第2章建筑內內部給水系系統的計算算CalculationinBuildingWaterPipingSystem2.1給水系統所所需水壓2.2給水系統所所需水量2.3給水設計秒秒流量2.4給水管網的的水力計算算2.5增壓和貯水水設備2.6高層建筑給給水系統2.1給水所需水水壓waterpressure一、設計原則保證配水最不利點具有足夠的的足夠流量量所需的最小工作壓壓力額定流量二、計算公式H=H1+H2+H3+H4式中H—建筑內給水水系統所需需的水壓，，kPa；H1—引入管起點點至最不利利配水點位位置高度所所要求的靜靜水壓，kPa；H2—引入管起點點至最不利利配水點的的給水管路路即計算管管路的沿程程與局部水水頭損失之之和，kPa；H3—水流通過水水表時的水水頭損失，，kPa；H4—最不利配水水點所需的的最低工作作壓力，kPa。鏈回一、生產產用水量量1、特點：：（1）比較均均勻、有有規律（2）按單位位產品(Qn)或單位時時間(Qh)計算2、公式：：Q=Qn×n或Q=Qh×h2.2給水所需需水量WaterFlow二、生生活用用水量量1、特點點（1）變化化大（2）按qd、Kh及m確定2、用水水定額額qdL/人·dL/床·dL/人·班3、計算算公式式（1）最高高日用用水量量Qd（L/d）=∑miqi（2）平均時時用水水量Qp（L/h）=Qd/T（3）最大時時用水水量、、小時時變化化系數數Qh=QP.Kh（4）設計秒秒流量量qg三、消消防用用水量量見建筑筑消防防系統統2.3設計秒流量量FlowRateCalculation一、國際際上計算方方法1、經驗法早期英國簡簡捷捷方便；不不夠精確2、平方根法法德國、前蘇蘇聯結結果偏偏小3、概率法1924年美國提出出美,德,日,俄羅斯精精確U0－生活給水管管道的最大大用水時衛衛生器具給給水當量平均出出流概率（（％）二、我國的的設計秒流流量計算公公式1.住宅（1）計算U0鏈接鏈接（2）計算UU－計算管段的的衛生器具具給水當量量同時出流流概率（％％）αc－對應于不同同U0的系數，查U0~αc對應表Ng－計算管段的的衛生器具具給水當量量總數注意：①計算出U0后，根據Ng，可查表確定qg（3）計算管段段設計秒流流量U01.01.52.0NgUqUqUq1100.000.20100.000.20100.000.20270.940.2871.200.2871.490.29358.000.3558.300.3558.620.35450.280.4050.600.4050.940.41545.010.4545.340.4545.690.46qg=0.2·U·Ng②當Ng超過了規規范附表表E中的最大大值時，，設計流流量取最最大時用用水量，，即取qg＝qh③給水干管管的計算算（連接接兩條及及以上U0不同的給給水支管管）注意：1)本公式只只適用于于各支管管的最大大用水時時發生在在同一時時段的給給水管道道。而對對最大用用水時并并不發生生在同一一時段的的給水管管道，應應將設計計秒流量量小的支支管的平平均用水水時平均均秒流量量與設計計秒流量量大的支支管的設設計秒流流量疊加加成干管管的設計計秒流量量。第3.6.1條的居住住小區室室外給水水管道設設計流量量就是采采用此原原則。2)本公式只只適用于于枝狀管管網的計計算，不不適用于于環狀管管網的管管段設計計流量的的確定。。居住小區區給水管管道的計計算2、用水分散散型建筑筑（1）公共建建筑宿舍(Ⅰ,ⅡⅡ類)、旅館、、賓館、、酒店式式公寓、、醫院、、療養院院、幼兒兒園、養養老院、、辦公樓樓、圖書書館、書書店、航航站樓、、商場、、客運站站、會展展中心、、中小學學教學樓樓、公共共廁所等等建筑的的生活給給水設計計秒流量量計算公公式根據建筑物用用途而定的系系數建筑物名稱α值幼兒園、托兒所、養老院1.2門診部、診療所1.4辦公樓、商場1.5圖書館1.6書店1.7學校1.8醫院、療養院、休養所2.0酒店式公寓2.2宿舍（I、II類）、旅館、招待所、賓館2.5客運站、會展中心、公共廁所3.0給水當量概念念1個給水當量：：污水盆15mm配水龍頭0.2L/S注：1）若qg<q0max則取qg=q0max2）若qg>∑q0i則取qg=∑q0i3）大便器采用用延時自閉沖沖洗閥時的管管段其中：Ng延=0.54）綜合性建筑筑α值的計算α=（α1N1+α2N2+……+αnNn）/∑Ni3、用水密集型型建筑宿舍（Ⅲ、Ⅳ類）、工業企企業的生活間間、公共浴室室、職工食堂堂或營業餐館館的廚房、體體育場館、劇劇院、普通理理化實驗室等等建筑的生活活給水管道的的設計秒流量量計算公式qg=∑q0·n0·b注：a.若qg<q0max；則取qg=q0maxb.大便器自閉沖沖洗閥應單列列計算，當單單列計算值小小于１.２L/s時，以１.２L/s計；大于１.２L/s時，以計算值值計。宿舍的b值見規范表3.6.6-1見條文說明的的表1和表2注意：：1）q0應按當當地實實際使使用情情況，，正確確選用用2）各建建筑物物U0參考值值見下下表U0參考值普通住宅I型3.0～4.0普通住宅II型2.5～3.5普通住宅III型2.0～2.5別墅1.5～2.0鏈回q0－最高用用水日日的用用水定定額，L/人.天m－每戶用用水人人數Kh－小時變變化系系數Ng－每戶戶設設置置的的衛衛生生器器具具給給水水當當量量數數T－用水水時時數數（（h）0.2－一個個衛衛生生器器具具給給水水當當量量的的額額定定流流量量（L/s）鏈回回住宅宅最最高高日日生生活活用用水水定定額額及及小小時時變變化化系系數數住宅類別衛生器具設置標準用水定額小時變化系數普通住宅I有大便器85~1503.0~2.5II有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機、熱水器和沐浴設備130~3002.8~2.3III有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機、集中熱水供應（或家用熱水機組）和沐浴設備180~3202.5~2.0別墅有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機、灑水栓、家用熱水機組和沐浴設備200~3502.3~1.8鏈回回U0（％）αc1.00.003231.50.006972.00.010972.50.015123.00.01939U0~αc對應應表表鏈回回3、建筑筑物物給給水水引引入入管管的的設設計計流流量量1）建建筑筑物物內內生生活活用用水水由由室室外外給給水水管管道道直直接接供供水水，，接接戶戶管管設設計計流流量量為為qg；2）建建筑筑物物內內部部生生活活用用水水自自行行加加壓壓設設計計流流量量為為貯貯水水池池設設計計補補水水量量，，一一般般≯≯Qh的平平均均秒秒流流量量，，≮≮Qp的平平均均秒秒流流量量。。3）當當建建筑筑內內部部的的生生活活用用水水既既有有室室外外直直接接供供水水，，又又有有自自行行加加壓壓供供水水時時，，接接戶戶管管設設計計流流量量應應為為1）、、2）之之和和。。2.4給水水管管網網的的水水力力計計算算(HydraulicCalculation)qg=ωv=（πdj2/4）vdj=（4qg/πv）1/2生活活給給水水管管道道v的控控制制：：DN15～20：≤1.0m/sDN25～40：≤1.2m/sDN50～70：≤1.5m/sDN80以上上：：≤1.8m/s2.4.1DN的確確定定H2的確確定定（（沿沿程程水水頭頭損損失失和和局局部部水水頭頭損損失失））1、hi（KPa或mH2O）hi=∑i·Li=105Ch-1.85dj-4.87qg1.85Ch—海澄-威廉系數數塑料管、、內襯（（涂）塑塑管：Ch＝140普通鋼管管、鑄鐵鐵管：Ch＝1002.4.2給水管網水頭頭損失的的計算銅管、不不銹鋼管管：Ch＝130內襯水泥泥、樹脂脂的鑄鐵鐵管：Ch＝1302、hj（1）理論公式式hj=（2）估算法①當量長度度法計算算②沿程水頭頭損失百百分數法法按hj=hi·（ｎ%）計此時單位位是（m水柱）閥門和螺螺紋管件件的摩阻阻損失的的當量長長度管徑內徑mm各種管件的折算管道長度（m）90°標準彎頭

45°標準彎頭閘板閥球閥角閥9.50.30.20.12.41.212.70.60.40.14.62.419.10.80.50.26.13.625.40.90.50.27.64.631.81.20.70.210.65.5不同材質質管道的的局部水水頭損失失估算值值（此表格格見措施施2009）管材質局部損失占沿程的百分數(%)PVC-C25~30PP-R銅管PEX3、計算H2H2=hi+hj三通分水水與分水水器分水水的局部部水頭損損失估算算值H3的確定1、水表的的選擇1）確定類類型水量（螺螺翼式、、旋翼式式）水壓（金金屬、塑塑料）水質（濕濕式、干干式）水溫（熱熱、冷）2.4.3水表和特特殊附件件的局部部水頭損損失2）選擇的依依據：＊用水水較均勻勻時，給水設計計流量≤Qn確定DN＊用水水不均勻勻時，給給水設計計流量≤Qmax確定DN＊消防防校核流流量為生生活用水水設計流流量疊加加消防流流量，給給水設計計流量≤Qmax確定DN例如：工工業企業業用選定水表表用Qn教學樓選選定水表表用≤Qmax2、H3的計算1）按公式式計算hd=Kb－－水表的特特性系數數旋翼式水水表螺翼式水水表計算的水水表損失失要滿足足規定，，否則放放大口徑徑。2）未確定定時，進進行估算算住宅入戶戶管：0.01MPa建筑物或或小區引引入管：：0.03MPa（生活工況況）0.05MPa（校核消防）2.4.4求定給水水系統所所需壓力力H=H1+H2+H3+H42.5增壓和貯貯水設備備Equipment一、水水泵建筑內給給水系統統中，一一般采用用離心泵泵。1、工作方方式分類類吸入式：：泵軸高高于吸水水面灌入式：：吸水池池水面高高于泵軸軸2.5.1增壓設備備2、水泵的的選型原則：滿滿足流量量、揚程程；節能能（位于于高效區區）（1）流量1）單設水水泵時（（無水箱箱調節））Qb≥系統最大大設計流流量2）設水泵、、水箱時時（有水水箱調節節）Qb≥Qh1）泵與室室外管網網直接連連接H≥H1+H2+H3+H4-H02）泵與室外外管網間間接連接接H≥H1+H2+H43）泵與室室外管網網間接連連接，向向高位水水箱供水水水泵揚程程可按計計算揚程程乘以以1.05~1.10后選泵。。（2）揚程（3）設置原原則1）備用泵2）水泵房的布布置3）水泵隔振鏈回二、氣壓給水水設備1、原理m、T一定，2、分類（1）按輸水壓力力穩定性分1）變壓式2）定壓式（2）按罐內氣水水接觸方式分分1）補氣式2）隔膜式3、組成（1）水泵機組（2）密閉壓力罐罐（3）控制裝置及及附件（4）其他（補氣氣調壓裝置或或隔膜）4、優缺點5、適用條件（1）不宜設置水水箱處（2）消防用水（3）新型農村給給水（分散、、小型）6、設置要求（1）便于安裝維維修（2）滿滿足足衛衛生生防防護護要要求求（3）可可靠靠的的電電源源保保障障7、設設計計計計算算（1）氣壓壓水水罐罐的的總總容容積積VZVZP0=V1P1=V2P2β：容積積附附加加系系數數補氣氣式式（（臥臥式式））1.25(立式式)1.10隔膜膜式式1.05α：氣壓壓給給水水設設備備經經濟濟指指標標一般般0.65~0.85C：安全全系系數數1.0~1.3qb：水泵泵出出水水量量（（m3/h）Kb：水泵泵1h內啟啟動動次次數數（（6-8次））（2）氣壓壓水水罐罐壓力力確確定定氣壓壓水水罐罐內內最最低低工工作作壓壓力力應應滿滿足足給給水水系系統統管管網網中中最最不不利利點點所所需需壓壓力力；；氣壓壓水水罐罐內內最最高高工工作作壓壓力力不不得得使使管管網網中中最最大大水水壓壓處處配配水水點點的的水水壓壓大大于于0.55MPa。（3）水水泵泵的的流流量量和和揚揚程程Hb=（P1+P2）/2Qb=1.2Qh鏈回回鏈回回鏈回回鏈回回2.5.2貯水水設設備備1、貯貯水水池池（1）設設置置條條件件1）室外外供供水水量量不不能能滿滿足足室室內內用用水水時時2）室室外外供供水水可可以以滿滿足足要要求求，，消消防防要要求求設設置置3）備備用用水水源源（（消消防防以以外外的的水水源源））4）水水泵泵吸吸水水要要求求理論論：：V≥（Qb-QL）Tb（Qb-QL）Tb≤QLTt（約束條件））經驗：生活調節容容積=（20%~25%）Qd（2）有效容積積（3）配管1）進水管2）出水管3）溢流管4）泄水管5）水位信號號裝置、通通氣管（4）其他設置置要求1）材質：滿滿足食品衛衛生要求2）吸水坑的的設置3）分格設置置和消毒4）消防專用用貯水池的的設置2、吸水井（（滿足吸水水要求的構構筑物）（1）設置條件件Q滿足，H不滿足，外外網不允許許直接抽水水（2）有效容積積V≥3min··qb最大；且滿足吸水水要求貯水池、吸吸水井的泄泄水方式：：用潛水泵直直接提升自流到集水水坑，再用用泵提升出出來3、高位水箱（1）、設置條條件1）H0周期性不足足2）H0經常不足，，建筑物不不允許停水水或要求水水壓平穩3）高層建筑筑水箱分區區（2）、水箱的的分類1）按形狀分分：長方體體、圓柱體體、球體2）按材質分分鋼混、鋼板（熱熱鍍鋅、不銹鋼）、玻璃鋼、塑料3）按制作分分整體式、裝裝配式（3）、水箱的的配管及設置要求求1）水水箱箱功功能能：：增增壓壓、、減減壓壓、、穩穩壓壓、、貯貯水水、、調調節節水水量量2）為為滿滿足足要要求求，，所所配配管管道道①進水水管管進水水有有浮浮球球閥閥②出水水管管出水水管管距距箱底底100~150mm③溢流流管管DN比進進水水管管大大一一級級；；不允允許許設設閥閥門門；；不允允許許直直接接進進入入下下水水道道，，設設受受水水器器；；位置在最高水水位上100mm處。④泄水管從池底接出，，比進水管小小1~2級，設閥門。。3）其他設置要要求應有良好通風風、采光、防防蚊蠅措施，氣溫≮5°。水箱的分格和和消毒。⑤水位信號裝置置報警水水位與最高水位與溢溢流水位之間間關系，條文文說明3.7.7⑥通氣管設網罩，要設設人孔形式

箱外壁至墻面距離

水箱之間距離

（m）箱頂至結構最低點的距離

有閥側

無閥側

圓形矩形

0.81.00.50.70.70.70.60.6（4）、水箱的有有效容積由城鎮給水管管網夜間直接接進水的高位位水箱的生活活用水調節容容積，宜按用用水人數和最最高日用水定定額確定；式中V—高位水箱有效效容積，m3；Qm—由水箱供水的的最大連續平平均小時用水水量，m3/h；T—需由水箱供水水的最大連續續時間，h。（4）、水箱的有有效容積2)水泵-水箱聯動供水水由水泵聯動提提升進水的水