11、水力计算与管径确定 n第一节 建筑内部给水系统的计算n一、建筑内部用水量n建筑内部用水包括生活、生产和消防用水三部分n最高日用水量 （111）n平均日用水量 (112)n小时变化系数 (113)n最高日最大时用水量 (114)n式中 Qd最高日用水量，L/d；nm用水单位数，人或床位数等；nqd最高日生活用水定额，L人d或L床d；nQd平均小时用水量，Lh；nT建筑物的用水时间，h；nKh小时变化系数；nQh最大小时用水量，Lhn各类建筑的生活用水定额及小时变化系数见表111、112 住宅生活用水定额及小时变化系数 表111住宅类别 卫生器具设置标准 单位 生活用水定额（最高日）（L） 小时变 化系数 普通住宅 有大便器、洗涤、无淋浴设备 每人每日 85150 3.02.5 有大便器、洗涤和淋浴设备 130220 2.82.3 有大便器、洗涤盆、沐浴设备 和热水供应 170300 2.52.0 高级住宅和别墅 有大便器、洗涤盆、沐浴设备 和热水供应 300400 2.31.8 5门诊 部、诊疗 所 每病人每日 1525 2.5 6公共浴室有沐浴器设有浴池、沐浴器、浴盆及理发室 每顾客每次每顾客每次 10015080170 2.01.5 2.01.5 7理发室 每顾客每次 1025 2.01.5 8洗衣房 每公斤干衣 4080 1.51.0 9餐饮业营业 餐厅设有浴池、沐浴器、浴盆及理发室 每顾客每次每顾客每次 15201015 2.01.52.52.0 10幼儿园、托儿所有住宿无住宿 每儿童每日每儿童每日 501002550 2.52.02.52.0 11商场 每顾客每次 132.52.0 12菜市场 每平方米每次 23 2.52.0 13办公楼 每人每班 3060 2.52.0 14中小学校（无住宿）每学生每日 3050 2.52.0 15高等院校（有住宿） 每学生每日 100200 2.52.0 16电影院 每观众每场 38 2.52.0 17剧院 每观众每场 1020 2.52.0 18体育场运动员沐浴观众 每人每次每人每场 503 2.02.0 19游泳池游泳池补充水运动员沐浴观众 每日占水池容积每人每场每人每场 10%15%603 2.02.0 n注：1高等学校、幼儿园、托儿所为生活用水综合指标。
n2集体宿舍、旅馆、招待所、医院、疗养院、休养所、办公楼、中小学校生活用水定额均不包括食堂、洗衣房的用水量医院、疗养院、休养所指病房生活用水n3菜市场用水指地面冲洗用水n4生活用水定额除包括主要用水对象的用水外，还包括工作人员的用水其中旅馆、招待所、宾馆生活用水定额包括客房服务员生活用水，不包括其他服务人员生活用水量n5理发室包括洗毛巾用水n6生活用水定额包括生活用热水用水定额和饮水定额n建筑内部的生活用水量是贮水池、水箱和水泵设计计算的主要依据之一二、给水设计秒流量n给水当量：以污水盆的配水龙头在出流水头为2米时全开的流量0.2升秒为1个当量，其它卫生器具配水龙头的流量与0.2升秒的比值该卫生器具的当量数，见表113卫生器具给水的额定流量、当量、支管管径和流出水压 表113序号 给水配件名称 额定流量（L/s） 当量 支管管径（mm） 配水点前所需流出水头（Mpa） 1污水盆（池）水龙头 0.201.0150.0202住宅厨房洗涤盆（池）水龙头 0.200.141.0(0.7)150.0153食堂厨房洗涤盆（池）水龙头普通水龙头 0.32(0.24)0.441.6(1.2)2.215-200.0200.0404住宅集中给水龙头 0.30 1.5-0.0405洗手盆水龙头0.15(0.10) 0.75(0.5) 150.0206洗脸盆水龙头盥洗槽水龙头 0.20(0.16) 1.0(0.8) 150.0157浴盆水龙头 0.30（0.2）0.30 1.5（1.0）150.020 8淋浴器 0.15（0.10） 0.75（0.5） 150.0200.040 9大便器冲洗水箱浮球阀自闭式冲洗阀 0.101.20 0.56.0 1525 0.020按产品要求 10大便槽冲洗水箱进水阀 0.10 0.5150.02011小便器手动冲洗阀自闭式冲洗阀自动冲洗水箱进水阀 0.050.100.150.250.50.51515150.015按产要求0.020 12小便槽多孔冲洗管（每m长 0.050.251520 0.01513实验 室化验龙头 （鹅颈）单联双联三联 0.070.150.200.350.751.01515150.0200.0200.02014净身器冲洗水龙头 0.10（0.07） 0.5（0.35） 15 0.020 15饮水器喷嘴 0.05 0.25 15 0.020 16洒水栓 0.400.70 0.25 2025 按使用要求 按使用要求 17室内洒水龙头 0.20 1.0 15 按使用要求 18家用洗衣机给水龙头 0.24 1.2 15 0.020 n（一）住宅生活给水设计秒流量n卫生器具给水当量平均出流概率 n (115)n设计管段卫生器具给水当量的同时出流概 n (116)n生活给水设计秒流量公式为：n (117)n式中 qg计算管段的给水设计秒流量,Ls；nNg计算管段的卫生器具给水当量总数；nU卫生器具给水当量同时出流概率（二）、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑n (118)n在采用公式（16）时应注意：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；如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。
n（三）工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等建筑n生活给水设计秒流量公式为：n (119)n式中 qg计算管段的给水设计秒流量,Ls；nq0同类型的一个卫生器具给水额定流量,L/s；nn0同类型卫生器具数；nb卫生器具同时给水百分数n在采用公式（119）时应注意：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汁秒流量三给水管道的水力计算n建筑内部给水管道水力计算的其目的是求定各计算管段设计秒流量后，正确求定各管段的管径、水头损失，决定建筑给水所需的水压，进而将给水方式确定下来n（一）求定管径n在求得各计算管段的设计秒流量后，根据流量公式，即可求定管径：n n n （1110）n （1111）n式中 qg计算管段的给水设计秒流量,m3s；nd计算管段的管径，m；nv管段中的水流速度，m/s；n计算时，水流速度应按规范规定取值：生活或生产给水管道的水流速度不宜大于2.Om/s；消火栓系统消防给水管道的水流速度不宜大于2.5m/s；当有防噪声要求，且管径小于或等于25mm时，生活给水管道的水流速度可采用0.81.0m/s。
（二）给水管道水压损失的计算n建筑内部给水管道的水压损失包括沿程水压损失和局部水压损失n沿程水压损失按下式计算：n （1112）n式中 hy管段的沿程水压损失,kPa；ni单位长度管道的沿程水压损失，kPa/m；nL管段的长度，mn单位长度管道的沿程水压损失i值,可从水力计算表查得给水钢管、给水铸铁管及给水塑料管的水力计算表见附录11、12、13根据已知的设计秒流量，控制水流速度在允许范围，即可方便快捷地确定出i值n局部水压损失按下式计算：n （1113）n式中 hj管段的局部水压损失,kPa；n局部阻力系数；nv局部阻力系数，m/s；ng重力加速度，m/s2n局部水压损失一般不上式进行详细计算，而是按沿程水压损失的一定百分数确定：生活给水管道取2530；生产给水管道、生活消防给水管道、生活生产消防给水管道取20消火栓系统消防给水管道取10；生产消防给水管道取15n（三）水力计算的方法和步骤n根据初定的给水方式，在建筑物管道平面布置图基础上绘出的给水管道轴测图，进行水力计算水力计算步骤和方法如下：n1根据给水系统轴测图选出要求压力最大的管路作为计算管路n2根据流量变化的节点对计算管路进行编号，并标明各计算管段长度。
n3按建筑物性质选用设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流量n4进行水力计算，确定各计算管段的直径和水头损失；如选用水表，并应计算出水表的水头损失n5按计算结果，确定建筑物所需的总水头H，与室外给水管道所提供的资用水压H0比较，若HH0，即满足要求若H0稍小于H，可适当放大部分管段的管径，使HH0若H0小于H很多，则需考虑设水箱和水泵的给水方式n6设水箱和水泵的给水方式，其计算内容有：求定水箱和贮水池容积；确定水箱的安装高度；选择水泵等n【例111】某5层旅馆，卫生间设有洗脸盆、浴盆、低冲洗水箱坐式大便器各1套，厨房内有洗涤盆1个，见图1113该建筑有局部热水供应，采用塑料给水钢管引入管与室外给水管网连接点到最配水不利点的高差为12.25m室外给水管网所能提供的最小压力H0200kPa试进行给水系统的水力计算n图1图111 厨房卫生间 图11-2 厨房卫生间n 给水管道平面布置图 给水管道计算图n n【解】 根据给水管道的布置画出计算草图并进行节点编号，见图112n该工程为住宅建筑，选用公式(118)计算各管段设计秒流量由表114查得1.10，则设计秒流量公式为： n由各管段的设计秒流量qg，控制流速在允许范围内，查附录13可得管径DN和单位长度度沿程水压损失i，由hyiL计算各管段的沿程水压损失，计算结果列于表119中。
给水管道水力计算表 表119 管段编号 管长L（m） 当量总数Ng qg(L/ s) DN(mm) V(m/s) i(kPa/m) hy=iL(kPa) 1-20.880.70.14150.700.510.452-30.81.70.30200.790.420.343-41.762.20.34200.890.530.934-53.633.00.40201.050.702.55-63.06.00.57250.870.351.06-73.06.00.71320.930.401.27-83.012.00.82320.810.240.728-92.9215.00.93320.910.300.88n根据给水管道水力计算表的计算结果，计算管路的沿程水压损失：nhy=8.11 kPan计算局部水水压损失：nhj=O.3%hy=0.38.11=2.43kPan计算管路的水压损失为：nH2=hyhj=8.112.43=10.54kPan计算水表的水压损失n住宅建筑用水量较小，用水不均匀，水表选用LXS型DN20湿式水表,查得其公称流量为2.5m3h(qg=3.60.4=1.44m3/h)，最大流量为5m3h。
分户水表的水压损失：n由表11查得H4=20kPan由公式(11)计算给水系统所需压力H：nH=H1H2H3H413.25lO10.548.2920n171.32kPa200kPa满足要求n第二节 建筑内部排水系统的计算n目的：求出 ，横管的 、 和 2-1排水定额和设计秒流量n一、排水定额n二、设计秒流量 1.按同时排水百分数计算n （1114）n其中： 同类型一个卫生器具排水量n 卫生器具个数n 同时排水百分数(同给水)n2.按排水当量数计算 n （1115）n 排水当量：以污水盆额定排水流量0.33l/s为一个排水当量n 根据建筑内部物用途而定的系数，n 计算管段上排水量最大的一个卫生器具排水量 l/sn以污水盆排水量0.33Ls为一个排水当量，将其他卫生器具的排水量与0.33Ls的比值，作为该种卫生器具的排水当量根据建筑内部物用途而定的系数值 表115建筑物名称 集体宿舍、旅馆和其他公共建筑的公共盥洗室和厕所间 住宅、旅馆、医院、疗养院、休养所的卫生间 值 1.52.02.5 n2-2 排水管网的水力计算n一、设计规定（排水横管）n1)流速nm/sn2)充满度 1n 1。