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1、第2章 建筑内部给水系统的计算,2.1 给水系统所需的水压 2.2 给水系统所需水量 2.3 给水设计秒流量 2.4 给水管网的水力计算 2.5 增压和贮水设备 2.6 给水水质防护 2.7 高层建筑给水系统,建筑内部给水系统的计算是在完成给水管线布置，绘出管道轴测图后进行的。 计算的目的：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。,2.1 给水所需的水压,在方案或初步设计阶段，应先估算给水系统所需压力，初步确定给水系统所采用的给水方式； 然后对建筑内部给水管道系统进行水力计算，从而准确地确定室内给水系统所需的压力，对建筑室外给水管
2、网水压进行复核。,2.1.1 给水系统所需压力的估算 2.1.2 给水系统所需压力的计算,2.1.1 给水系统所需压力的估算,生活饮用水管网的供水压力： 应根据建筑物最不利配水点标高 和管网系统阻力损失经计算后确定。 初步设计时普通住宅建筑的生活饮用水管网， 可按根据建筑物 层数进行估算。,一层建筑物为10米， 二层建筑物12米， 三层及三层以上的建筑物， 每加一层增加4米。,室内所需的 最小保证压力值 估算方法：,2.1.1 给水系统所需压力的估算,注意： 估算值是指从室外地面算起的最小压力保证值，没有计入 室外干管的埋深，也没有考虑消防用水。 适用于： 房屋引入管、室内管路不太长和流出水头
3、不太大的情况， 当室内管道比较长，或层高超过3.5m时，应适当进行增加。,2.1.2 给水系统所需压力的计算,几个基本概念： 满足卫生器具和用水设备用途要求而规定的，其配水出口在单位时间流出的水量。 各种配水装置为了克服各种阻力并放出额定流量所需的最小静水压力。 给水系统中如果某一配水点的水压被满足，则系统中其他用水点的压力均能被满足 以污水盆水龙头额定流量0.2L/s作为一个当量，其他卫生器具的给水额定流量对它的比值，即为该卫生器具的给水当量。,额定流量,最低工作压力,最不利配水点,给水当量,2.1.2 给水系统所需压力的计算,建筑物所需要的水压应按最不利配水点所需要的水压进行计算，计算公式
4、为：,H = H1+H2+ H3 + H4,示 意 图,H1最不利配水点与引入管起点的标高。 H2管路水损。 H3水表水损。 H4最不利配水点所需的最低工作压力（表2.1.1）。,2.1.2 给水系统所需压力的计算,H2+H3,H1,H,H：总水压,H4：流出压力,H4,水表,H1：最不利配水点与引入管起点的标高差,H2：管路压损H3：水表压损,2.1.2 给水系统所需压力的计算,流出水头：配水龙头或用水设备，保证以给水额定流量出流 时，为克服配件阻力所需的静压值。 设计时按照卫生器具的给水额定流量、当量、连接管公称管径和最低工作压力表中的数据选取。 一般的卫生器具，流出水头为1.54m（15
5、40kPa）； 普通的水龙头可按2m计算； 特殊设备按照设备的需要确定流出水头数值。如：医院 水疗台、按摩浴缸、冲浪浴缸等，流出水头高 富裕水头：为各种不可预见因素留有余地而予以考虑的水头， 一般情况H5 可按2m计。,2.2 给水系统所需水量,生产用水量：一般比较均匀，一般按消耗在单位产品上的水量或单位时间内消耗在生产设备上的水量计算确定。 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3章。 生活用水量：受气候条件、生活习惯、建筑物使用性质、卫生器具和用水设备
6、的完善程度以及水价等因素的影响，用水量不均匀。,2.2 给水系统所需水量,1. 用水定额：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。,生活用水量可以根据用水定额、小时变化系数、用水单位数等计算。,各类建筑的生活用水定额见表2-1、表2-2、表2-3。,2.2 给水系统所需水量,2.生活用水量的计算：, 最大小时用水量（L/h）； 建筑物内用水时间（h），根据建筑物的性质决定；,平均小时用水量（L/h
7、）； 小时变化系数。, 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/d 、L/床d或L/人班等）。,下一讲（请预习） 2.3 给水设计秒流量 Thanks a lot！,2.3 给水设计秒流量,为保证建筑内部用水，生活给水管道的设计流量，应为建筑内卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量。 作 用：确定各管段管径、计算管路水头损失、进而确定给水系统所需压力的主要依据。 2.3.1 设计秒流量计算方法概述 2.3.2 当前我国使用的生活给水管网设计秒流量的计算公式,设计秒流量：,2.3.1 设计秒流量计算方法概述,建筑内部给水管道的设计
8、秒流量的确定方法，一般可分为三种类型： 、 、 。,经验法,平方根法,概率法,1、经验法 亦称“同时给水百分数法” 早期在英国采用，主要用于只有少数卫生器具的住宅和公用建筑。 根据经验制定出浴盆、洗涤盆、洗脸盆、淋浴喷头等卫生器具大致出水量，将其相加得到给水管道设计流量。 简捷方便，但精确度较差，不能区别建筑物的不同类型、不同标准、不同用途和卫生器具的种类、使用情况、所在层数和位置。,2.3.1 设计秒流量计算方法概述,2、平方根法 即“前苏联专家库尔辛的最大秒流量法” 设计秒流量与卫生器具给水当量总数的平方根成正比； 考虑了用水的不均匀性，但没有体现用水的随机性，也没有考虑卫生器具设置情况、
9、用水人数及小时变化系数的影响； 建筑物用途不同比例系数不同，当量数增大到一定程度后，流量增加极少，导致计算结果偏小。,苏联在上世纪七十年代就已废除该方法，并使用概率法。,2.3.1 设计秒流量计算方法概述,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。 基本思想：影响建筑给水流量的主要参数即任一幢建筑给水系统中的卫生器具总数量( n)和放水使用概率( p) ，可以认为是随机事件，遵循随机事件的规律性。 该法理论方法正确，但需在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
10、，制成图表，供设计使用，十分简便。,2.3.2 当前我国使用的生活给水管网设计秒流量的计算公式,根据建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)的规定，目前采用经验法、平方根法和概率法计算生活给水设计秒流量。,1.住宅建筑,2.分散型建筑,3.集中型建筑,用水时间集中，用水设备使用集中，同时给水百分数比较高的建筑,用水时间长，用水设备使用不集中，用水极不均匀的建筑。, 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。 1个给水当量。,0.2,采用“概率法 ”,1.住宅建筑,计算步骤： 1）计算出管段最大用水时卫生器具给水当量平均出
11、流概率：, 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2-2取用； 每户用水人数； 小时变化系数按表2-2取用； 每户设置的卫生器具给水当量数； 用水时数（h）； 一个卫生器具给水当量额定流量（L/s）。,1.住宅建筑,计算步骤： 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：, 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率； 对应于不同U0的系数，查表2-5选用； 每户设置的卫生器具给水当量数；,1.住宅建筑,1.住宅建筑,注意： 1）可查表确定qg 2）当Ng过大时，取qg0.2 U0 Ng 3）给水干管的计算（连
12、接两条及以上U0不同的给水支管）,注意：上述方法适用于 U0=1.0%36.0% 若U036.0%，则qg = q0n0b,例题：某住宅生活给水管道计算草图如图所示。 立管A和B服务于每层六户的10层普通住宅型，每户一卫一厨，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=0.52=1.0)；洗脸
13、盆2只(N=0.7521.5)；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)。,1.住宅建筑,【解】 立管A和B户当量小计： Ng4.0；用水定额：250L/人d；户均人数：3.5人。用水时数：24h；时变化系数Kh2.8。 最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为：,立管C和D户当量小计： N6.45；用水定额：280L/人d；户均人数；4人。用水时数：24h；时变化系数Kh=2.5。 最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为：,查表2-5，ac=0.01521。,1.住宅建筑,查表2-5，ac=0.02409。,管段23的最大用水时卫生器具给水当量平均出
14、流概率为：,查表2-5，ac=0.02096。 管段34的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为：,查表2-5，ac=0.01948。 根据2-5式、2-6式可计算各管段设计秒流量，计算结果见下表,1.住宅建筑,1.住宅建筑,2.分散型建筑,商场,医院,宾馆,集体宿舍,办公楼,会展中心,客运站,养老院,中小学校,公共厕所, 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2-7选用。,由于缺乏基础资料，用水分散型公共建筑不具备用概率法建立设计秒流量公式的条件，仍采用平方根法计算设计秒流量。,2.分散型建筑,2.分散型建筑,注 意：,已知：会展
15、中心，管道布置如图示 求：0-1管段的流量,解： 根据公式：,由于0-1管段上 q0i=0.154=0.6 L/s 1.04 L/s 0.6 L/s 故：取qg(0-1)=0.6 L/s,2.分散型建筑,例题：一栋3层高的集体宿舍，每层设有4个自闭冲洗阀蹲式大便器、设有1个盥洗槽（配5个水龙头）、3个自闭式挂式小便器、2个淋浴器、1个污水池，另外在第1层设有洗衣机水嘴1个。 试确定该宿舍楼总引入管的设计秒流量。 已知：集体宿舍=2.5；水龙头额定流量0.2 L/S；淋浴器额定流量0.15 L/S；挂式小便器额定流量0.1 L/S；蹲式大便器额定流量1.2 L/S，洗衣机水嘴额定流量0.2 L/
16、S。,2.分散型建筑,解：各卫生器具的给水当量分别为：水龙头额定流量1.0；淋浴器给水当量0.75；挂式小便器给水当量0.5；蹲式大便器给水当量6.0，洗衣机水嘴给水当量1.0。 该宿舍楼卫生器具的总给水当量数为：Ng（46.051.030.520.751.0）31.0100,根据公式,可得该楼给水总引入管的设计秒流量为：,2.分散型建筑,=0.22.5,=5 L/S,3.集中型建筑,工业企业生活间,公共浴室,食堂,营业餐厅,体育场,影剧院化装间,实验室,目前采用经验法，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。, 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2-1根据设计手册确定（L/s）； 卫生器具的同时给水百分数 % ，按表2-8-2-11确定。,3.集中型建筑,已知：公共浴室，管道布置如图示 求：0-1管段的流量,解： 根据公式： qg（0
