建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的計(jì)算.ppt

1.用水定額用水定額是指，用水對(duì)象單位時(shí)間內(nèi)所需用水量的規(guī)定數(shù)值，是確定建筑物設(shè)計(jì)用水量的主要參數(shù)之一。其數(shù)值是在對(duì)各類用水對(duì)象的實(shí)際耗用水量進(jìn)行多年實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)分析，并且考慮國(guó)家目前的經(jīng)濟(jì)狀況以及發(fā)展趨勢(shì)等綜合因素而制定的，以作為工程設(shè)計(jì)時(shí)必須遵守的規(guī)范。合理選擇用水定額關(guān)系到給排水工程的規(guī)模和工程投資。,4.0概述,2.最高日用水量（2-2）最高日用水量（L/d）；用水單位數(shù)（人或床位等，工業(yè)企業(yè)建筑為班人數(shù)）；最高日生活用水定額（L/人d、L/床d或L/人班等）。,4.0概述,建筑物的最高日用水量（L/d）,即一年中最大日用水量，根據(jù)建筑物的不同性質(zhì)，采用相應(yīng)的用水量定額進(jìn)行計(jì)算。生活用水定額可以分為住宅生活用水定額，公共建筑生活用水定額，居住區(qū)生活用水定額，工業(yè)企業(yè)建筑生活用水定額，熱水用水定額等等。若工作企業(yè)為分班工作制，最高日用水量,為生產(chǎn)班數(shù)，若每班生產(chǎn)人數(shù)不等，則各類建筑的生活用水定額見(jiàn)表2-1、表2-2、表2-3。,4.0概述,3.最大小時(shí)用水量（2-3）（2-4）最大小時(shí)用水量（L/h）（）用水量最高時(shí)一個(gè)小時(shí)的用水量；建筑物內(nèi)每日或每班的用水時(shí)間（h），根據(jù)建筑物的性質(zhì)決定；,4.0概述,如：住宅及一般建筑多為晝夜供水，T=24；若工業(yè)企業(yè)為分班工作制，為每班用水時(shí)間；旅館等建筑若為定時(shí)供水，為每日供水時(shí)間。平均時(shí)用水量，又稱平均小時(shí)用水量，為最高日生活用水量在給水時(shí)間內(nèi)以小時(shí)計(jì)的平均值（L/h）；小時(shí)變化系數(shù)，最大日中最大小時(shí)用水量與該日平均小時(shí)用水量之比。,4.0概述,消防用水量大而集中，與建筑物的使用性質(zhì)、規(guī)模、耐火等級(jí)和火災(zāi)危險(xiǎn)程度等密切相關(guān)，為保證滅火效果，建筑內(nèi)消防水量應(yīng)按需要同時(shí)開(kāi)啟的消防用水滅火設(shè)備用水量之和計(jì)算。其計(jì)算方法詳見(jiàn)第五章。建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的計(jì)算是在完成給水管線布置，繪出管道軸側(cè)圖后進(jìn)行的。計(jì)算的目的是確定給水管網(wǎng)各管段的管徑和給水系統(tǒng)所需的壓力，復(fù)核室外給水管網(wǎng)的水壓是否滿足室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力的要求。,4.0概述,4.1設(shè)計(jì)秒流量,為保證建筑內(nèi)部用水，生活給水管道的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)為建筑內(nèi)部，衛(wèi)生器具按最不利情況組合出流時(shí)的最大瞬時(shí)流量，又稱為設(shè)計(jì)秒流量。建筑內(nèi)部給水管道的設(shè)計(jì)秒流量的確定方法，一般可分為三種類型：經(jīng)驗(yàn)法、平方根法和概率法。,一般用水時(shí)間集中，用水設(shè)備使用集中，同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)比較高，目前采用經(jīng)驗(yàn)法確定計(jì)算公式，即直接以衛(wèi)生器具數(shù)量、衛(wèi)生器具的額定流量和同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)算設(shè)計(jì)管段上的設(shè)計(jì)秒流量，公式如下：,4.1.1工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影劇院、體育館等建筑設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式,式中:,計(jì)算管段中的設(shè)計(jì)秒流量（L/s）；同類型衛(wèi)生器具數(shù)；同一類型一個(gè)衛(wèi)生器具給水額定流量；按表4-1根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)確定（L/s）；衛(wèi)生器具的同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)%；設(shè)計(jì)時(shí)按表4-2、4-3、4-4、4-5或按設(shè)計(jì)手冊(cè)確定；,工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影劇院、體育館等建筑設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式,4.1.1,4.1.1,關(guān)于衛(wèi)生器具的同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)b：例某一管段上連接有n0個(gè)衛(wèi)生器具,如按下面公式進(jìn)行計(jì)算：某管段的輸配流量（L/s）；室內(nèi)某管段及其以后管段的某一種衛(wèi)生器具數(shù)；該種器具的最大單位出水量（L/s）。,工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影劇院、體育館等建筑設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式,式中:,應(yīng)按下式計(jì)算：計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量（L/s）；計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率（%）計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量,式中:,計(jì)算步驟：1.根據(jù)住宅配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量、使用人數(shù)、用水定額、使用時(shí)數(shù)及小時(shí)變化系數(shù)，計(jì)算出最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率：生活給水管道最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率（%）；,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量,式中:,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量,生活給水管道最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率（%）；最高用水日用水定額按表4-1取用；每戶用水人數(shù)；小時(shí)變化系數(shù)按表4-1取用；每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)；用水時(shí)數(shù)（h）；一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量額定流量（L/s）。,式中:,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量,采用概率法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，生活給水管道最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率的計(jì)算是關(guān)鍵，為了使的計(jì)算值不致偏差過(guò)大，表4-5列出了住宅的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量最大用水時(shí)平均出流概率值，供參考。,2.根據(jù)計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)計(jì)算得出該管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概率：計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率；對(duì)應(yīng)于不同的系數(shù)，查表4-6選用；每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)；,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量,式中:,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量,3.根據(jù)計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率，即可應(yīng)用4-1式計(jì)算，得出計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量值。,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量,4.當(dāng)給水干管連接有兩條或兩條以上給水支管，而各個(gè)給水支管的最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率具有不同的數(shù)值時(shí)，該給水干管的最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率應(yīng)按加權(quán)平均法計(jì)算：給水干管最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率；支管的最高用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率；相應(yīng)支管的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量,上式只適用于枝狀管道中，各支管的最大用水時(shí)發(fā)生在同一時(shí)段的給水管道。而對(duì)最大用水時(shí)并不發(fā)生在同一時(shí)段的給水管段，應(yīng)將設(shè)計(jì)秒流量最小的支管的平均用水時(shí)平均秒流量與設(shè)計(jì)秒流量大的支管的設(shè)計(jì)秒流量疊加成干管的設(shè)計(jì)秒流量。,4.1.3集體宿舍、旅館、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、商場(chǎng)、客運(yùn)站、會(huì)展中心、中小學(xué)教學(xué)樓、公共廁所等建筑的生活給水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式：計(jì)算管段中的設(shè)計(jì)秒流量（L/s）；計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具當(dāng)量總數(shù)；根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，按表4-7選用。,建筑內(nèi)部給水管網(wǎng)的水力計(jì)算的內(nèi)容：計(jì)算給水管網(wǎng)系統(tǒng)中各管段的管經(jīng)d、計(jì)算各管段通過(guò)設(shè)計(jì)秒流量時(shí)所造成的水頭損失h，根據(jù)每段的水頭損失h，求整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)所需水壓H，復(fù)核市政給水管網(wǎng)的水壓能否滿足系統(tǒng)最不利配水點(diǎn)所需要的水壓，根據(jù)計(jì)算壓力選擇水泵、水箱或氣壓水罐等加壓設(shè)備并確定所需揚(yáng)程安裝位置和安裝高度等。管道的計(jì)算是在完成管道布置，繪出管道系統(tǒng)軸側(cè)圖以后，根據(jù)用水龍頭等用水配件的布置，軸側(cè)圖中的管道位置，管軸線標(biāo)高等進(jìn)行計(jì)算。,4.2.1確定管徑,根據(jù)建筑物性質(zhì)和衛(wèi)生器具當(dāng)量數(shù)來(lái)計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)秒流量，根據(jù)流量計(jì)算公式，已知流速、流量，即可確定管徑：計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量m3/s；計(jì)算管段內(nèi)的流速，m/s；計(jì)算管段的管徑m。,給水管網(wǎng)中的水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失以及水表的水頭損失等。1.沿程水頭損失計(jì)算根據(jù)水力學(xué)基本原理，管段的沿程水頭損失可按水力坡降進(jìn)行計(jì)算，公式如下：管段的沿程水頭損失kPa或mmH20；計(jì)算管段長(zhǎng)度，；水力坡降，即管道單位長(zhǎng)度水頭損失，kPa/m。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,給水管道單位長(zhǎng)度水頭損失應(yīng)按下式計(jì)算：水力坡降，即管道單位長(zhǎng)度水頭損失，kPam；管段計(jì)算內(nèi)徑，（m）；給水管段設(shè)計(jì)流量，（m3/s）；海澄威廉系數(shù)。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算量比較大，一般可以直接使用根據(jù)上述公式編制而成的管道的水力計(jì)算表，即根據(jù)管段的設(shè)計(jì)秒流量qg，控制流速U在正常范圍內(nèi)，在表中查出管徑d和單位長(zhǎng)度的水頭損失i。如“給水鋼管水力計(jì)算表”見(jiàn)附錄4-1、“給水鑄鐵管水力計(jì)算表”見(jiàn)附錄4-2、“給水塑料管水力計(jì)算表”見(jiàn)附錄4-3等。,2.局部水頭損失計(jì)算沿流動(dòng)方向局部零件下游的流速，（m/s）；管段的局部水頭損失之和，（kPa或mmH20）；管段局部阻力系數(shù)；重力加速度，（m/s2)。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,由于室內(nèi)給水管網(wǎng)中的局部配件比較多，如閥門、彎頭、三通等，局部阻力系數(shù)各不相同，實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，將每一種局部水頭損失折算成相應(yīng)的沿程水頭損失的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算，即按當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算?？偹^損失=hj+hf,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,3.水表水頭損失計(jì)算水表水頭損失數(shù)值與水表的型號(hào)、口徑等有關(guān)，因此設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)工作環(huán)境選擇水表的類型，根據(jù)通過(guò)水表的設(shè)計(jì)流量確定水表的口徑，然后才能計(jì)算水表的水頭損失。（1）水表的選擇水表的類型應(yīng)根據(jù)安裝水表的管段上，通過(guò)水流的水質(zhì)、水量、水壓、水的溫度以及水量的變化等情況選定。一般分戶水表多選用旋翼式濕式水表，建筑物總引入管上的水表多選用螺翼式濕式水表。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,水表的口徑根據(jù)通過(guò)水表的設(shè)計(jì)流量來(lái)選擇，一般原則是：用水量比較均勻時(shí)，應(yīng)保證安裝水表的管段上設(shè)計(jì)秒流量（不包括消防流量)不大于水表的公稱流量，因?yàn)楣Q流量是水表允許在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)的流量；用水量不均勻的給水系統(tǒng)，可以按設(shè)計(jì)秒流量不大于水表的最大流量確定水表的口徑；,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,生活或生產(chǎn)用水不均勻，而且連續(xù)高峰用水負(fù)荷晝夜不超過(guò)3h時(shí)，可以按給水設(shè)計(jì)最大小時(shí)流量（不包括消防流量）不超過(guò)水表最大流量，而超過(guò)水表額定流量來(lái)確定水表口徑，并按表4-10的規(guī)定復(fù)核水表的水頭損失；住宅大便器如采用自閉式?jīng)_洗閥時(shí)，分戶水表的口徑一般不小于20mm；平均小時(shí)流量的68%（不包括消防流量）應(yīng)大于水表的最小流量。,3.水表的水頭損失計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量，(m3/h)；水表的水頭損失，（kPa）；水表的特性系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供，也可按式計(jì)算。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,旋翼式水表和螺翼式水表：qmax.為各類水表的最大流量，m3/h；qmax.s螺翼式水表的最大流量，m3/h；qmax.L旋翼式水表的最大流量，m3/h。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,水表水頭損失的復(fù)核：水表水頭損失的規(guī)定值。對(duì)于生活消防共用系統(tǒng)，加上消防流量時(shí)，也不應(yīng)超過(guò)規(guī)定水表水頭損失值。即應(yīng)滿足下表中的規(guī)定。,給水系統(tǒng)所需壓力應(yīng)為：最不利供水點(diǎn)所需的靜高差加最不利管道系統(tǒng)的所有的水頭損失，按(2-2-1)式進(jìn)行計(jì)算：（kPa或mH2O）,4.2.3求給水系統(tǒng)所需壓力,4.2.3求給水系統(tǒng)所需壓力,H：總水壓,H2：管路水損H3：水表水損,H4：流出水頭H5：富裕水頭,（圖3-1）,H1：最高最遠(yuǎn)配水點(diǎn)與室外引入管起點(diǎn)的標(biāo)高差,4.2.4水力計(jì)算方法和步驟,根據(jù)室