建筑给水排水工程课件.

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1、环境与市政工程学院 第2章 建筑内部给水系统设计 计算 1 环境与市政工程学院 21 所需水压 一.系统所需压力H 1.所需压力H：满足室内最不利用水点（最高最远）正 常用水时所需压力。 2.计算公式 室外给水管网直接供水 H=H1+H2+H3+H4 水泵从室外给水管网抽水 H=H1+H2+H3+H4H0 H2+H3 H1 H H4 水 表 2 环境与市政工程学院 式中： H0室外给水管网保证压力，MPa； H1最不利用水点至引入管起点产生的静水压力，MPa； H2引入管起点至最不利用水点的管道总水头损失，MPa； H3水表水头损失，MPa； H4用水设备所需流出水头，MPa，即为克服用水器具

2、阻力 ， 获得规定的出水量所需压力。一般0.015 0. 100 MPa。 说明： 式中H1、H3、H4为定值， H2为可变值。DN， H2，H。 3 环境与市政工程学院 二、室外管网资用水头H0 室内引入管与室外管网连接处具有的最小压力（保 证压力）（MPa） 三、H与H0的关系 在H0已知的情况下，经详细计算H后，进行比较： H0H，直接供水； H0稍H，放大部分管段的管径； H0H，需设增压设备。 4 环境与市政工程学院 四、住宅所需压力估算 1.条件：层高3.5米的建筑 2.作用：设计之前估算 3.方法（P28， P12） H=0.04(n+1) MPa n1 H=0.1 MPa n

3、=1 5 环境与市政工程学院 22 所需用水量 一. 几个概念 1.用水量 指某一时段内使用的水的体积，m3 (静) 最高日用水量Qd 平均日用水量 年用水量变化曲线 6 环境与市政工程学院 最大时用水量 Qh 平均时用水量 日用水量变化曲线 7 环境与市政工程学院 时用水量变化曲线 8 环境与市政工程学院 2.流量 单位时间内通过的水量, m3/h，L/s (动)； 3.设计流量 作为设计依据的某种时段的平均流量 m3/h，L/s； 最大时流量 设计秒流量 平均秒流量 平均时流量 4 额定流量 卫生器具配水出口在完全打开状态下的单 位时间 内流出的水量 ，L/s。 9 环境与市政工程学院 二

4、.计算用水量的目的 1.升压、贮水、调节设备的设计计算 水泵的出水量； 水池、箱的容积； 气压给水设备。 2.与管网的设计计算无关 10 环境与市政工程学院 三.用水定额 1.室外定额 与该地的气候、习惯有关； 与城市大小，现代化程度有关。 2.室内定额 服务范围小，人少； 与建筑类别有关； 与卫生器具的设置标准有关。 11 环境与市政工程学院 地域分区 日用水量(L/人d) 适用范围 一 80135 黑龙江、吉林、辽宁、内 蒙古 二 85140 北京、天津、河北、山东 、河 南、山西、陕西、宁夏、甘肃 三 120180 上海、江苏、浙江、福建 、江西、湖北、湖南、安徽 四 150220 广西

5、、广东、海南 五 100140 重庆、四川、贵州、云南 六 75125 新疆、西藏、青海12 环境与市政工程学院 3.室内用水定额类型 住宅定额 P31页表2-2 公共建筑旅馆， P31-33页表2-3 工业企业生活用水， P33页表2-4 其他用水定额 见规范 13 环境与市政工程学院 14 环境与市政工程学院 集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数 序号 建 筑 物 名 称单 位 最高日生活 用水定额(L) 使用 时数(h） 小时变 化 系 数 Kh 1 宿舍I类、II类 III类、IV类 每人每日 每人每日 150200 100150 24 24 3.02.5 3.03.5

6、3酒店式公寓每人每次200300242.52.0 13图书馆 每人每次 员工 1030 50 810 810 1.21.5 1.21.5 14书店 员工每人每班 每营业厅 3050 36 812 12 1.51.2 1.51.2 18 会展中心（博物 馆、展览馆 ） 每展厅每日368161.51.2 监狱查阅 美国、苏联 、日本、欧洲标准规范，均无监狱 用水量定额， 如列上容易造成中国是个犯罪大国的负面影响，建议不列。 15 环境与市政工程学院 16 环境与市政工程学院 四、用水量计算 1.计算方法 最高日用水量 用水定额用水单位数/1000（m3/d） 最大时用水量 最高日用水量时变化系数/

7、用水时间（ m3/h） 17 环境与市政工程学院 2.需计算的用水量（小区） 居民生活用水量 小区公共建筑生活用水量 绿化用水量 公用游泳池 水上游乐池 水景用水量 浇洒道路广场用水量 公用设施水量 漏失与未预见水量 前6项之和漏失和未预见用水百分数 消防用水量 工业企业生活用水量 汽车冲洗用水量 18 环境与市政工程学院 23 设计流量 一.建筑内部用水特点 1. 建筑内部用水比室外更不均匀 室内管网负担的用水人数少、用水量少、同 时用水可能性小、不均匀系数大； 应考虑最大小时内流量变化 卫生器具用水时间短，日用水量在几分钟内 用完； 结论：按最大时流量作为管段的设计流量太小。 19 环境与

8、市政工程学院 如：某宾馆每个客房住两人，带卫生间，用水定额 300L/人 d，小时变化系数Kh=2。 由条件得，最大时流量为 Qh= qmKh / T = 23002/86400=0.0139 L/s 1. 若按 v=1m/s 的流速计算管径，显然太小 2.浴盆的额定流量是0.2L/s，洗脸盆的额定流量是0.15L/s 20 环境与市政工程学院 2.卫生器具有一个使用频率 一个建筑物内同种卫生器具有一个同时使用的 频率，b1 一个卫生间内不同种卫生器具也有一个同时使 用的频率，b2 卫生器具的出流量有一个从小到大、再从大到 小的变化过程，不能按最大流量（即额定流量）累加， 有一个小于1的系数，

9、b3 结论：用管段上卫生器具的额定流量之和作为设计流 量太大 21 环境与市政工程学院 如某住宅7层，每 户设： 每户 卫生器具 额定流量 （L/s） 厨房洗涤盆0.2 浴盆0.2 洗脸盆0.15 坐便0.1 洗衣机0.2 每户合计0.85 7户合计5.95 选用塑料管，按规范规定的流速 查表，立管管径见右图，显然太大 0.85 L/s 32 mm 1.70 L/s 40 mm 2.55 L/s 50 mm 3.40 L/s 50 mm 4.25 L/s 70 mm 5.10L/s 70 mm 5.95 L/s 80 mm 22 环境与市政工程学院 结论：建筑内部给水管网设计流量 大小：应介于

10、最大时流量（Qh）和管段上卫 生器具的额定流量之和qi之间 方法： 应考虑最大时内流量的变化 与建筑物类型有关 名称：设计秒流量 23 环境与市政工程学院 3.不同类型建筑物的用水特点不同 用水分散型（住宅与住宅类） 用水时间分散，用水时间长，不集中， 使用情况分散，单个卫生器具负荷人数少，互相交 替使用，不会出现“等待”现象 如：住宅、别墅、集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆、医院 、疗养院、休养 所、门诊所、诊疗所、幼儿园、托儿所、办公 楼、商场、学校、部队营房等。 用水密集型（非住宅类） 用水时间集中，用水时间短，集中， 使用情况集中，单个卫生器具负荷人数多，会出现“ 等待”现象 如：工业企业

11、生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验 室、影剧院、体育场等。 24 环境与市政工程学院 二.建筑内部设计流量 1.四个概念 设计秒流量（qg）考虑最大时内用水变化，用作室 内给水管道设计依据的流量叫设计秒流量。 额定流量（q0）用水器具在所需流出水头、全打开 时的流量。（实际使用时的流量远小于此值） 给水当量（Ng）以某一种卫生器具额定流量值为 基数，其它卫生器具的额定流量值与其的比值。 同时给水百分数（b）在考虑其他卫生器具影响 的情况下，管段上某种卫生器具的实际出流量与卫生器具 的额定流量之和的比值。 25 环境与市政工程学院 2 卫生器具出流标准 卫生器具额定流量、当量(P29，表2

12、-1) 额定流量与当量之间的关系 1个给水当量相当于0.2 L/s的流量 给水配件 额定流量（L/s） 当 量 淋浴器 0.15（0.10）0.75（0.50） 26 环境与市政工程学院 单供冷水时，取小值; 单供热水时，也取小值 既供冷水又供热水时，取大值 卫生器具出流标准的取值方法 1）冷水与热水的使用在时间上有先后，当管道既 供冷水又供热水时，不能简单叠加； 2）关键要看哪些水能完成使用任务； 3）五种取值方法。 27 环境与市政工程学院 仅供冷水时，取大值 供使用温度(40左右) 的水时,取大值 28 环境与市政工程学院 3 设计秒流量计算方法类型 经验法；由经验制定出水量，其和即为设

13、计秒流量 英国 平方根法：以德国和前苏联为代表 德国：单种设备时 n为设备数量。 多种设备时 前苏联： 式中，q0卫生设备的额定流量； 与生活用水标准有关的系数，2.11.8； K与管段负担的当量数有关的系数，0.0020.006。 环境与市政工程学院 缺点 A.平方根法计算公式复杂； B.只考虑用水的不均匀性，未体现用水的随机性 ； C.没有考虑用水定额、使用人数及时变化系数、 卫生器具设置、供水制度的影响。 概率法：以美国为代表 假设 管道系统中主要卫生器具的使用可视为纯粹 的随机事件； 实测 由实测确定卫生器具最大使用频率； 满足使用 总数n个 、超过m个同时使用的次数概率不 超过1；

14、n很大时 系统超过设计流量时所产生的影响不显著。 30 环境与市政工程学院 4 我国设计秒流量计算方法的变革 解放初至2003年 用水分散 平方根法 用水集中 经验法 2001年2月至2003年8月 研究推导设计秒流量计算公式 2003年至今 住宅 概率法 用水分散的公共建筑 平方根法 用水集中 同时给水百分数法 环境与市政工程学院 三.我国建筑内部设计流量计算公式 1.住宅(概率法) 方法一： 求最大用水时卫生器具平均出流概率U0 方法二： 同方法一 根据U0值和某管段的当量数Ng，查表(注册设备执业手 册中附录2,也可查规范附录E ），确定该管段设计流量（设计秒流量） 求同时出流概率U 求

15、设计秒流量 其中c与U0有关，见 35页表2-5 32 环境与市政工程学院 33 环境与市政工程学院 当给水干管有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给 水当量平均出流概率的给水支管时， （即户型不同，q0、m、Kh 、 Ng、T不同，有不同U0值 ）该干管的U0值应取各支管U0值的加权平 均值； 34 环境与市政工程学院 注意： 有热水供应时,当量的取值（大、小之分)； 当计算管段当量数大于给水管段设计秒流量计算 表的最大值时,按最大时平均秒流量计算,即 35 环境与市政工程学院 2.公共建筑(平方根法) 设计秒流量计算公式(老公式） 式中， 与建筑物用途有关的系数，P36表2-7； 根据建筑物用途而定的系数（ ） 建筑物名称值值建筑物名称值值 幼儿园、托儿所、养老院1.2学校1.8 门诊 部、诊疗 所1.4医院、疗养院、休养所2.0 办公楼、市场1.5酒店式公寓2.2 图书馆1.6 宿舍（III类）、旅馆、