！那怎么计算呢？对于液体，常用的公式是 Q = v × A ，其中 Q 就是秒流量，v 是流速，A 是管道的横截面积。
流速呢，又和压力、管道的材质、液体的粘度有关系。
比如说，水在光滑的钢管里流和在粗糙的塑料管里流，速度就不一样。
对于气体，计算方法又有点不同。
因为气体容易压缩，所以得考虑温度、压力等因素对体积的影响。
回到那个小区的例子，我们重新计算了秒流量，根据新的计算结果，更换了合适直径的管道，调整了水泵的压力。
经过一番努力，小区的供水终于稳定啦！住户们都可高兴了。
总之，设计秒流量的计算可不是一件简单的事儿，需要综合考虑各种因素，运用合适的公式和方法。
只有算得准，才能让各种流体系统高效、稳定地运行，给我们的生活带来便利。
所以呀，这看似枯燥的计算公式，其实背后有着大大的作用呢！。
室内给水管道设计秒流量计算
&C=0.01512
V=1+&C(n-1)0.49/√N=1+0.01512×(3043.5)0.49/
√3044.5=1.77√3044=3.2℅
q=19.33L/S
D150 V=1.03 R=13.2
G4-11=960=27.78L/S N=5535
V0=27.78/0.2×5535=2.51℅&C=0.01512
V=1+&C(N-1)0.49/√N=1+0.01512×(5534)0.49/√5535=
2.032/74.398=2.73℅
q=30.09L/S D150 v=1.59 R=30.5 D200 v=0.97 R=8.8
平均的小区回水量：1260T/d北区：
当DN=170JF V=1.18 R=69.6 Q=242L/S
南区自来水，中区加压给水：
11＃G11=192 N11=1107 q=9.73L/S=36T/d
8＃G8=96T/h N8=553.5 q=6.25L/S
9＃G9=144T/h N9=830.5 q=8.23L/S
8＃+9＃=653.5+830.5=1384 q=11.42L/s
V=1+0.01512(2490)0.49/√2491=1.6977/2491=0.034=3.5℅
q=16.60L/S
D125 V=1.24 R=23.5 D=150 V=0.90 R=10.2
G6+G7+G10+G11=96×2+144+192=528T/d=15.28L/S
生活给水设计秒流量的概率计算方法
生活给水设计秒流量的概率计算方法生活用水设计秒流量反映了给水排水系统瞬时高峰用水规律的设计流量。
以L/s计。
用于确定给水管管径和排水管管径，计算给水管系的水头损失和排水管道的坡度、充满度，以及选用水泵等。
世界各国进行了不少水量方面的研究，并制定出各自室给水管道流量的计算方法。
室给水管道流量的计算方法有平方根法、概率理论法。
目前，国外应用的方法皆以概率为理论基础，概率计算是所有新的设计方法的基础。
国外不仅早已建立了以概率理论为基础的秒流量计算式，而且在近几十年来，对用水工况进行了长期的大量的研究，至今己获得足够的可以更完善地加工整理设计秒流量计算方法的资料，这对我国设计秒流量计算方法的改进具有重要的参考价值。
虽然许多国家均采用概率方法为基础，但由于对数据的选取以及处理方式不同，所产生的方法不同，以美国的亨特概率方法和俄罗斯的概率方法为代表。
2 概率计算方法2.1 亨特概率方法2.1.1 亨特概率法的建立[1]亨特概率法由美国的亨特（Roy B.Hunter）于1924年提出，并在1940年以后发展成熟，得到承认。
其基本原理是将系统中卫生器具的使用看作一个随机变量，各种卫生器具的使用是独立的，使用中不存在相互联系，可用二项分布的数学模型来描述秒流量这一随机变量。
假定某给水管段上连接有n个卫生器具，各个器具的开启和关闭相互独立，每个器具的额定流量为q0，则通过该计算管段的最大给水设计秒流量为q0n，最小给水流量为0，任意时刻通过该管段的给水秒流量q（0≤q≤q0）。
设计系统应降低管材耗量，并保证不间断供水，以满足用水高峰时的用水量。
假设用水高峰时每个卫生器具的使用概率为p，则不被使用的概率为（1-p），那么在用水高峰时，n个卫生器具中有i个同时使用的概率为：（2-1）亨特的定义，对根据于只有一种卫生器具构成单一系统，表示如下：（2-2）其中：Pm—至多有m个器具同时的概率值；m—卫生器具同时使用个数设计值；p—用水高峰期单个卫生器具的使用概率；n—管段连接的卫生器具数；Pr—供水保证值，在亨特概率方法中采用0.99。
概率法计算给水流量
生活给水管道设计流量计算公式剖析生活给水管道设计流量（在建筑物内部被称为设计秒流量）是给水系统中最重要的技术参数之一，因此研究合理的设计流量计算方法具有重要的现实意义。
提高或降低设计流量都是不妥当的。
提高设计流量将增加系统的造价与能耗；反之则导致水力工况破坏、影响供水安全。
目前，国内外通用的设计流量计算方法大体有三类：平方根法、经验法和概率法。
当前概率法在国外得到普遍承认，并在美、英、日诸国得到采用。
在国内，有专家学者提出采用概率法计算生活给水系统的设计流量，且已经在管道直饮水系统的计算中采用。
《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（以下简称规范）是小区及建筑物内给排水设计的主要依据。
从流量计算公式的形式上可以看出它是原平方根法计算公式的改良，计算模型并非国外的二项式分布、泊松分布或正态分布。
通过计算“最大用水时卫生器具给水当量平均出流率”U0，一定程度上可以体现建筑物内卫生器具的完善程度、用水量定额、生活习惯等因素与设计流量的关系，较之前的GBJ15-88·1997版的平方根法，更加丰富、详实、严谨。
但规范中的计算方法中的两个边界条件不一定恰当，计算公式存在缺陷。
边界条件之一是Ng=1时，作用的龙头数量为m＝1；其余Ng＞1时，m＞1。
从生活经验与概率法计算表明，Ng＝2～4时，m仍为1。
在给水当量较小时，按规范附录D中的计算结果，在住宅入户水表处，计算得到的流量较大，应起码选用DN25的管道。
但实际选用DN20的管路并无明显问题。
在规范中指出“入户管径不宜小于20mm，这是根据近年来的户型和卫生器具配置标准经计算而得出的，也是各设计单位的经验积累”。
说明当量数较小时，规范的计算结果与实践存在矛盾。
边界条件之二当用水总人数达3000人时，U=U0，其设计秒流量与最大时平均秒流量相等。
但经过实际观测，在3000人左右或人数更多的小区，其设计秒流量q g与最大时平均秒流量Q s并不相等，仍存在秒不均匀系数Ks。
直饮水秒流量计算与VB编程什么是直饮水
直饮水秒流量计算与VB编程什么是直饮水随着人民生活水平的提高，建筑给排水工程设计中的直饮水系统也越来越多，工程设计中直饮水管道的秒流量计算也就显得比较重要了。
《20XX年全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》中第3章第62页对直饮水管道的设计秒流量计算采用的是概率法进行计算。
其计算步骤如下：1.先计算出系统的最高日用水量qd：qd=n×qd式中：n系统服务的人数qd用水定额(l/d.人)2.再计算出系统最大时用水量qh：qh=kh×qdpide;t式中：kh时变化系数t系统中直饮水使用时间(h)3.然后计算出饮用水龙头的使用概率p：p=α×qhpide;(1800×n×q0)式中：α经验系数，取0.6~0.9(一般取0.8)n龙头数量q0龙头额定流量(l/s)4.根据使用概率p，求出瞬时高峰用水量龙头使用数量m：5.求出瞬时高峰用水量qs：qs=q0×m在上述5个计算步骤中，第4步的计算在饮用水龙头数量少时尚可手算。
如果龙头数量≥12个时，手算就很麻烦了。
为此，书中特意列出了表3.1.9-3《龙头设置数量达12个以上时的使用数量》。
表中对于使用概率为0.005的整数倍进行详细列表，并且表中的数量仅局限于1500个龙头。
在实际工程计算中，计算出的使用概率是0.005的整数倍的可能性是很小的，对于小数量的龙头，采用内插法求解时其误差可以忽略不计;但是数量大时，其误差影响就比较大。
为此，我在利用程序求解方面作了一些尝试。
在上述5个计算步骤中，第4步是整个计算过程中最难求解的一步。
瞬时高峰用水量龙头使用数量m是在n个龙头中，若0~m个龙头使用概率的总和不小于0.99，则m为设计秒流量发生时的同时使用龙头个数。
在n个龙头中，任意r个同时使用的概率为pnr：pnr=cnr×(1-p)n-r×pr式中：cnr为从n个不同元素中，每次取出r个不同的元素，不管其顺序组合成的组合数量：cnr=n!pide;(r!×(n-r)!)在n个龙头中，任意0~m个水龙头使用的概率总和不小于0.99，其表达式为pn=∑r=0mcnr×(1-p)n-r×pr因此，我们只要按r从0到m依次求出pnr以及pn，并判断pn是否满足≥0.99;如果是，则m的值就是我们所求的解。
知识集中热水供应设计秒流量计算方法分析
集中热水供应设计秒流量计算方法分析摘要本文就建筑中热水供应采取分区组合体型式系统下设计秒流量的计算方法。
分别介绍了我国传统式现行计算设计秒流量计算方法和其局限性，全新的计算方法——概率法计算设计秒流量的特点和其优越性。
关键词集中热水供应设计秒流量概率流量计算1.前言热水供应系统主要满足居民在卫生（洗漱、沐浴）等方面对于75℃以下热水的需要。
应目前节能，环保的要求，集中热水供应系统形式在现代建筑中优先采用。
随着人民日益增长的生活水平的提高，居民在卫生方面对于热水的需要日益提高。
集中热水供应系统在越来越多的建筑里成为工程设计的必不可少的部分。
在集中热水供应系统的设计中，系统型式的正确选择十分重要，它关系到系统的功能、运行稳定性以及一次造价等。
本文优先采用分区组合体系统形式进行分析计算。
设计秒流量反映了管道的这一负荷特性，设计秒流量是确定运行年限在20~50年的给水系统的重要技术参数之一。
设计秒流量的计算应该能够客观、全面的反映受多种因素影响的复杂的实际过程。
在系统配水的量确定下以后，即热水供应系统入口处流量恒定的条件下，才能对生活给水供应系统的水力工况进行计算分析，计算最远配水点的压力损失，选用必需的升压泵，为了保证配水点的压力，确定各种配水水平下的循环流量。
本文的工作是选定了热水供应分区组合体的系统型式下，针对建筑给水设计秒流量的计算方法的分析和研究，主要进行分析比较了我国住宅、旅馆传统设计秒流量计算方法与概率法性相比存在的盲目性，以及概率法的优越的科学性合理性。
2.设计秒流量的计算方法设计秒流量不仅是确定各管段管径的主要依据，也是计算管道水头损失，进而确定给水系统所需压力的主要依据，为了保证用水，给水管道的设计流量应为建筑内部卫生器具按配水最不利情况下组合出流时最大瞬时流量，又称设计秒流量。
设计秒流量要在对用水工况实测的基础上进行科学的加工，从而得到经济实用的设计秒流量的计算方法。
目前设计秒流量的计算方法有三种：经验法、平方根法和概率法。
设计流量水力计算
=0.74L/s
第六节 给水管网水力计算
水流流速（3.6.9) 管道沿程水头损失（3.6.10） 管件局部水头损失（3.6.11） 水表水头损失（3.6.12） 减压阀水头损失（3.6.13） 过滤器水头损失（3.6.14） 管道倒流防止器水头损失（3.6.15）
贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于
《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学
qg q0 n0 b
q0 —同类型的一个卫生器具给水额定流量，L/s； n0 —同类型卫生器具数；
b —卫生器具的同时给水百分数（%）；
使用该公式应注意的问题：
• 如计算值小于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。
• 仅对有同时使用可能的设备进行叠加。
3、某地区有一幢II类普通住宅楼,最高日生 活用水定额取250L/(人·d),每户按3.5人计, 本楼共有105户,本楼最大小时用水量最少 为__ L/h
A 9378.91;
B 8804.69;
C 10718.75;
D 3828.13. A 为正确答案.
4、某6层住宅内有一个单元的给水立管,在下列条 件下,此立管最底部的给水设计秒流量是__L/s. (每层卫生间内设冲洗水箱浮球阀坐式大便器1 个,混合水嘴洗脸盆1个,混合水嘴洗涤盆1个,混合 水嘴浴盆1个,有集中热水供应,用水定额取 225L/(人·d),每户按4人计，Kh=2.0).
给水设计秒流量计算举例
住宅给水设计秒流量计算例1：生活给水设计计算草图如图1所示，立管A和B服务于每层六户的10层普通住宅Ⅱ型，每户一厨一卫，生活热水由家用燃气热水器供应，每户的卫生器具及当量为：洗涤盆1只（N=1.0）；坐便器1具（N=0.5）；洗脸盆1只（N=0.75）；淋浴器1具（N=0.75）；洗衣机水嘴1个（N=1.0）。
立管C 和D服务于每层四户的10层普通住宅Ⅲ型，每户两卫一厨，生活热水由家用燃气热水器供应，每户的卫生器具及当量为：洗涤盆1只（N=1.0）；坐便器2具（N=0.5*1＝1）；洗脸盆2只（N=0.75*2=1.5）；浴盆1只（N=1.2），淋浴器1具（N=0.75）；洗衣机水嘴1个（N=1.0）。
计算给水设计秒流量。
计算：立管A 和B ：查表2.2.1，取生活用水定额：250L/人•天；用水时间24小时；时变化系数2.8。
设户均人数3.5人。
查表2.1.1，小计户当量N g =4.0。
最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为： U 0=3600*24*4*2.08.2*5.3*250=0.0354查表2.3.1;αc =0.02413立管C 和D ：查表2.2.1，取生活用水定额：280L/人•天；用水时间24小时；时变化系数2.5。
设户均人数4人。
查表2.1.1，小计户当量N g =6.45。
最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为： U 0=3600*24*45.6*2.05.2*4*280=0.0251查表2.3.1;αc =0.01522管段2～3的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为：0318.010*4*45.62*10*6*40251.0*10*4*45.60354.0*2*10*6*4)3~2(0=++=U查表2.3.1;αc =0.02095管段3～4的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为：0301.02*10*4*45.62*10*6*40251.0*2*10*4*45.60354.0*2*10*6*4)3~2(0=++=U查表2.3.1;αc =0.01947 设计秒流量计算如下表：浴盆（1.20）坐便器（0.5）洗脸盆(0.75洗涤盆（1.0）淋浴器（0.75）洗衣机（1.0）∑Ng U。
设计秒流量的计算
附 1.5设计秒流量的计算1.5.1设计流量计算(1)最高日用水量Qd最高日用水量按式(1-1)计算:3(/)1000dd mq Q m d =(1-1) 式中m —设计单位数(如人数、床位数等) q d 一用水定额，见表1-9、10 采用公式(1-1)应注意以下几点:1）该公式适用于各类建筑物用水、汽车库汽车冲洗用水、绿化用水、道路浇洒用水。
2）对于多功能的建筑物，如商住楼、宾馆、大会堂、影剧院等，应分别按不同建筑物的用水量定额，计算各自的最高日用水量，然后将同时用水者叠加，取最大一组用水量作为整幢建筑物的最高日用水量。
3）对一幢建筑可用于几种功能时，应按耗水量最大的功能计算。
4)一幢建筑物的服务人数超过范围时，设计单位数应按实际单位数计算，如集体宿舍内附设公共浴室，该浴室还为其它人员服务时，其浴室用水量应按全部服务对象计算。
5)建筑物实际用水项目超出或少于范围时，其用水量应作相应增减。
如医院、旅馆增设洗衣房时应增加洗衣房的用水量。
6)设计单位数应由建设单位或建筑专业提供。
当无法取得数据时，在征得建设单位同 意下，可按卫生器具一小时用水量和每日工作时数来确定最高日用水量。
(2)工业企业生产用水量:应根据工业生产工艺、设备、工作制度、供水水质和水温等因 素并结合供水系统状况来选择和确定生产用水量。
(3)消防用水量:见第2章。
(4)最大小时生活用水量:最大小时用水量按式(1-2)计算:3(/)dh Q Q K m h T=(1-2) 式中Qh —最大小时用水量3(/)m hQd 最高日用水量3(/)m d 或最大班用水量3(/)m 班;T —每日或最大班用水时间(h) K —小时变化系数，见表1-9,10 (5)生活给水设计秒流量:1)住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑物生活给水设计秒流量，应按式(1-3)计算:0.2(/)g g q KN L s = (1-3)式中g q —设计秒流量(L/s)a,K —根据建筑物用途而定的系数，见表1-20; g N —计算管段的卫生器具给水当量总数，见表1-16采用公式(1-3)应注意几点: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作为设计秒流量。
给水排水设计计算范例
按公式 计算排水设计秒流量，其中取 =1.5，卫生器具的排水当量可查表选取，计算出各个管段的设计秒流量后查水力计算附表，可确定管径和坡度。计算结果见下表4—1
表4—1 PL-1各层排水横支管水力计算表
卫生器具名称数量
当量
排水
设计
管径
坡度i
管段
洗脸盆
坐便器
浴盆
总数
流量
秒流量
de/mm
编号
当计算管段的流量确定后流速的大小将直接影响管道系统的技术经济的合理性流速过大易产生水锤引起噪音损坏管道或附件并增加管道的水头损失使建筑内部给水系统的给水压力增加而流速过小又造成管材浪考虑到以上因素建筑内部给水管道流速因在一个比较经济的范围内才好一般可按表32选取但最大不能超过20ms
4设计计算书
4.1室内给水（冷水）系统的计算
查表，选用立管管径 =110mm，流量q=3.89L/s,流速v=0.92m/s.因设计秒流量小于表（二）中排水塑料管最大允许排水流量5.4L/s, 所以不需要设置专用的通气管。
消防用水量为3h的室内外全部消火栓用水量。消防用水量参照《高层民用建筑设计防火规范》。
消火栓给水系统用水量
高层建筑类别
建筑高度（m）
消火栓用水量（L/s）
每根竖管最小流量（L/s）
每2支水枪最小流量（L/s）
室外
室内
普通住宅
＜50
15
105
105
5
＞50
15
20
5
5
建筑物的最高日用水量公式为：
m——设计单位数，人；
式中 ———对于不同的卫生器具的给水当量平均出流概率U0的系数，见表3—1；
表3—1
设计秒流量计算
设计秒流量计算1. 住宅生活给水设计秒流量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U02.3.2当前我国使用的生活给水管网设计秒流量的计算公式αc—对应于给水当量平均出流概率U0的系数U —计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率?6?1当住宅供水系统中有n种户型U0的计算公式为0101nigiingiiUNUN住宅类建筑的生活给水设计秒流量计算方法和步骤如下1确定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U0在这里假设住宅中的每户用水人数或卫生器具给水当量总数不同时称户型不同。
当住宅供水系统中只有一种户型时其设计最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的计算公式为当住宅供水系统中有n 种户型则建筑的设计最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的计算公式为式中U0i ——第i户型的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n——总户型数U0i——第i户型的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Ngi——第i户型的卫生器具给水当量总数。
0101nigiingiiUNUN2计算各管段的卫生器具给水当量的同时出流概率根据管道布置情况计算各管道上所负担的卫生器具当量总数Ng并查表《规范》附录D中相应于U0所列的卫生器具当量总数最大值。
当管道的计算卫生器具当量总数Ng小于当量总数最大值时相应管段的卫生器具给水当量同时出流概率的计算公式为式中U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率αc——对应于不同U0的系数查表2.5。
0.4911cggNUN当管道的计算卫生器具当量总数Ng大于当量总数最大值时相应管段的卫生器具给水当量同时出流概率等于最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率U0即3计算各管段的设计秒流量根据计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率计算各管段的设计秒流量计算公式为0UU0.2L/sggqUNU011.522.533.5Ngmax2000013000100008 00 066675500U044.55678Ngmax5000440040003200280024002. 集体宿舍宿舍ⅠⅡ类、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、公共厕所等分散型建筑的生活给水设计秒流量计算公式式中α——根据建筑物用途确定的系数见表2-7。
01-给水计算公式
住宅计算用公式：1. 住宅生活给水管道设计秒流量计算公式q g =0.2∙U ∙N g式中：q g ——计算管段的设计秒流量，L/s ；U ——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%； N g ——计算管段的卫生器具给水当量总数；0.2——1个卫生器具给水当量的额定流量，L/s ；2. 卫生器具给水当量的同时出流概率计算公式U =1+α(N −1)0.49√N g式中：αc ——对应不同卫生器具的给水当量平均出流概率（U 0）的系数。
查表可知N g ——计算管段的卫生器具给水当量总数。
αc =√200U 0−1(200U 0−1)0.49 注：公式参考以下论文，并不是规范规定的，慎用，其中U0包括百分号： 参考文献：刘晓东，给水排水，vol 34，No 9，2008，125-126；3. 计算管段最大用水进卫生器具的给水录量平远的出流概率计算公式为U 0=q 0×m ×K h0.2×N g ×T ×3600×100%式中：U 0——生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平远的出流概率，%； q 0——最高用水日的用水定额，L/（人.d ）； m ——（每户）用水人数，人； K h ——小时变化系数，h ； T ——用水小时数，h ； 注意：（1） 当计算管段上的卫生器具给水当量总数超过有关设定条件时，其流量应取最大用水时平均秒流量：q g =0.2∙U ∙N g（2） 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的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的出流概率应取加权平均值，即：U ̅0=∑U 0i ∙N gi∑N gi式中：U̅0——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当量总数。
4. 确定管径在求得各管段的设计秒流量后，根椐流量公式，即式求定管径：q g =πd j 24ν ⇒ d j =√4q g πν式中：q g ——计算管段的设计秒流量，m 3/s ；d j ——计算管段的管内径，m ； ν——管道中的水流速，m/s 。
住宅给水设计秒流量公式化计算的探讨
住宅给水设计秒流量公式化计算的探讨
住宅给水设计的秒流量公式化计算是根据实际需求和规范要求，通过公式来计算住宅给水系统的水流量，以确保正常的供水能满足住宅各个水龙头、浴缸、淋浴等用水设备的使用需求。
以下是常用的住宅给水设计秒流量公式化计算方法：
1.常用公式：根据具体的建筑面积、人口数量和设计标准将住宅的水流量计算为整体的求和。
一般公式为：
秒流量=建筑面积×人口数量×单位人均需水量/ 86400
其中建筑面积一般以平方米为单位，人口数量为住户人数，单位人均需水量是指每个人每天所需的用水量，一般以升为单位，86400是一天的秒数。
2.根据具体用水设备指定公式：根据住宅中各个用水设备的具体情况，可以采用不同的公式计算每个设备的水流量需求，再将其求和得到总的秒流量。
例如单个淋浴器的水流量需求可以通过设备参数和经验公式得到，再根据住宅中淋浴器的数量进行累加即可。
在实际设计中，还需要考虑到峰流量、同时使用设备的情况以及管道的运输能力等因素。
此外，还需要遵循相关的地方建筑规范、卫生标准和安全要求，以保障住宅给水系统的安全运行。
拓展：
除了上述的公式化计算方法，还可以使用水力计算软件进行住宅给水系统的设计。
这类软件通常能够考虑更多的参数和因素，并能够进行复杂的水力模拟计算，以提供更准确和全面的设计结果。
此外，住宅给水设计还需考虑到供水管道的布局、直径的选择、水源的供给能力等因素，以保证住宅的用水质量和供水的稳定性。
因此，进行给水系统设计时需要综合考虑建筑物的需求、人口数量、设备情况和水源条件等方面的要素，并与相关行业标准和规范相结合，确保设计的合理性和实用性。
设计秒流量的计算
附 1、5设计秒流量得计算1、5、1设计流量计算(1)最高日用水量Qd最高日用水量按式(1-1)计算:(1-1) 式中m—设计单位数(如人数、床位数等)q d一用水定额,见表1-9、10采用公式(1-1)应注意以下几点:1)该公式适用于各类建筑物用水、汽车库汽车冲洗用水、绿化用水、道路浇洒用水。
2)对于多功能得建筑物,如商住楼、宾馆、大会堂、影剧院等,应分别按不同建筑物得用水量定额,计算各自得最高日用水量,然后将同时用水者叠加,取最大一组用水量作为整幢建筑物得最高日用水量。
3)对一幢建筑可用于几种功能时,应按耗水量最大得功能计算。
4)一幢建筑物得服务人数超过范围时,设计单位数应按实际单位数计算,如集体宿舍内附设公共浴室,该浴室还为其它人员服务时,其浴室用水量应按全部服务对象计算。
5)建筑物实际用水项目超出或少于范围时,其用水量应作相应增减。
如医院、旅馆增设洗衣房时应增加洗衣房得用水量。
6)设计单位数应由建设单位或建筑专业提供。
当无法取得数据时,在征得建设单位同意下,可按卫生器具一小时用水量与每日工作时数来确定最高日用水量。
(2)工业企业生产用水量:应根据工业生产工艺、设备、工作制度、供水水质与水温等因素并结合供水系统状况来选择与确定生产用水量。
(3)消防用水量:见第2章。
(4)最大小时生活用水量:最大小时用水量按式(1-2)计算:(1-2) 式中Qh—最大小时用水量Qd最高日用水量或最大班用水量;T—每日或最大班用水时间(h)K—小时变化系数,见表1-9,10(5)生活给水设计秒流量:1)住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑物生活给水设计秒流量,应按式(1-3)计算:(1-3) 式中—设计秒流量(L/s)a,K—根据建筑物用途而定得系数,见表1-20;—计算管段得卫生器具给水当量总数,见表1-16采用公式(1-3)应注意几点: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,应采用一个最大得卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。
计算部分公式
第2章 室内给水系统的计算生活用水量的计算〔设计秒流量、〕g g N U Q ••=2.0 (公式2.1〕gg c N N a U 49.0)1(1-+=(公式2.2〕36002.000T N mK q U g h =(公式2.3〕参数取值：出流概率U 0：2.500，局部损失系数：1.200。
式中：g Q ——管道的设计秒流量，〔L/s 〕；m ——用水的单位数，如人或床位数、企业工业建筑是每班人数；0q ——居民最高日生活用水定额L/人·d 、L/床·d 或L/人·班；T —— 建筑的用水时间，如果是工业建筑就是每班的用水时间，单位h ；h K ——小时变化系数；0U ——最大用水时给水管道卫生器具的给水当量的平均出流概率〔%〕； U ——卫生器具在管道上的给水当量同时出流概率〔%〕；c α——不同0U 有不同的系数，详见表2.2；g N ——卫生器具的给水当量总数。
在本次设计建筑中，二层作为办公楼使用，根据标准可得在办公楼商场、集体宿舍、中小学教学楼、公共厕所、医院、养老院、疗养院、幼儿园、宾馆、客运站、会展中心等建筑中，生活给水设计秒流量计算公式为：g g N Q α2.0= 〔公式〕式中：α---根据建筑物的用途确定的系数，本建筑中α为1.5未预见水量按最高日用水量之和的15%计： Q d =m ·q ·d ×（1+0.15）=³/d居民高区的生活用水部分的最高日用水量： Q d （高）=m ·q ·d ×（1+0.15）=³/d 最高日最大时用水量：Q ℎ=Q d ·K ℎ÷T = m ³/h综合性建筑的z α值应按下式计算：αz =α1N g 1+α2N g 2+⋯+αn N gnN g 1+N g 2+⋯+N gn〔公式〕式中 z α-----是综合性建筑物总的秒流量系数；n ααα ,,21-----分别是相当于gn g g N N N ,,21设计秒流量系数；gn g g N N N ,,21----分别是综合性建筑物内各类建筑物卫生器具给水当量数。
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生活给水设计秒流量的概率计算方法
生活用水设计秒流量反映了给水排水系统瞬时高峰用水规律的设计流量。
以L/s计。
用于确定给水管管径和排水管管径，计算给水管系的水头损失和排水管道的坡度、充满度，以及选用水泵等。
世界各国进行了不少水量方面的研究，并制定出各自室内给水管道流量的计算方法。
室内给水管道流量的计算方法有平方根法、概率理论法。
目前，国外应用的方法皆以概率为理论基础，概率计算是所有新的设计方法的基础。
国外不仅早已建立了以概率理论为基础的秒流量计算式，而且在近几十年来，对用水工况进行了长期的大量的研究，至今己获得足够的可以更完善地加工整理设计秒流量计算方法的资料，这对我国设计秒流量计算方法的改进具有重要的参考价值。
虽然许多国家均采用概率方法为基础，但由于对数据的选取以及处理方式不同，所产生的方法不同，以美国的亨特概率方法和俄罗斯的概率方法为代表。
2 概率计算方法
2.1 亨特概率方法
2.1.1 亨特概率法的建立[1]
亨特概率法由美国的亨特（Roy B.Hunter）于1924年提出，并在1940年以后发展成熟，得到承认。
其基本原理是将系统中卫生器具的使用看作一个随机变量，各种卫生器具的使用是独立的，使用中不存在相互联系，可用二项分布的数学模型来描述秒流量这一随机变量。
假定某给水管段上连接有n个卫生器具，各个器具的开启和关闭相互独立，每个器具的额定流量为q0，则通过该计算管段的最大给水设计秒流量为q0n，最小给水流量为0，任意时刻通过该管段的给水秒流量q（0≤q≤q0）。
设计系统应降低管材耗量，并保证不间断供水，以满足用水高峰时的用水量。
假设用水高峰时每个卫生器具的使用概率为p，则不被使用的概率为（1-p），那么在用水高峰时，n个卫生器具中有i个同时使用的概率为：
（2-1）
亨特的定义，对根据于只有一种卫生器具构成单一系统，表示如下：
（2-2）
其中：Pm—至多有m个器具同时的概率值；
m—卫生器具同时使用个数设计值；
p—用水高峰期单个卫生器具的使用概率；
n—管段连接的卫生器具数；
Pr—供水保证值，在亨特概率方法中采用0.99。
由上式可以得知，在供水保证值Pr给出的情况下，可得在总卫生器具n个中，同时起作用的卫生器具数目r的值。
由上式（2-2）知，n个卫生器具中有r个作用，r是0到n 的任意数，把r从0到n的概率全部想加起来可得：
（2-3）
其中：式中符号同前。
利用（式2.2）在已知N，P的条件下，可求出满足Pm≥0.99的m值。
卫生器具同时使用个数设计值的概念与设计秒流量的概念想对应的计算管段的设计秒流量为：
qg=q0 m
式中qg——计算管段的设计秒流量，L/S；
q0——单个卫生器具的额定秒流量，L/S。
2.1.2亨特法特点
1）亨特概率法计算设计秒流量时全面考虑了影响用水量的多种因素。
能够较准确的反映客观用水情况，计算结果符合实际情况。
2）具有较成熟的配套设计图表，使用方便快速。
3）设计秒流量较现行规范公式计算结果小。
4）应用范围很小
5）该法对于正常使用的情况，即不同类型卫生器具的同时使用上不合理。
2.2 俄罗斯（现行）概率法
2.2.1 俄罗斯法原理
俄罗斯现行设计秒流量概率法计算公式是以苏联科学技术副博士绍宾斯基( Л. А. ШОПЕНСКИЙ)方法为基础建立起来的。
从1966 年到1975 年间,绍宾斯基对各类建筑物的设计秒流量计算方法进行了有重大价值的研究,他对单个卫生器具、单幢建筑物以及整个小区给水系统的工况进行了深入分析,并对大量日用水量积分曲线进行分析研究,得到能够描述各种形式日用水量积分曲线的通用关系式,最终建立了不仅能描述用水高峰期,而且也能描述一昼夜内其它时间用水情况的数学模型。
[2]
2.2.2 设计秒流量计算
笔者深入研究《俄罗斯规范》及其它大量俄罗斯相关文献,
总结出使用该方法计算秒流量的要点:
(1) 确定用水单位的类型及用水单位数量U 。
(2) 确定卫生器具总数N 及计算管段上的卫生器具数Nj 。
(3) 确定卫生器具配水龙头(器具) 的额定秒流量q0 ,俄罗斯对各类用户和各种卫生器具的用水量进行了大量实测,并在此基础上对实测数据进行了数学加工得到q0 值。
①确定出了各种用水器具的q0 值;
②确定出了各类用水单位的各种器具的q0 值;
③对于不同类型用水单位的各种器具有下式:
式中Ni ——每组用水单位卫生器具数量;
pi ——每组用水单位卫生器具使用概率;
q0 i ——每组用水单位配水龙头的秒流量,根据《俄罗斯规范》附录3 选取。
(4) 确定用水高峰期卫生器具使用概率p 。
①在一座建筑物或一组不考虑U/ N 值变化的建筑中所有用水单位为同一类型时,其使用概率为:
式中q h , u ——个用水单位最大小时用水定额,L/ h。
②在一组不同功能的建筑物中有各种不同类型的用水单位时,其使用概率为:
(5) 确定管网计算管段上设计秒流量
qg = 5 q0 a
式中q0——单个卫生器具的秒流量,L/ s ;
a——与计算管段上所连接卫生器具总数N以及卫生器具使用概率p 有关的系数,根据《俄罗斯规范》附录4 选取。
在《俄罗斯规范》附录4 中给出了在各种q0 、N和p 条件下确定给水秒流量qg 的线算图,可供设计时使用。
[4]
2.2.3 俄罗斯法特点
1）该法对规范公式存在的问题有很好的解决，具有自己的特点。
2) 采用国际上普遍采用的概率方法计算，符合用水的实际情况。
3）计算数表使用于各类建筑，包括建筑内部及居住小区。
4）不同类型建筑的用水特点在用水概率上表现出来，用水概率又取决于用水定额，用水人数n，用水时间t，时变化系数及卫生器具设置等因素，符合实际情况。
5）安全可靠，经济合理，使用方便。
2.3 两种概率方法比较[4]
2.3.1 相同点
亨特概率法与俄罗斯概率法具有下述共同点:
(1)运用概率理论计算设计秒流量，提出卫生器具使用概率和给水保证率概念，二者对用水高峰期卫生器具使用概率的定义相同，即p=t/T (T为用水高峰期内一段时间间隔;t为在T时间间隔内卫生器具累计使用时间);(2)既适用于室内又适用于城市小区给水管网设计秒流量的计算。
2.3.2 不同点
亨特概率法
与俄罗斯概率法虽然都以概率理论为基础建立公式，但二者在计算方法及计算结果上都有明显的不同，具体分析如下:
1、单个卫生器其使用概率P的确定方法
俄罗斯概率法的用水器具使用概率计算式，是通过大量实测数据得到的各种类型水用户的小时用水定额(稳定的数学期望值)来计算P值，直接反映了用水概率P(或设计秒流量qg)与单位器具负荷人数No及单个卫生器具秒流量qo之间的关系。
而就我们目前所掌握的资料可知，亨特概率法需要实际测试得到各类水用户用水概率P的数据，不能直接反映出用水定额、单位器具负荷人数及单个卫生器具秒流量复杂的变化对用水概率P(或设计秒流量qg)的影响。
2、保证率pm的设定值
亨特在建立公式时选取Pm=0.99，使用至今;而饿罗斯却是由许多学者经过一系列深入研究分析，最后确定取Pm=1.997,因此可以看出俄罗斯概率法比亨特概率法更严谨。
3、计算结果比较
计算可知，对于同一给水系统，亨特概率法与俄罗斯概率法计算结果不同。
主要表现在三个方面:
（1）给水保证率，亨特概率法低于俄罗斯概率法;
（2）计算结果，亨特概率法小于俄罗斯概率法;
（3）亨特概率法用二项分布模型描述用水情况，计算出的卫生器具同时使设计值m是整数。
在用水概率P和卫生器具数量N变化不大时，不能体现出设计秒流量qg的差别。
而俄罗斯概率法并非完全按照二项分布和泊松分布公式进行计算，而是又考虑了其它多种实际因素的影响，计算出的卫生器具同时使用设计值m是小数，能反映出设计秒流量qg的微小变化。
3 结论
（1）概率法不仅适用于室内给水系统,也适用于城市小区给水管网设计秒流量的计算,而且对住宅及各类公共建筑具有良好通用性。
（2）对于大型的生活或热水供应系统,综合考虑各种因素,用概率法计算设计秒流量,可以减小管径,降低成本,节约能源,减少电能、热能的消耗。
（3）在相同保证率条件下,亨特概率法比俄罗斯概率法计算结果小,但二项分布在实际应用中不方便。
俄罗斯概率法在理论上更为严谨周密,并且具有较成熟的配套设计图表,使用方便快捷。
（4）亨特概率法和俄罗斯概率法对我国设计秒流量计算方法的改进和完善都具有很好的参考意义。
由于国情的不同,上述两种概率法在我国应用时还要开展一系列有关的理论和实践工作。
[3]。