第2章建筑內(nèi)給水系統(tǒng)計算-水力計算.ppt

1、第2章 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的計算,給水系統(tǒng)所需供水壓力（如圖）： H 建筑給水系統(tǒng)所需的壓力， kPa； H1 引入管起點至最不利點靜壓差，kPa； H2 計算管路沿程與局部阻力損失，kPa； H3 水表的水頭損失，kPa； H4 最不利點的最低工作壓力，kPa。,各種配水裝置為克服給水配件內(nèi)摩阻、沖擊及流速變化等阻力,而放出額定流量所需要的最小靜水壓力。(見表2-1）,2-1 給水系統(tǒng)所需壓力,2-2 給水系統(tǒng)所需水量,一、生活用水量標(biāo)準(zhǔn) 1住宅生活用水定額及時變化系數(shù) （見P31表2-2） 2宿舍、旅館和公共建筑生活用水定額 （見P31表2-3） 二、最大日用水量 式中 Qd最高日生活用水量

2、，L/d； m 設(shè)計單位數(shù)，人或床為數(shù)等； qd 單位用水定額L/人d 、L/床d 、L/m2d。 （見表2-22-3）,確定生活水池有效容積,三、最大時用水量 式中 Qh最大小時生活用水量，L/h； Qd最高日生活用水量，L/d； Qp平均小時流量，L/h； T 每日（或最大班）使用時間，h； Kh時變化系數(shù)，按表2-22-4采用。,2-2 給水系統(tǒng)所需水量,選水泵（高位水箱給水） 確定高位水箱調(diào)節(jié)容積 確定室外給水管道,設(shè)計秒流量： 給水管道的設(shè)計流量，為建筑內(nèi)衛(wèi)生器具按最不利情況組合出流時的最大瞬時流量。 計算目的： 1. 確定管徑，經(jīng)濟合理 。 2. 計算管段水頭損失，確定給水系統(tǒng)所需

3、壓力。,2-3 給水設(shè)計秒流量,1. 經(jīng)驗法 根據(jù)經(jīng)驗制定幾種衛(wèi)生器具的大致出水量，將其相加得到給水管道的設(shè)計流量。 2. 平方根法 3. 概率法 美國亨特提出：影響給水流量的主要是衛(wèi)生器具總數(shù)n和放水使用概率p，給水流量的分布符合二項分布規(guī)律。,n整數(shù)； 0P1,一、世界各國的計算方法,二、我國當(dāng)前使用的設(shè)計秒流量公式,1. 住宅生活給水管道設(shè)計秒流量 1）計算管段最大用水時衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率： U0生活給水配水管道的最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流 概率，； q0 最高用水日的用水定額，L/（人d）查表2-2； m 每戶用水人數(shù)； Kh小時變化系數(shù)，查表2-2； Ng每戶設(shè)置

4、的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)； T 用水時數(shù)，h； 0.2 1個衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量，L/s。,將安裝在污水盆上，支管直徑為15mm的配水龍頭的額定流量0.2L/s作為一個當(dāng)量。(P29表2-1),2）計算管段上衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出流概率: U 計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出流概率（）； 對應(yīng)于不同衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率（U0 ）的系數(shù)； （P35表2-5） 計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)； 3）計算設(shè)計秒流量： qg計算管段的設(shè)計秒流量，L/s；,平均出流概率 參考值（見表2-6） 注意： 1. 當(dāng)計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)超過一定條件時，其流量應(yīng)取最大用水時平均秒流量： 2

5、. 有兩條或兩條以上具有不同U0的給水支管的干管，該管段的U0應(yīng)取加權(quán)平均值，即： 式中： 給水干管的最大時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率； 給水支管的最大時衛(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)。,2. 宿舍(，)、賓館、辦公樓等給水設(shè)計秒流量： 根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)，見P36表2-7。 適用范圍： 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、客運站、會展中心、中小學(xué)教學(xué)樓、 公共廁所等建筑。,注意： 1. q計 qmax（最大衛(wèi)生器具給水額定流量） qmax qg 2. q計qi， qi qg 3. 延時自閉沖洗閥：Ng 0.5 qg qg

6、 1.2 4. 綜合性建筑 值應(yīng)按加權(quán)平均法： 式中 綜合性建筑內(nèi)各類建筑物的衛(wèi)生器具 的給水當(dāng)量數(shù)； 對應(yīng)于 的設(shè)計秒流量系數(shù)。,3. 宿舍(、)、工業(yè)企業(yè)生活間等給水設(shè)計秒流量： q0同種衛(wèi)生器具額定流量，L/s； n0同種衛(wèi)生器具數(shù)； b 衛(wèi)生器具的同時給水百分?jǐn)?shù)，見表2-82-11。 注意： q計1.2L/s ， q計 qg。 適用范圍： 工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴池、食堂、影劇院、體育場等,1管徑的確定 各管段管徑根據(jù)所通過的設(shè)計秒流量確定： qg 計算管段的設(shè)計秒流量，m3/s； dj 管道計算內(nèi)徑，m； v 管段中的流速，m/s。（見表2.4.1）,2-4 給水管網(wǎng)的水力計算,2管網(wǎng)

7、水頭損失的計算 （1）沿程水頭損失 式中： hi管段的沿程水頭損失，kPa； L 計算管段長度，m； i 管道單位長度的水頭損失，kPa/m。 i 值按下式計算： 式中：dj管段的設(shè)計計算流量，m3/s； qg管道計算內(nèi)徑，m。 Ch海澄威廉系數(shù)。 i 值查給水管道水力計算表。 （附錄2-1附錄2-3）,塑料管、內(nèi)襯(涂)塑管:Ch =140 銅管、不銹鋼管:Ch =130 襯水泥、樹脂的鑄鐵管:Ch =130 普通鋼管、鑄鐵管:Ch =100,hi i L,（2） 局部水頭損失 hj管段的局部水頭損失，kPa； 局部阻力系數(shù)。 v 管道內(nèi)平均水流速度，m/s； g 重力加速度，m/s2； 可

8、按管網(wǎng)沿程水頭損失的百分?jǐn)?shù)估算（見表2-14） 生活給水管網(wǎng)為：2530 消火栓系統(tǒng)給水管網(wǎng)為：10 自動噴水滅火系統(tǒng)消防管網(wǎng)為：20 生產(chǎn)、消防合用管網(wǎng)為：15,（3）水表水頭損失計算 水表損失： 式中：hd 水表的水頭損失，kPa； qg計算管段的給水設(shè)計流量，m3/h； Kb水表的特性系數(shù)，一般由廠家提供， 也可按下式計算： 旋翼式： 螺翼式： 水表水頭損失允許值(kPa),水表的選擇： 用水均勻： qgQn 用水不均勻： qgQmax,3. 水力計算步驟 1）確定給水方案。 2）繪圖平面圖、軸測圖 。 3）根據(jù)軸測圖選擇最不利配水點，確定計算管路。 4）以流量變化處為節(jié)點，進行節(jié)點編號

9、，劃分計算管段，將設(shè)計管段長度列于水力計算表中。 5）根據(jù)建筑物的類別選擇設(shè)計秒流量公式，計算管段的設(shè)計秒流量。 6）根據(jù)管段的設(shè)計秒流量，查相應(yīng)水力計算表，確定管徑和水力坡度。 7）確定給水管網(wǎng)沿程和局部水頭損失，選擇水表，并計算水表水頭損失。,8）確定給水管道所需壓力H， 并校核初定給水方式。 外網(wǎng)直接給水下行上給： H0H：原方案可行； H0 略H：放大部分管段的管徑； H0H：增設(shè)升壓設(shè)備。 設(shè)水箱上行下給供水： 校核水箱的安裝高度： 若不滿足：提高水箱高度、放大管徑、設(shè)增壓設(shè)備或選用其他供水方式。 9）確定非計算管段的管徑。 10）對于設(shè)置升壓、貯水設(shè)備的給水系統(tǒng)，還應(yīng)對其設(shè)備進行選

10、擇計算。,4. 計算流程圖,校核水箱高度,確定非計算管段的管徑,選擇升壓、貯水設(shè)備,5. 例題 一、工程概況 某15綜合服務(wù)性大樓，總建筑面積近13000m2，建筑高度58.30m，地下一層，地面上15層。地下一層為車庫及設(shè)備用房。13層為裙房，功能為銀行、商場、餐飲用房。裙房每層公共衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)自閉式?jīng)_洗大便器4個，自閉式?jīng)_洗小便器2個和洗手盆3個，層高4.5m。室外給水管網(wǎng)常年可保證的工作水壓為300kPa。 4層以上為商務(wù)辦公樓，層高3.5m。,一、水壓估算 群房（13層）： 層數(shù)折算： 4.53/3.04.5層，計為5層。 所需水壓：H=120340240kPa H0=300kPa 故1

11、3層群房給水利用市政給水直接給水。 塔樓（415層）： 415的靜壓差：3.51242mH2O420kPa， 各分區(qū)頂層入戶管不宜小于0.1MPa， 高區(qū)最低衛(wèi)生器具的靜壓：420100520kPa （可在水壓大于0.35MPa的樓層配水橫管處設(shè)減壓閥） 二、確定給水方案 建筑內(nèi)采用分區(qū)供水方式： 低區(qū)：13層及地下室，市政管網(wǎng)直接供水，下行上給式。 13層系統(tǒng)圖（見附圖1）。 高區(qū)：415層，水泵、水箱聯(lián)合供水方式，上行下給式。,進行水力計算 ：,低區(qū)室內(nèi)給水所需要的壓力： H = H 1 + H 2 + H 3 + H 4 根據(jù)附圖1及水力計算表可知： H1 = 9.0 + 0.8 -（-2.50）= 12.30 mH2O = 123 .0 kPa （其中0.8為配水龍頭距室內(nèi)地坪的安裝高度。） H2 =1.3 h y = 1.359.4 kPa = 77.22 kPa