建筑给水排水水力计算及优化
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。
建筑给排水水力计算
建筑给排⽔⽔⼒计算⽬录前⾔ (1)⼀、设计原始资料 (2)1、设计题⽬ (2)2、设计技术参数 (2)3、基本要求 (3)⼆、给⽔系统有关计算 (4)1.⽣活给⽔系统 (4)2.给⽔管道⽔⼒计算 (4)三、消防栓系统的计算 (5)1.消⽕栓的布置 (5)2.⽔枪喷嘴处所需压⼒ (5)3.⽔枪喷嘴的出流量 (5)4.⽔带阻⼒ (5)5.消⽕栓⼝所需的⽔压 (5)6.⽔⼒计算 (6)四、建筑排⽔系统设计计算 (7)1.系统的选择 (7)2.排⽔管道⽔⼒计算 (7)总结 (8)参考资料 (9)前⾔建筑给排⽔课程设计是我们给⽔排⽔⼯程的重要的集中性实践环节之⼀。
安排在我们学完⼤学的全部基础课和部分专业课之后进⾏的，该课程设计的任务是使我们在掌握给建筑排⽔系统的基本理论知识的基础上，进⼀步掌握建筑给排⽔⼯艺的设计步骤和设计⽅法，是我们所学的专业知识加以系统化、整体化、以便于巩固和扩⼤所学的专业知识。
本课程设计的主要内容是通过所给的某学校宿舍楼的基本资料及周围市政供⽔管⽹和污⽔处理及消防的有关资料，通过有关的设计计算，合理的安排，设计计算出该宿舍楼室内给⽔系统、排⽔系统、消⽕栓系统及灭⽕器配置.并绘制设计总说明图（含说明、图例及主要材料表、图纸⽬录等）、⾸层给排⽔消防平⾯图（1:100）⼆层给排⽔消防平⾯图（1:100）、标准层给排⽔消防平⾯图（1:100）、系统图及卫⽣间⼤样图（含给⽔系统原理图、排⽔系统原理图、消⽕栓系统原理、卫⽣间给排⽔⽀管系统图、卫⽣间和盥洗间及洗⾐房给排⽔⼤样图，系统原理图可不按⽐例，⼤样图1:50）这次课程设计是对我们未来将从事的⼯作进⾏⼀次适应性训练，在提⾼我们分析问题、解决问题能⼒的同时，提⾼了我们的团结合作的能⼒，为今后⾛出学校、⾛向社会打⼀个良好的基础。
由于所学知识和能⼒有限，设计中有不⾜和不合理之处，请⽼师给予指正。
⼀、设计原始资料1、设计题⽬某学校宿舍楼给排⽔设计。
2、设计技术参数（1）⼯程概况本⼯程项⽬为某学校宿舍楼，地上六层.⼀层为学⽣宿舍和洗⾐房,⼆- 六层为学⽣宿舍,顶部为不上⼈屋⾯。
建筑给排水设计中的常见问题与解决措施
建筑给排水设计中的常见问题与解决措施建筑给排水系统是建筑工程中非常重要的一部分，它直接关系到建筑物内部的水供应和污水排放。
在实际的建筑设计和施工中，常常会遇到各种问题，例如设计不合理、材料选择不当、施工质量差等，导致给排水系统出现各种故障，给使用和管理带来诸多不便。
建筑给排水设计中的常见问题及解决措施成为了非常重要的话题。
一、常见问题1. 设计不合理在建筑给排水系统设计中，设计不合理是一个常见的问题。
一些设计师缺乏对给排水系统的深入理解，导致在设计过程中忽略了一些重要的因素，例如水力计算不准确、管道布置不合理等。
这样的设计不仅会影响给排水系统的正常运行，还会增加后期的维护成本和使用风险。
2. 材料选择不当在建筑给排水系统中，材料的选择直接关系到系统的使用寿命和安全性。
选择质量不合格、不耐腐蚀的材料，或者选择品牌不明的低价材料，都会给给排水系统带来严重的问题。
塑料管道的选择不当容易因质量不良而导致开裂；不耐腐蚀的金属材料容易因受到腐蚀而破损等。
3. 施工质量差建筑给排水系统的施工质量直接关系到系统的使用效果。
一些施工单位为了快速完成工程，忽视了施工质量把关，导致管道连接不严密、梁板结合不紧密等问题。
这些都会给系统使用带来隐患，甚至引发严重的事故。
4. 系统维护不及时建筑给排水系统一旦出现故障，如果维护不及时，就会给使用和管理带来很大麻烦。
排水管堵塞导致水无法正常排放，如果得不到及时维修，就会导致使用场所被淹水，对建筑物和设备造成损害。
二、解决措施1. 加强设计规范为了解决建筑给排水系统设计中的常见问题，首先需要加强设计规范的制定和执行力度。
相关部门应当完善相关的设计规范和标准，要求设计单位在设计给排水系统时必须符合规范要求，并且对设计结果进行审查和验收。
只有设计合理、符合标准的给排水系统才能够获得施工许可。
2. 严格材料验收对于建筑给排水系统中所使用的材料，施工单位必须进行严格的验收。
只有选择符合国家标准、具有合格证书的材料，才能够保证给排水系统的使用寿命和安全性。
给排水水力计算
给排水水力计算1. 引言给排水工程设计中，水力计算是非常重要的一部分，它涉及到管道的流量、压力和速度等参数的计算。
准确的水力计算可以确保给排水系统的正常运行和安全性。
本文将介绍给排水水力计算的基本原理和方法。
2. 水力计算的基本原理在给排水系统中，液体在管道内流动时受到压力和摩擦力的作用。
水力计算就是通过计算流体在管道中的压力和速度等参数，来确定管道的尺寸和布局，以便确保正常的水流量和压力。
水力计算主要涉及以下几个基本原理：2.1 流量计算流量是描述液体在单位时间内通过管道截面的体积。
流量的计算通常使用流量公式进行，其中包括管道的截面积和流速等参数。
通过流量计算，可以确定管道尺寸的大小，以满足给排水系统的需要。
2.2 压力计算压力是描述流体在管道中受到的力的大小。
压力的计算通常使用流体静压力和流体动压力的原理。
静压力是由于流体本身重力造成的压力，动压力是由于流体流动产生的压力。
2.3 速度计算速度是描述液体在管道中流动的快慢程度。
速度的计算通常使用流速公式进行，其中包括流体的流量和管道的截面积等参数。
通过速度计算，可以确定流速的大小，以满足给排水系统的需要。
3. 水力计算的方法水力计算的方法主要包括手工计算方法和计算机辅助方法。
手工计算方法通常是通过公式和图表等工具进行计算，而计算机辅助方法则是通过软件工具进行计算。
3.1 手工计算方法手工计算方法是水力计算的传统方法，它需要依靠人工进行计算。
手工计算方法通常需要使用流量公式、压力公式和速度公式等进行计算。
这种方法的优点是便于理解和掌握，但也存在计算精度低、速度慢和易出错等缺点。
3.2 计算机辅助方法计算机辅助方法是水力计算的现代方法，它借助计算机和专业软件进行计算。
计算机辅助方法通常具有计算精度高、速度快和可重复性强的优点。
同时，计算机辅助方法还可以进行模拟和优化等更复杂的计算任务。
4. 水力计算的案例分析为了更好地理解水力计算的方法和应用，我们将通过一个具体的案例来进行分析。
给排水水力计算
引言：给排水工程是建筑物的重要组成部分，对于建筑物的正常运行和生命安全具有重要意义。
在给排水设计中，水力计算是一项必不可少的工作。
水力计算可以帮助工程师确定给排水系统的水流速度、压力和管道尺寸，以保证系统的正常运行。
本文将详细介绍给排水水力计算的相关内容，包括流量计算、管道压力计算、管道尺寸确定等。
概述：给排水水力计算是指根据给定的参数和条件，利用水力学原理和公式，计算给排水系统的水流速度、压力、管道尺寸等参数的过程。
水力计算主要用于确定给排水系统中液体的流动情况，以保证系统的正常运行和安全性。
正文：一、流量计算1.流量计算是给排水系统设计的基础。
确定流量可以帮助工程师确定管道的尺寸和泵的选型。
2.流量的计算可以通过公式、图表或计算软件来进行。
常用的计算方法有曼宁公式、肯尼斯公式等。
3.在流量计算中，需要考虑水流的速度、管道的摩阻系数、管道的形状等因素。
4.流量计算还需要考虑到给排水系统的用途和工况要求，如住宅楼的供水、排水需求和工业厂房的给水、排水需求等。
二、管道压力计算1.管道压力计算是为了确定给排水系统中管道的压力，以确保系统的正常运行和管道的安全性。
2.管道压力的计算可以通过公式、图表或计算软件来进行。
常用的计算方法有伯努利方程、能量平衡等。
3.在管道压力计算中，需要考虑管道的摩阻、流速、管道的材料、管道的尺寸等因素。
4.管道压力计算还需要考虑到给排水系统的用途和工况要求，如供水系统的最小压力要求、排水系统的排放高度要求等。
三、管道尺寸确定1.管道尺寸的确定是为了满足给排水系统流量计算和管道压力计算的要求，并保证系统的正常运行和安全性。
2.管道尺寸的确定需要考虑到流量、流速、管道的材料、管道的摩阻系数等因素。
3.常用的管道材料有铸铁、钢、聚氯乙烯等，不同材料的管道有不同的摩阻系数。
4.管道尺寸的确定还需要考虑到工程经济性和材料供应的可行性。
四、水泵选型1.水泵选型是为了满足给排水系统的流量要求和管道压力要求，并确保系统的正常运行。
建筑给排水水力计算
建筑给排水水力计算1.管道压力损失计算：管道压力损失是管道内液体流动过程中能量损失的衡量指标，通过计算压力损失可以了解管道设计是否合理。
常见的计算方法有以下几种。
A. Hazen-Williams公式：适用于计算自由流情况下水力损失。
其计算公式为:hL=10.67×(C×Q^1.852)×L^1.852/(d^4.8704)其中，hL为单位长度管道的压力损失；C为摩阻系数；Q为流量；L为管道长度；d为管径。
B. Darcy-Weisbach公式：适用于计算湍流情况下水力损失。
其计算公式为:hL=f×(L/d)×(V^2/2g)其中，f为摩阻系数；L为管道长度；d为管径；V为流速；g为重力加速度。
2.泵头计算：泵头是水泵输水至不同高度时所需提供的压力差。
常见的计算方法有以下几种。
A.安全液位计算法：以设备安全液位为基准，计算泵水所需的压力差。
公式为：H=h+Hs+LD其中，H为泵头；h为各供水设备高度差的总和；Hs为水平管道的压力损失；LD为垂直管道的压力损失。
B.动态吸引水位法：根据设备运行时的液位变化计算泵水所需的压力差。
公式为：H=H'+HD其中，H为泵头；H'为设备运行电压时的压力差；HD为液体的动态吸引水位。
3.泵功率计算：泵功率是指泵所需的电力输入，其计算方法如下：P=Q×H×ρ/η其中，P为泵功率；Q为流量；H为泵头；ρ为液体密度；η为泵机效率。
4.水槽容积计算：水槽容积是指用于存放水的容器的容积大小，其计算方法如下：V=Q×t其中，V为容积；Q为流量；t为存放时间。
总结：以上介绍了建筑给排水水力计算的一些常见方法，包括管道压力损失计算、泵头计算、泵功率计算和水槽容积计算。
这些计算方法不仅需要考虑建筑结构的要求，还需符合国家相关标准和规范。
建筑给排水水力计算是建筑工程中关键的一环，能为建筑结构的安全运行提供依据。
专题二建筑给排水水力计算
专题二建筑给水工程2.1 建筑给水系统设计实例1. 建筑给水系统设计的步骤(1) 根据给水管网平面布置绘制给水系统图，确定管网中最不利配水点(一般为距引入管起端最远最高，要求的流出压力最大的配水点)，再根据最不利配水点，选定最不利管路(通常为最不利配水点至引入管起端间的管路)作为计算管路，并绘制计算简图。
(2) 由最不利点起，按流量变化对计算管段进行节点编号，并标注在计算简图上。
(3) 根据建筑物的类型及性质，正确地选用设计流量计算公式，并计算出各设计管段的给水设计流量。
(4) 根据各设计管段的设计流量并选定设计流速，查水力计算表确定出各管段的管径和管段单位长度的压力损失，并计算管段的沿程压力损失值。
(5) 计算管段的局部压力损失，以及管路的总压力损失。
(6) 确定建筑物室内给水系统所需的总压力。
系统中设有水表时，还需选用水表。
并计算水表压力损失值。
(7) 将室内管网所需的总压力与室外管网提供的压力进行比较。
比较结果按2.3.1节处理。
(8) 设有水箱和水泵的给水系统，还应计算水箱的容积；计算从水箱出口至最不利配点间的压力损失值，以确定水箱的安装高度；计算从引入管起端至水箱进口间所需压力来校核水泵压力等。
2. 建筑给水系统设计实例图2.1为某办公楼女卫生间平面图。
办公楼共2层，层高3.6m，室内外地面高差为0.6m。
每层盥洗间设有淋浴器2个，洗手盆2个，污水池1个；厕所设有冲洗阀式大便器6套。
室外给水管道位置如图2.1所示，管径为100mm，管中心标高为–1.5m(以室内一层地面为±0.000m)，室外给水管道的供水压力为250kPa，镀锌钢管，排水管道采用塑料管材。
（1）试进行室内给水系统设计。
（2）试进行室内排水系统设计。
图2.1 某办公楼女卫生间平面图解：一、室内给水系统设计过程如下：图2.2 办公楼卫生间给水系统图(1) 首先根据给水管网平面布置绘制给水系统图(如图2.2所示)，再根据给水系统图，确定最不利配水点为最上层管网末端配水龙头，即图中点1位置的淋浴喷头，确定喷头至引入管起端8点之间管路作为计算管路。
给排水系统中的水力计算与水力优化
给排水系统中的水力计算与水力优化在建筑物的给排水系统中，水力计算和水力优化是非常重要的环节。
合理的水力计算可以确保供水和排水系统的正常运行，而水力优化则能够提高系统的效率和节约能源。
本文将详细介绍给排水系统中的水力计算和水力优化方法。
一、水力计算水力计算是指通过计算各个水力元素的水力参数，确定给排水系统的运行条件和选取相应的管道尺寸。
水力计算的关键参数包括流量、压力损失、流速等。
1.1 流量计算流量是指单位时间内通过给排水系统的液体量。
在给水系统中，流量需根据建筑物的用水需求、水压和管道尺寸进行计算。
在排水系统中，流量需根据建筑物的污水产生量和排水设备的要求进行计算。
1.2 压力损失计算在给排水系统中，液体流经管道和配件时会产生一定的压力损失。
这些压力损失包括摩擦损失、局部阻力和弯头、三通等元件带来的压力损失。
通过计算各个水力元素的压力损失，可以确定整个系统的总压力损失，进而选取合适的泵和管道尺寸。
1.3 流速计算流速是指液体通过管道时的速度。
流速的合理选择可以确保管道内的液体流动畅通，防止堵塞和积存。
根据给排水系统的不同要求和设计规范，选择合适的流速范围进行计算。
二、水力优化水力优化是指通过各种手段和措施，提高给排水系统的效率和节约能源。
以下将介绍几种常见的优化方法。
2.1 管道布局优化合理布局给排水管道可以减少压力损失和阻力，提高系统的整体效率。
通过选择较短的管道路径、减少弯头和节流减压装置等，可以减少能量损失和流体阻力。
2.2 泵站和水箱设计优化对于给水系统来说，合理的泵站和水箱设计可以提高供水压力、平衡系统运行，并降低泵的能耗。
通过合理设置泵站和水箱的容量、位置和高度，可以实现系统的高效运行和节能效果。
2.3 阀门控制优化通过合理设置阀门的开关和调节，可以提高供水和排水系统的水力特性。
灵活运用阀门控制技术，可以实现系统的安全稳定运行，并减少能源消耗。
2.4 水泵选型优化在给水系统中，合理的水泵选型可以提高供水压力、降低运行能耗。
给排水系统的水力计算方法
给排水系统的水力计算方法在建筑物的给排水系统设计中，水力计算是非常重要的一环。
通过合理的水力计算，可以确保给排水设备运行正常，提供稳定的水流和充足的水压，从而满足建筑物的日常用水需要。
本文将介绍给排水系统水力计算的基本原理和方法。
一、水力计算的基本原理水力计算是根据流体力学的基本原理，通过考虑系统中各个元件之间的水流阻力和水流动力等因素，计算出给排水管道系统中的水流速度、水压、流量等参数。
水力计算的目标是确保在设计工作条件下，给排水系统中的水流能够保持正常、平稳的运行。
二、水力计算的步骤1. 收集设计参数：首先需要收集建筑物的相关设计参数，包括供水设备的流量、水压要求，排水设备的流量要求等。
这些参数将作为水力计算的基础。
2. 选择管道材料和管径：根据设计需求和已有条件，选择适当的管道材料和管径。
常用的给水管道材料有PVC、钢管等，排水管道材料有PVC、铸铁管等。
管道的管径选择应考虑流量和水压要求。
3. 确定水流速度和管道截面积：根据设计需求和管道材料，确定水流速度和管道截面积。
流速的选择应使水流保持在合理范围内，并避免过高或过低。
管道截面积的计算应符合流量和流速的要求。
4. 计算水流阻力：根据管道长度、管道材料和截面积等参数，计算出给排水管道中水流的阻力。
常用的方法有Darcy-Weisbach公式和Hazen-Williams公式等。
5. 求解水流参数：根据系统中各个元件的水流阻力和其他因素，求解出水流的速度、水压、流量等参数。
可以使用数值计算方法，如有限元法、CFD模拟等，也可以使用经验公式进行近似计算。
6. 评估设计方案：根据水力计算结果，评估设计方案的合理性。
如果计算结果符合设计要求，即可认为设计方案是可行的；如果计算结果不符合要求，则需要调整设计参数或采用其他方案。
三、常用的水力计算方法1. Darcy-Weisbach公式：该公式是一种经验公式，用于计算管道中的水流阻力。
计算公式如下：f = (2 * L * V^2 * R) / (g * D^5)其中，f为摩擦系数，L为管道长度，V为水流速度，R为管道摩擦阻力系数，g为重力加速度，D为管道直径。
建筑给排水管道布置及水力计算
建筑给排水管道布置及水力计算1.合理布置：根据建筑布局和使用功能，合理布置给水、排水管道。
避免管道的交叉和综合管道的打结，保持给排水主干道的直线性。
2.管道短、直、粗：尽量使给排水管道短、直、粗，减少管道阻力和摩擦损失，提高水力性能。
3.梯度适宜：根据建筑高差，合理选择给排水管道的梯度。
给水管道一般要求1/100，排水管道根据排水量大小，选择适当的梯度。
4.防止死水区：给水管道应避免死水区，尽量减少断面变化。
排水管道中避免死水区的方法一般是保持一定的管道坡度和增加跳水管。
5.非厕所、厨房等易阻塞地段:采用大口径、直线布管，缩短管道长度和减少管道拐弯，防止污物积存和堵塞。
6.音响性能良好：采用隔震、隔音措施，避免管道传递噪音，提高居住环境质量。
水力计算的主要内容：1.水头计算：根据给水管道的长度、管径和水流速度，计算管道的摩擦损失，确定管道的有效水头。
2.管道流量计算：根据建筑给水需求和管道的摩擦损失，计算出给水管道的流量。
3.阀门和附件的水力计算：根据阀门的张开度和附件的水力特性，计算阀门和附件对水流产生的阻力和压力损失。
4.排水量计算：根据建筑内部排水设备的数量、类型和使用条件，计算总排水量，并按照排水规范确定排水管道的尺寸和梯度。
5.排水管道流速计算：根据排水量和排水管道的梯度，计算排水管道的流速，判断是否达到规范要求。
6.储水容量计算：根据建筑内部储水设备的数量和容积，计算出储水容量，确保应急情况下供水的连续性。
总结：建筑给排水管道布置及水力计算是确保建筑设施正常运行和使用的重要环节。
合理布置管道、满足水力条件，能够有效提高给排水系统的性能，并保证居住环境的舒适和人们的正常生活需求。
在实际设计过程中，还应结合建筑功能和使用需求，进行综合分析和技术判断，制定适合的设计方案。
给排水水力计算书
给排水水力计算书一、引言给排水系统是建筑物中不可或缺的基础设施之一，其设计合理与否直接关系到建筑物正常运行和使用的安全与舒适。
在给排水系统设计中，水力计算是十分重要的一部分，它能够确定管道的尺寸与坡度，以确保水流畅通，避免出现堵塞和漏水等问题。
本文档旨在介绍给排水水力计算的基本原理和方法。
二、计算基础1. 流量计算在给排水系统中，首先需要确定各个管道段的流量。
流量的计算可通过建筑物的需水量和排水量来确定。
需水量通常根据建筑物类型、使用功能、人口等因素来确定，而排水量则可根据水槽、洗手池、厨房等设备的设计要求来确定。
2. 管道尺寸计算根据流量确定后，下一步是确定管道的尺寸，以确保水流畅通。
管道尺寸的计算通常考虑以下几个因素：流速、水压损失和管道阻力。
流速一般根据水流稳定和管道自清洁的要求确定，水压损失则根据管道长度、运输高度和相关水力参数计算得出。
3. 坡度计算给排水系统中，管道的坡度是确保水能自由流动的关键。
坡度的计算依赖于管道的材料和直径、流速等因素。
一般情况下，管道的坡度应根据水流速度和自洁速度来确定。
流速过低会导致较大的污垢沉积，而流速过高则会增加水压损失和噪音。
三、水力计算方法1. 曼宁公式曼宁公式是给排水管道水力计算中常用的一种方法。
该公式根据流量、管径、坡度和摩擦系数等参数来计算流速。
曼宁公式如下：Q = (1.486/n) * A * R^0.667 * S^0.5其中，Q为流量；A为管道横截面积；R为流面与湿周的比值；S为摩擦坡度；n为摩擦系数。
2. 雨水系统计算。
《建筑给排水》排水计算
本建筑位于北方某二线城市，地上7层（不含地下室），每户按4人计算，市政管网水压满足最高点供水要求（即采用下行上给直接给水方式），市政管网接入点可自设。
每户设两根排水立管，排水管均采用塑料管，且均采用标准坡度敷设。
一、卫生间排水设计1.横支管计算根据该建筑的具体情况，α取1.5，按下式计算设计秒流量，其中卫生器具当量和排水流量按教材表5.1.1选取。
qP =0.12αp N maxq+式中qP——计算管段排水设计秒流量，L/s；Np——计算管段卫生器具排水当量总数；maxq——计算管段上最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；2-3管段，计算出qP=1.35L/s，该管段上所有卫生器具排水流量的总和为1.25 L/s，比计算值小，因此2-3管段的设计秒流量取1.25 L/s。
由于浴室泄水管的管径宜为100mm，故管径de=110mm。
同理，计算其他管段的设计秒流量后查附录5.1，确定管径和坡度（均采用标准坡度）。
计算结果见表1。
卫生间各层横支管水力计算表表12.立管的计算立管接纳的排水当量总数为Np=9.75×7=68.25立管最下部管段排水设计秒流量q P =0.12×1.525.68+2=3.49 L/s查表5.2.5，选用立管管径de110mm,因设计秒流量3.49 L/s小于表5.2.5中de110mm排水塑料管最大允许排水流量5.4 L/s，所以不需要设专用通气立管。
3.立管底部和排出管计算为排水通畅，立管底部和排出管放大一号管径，取de125mm,取标准坡度，查附录5.1，符合要求。
二、厨房排水计算1.横支管计算计算结果见表22.立管的计算立管接纳的排水当量总数为=3×7=21Np立管最下部管段排水设计秒流量=0.12×1.521+1=1.83 L/sqP查表5.2.5，选用立管管径de75mm,因设计秒流量1.83 L/s小于表5.2.5中de75mm排水塑料管最大允许排水流量3.0 L/s，所以不需要设专用通气立管。
建筑行业给排水系统的水力计算与模拟
建筑行业给排水系统的水力计算与模拟1.建筑行业的给排水系统是指建筑物内外的供水和排水系统。
对于建筑行业的给排水系统，水力计算与模拟是非常重要的，它可以帮助工程师评估系统的性能、确定管道尺寸和设计输水能力。
本文将介绍建筑行业给排水系统的水力计算与模拟的基本概念和方法。
2. 水力计算水力计算是指根据供水和排水系统的特性，应用水力学原理进行计算以确定管道的流速、压力和流量。
水力计算需要考虑供水系统的总体结构、管道的材料、管道截面形状以及水源的压力等因素。
下面是水力计算的基本步骤：2.1 确定项目参数在进行水力计算之前，需要确定项目的一些基本参数，例如水源的压力、管道的长度、管道上的高度差等。
2.2 计算流量和速度根据项目参数和水力学公式，可以计算出管道中的流量和速度。
流量可以表示为单位时间内通过管道的水量，速度表示单位时间内水流通过管道的距离。
2.3 计算压力损失在管道中，由于阻力、摩擦等因素，会发生一定的压力损失。
通过水力公式计算压力损失可以帮助工程师确定管道的最小尺寸和设计水流能力。
2.4 确定管道的尺寸根据计算得到的流量、速度和压力损失，可以确定管道的尺寸。
合理的管道尺寸可以保证供水和排水系统的正常运行。
3. 水力模拟水力模拟是指通过计算机模拟建筑行业给排水系统的水力行为，例如水流的流速、流量和压力的分布等。
水力模拟可以帮助工程师预测系统的性能，优化系统的设计，并提供参考依据。
3.1 数值模拟方法水力模拟通常使用数值模拟方法。
数值模拟方法是基于数学运算和计算机技术，将给排水系统划分为网格，通过数值方法求解控制方程，计算出系统中各点的压力、流速和流量。
常用的数值模拟方法包括有限元法、有限差分法和有限体积法。
3.2 模拟参数在进行水力模拟之前，需要确定一些模拟参数，例如模拟的时间范围、通入的水量等。
这些参数将影响模拟结果的准确性和可靠性。
3.3 模拟结果分析通过水力模拟可以获得大量的数据，工程师需要对这些数据进行分析和解读。
建筑给排水中水力计算及其优化
建筑给排水中水力计算及其优化摘要：作为建筑的重要保障系统，建筑给水排水系统担负着保障居民生产、生活用水，以及消防安全用水的重要职责。
进一步优化建筑给水排水水力计算，科学进行给水排水计算，对保障居民生产、生活安全意义十分重大。
水力计算是给水排水管网设计的基础，水力计算采用的计算公式或参数依管材和截面形状而异，随着给水排水管材类别和规格的增多，水力计算工作越来越繁重。
本文归纳了水头损失的计算公式，对建筑给排水水力计算中的要点进行了分析，最后提出了优化计算和设计的措施。
关键词：建筑；给排水；水力计算；给水管网；优化abstract: as an important guarantee of the building system, building water supply and drainage system charged with the safeguard residents of production, domestic water, water for fire safety important duty. further optimization of building water supply and drainage hydraulic calculation, scientific water supply and drainage, to protect the residents of production, life safety is of great significance. hydraulic calculation is the basis for the design of water supply and drainage network, the hydraulic calculation formula or parameters differ depending on the pipe and thecross-sectional shape, with an increase in water supply anddrainage pipe category and specifications, the increasingly heavy hydraulic calculation. this article summarizes the head loss formula, the key points in the hydraulic calculation of building water supply and drainage, the optimization calculation and design measures.keywords: architecture; supply and drainage; hydraulic calculation; water supply network; optimization中图分类号： b032.2 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）一、水头损失计算公式（一）给水管道水头损失计算公式在环状给水管网水力计算中，应符合水力计算条件。
建筑给排水管道布置及水力计算
3.5.9管道不得穿越设备基础，应避开可能重物压坏处。 3.5.10给水管道不得穿过大小便槽，立管离大小便槽端部 不得小于0.5m。 3.5.12、13塑料给水管宜暗设，明装离灶台边缘不得小于 0.4m，离燃气热水器边缘不宜小于0.2m，不得与水加热 器和热水炉直接连接，应有不小于0.4m的金属管段过渡。
消防用水不被它用的措施
泵房
（1）泵房建筑应为一、二级耐火等级； （2）泵房净高：采用固定吊钩或移动支架时，不小于 3.0m；
采用固定吊车时，应保证吊起物底部与吊运的越 过物体顶部之间有0.5m以上的净距； （3）泵房采暖温度一般为16℃，无人值班时采用5℃， 每小时换气次3~4次； （4）地面应有排水措施，地面坡向排水沟，排水沟坡 向集水坑； （5）泵房大门应比最大的水泵机件宽0.5m； （6）泵房不得设在有防震和安静要求的房间上下和相 邻；水泵基础应设隔振装置，吸水管和出水管上应设隔 振减噪音装置，管道支架、管道穿墙及穿楼板处应采取 防固体传声措施，必要时可在泵房建筑上采取隔声吸音 措施。
（3）管网水力计算的步骤
（1）定最不利点 （2）由最不利点起，划分计算管段，以流量变化点为 节点标号 （3）选择设计秒流量公式，计算设计流量 （3）查水力计算表，求管径和水力坡降 （4）计算沿程水头损失及局部水头损失 （5） 计算最不利点至城市配水管的标高差，即H1 （6）计算室内给水管所需压力H （7）比较H0和 H，调整管径或设加压设备
1.2 系统供水压力及供水方式
1.2.1 给水系统的供水压力 H 给水额定流量： 卫生器具配水出口在单位时间 内流出的规定的水量。 流出水头（最低工作压力）： 为保证给水配件 的给水额定流量值，在其阀前所需的静水压。 给水当量：0.2L/s（一个洗涤盆的额定流量）
建筑给排水设计计算
建筑给排水设计计算第一部分：水量计算水量计算是建筑给排水设计的基础，决定了建筑给排水系统的规模和水力要求。
水量计算的主要参数有建筑面积、人口数量、用水设备类型和流量等级等。
具体计算步骤如下：1.计算建筑面积：建筑面积是决定建筑给排水系统规模的重要参数，通常通过建筑平面图的尺寸比例尺计算得出。
2.计算人口数量：根据建筑用途、人口密度等参数，计算建筑内的人口数量。
3.计算用水设备流量：根据建筑内不同用途的用水设备，如卫生间、厨房、洗手池等，查找相应的用水设备流量标准。
4.计算总用水量：将不同用途的用水设备流量加总，得到建筑的总用水量。
5.计算排水流量：根据排水设备类型，如马桶、浴缸、地漏等，查找相应的排水流量标准。
6.计算污水流量：将不同排水设备的排水流量加总，得到建筑的污水流量。
第二部分：管道尺寸计算管道尺寸计算主要是根据设计流量和水力输送要求来确定管道的直径和材料。
管道尺寸计算的主要方法有经验公式法和水力计算法，具体计算步骤如下：1.确定设计流量：根据水量计算结果和设计要求，确定建筑给排水系统的设计流量。
2.确定水力梯度：根据建筑布置和管道长度，确定管道的水力梯度。
3.选择管道材料：根据建筑的用途和环境条件，选择适当的管道材料，如铸铁、钢管、塑料管等。
4.定义管道摩阻系数：根据管道材料、流速和管道直径等参数，查找相应的摩阻系数。
5.计算管道直径：根据设计流量和管道材料的摩阻系数，使用经验公式法或水力计算法来计算管道直径。
6.确定支管尺寸：根据主管的直径和设计流量，确定支管的直径和长度。
第三部分：泵站设计计算泵站设计计算主要是根据建筑的用水需求和水力输送要求，确定泵站的流量、扬程和功率等参数。
泵站设计计算的主要步骤有：1.确定泵站位置：根据建筑给排水系统的布置和水力要求，确定泵站的合适位置。
2.计算总扬程：根据建筑给排水系统的高差、管道摩阻和泵站位置等参数，计算泵站的总扬程。
3.计算功率需求：根据总扬程和设计流量，使用泵站性能曲线，计算所需的泵站功率。
最新建筑给排水设计规范修正说明
引言：自《建筑给排水设计规范》（以下称规范）出版以来是一直以来被认为是建筑给排水行业的母规范。
文章结合1997年版和2003年版规范对2009年版给排水设计规范中给排水修编部分内容做部分介绍和探讨。
一．给水部分：1．用水定额和水压1．1根据工程反馈的信息，宿舍用水时间特别集中，供水不足的现象主要集中在宿舍设置集中或相对集中的盥洗间和卫生间，用水定额qo、小时变化系数Kh偏小是主要原因之一。
本次修编3．1．10条增加了宿舍和酒店式公寓的生活用水定额。
1．2规范表3．1．13删除了消耗水量大的软管冲洗方式的用水定额，补充了微水冲洗、蒸汽冲洗等节水型冲洗方式的用水定额。
2．水质和防水质污染2．1用生活饮用水作为中水、回用雨水补充水时，不应用管道连接（即使装倒流防止器也不允许），应补入中水、回用雨水贮存池内，且应有规范3．2．4C 条规定的空气间隙。
3．2．3A条指出中水、回用雨水等非生活饮用水管道严禁与生活饮用水管道连接。
2．2造成生活饮用水管内回流的原因具体可分为虹吸回流和背压回流两种情况，并针对两种情况做了解释和相关介绍。
规范3．2．4条指出生活饮用水不得因管道内产生虹吸、背压回流而受污染。
2．3 条文3．2．5对设置倒流防止器进一步明确。
规范对于从城镇给水管网的的引入管，要求在其引入管上设置倒流防止器，此条有待进一步探讨，原因是自来水公司在小区引入管上是否要求安装倒流防止器有自己的规定。
2．4 3．2．5C条为新增条文。
生话饮用水给水管道中存在负压虹吸回流的可能，采用真空破坏器来消除管道内真空度而使其断流。
并列出４个场合中均存在负压虹吸回流的可能性。
2．5 3．2．5D条指出防止回流污染可采取空气间隙、倒流防止器、真空破坏器等措施和装置。
空气间隙、倒流防止器和真空破坏器的选择，应根据回流性质、回流污染的危害程度及设防等级确定。
3．系统选择3．1合理地利用水资源，避免水的损失和浪费，是保证我国国民经济和社会发展的重要战略问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
建筑给水排水水力计算及优化
摘要：在经济快速发展的今天，高层建筑的高度和层数也随着科学水平不断的提高而增加。
目前，高层建筑正向着层数更多、功能更齐全、设备更完善、技术更先进的方向发展。
那么，给水排水系统就是建筑工程的灵魂，为了让其变得更加鲜活，对给水排水设计的要求也越来越高。
关键词：高层建筑给水排水优化设计
随着建筑业的高速发展，以及研究者们的不懈努力，高层建筑对给水排水的技术要求也随之而越来越高。
目前，我国已在高层建筑的给水排水领域上取得了非常可观的成绩，以后的发展过程中应该更加注重实用性、可行性、安全性以及其有机结合，为打造世界一流的工程提供可靠的技术支撑和质量保障。
一、建筑给排水中的水力计算要点
1.水力计算形式的分类
和多层建筑一样，高层建筑给水排水工程的水力计算总是围绕着流量，管径，水压，水头损失等几个水力要素进行的。
按管道内的水压状况可分为有压流和无压流(重力流)。
高层建筑给水系统均需要升压装置，故给水管道内的水流均属有压流；而排水系统一般是依靠重力自流，故排水管道内的水流属于重力流。
一般说来，给水管道内有压流的情况复杂一些，但任何给水管道的水力计算可以归纳为以下几类：
第一类是已知管材、管长、管件种类和数量、管中配水流量及要求的最低水压值，然后确定管道的管径。
这类计算在工程设计阶段进行。
第二类是已知管材、管长、管件、管路中流量及管径，求管路所需水压，作为选择管网增压设备的依据。
这类计算一般也在工程设计阶段进行。
第三类是己知管材、管长、管件、拟更换管路的管径、现在水压工况，需校核该工况下管中输配流量，或是在满足流量的前提下校核管路所需的水压值。
这类计算多见于对原有工程进行改扩建时的校核。
2.给水管道水力计算
1、给水管道水力计算目的
建筑内部给水管网水力计算目的，在于确定给水管网各管段的管径，求得设计秒流量通过管段时造成的水头损失、复核室外给水管网的水压能否满足最不利处的配水点或消火栓所需的水压要求、选定加压装置所需扬程和高位水箱的设置高度。
2、给水管道设计流量
建筑给水管设计流量是确定管径和其相应压力损失的主要依据。
此流量计算正确与否，直接关系到最不利配水点所需水量、水压的保证和基建设备的投资和运营费用。
一般认为，有两种设计流量，一种是用作城市或大型住宅小区室外给水管道设计流量的最大小时流量(Qh)；一种是用作室内给水管道设计流量的设计秒流量(qk)，设计秒流量又被称为最大瞬时用水量。
二、高层建筑给水排水工程系统优化思路
1业主利益为先导
一个工程项目，最终是为特定对象设计和服务的。
作为建筑给水排水的设计人员，我们服务于甲方，服务于业主，我们有责任和义务为他们提供优良的服务。
在进行总体设计构思之前，我们都必须与甲方及业主之间进行相应地沟通，对他们的要求和意图有一个明晰的了解，对建设规模、可持续发展等方面着手，从而充分地了解整个项目的概况。
以便按照他们合理的愿望和要求来决定我们的取舍，在技术要求和服务上都尽量满足客户的需求。
在开展一个项目的设计过程中，设身处地为甲方着想，认真地听取其要求和反馈意见是一个设计人员必须秉承的一个工作思想，时刻铭记将业主的利益放在首位，培养良好的工作意识和服务意识。
2兼顾社会效益
项目社会效益是以国家各项社会政策为基础，在项目实现后对国家和社会发展所作贡献和产生的影响。
通常，对一个项目社会效益的评估主要包括其对社会环境、自然资源、自然与生态环境、社会经济影响指标，以及其与社会互相的适应性等领域。
对于一个或一些建筑物而言，其社会效益就是能够带动一个区域的经济发展，主要体现在其对环保、资源配置与利用、对美化城市和凸显城市特色等方面的贡献。
而对大多数建筑项目来说，节能设计是为能为社会提供更大的社会效益。
三、给水排水系统优化设计的特点
针对新的项目和问题，在完成设计的基础上，尽量做到目前技术水平条件下方案的最合理，即为优化设计。
给水排水工程的最优化设计，就是运用系统分析原理和最优化技术设计出效率高、能耗低、费用少、可靠性适当的给排水系统。
优化设计具有下列优点：①通过寻找满意的参数与结构，使整体效能最佳，达到提高系统的效率、降低成本的目的；②通过模拟系统过程，优化系统参数与结构，提高系统运行的可靠性和稳定性；③实现了系统的自动化运行及管理；④促进新的优良系统的形成，为优良工程设计提供有力的手段，同时降低对设计人员限制，
吸引更多的人才。
四、高层建筑给水排水设计优化
1常见的给水排水方式
1) 气压罐给水方式
气压罐给水的给水方式，在结构上通常依靠离心水泵和气压罐。
气压罐起到了蓄能的作用，当系统水压大于容器内空气压力时，系统水就挤入罐体内存储起来。
当系统水压力较小时，罐内的水则会在压力作用下被送到一定的垂直几何高度，补回系统，水泵机组的工作方式就是通过循环启动和软启动从而实现无塔供水。
这种压力给水方式无需水箱与水塔等设备，能自动控制，罐内水不易受污染，方便统一管理，而且它的载荷小，适用地域广泛。
但它具有的供水压力周期性波动，储水量有限，需频繁启动水泵等缺点。
2) 减压分区给水方式
减压分区给水是分区供水方式的一种，利用减压阀或各区的减压水箱的减压达到减压的目的设备在运行过程中，水泵将水直接送入顶层的水箱，各区分别设置水箱和减压阀，由上区的水箱向下区的水箱供水。
此过程中，水箱间可自行减压或依靠减压阀达到减压目的。
各区不再设置水箱，提高了建筑面积的利用率，而且减压阀设备和管道系统价格低，安装方便，使其供水可靠，节约了投资与维护成本。
但下区供水压力小损失较大，水泵能源消耗较大。
在实际的使用情况下可通过一些可调式的减压阀来调节。
3) 变频泵无水箱给水方式。
变频泵无水箱给水是将单片机、变频技术和水泵机组相结合的技术，通过改变供电频率来改变电机的转速，从而达到调节水压与流量的目的。
变频调速供水的优点是电机运行速度的可调性，可以根据不同地区用水量不同来调整，这样既能减少设备的损耗，也更加节能环保；同时，设备的占地面积小，由于不设高位水箱，减少了建筑负荷，避免了二次污染。
由于变频泵的水压和流量可调,可取消高位水箱。
该方式的主要优点:a.节能;b.在保持设定压力的前提下,根据用水量的变化情况随时调整电机的转速运行,既可延长设备使用寿命,又能保证运行的可靠性;c. 调速全自动化,使用方便; d. 结构紧凑,占地省,安装方便,便于集中管理等。
变频调速水泵的缺点:a.变频器价格贵,整机费用比其他给水设备昂贵; b.变频器对工作环境条件(包括温度、湿度、灰尘等)要求较高;c.变频器易受外界电池干扰,影响机组正常运行。
结束语
作为建筑的重要保障系统，建筑给水排水系统担负着保障居民生产、生活用
水，以及消防安全用水的重要职责。
进一步优化建筑给水排水水力计算，科学进行给水排水计算，对保障居民生产、生活安全意义十分重大。
水力计算是给水排水管网设计的基础，水力计算采用的计算公式或参数依管材和截面形状而异，随着给水排水管材类别和规格的增多，水力计算工作越来越繁重。
参考文献
[1]石鑫留，高层建筑给水排水工程设计研究［J］，山西建筑，2011，12
[2]范敏，郁琥，我国高层建筑给水排水工程建设存在的几个问题和对策［J］，工程建设与管理，2011，11
[3]杨木兴，高层建筑给水排水工程的设计探讨［J］．工程建设与管理，2010，10。