明渠流量监测系统方案设计
北京金水中科科技有限公司
2011年10月10日
目录
一、系统网络结构及组成
二、明渠流量计的种类及选型（测流方法及选择）
(一)、明渠流量计的种类（明渠测流方法）
1、水位法
2、流速面积法
3、两种方法的比较
(二)、明渠流量计的选型（测流方法选择）
1、宽度20米以上的宽浅渠道的测流方法选择
2、宽度20米以内的窄渠道的测流方法选择
三、数据传输方案
四、电源系统
五、监控管理软件
六、设备典型配置及预算
附件:相关设备性能及技术指标
一、系统网络结构及组成
系统网络结构图：
其中：①流量计由水位流速传感器与终端机（二次仪表）组成；
②监控管理软件安装于服务器上。
③通讯仪器可选无线通讯设备或有线网络通讯设备。
④电源系统可采用民用供电系统或太阳能供电系统，也可使用电池供电。
系统组成：
①明渠流量计
②通讯仪器
③监控软件及服务器
④电源系统
二、明渠流量计的种类及选型（测流方法及选择）（一）明渠流量计的种类（明渠测流方法）
明渠测流方法从原理上可分为两大类：水位法与流速面积法。
水位法是通过测量量水建筑物的上游（或上、下游）水位并经经验公式或实验曲线换算成流量来实现计量的。
流速面积法不需修建量水建筑物，通过测量过水断面面积（实际上过水断面面积是通过测量的水位来换算求得的）与断面流速
来求得流量。
1、水位法
水位法流量计实际上是水位计加辅助的工程建筑物的总称。
·辅助的工程建筑物主要有：
量水槽（巴希尔槽、无喉道量水槽等）
量水堰（薄壁堰、三角堰、宽顶堰等）
标准断面（指顺直的规则断面）
闸孔涵洞
·水位计主要有：
超声波水位计（接触式式）
超声波水位计（非接触式式）
浮子式水位计
压力式水位计
雷达水位计
磁伸缩水位计
水尺（人工读数）
一般讲如果是自由出流，用一个上游水位就可通过公式换算或查曲线求得流量，如果是淹没出流，则需要上下游两个水位。在精度方面，由高向低排列如下：
类型精度
自由出流薄壁堰2%
自由出流宽顶堰3%
自由出流巴希尔槽3%
自由出流无喉道量水槽3%-5%
自由出流闸孔5%
自由出流标准断面10-20%
淹没出流薄壁堰20%
淹没出流宽顶堰25%
淹没出流巴希尔槽25%
淹没出流无喉道量水槽25%
淹没出流闸孔20-30%
淹没出流标准断面30%
（上述精度是渠道小于5米且流态较稳时的理论精度，渠道越宽精度越低）
2、流速面积法
流速面积法流量计主要通过测流速及水位来计算求得流量，主要有：
①超声波时差法
测量线流速，分单声道法与多声道法。
②超声波多普勒法
测量局部面流速，分为ADCP法（适合宽渠道，有固定
与走航式两种。）与普通多普勒法（适合宽20米内渠道）。
③流速仪法
测量点流速，人工手动测量。
④非接触面流速仪（雷达流速仪、超声流速仪）
按渠道宽窄具体使用以下方式：
·窄渠道（一般宽度在20米以下）：
普通多普勒法（纵向发射）精度2%
时差法流量计精度2%
流速仪法（一般是手动测量，比较可靠，现场率定用。）
非接触面流速仪
·宽渠道：
固定ADCP法（横向发射）
多普勒走航式明渠流量计
时差法明渠流量计
流速仪法（一般是手动测量，比较可靠，现场率定用。）
非接触面流速仪
3、两种方法比较
水位法是通过测量量水建筑物的上游（或上、下游）水位并经经验公式或实验曲线换算成流量来实现计量的。因此水位法流量计需要修建量水建筑物，且精度不高，当渠道沿程水头差较小时，量水建筑物会产生水头损失而影响渠道过水；另一方面当量水建筑物下游附近建有闸门等挡水建筑物时会在量水建筑物处形成淹没出流，此时测量精度会大幅下降。水位法一般应用于宽度比较小或流量比较小的渠道，渠道宽度超过1米时，量水建筑物造价会增加很多，而此时不做量水建筑物直接用渠道的水位流量经验关系曲线测流时精度会很低。
流速面积法则不需修建量水建筑物，通过测量过水断面面积（实际上过水断面面积是通过测量的水位来换算求得的）与断面流速来求得流量，并且精度高，且不受下游顶托水的影响。流速面积法流量计主要有超声波时差法流量计与超声波多普勒法流量计。
由于超声波时差法流量计与超声波多普勒法流量计过去主要以国外产品为主，国内几乎没有同类产品，因此造价很高，一般在主要干渠及重要支渠上安装此类产品，斗口很难普及，一般均以水位法流量计（水位计+量水建筑物）作为斗口计量的主要设备。
由北京金水中科科技有限公司开发生产的HOH-L-01型多普勒超声波明渠流量计，在技术性能与国外同类产品一样的情况下，极具价格优势，特别是当渠道宽度较大时，其价格低于水位计与量水建筑物的造价之和，因此明渠流量计可首选HOH-L-01型多普勒超声波明渠流量计。
（二）明渠流量计的选型（测流方法选择）
1、宽度20米以上的宽浅渠道的测流方法选择
渠道宽度在20米以上时，水位法误差会很大，因此只能采用流速面积法测流。可选用的流速面积法目前主要有以下四种方法：
①固定ADCP法（横向发射）
②多普勒走航式明渠流量计
③时差法明渠流量计
④流速仪（一般是手动测量，比较可靠，现场率定用。）
⑤非接触面流速仪（雷达流速仪、超声流速仪）
其中②、④需要人工辅助测量，不能在线自动监测；①、③为目前主要采用的在线监测方法，⑤即可人工测也可在线自动监测。
时差法明渠流量计适用于清水，水中汽泡与杂质不宜过多，有单声道与多声道之分，安装于渠道的两岸，安装精度要求高，维护费用也高，目前使用比较少。
固定ADCP法（横向发射）原理为多普勒法，适用于污水及有汽泡或杂质的清水，有单探头与多探头之分，安装于渠道单侧，安装维护相对简单，目前被广泛使用。
2、宽度20米以内的窄渠道的测流方法选择
如果水位法能满足测流要求，则尽量用水位法，原因主要有：
①安全性好：其野外防盗防破坏及防淤积性能均优于流速面积法。
②可靠性好：不受水中悬浮物干扰，不易受环境影响。
③安装维护简单：不需停水安装与检修。
流速面积法的选型：
流速仪一般用于人工手动校核率定测量，不用于自动监测，ADCP 一般用于宽渠道的测量，且价格很高。一般中小渠道流速面积法的选择主要三种类型：
①超声波时差法流量计（分单声道法与多声道法）
如：RISONIC2000（瑞士）
②超声波多普勒法流量计
如：HOH-L-O1（北京金水中科）
③非接触面流速仪（雷达流速仪、超声流速仪）1）．超声波时差法流量计（分单声道法与多声道法）实物安装图如下图：
安装示意图如下：
测流原理如下图：
断面的平均流速等于=(V1*A1+V2*A2+…Vi*Ai+…+Vn*An)/A Vi :第i个流速探头测量的平均线流速
Ai :第i个分割面积
2）．超声波多普勒流量计
实物安装图如下图:
安装示意图如下图:
测流原理如下图:
断面的平均流速=实际测速范围内的杂质最大概率流速
3）．非接触面流速仪法（雷达流速仪、超声流速仪）
前两种常用方法相互比较如下：
测速原理均是测出标准断面上的部分流速来换算为整体断面的平均流速，这里只比较两种测量方法的精度：
①超声波时差法（多声道法）
②超声波多普勒法
从理论上讲，两种方法测得的各自测流范围的流速精度应该都是很高的，都在1%以内，关键是换算为断面整体平均流速时其计算模型会产生误差，因此这两种方法的实际断面流量测量精度主要是换算模型及公式的精度及校准精度。从上述测量原理图中可以看出，超声波时差法（多声道法）的实际测量范围是线，超声波多普勒法的实际测量范围为面，比较如下图：
超声波时差法（多声道法）与超声波多普勒法的测量精度及优缺点进行比较。
水质要求安装
维护
价格可靠性
测量精度
宽浅渠
道（渠
宽〉5倍
水深）
中等渠道
（5倍水
深》渠宽》
水深）
窄渠道
（渠宽〈水
深）
超声波时差法（多声道法）清水，
水中漂
浮物要
少
难高中高高一般
超声波多普勒法浑水，
水中需
有杂质
或气泡
易中中一般高很高
比，当水位波动较大时，前者精度较高，当流态左右岸不均匀时，后者较高。）
如何提高测量精度
以上两种测流方法在实际应用中其实际测量精度与理论精度（即仪器出厂标定精度）肯定会有一定的差距，这主要是由于安装位置、安装精度、数据处理方法、校准方法等产生的，因此提高测量精度主要从这几点入手：
（1）调整安装位置
尽量选择具有标准断面的顺直渠道，满足前10后5的要求（既仪器上游顺直段有10倍渠宽，下游顺直段有5倍渠
宽）。如果不满足这个要求，水的流态不会非常平稳，会产生
测量结果偏大或偏小的情况，这时就需要进行修正，一般是
乘以一个修正系数（该系数是通过现场率定产生的）或调整
安装位置。
（2）提高安装精度
主要为流速探头的安装角度、位置等是否准确，如果安装角度发生偏差，则结果会有一个固定的误差系数，这时候为
提高测量精度则需要调整安装角度或乘以一个修正系数。
（3）数据处理方法
主要是指在实际测量过程中现场会有各种干扰（如正在测量时有鱼在流速探头附近游过），使个别数据不准或完全失
真，如果测量的时间间隔较大，则这些失真数据会对测量结
果产生较大影响，因此需要增加测量时间间隔密度或对失真
数据进行删除或平滑处理。
（4）校准方法
校准时一定要保证在一段时间内测量断面处的过流量保持恒定，否则在涨水或落水的过程中同样的水位会对应不同的流量，造成校准系数结果偏大（落水）或偏小（涨水）；另一个要注意的是要选择一个或几个合适的水位附近进行校准，不能选择极端水位；当实际断面过流量的准确值无法获得时，可通过对称法或反向法安装仪器来抵消系统误差。
三、数据传输方案
通讯方案有四种大类可选：
a.有线方式:电缆、光缆
b.无线超短波电台:230M
c.无线宽带通讯:CANPY
d.公网通讯：GPRS、GSM
考虑造价及维护费用，一般首选公网通讯。
雨水管径计算软件 【篇一：雨水流量计算公式】 雨水流量计算公式： 式中：q——雨水设计流量（l/s）； 根据不同地貌选择径流系数 f——汇水面积（ha）； 式中：p——设计重现期（a）； t——降雨历时（min）。 【篇二：雨水管道挖土方的计算规则】 雨水管道挖土方的计算规则 径变0.7 米，怎么就不计算了。因为在挖井室圆形土方时你一定要放点坡的。我在上面的例式中没有增加放坡量也没有扣减收口处的土方，我折算过增加的土方和扣除的土方大体差不多，所以相互抵消了。 【篇三：雨水管渠的设计计算】 第九章雨水管渠的设计计算 （一）教学要求： 1、熟练掌握雨水设计流量的确定方法； 2、了解截流制合流式排水管渠的设计； 3、掌握管道平面图和纵剖面图的绘制。 （二）教学内容： 1、雨量分析及暴雨强度公式； 2、雨水管网设计流量计算； 3、雨水管网设计与计算； 4、雨水径流调节； 5、排洪沟设计与计算； 6、合流制管网设计与计算。 （三）重点： 雨水管网设计计算、合流制管网设计计算。 第一节雨量分析及暴雨强度公式 一、雨量分析 1. 降雨量
降雨量指单位地面面积上在一定时间内降雨的雨水体积，其计量单 位为（体积/时间）/面积。由于体积除以面积等于长度，所以降雨量 的单位又可以采用长度/时间。这时降雨量又称为单位时间内的降雨 深度。常用的降雨量统计数据计量单位有： 年平均降雨量：指多年观测的各年降雨量的平均值，计量单位用 mm/a； 月平均降雨量：指多年观测的各月降雨量的平均值，计量单位用 mm/月； 最大日降雨量：指多年观测的各年中降雨量最大的一日的降雨量， 计量单位用mm/d。 2. 雨量的数据整理 自记雨量计所记录的数据一般是每场雨的累积降雨量（mm）和降 雨时间（min）之间的对应关系，以降雨时间为横坐标和以累计降雨 量为纵坐标绘制的曲线称为降雨量累积曲线。降雨量累积曲线上某 一点的斜率即为该时间的降雨瞬时强度。将降雨量在该时间段内的 增量除以该时间段长度，可以得到描述单位时间内的累积降雨量， 即该段降雨历时的平均降雨强度。 3.降雨历时和暴雨强度 在降雨量累积曲线上取某一时间段t，称为降雨历时。如果该降雨历时覆盖了降雨的雨峰时间，则上面计算的数值即为对应于该降雨历 时的暴 雨强度，降雨历时区间取得越宽，计算得出的暴雨强度就越小。 暴雨强度用符号i表示，常用单位为mm/min，也可为mm/h。设 单位时间t内的平均降雨深度为h，则其关系为： i?h （9-1） t 在工程上，暴雨强度亦常用单位时间内单位面积上的降雨量q表示，单位用（l/s）/hm2。采用以上计量单位时，由于1mm/min＝l （l/m2）/min＝10000（l/min）/hm2，可得i和q之间的换算关系为： q?10000i?167i （9-2） 60 式中 q—降雨强度，（l/s）/hm2； i —降雨强度，mm/min。 就雨水管渠设计而言，有意义的是找出降雨量最大的那个时段内的 降雨量。因此，暴雨强度的数值与所取的连续时间段t的跨度和位置 有关。在城市暴雨强度公式推求中，经常采用的降雨历时为5min、
雨水流量计算软件 【篇一：雨泰屋面虹吸雨水排放系统水力分析软件】 第一章屋面虹吸雨水排放 1.系统特点 1.1 工法在使用功能上的特点 由于雨泰屋面虹吸雨水排放系统水力分析软件依据虹吸原理，在雨 水排放过程中极易达到管内满水状态，且流速快，流量大，在使用 中明显的体现出了屋面排水能力强的特点。 虹吸雨水管道的理论流量，在设计阶段参考了该地区的年均降水量 和数十年来的最大降雨量，尤其是当雨季来临时，雨水量的突然增 大更有利于虹吸现象的形成。换言之，就是当屋面的雨水累积量越大，其排放的速度就越快，这一难能可贵的特点在普通的重力排放 系统中是根本无法实现的。 1.2 工法和传统施工方法的先进性和新颖性 雨泰屋面虹吸雨水排放系统水力分析软件采用高密度聚乙烯管，这 种管材能承受较大的冲击力，且不会因弯曲而破裂、折断，还具有 耐腐蚀性，其抗极端温度范围也大，一般在-30℃～100℃，同时管 材的自身重量轻，施工方便，可使安装工效大大提高。因此，在和 传统的屋面重力流排水系统相比较，虹吸排水具有十大优点： 1.2.1 适用于各种类型、各种用途的建筑物（平屋顶建筑同样适用）； 1.2.2 排水管道无需坡度排设； 1.2.3 由于虹吸排水在产生虹吸作用时，管道内呈满水状态，且系统 的水流流速很高，故其泄流量较之重力排水系统大大提高； 1.2.4 系统所需的地下埋管较少； 1.2.5 现场的施工量减少； 1.2.6 管道及配件的使用量减少； 1.2.7 降低了排水管道的管径；
1.2.8 由于重力排水系统悬吊水平管道需要有坡度，这样其他管道、设备安装标高随之降低，安装空间减小，而虹吸排水的管道本身就少，加之其无需敷设坡度，进而节约了安装空间； 1.2.9 当虹吸排水系统产生虹吸作用时，水流流速很高，管道具有较好的自洁能力； 雨泰屋面虹吸雨水排放系统 水力分析软件 1.2.10 从设计到施工简单快捷。 在以上这十大优点中，最为可贵的是建筑物屋面即使是平屋顶也能使用，以及现场施工量大大减少这两点。 2 适用范围 本工法适用于公用建筑、民用建筑及各类工业厂房等建筑物的屋面雨水排放系统以及生活污水、生产废水等的排放，对屋面及管道的坡度没有过于严格的要求。 雨泰屋面虹吸雨水排放系统水力分析软件具有很大的推广价值，在现代建筑中，科学技术的发展、新型材料的使用，人们对建筑的实用性、美观性的要求越来越高，因此，雨泰屋面虹吸雨水排放系统水力分析软件具有广泛的发展前景和空间，特别是在厂房、机场、体育馆、展览馆等建筑中其适用性将日益体现。 3 工艺原理 4 施工工艺流程及操作要点 4.1 施工工艺流程图： 钢筋混凝土板 不锈钢底盘模板 图4.1.1雨水斗固定示意图
管道流量、流速、管径计算 零编程工程计算软件开发案例 1、案例说明 本案例利用易算云ECCodeX开发系统作为工具，以管道的相关计算作为案 例，包括管道流量计算、管道内径计算、管道流速计算，讲解如何零编程实现管道流速计算软件的开发。 ECCodeX帮助具备专业工程领域技术、经验的行业工程师，能够脱离软件开 发工程师的协助，实现尽可能少的编程，甚至零编程来完成工程计算软件的研发， 服务和管理。 实现零编程 ECCodeX包含强大的函数库、界面开发控件、自动编译系统，全方位支撑 零编程软件开发； 完美识别Excel ECCodeX针对各行业工程师开发，围绕行业工程师的特点，（1）熟悉和掌握Excel计算表，存在很多以Excel编程的工程计算内容；（2）没有独立的编程能 力，无法独立将计算过程开发成软件。 ECCodeX完美识别Excel，可以以Excel计算表作为计算逻辑，开发出工程所 需要的计算软件。 ECCodeX也预留灵活的接口，支持C、C++、Jave等编译语言，辅助实现软 件的开发。
3、管道计算原理 (1) 管道流量计算 已知管径、要求的流速，计算流量 Q=S×V=πd v4 (2) 管径计算 已知流量、管道流速，计算管径 d= 4Sπ= 4Qπv (3) 管道流速计算 已知流量、管径，计算管道流速。 V=Q S=4Qπd 式中： V——流速，m/s； Q——体积流量，m3/h； S——管道面积，m2； d——管道内径，mm。 4、创建计算工程 操作流程 （1）点击菜单栏“新建”，新建一个工程； （2）填写工程选项 点击工程选项，填写工程基础信息。（首先填写“首选项”页面，包含工程名称、作者、出版单位、适用范围、简介）
给排水计算 给水设计流量 １住宅，公寓，集体宿舍，旅馆，医院，疗养院，休养所，诊疗所，幼儿园，托儿所，办公楼教学楼等建筑的生活给水管道设计秒流量，按下式计算： ｑｇ＝０·２ａ√Ｎｇ＋ＫＮｇ（２·４─１） 式中：ｑｇ─计算管段的设计秒流量（Ｌ／ｓ） Ｎｇ─计算管段的卫生器具给水当量总数，按表２·４─１确定； ａ，Ｋ─根据建筑物用途而定的系数，按表２·４─２采用。 １）按上式计算结果，如计算值小于该管段上一个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。这种情况主要发生在支管计算时，卫生器具的支管一般不需计算，可按表中所给支管管径选用。 ２）如计算值大于该管段上卫生器具给水额定流量的累加值时，应按卫生器具给水额定流量累加值采用。 ２公共浴室，洗衣房，公共食堂，实验室，影剧院，游泳场，体育场（馆） 等建筑物的生活给水管道设计秒流量，应按下式计算： ｑｇ＝∑ｑ０ｎ０ｂ（２·４─２） 式中ｑｇ─计算管段的给水设计秒流量（Ｌ／ｓ）； ｑ０─同类型的卫生器具给水额定流量（Ｌ／ｓ）； ｎ０─同类型的卫生器具数； ｂ─卫生器具的同时给水百分数，见表２·４─３。 短管计算 当管道的供水压力已经确定时，如清水池的进水管，溢流管，上区水箱向下区减压供水的供水专用管等的管径和供水流量计算，建议按短管出流方式计算。计算公式如下： πＤ２─── Ｑ＝μ───√２ｇＨ（２·４─１１） ４ 式中Ｑ─管段的通过流量（ｍ３／ｓ）； μ─管段的流量系数； Ｄ─管道直径（ｍ）； ｇ─重力加速度为９·８１（ｍ／ｓ２）； π─常数为３·１４； Ｈ─管段两端的水头差（ｍ）。 当管段末端为自由出流时 １ μ＝──────────（２·４─１２） ───────── √１＋∑δ＋λＬ／Ｄ 当管道末端为淹没出流且自由表面相对Ｄ很大时 １
请教：已知管道直径D，管道内压力P，能否求管道中流体的流速和流量？怎么求 已知管道直径D，管道内压力P，还不能求管道中流体的流速和流量。你设想管道末端有一阀门，并关闭的管内有压力P，可管内流量为零。管内流量不是由管内压力决定，而是由管内沿途压力下降坡度决定的。所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量。 对于有压管流，计算步骤如下： 1、计算管道的比阻S，如果是旧铸铁管或旧钢管，可用舍维列夫公式计算管道比阻s=0.001736/d^5.3 或用s=10.3n2/d^5.33计算，或查有关表格； 2、确定管道两端的作用水头差H=P/(ρg)，)，H 以m为单位；P为管道两端的压强差(不是某一断面的压强），P以Pa为单位； 3、计算流量Q：Q = (H/sL)^(1/2) 4、流速V=4Q/(3.1416d^2) 式中：Q―― 流量，以m^3/s为单位；H――管道起端与末端的水头差，以m^为单位；L――管道起端至末端的长度，以m为单位。 管道中流量与压力的关系 管道中流速、流量与压力的关系 流速:V=C√(RJ)=C√[PR/(ρgL)] 流量：Q=CA√(RJ)=√[P/(ρgSL)] 式中：C――管道的谢才系数；L――管道长度；P――管道两端的压力差；R――管道的水力半径；ρ――液体密度；g――重力加速度；S――管道的摩阻。 管道的内径和压力流量的关系 似呼题目表达的意思是：压力损失与管道内径、流量之间的关系，如果是这个问题，则正确的答案应该是：压力损失与流量的平方成正比，与内径5.33方成反比，即流量越大压力损失越大，管径越大压力损失越小，其定量关系可用下式表示： 压力损失（水头损失）公式（阻力平方区） h=10.3*n^2 * L* Q^2/d^5.33 上式严格说是水头损失公式，水头损失乘以流体重度后才是压力损失。式中n――管内壁粗糙度；L――管长；Q――流量；d――管内径 在已知水管:管道压力0.3Mp、管道长度330、管道口径200、怎么算出流速与每小时流量？ 管道压力0.3Mp、如把阀门关了，水流速与流量均为零。（应提允许压力降） 管道长度330、管道口径200、缺小单位，管道长度330米？管道内径200为毫米？其中有无阀门与弯头，包括其形状与形式。 水管道是钢是铸铁等其他材料，其内壁光滑程度不一样。 所以无法计算。 如果是工程上大概数，则工程中水平均流速大约在0.5－－1米/秒左右，则每小时的流量为：0.2×0.2×0.785×1（米/秒，设定值）×3600＝113（立方/小时） 管道每米的压力降可按下式计算：
给水管道流量计算公式 建筑物内的生活用水在一昼夜内是不均匀的，一般用自动流量记录仪来测定建筑物每小时用水量，绘制出一昼夜的逐时用水量曲线变化图，从而得到小时变化系数K h K h = Q h / Q c 式中Q h —昼夜中最大小时用水量； Q c —昼夜中平均小时用水量； 这个小时变化系数，经过人们大量测定后，定出一个标准值而列于设计资料中，作为已知资料来使用。当知道建筑物服务人数N、每日每人的最高用水量标准q及小时变化系数，便可得到最大小时流量： Q h = K h Q c = K h Nq / 24 （m3/h）（公式1） 若以L/s单位计算则 Q s=Q h*1000/3600 （L/s） 这样求得的平均秒流量，仅用作城市或大型住宅小区室外给水管网的设计流量。因为这种情况下，人数众多，生活、工作条件不一，住宅、商业等不同性质建筑混杂，用水变化趋于缓和，认为在一小时内用水量时均匀的，故取最大小时平均秒流量作为设计依据，基本上是符合客观实际的。 人们的生活用水是通过各种卫生器具来消耗的，龙头一开就是0.1—0.2L/s，如果把每人每日的用水量标准除以龙头的出水量，就会发现每日的生活用水量是集中在一天中很短时间内消耗的。对于一幢或少数几栋建筑物来说，人数少、建筑性质单纯，人们生活、工作性质相同，用水不均匀性就显著增加，就不能认为在最大小时内用水量是均匀的，要考虑一小时内用水变化，找出小时内的最大秒（例如5分钟的平均秒流量）的用水量，以反映室内用水高峰的特点。 室内给水管网的设计中，管道通过的设计流量是确定给水管径和管道水头损失的依据，故流量计算正确与否，直接关系到最不利配水点所需水压、水量的保证、基建设备的投资和运行费用。 室内给水管道的设计流量与建筑物的性质、人数、人们活动的情况、水的使用方法、合适的卫生器具设置数、卫生器具给水流率、气候等因素有关。世界各国在这方面进行了不少的研究，制定出室内给水管道流量的计算方法。 室内给水管道流量计算方法主要有概率理论法、平方根法和经验法。 1、美国亨脱的概率理论法（略、、、、、、） 2、我国室内生活给水管道的流量计算公式 根据我国《室内给水排水和热水供应设计规范》，室内生活给水管道设计流量的计算公式规定如下： （1）住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等 qαN+KN （公式2） 2.0 式中q —计算管段的给水设计秒流量(L/s); N—计算管段的卫生器具给水当量总数； α、K—根据建筑用途而定的系数，按表2采用。
设计流量和管道水力计算 时间：2006-12-14 来源：作者： 3.6.1 居住小区的室外给水管道的设计流量，应按下列规定确定： 1 当居住小区的规模在3000人及以下，且室外给水管网为枝状管网时，其住宅及小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施的生活用水设计流量应按本规范3.6.3、3.6.4和3.6.5条的规定计算节点流量和管段流量。 2 当居住小区的规模在3000人以上，室外给水管网为环状管网，并符合本规范3.5.1条的规定时，其住宅应按本规范 3.1.9条的规定计算最大用水时平均秒流量为节点流量。小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施生活用水设计流量，应按本规范 3.1.10条计算最大用水小时平均秒流量为节点流量。 3 小区内配套的文教、医疗保健、社区管理等设施，以及绿化和景观用水、道路及广场洒水、公共设施用水等，均以平均用水小时平均秒流量计算节点流量。 注：1 未预计水量和管网漏失量不计入管网节点流量，仅在计算小区管网与城市管网连接的引入管时，考虑预留此余量。 2 凡不属于小区配套的公共建筑均应另计。 3.6.2 居住小区的室外给水管道，不论小区规模及管网形状，均应按3.6.1条第2款规定计算节点流量，再叠加区内一次火灾的最大消防流量（有消防贮水和专用消防管道供水的部分应扣除），对管道进行水力计算校核，管道末梢的室外消火栓从地面算起的水压，不得低于0.1MP a。 设有室外消火栓的室外给水管道，管径不得小于100mm。 3.6.3 建筑物的给水引入管的设计流量，应符合下列要求：
1 当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时，应取建筑物内的生活用水设计秒流量。 2 当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时，引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量，且不得小于建筑物最高日平均时生活用水量。 3 当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水，又有自行加压供水时，应按本条第1、2款计算设计流量后，将两者叠加作为引入管的设计流量。 3.6.4 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量，应按下列步骤和方法计算： 1 根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按3.6.4-1式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率： 式中U o——生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）； q o——最高用水日的用水定额，按表3.1.9取用； m——每户用水人数； K h——小时变化系数，按表 3.1.9取用； N g——每户设置的卫生器具给水当量数； T——用水时数（h）； 0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）。