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《建筑给水排水工程》教案 第3章 建筑内部给水系统的计算第2章 建筑内部给水系统的水力计算主要内容：1、设计秒流量（三个的公式要掌握）、给水当量（掌握）2、给水管网的水力计算管径、速度、局部水头损失大概了解3、水质防护(大概了解)4、高层建筑给水系统（自学，要掌握给水方式）2.3给水设计秒流量在讲设计秒流量时我们先要知道三个方面的知识，两个概念1、什么叫设计秒流量，作用：作用：设计秒流量是确定建筑内给水管网的管径及管道的水头损失的依据。
因此，设计流量的确定应复合建筑内部的用水规律。
设计秒流量概念：建筑内的生活用水量在一昼夜、1h 里都是不均匀的，为保证用水，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，又称设计秒流量。
2、设计秒流量计算方法概述建筑内给水管道设计妙流量确定方法世界各国都作了大量的研究，归纳起来有以下三种：经验法、平方根法和概率法。
（1）经验法：它是根据经验制定出几种卫生器具（浴盆、洗涤盆、洗脸盆、淋浴莲蓬头）的大致出水量，将其相加得到给水管道设计流量。
对少数住户的住宅建筑中各种卫生器具，设定同时使用系数确定管中的出水量。
特点：具有简捷方便的优点，但不够精确。
（2）平方根法：基本形式为21bN q g ，但计算结果偏小。
（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。
其基本论点是：影响建筑给水流量的主要参数即任一栋建筑给水系统中的卫生器具总数量（N ）和放水使用概率（p ），在一定条件下有多少个同时使用，应遵循概率随机时间数量规律性。
由于n 为正整数，放水使用概率p 满足的条件，因此给水流量的概率分布复合二项分布规律。
该法理论方法正确，但需进行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，制成图表，供设计使用十分简便。
3、卫生器具给水当量：为了计算方便，一般以卫生器具的给水额定流量和同时使用的规律来确定流量，即采用各种卫生洁具的当量数进行计算规定以一个洗涤盆的给水额定流量0.2L/s 为一个卫生洁具的当量数，然后将其它种洁具给水额定流量都折算成0.2L/s 的倍数，该倍数即为洁具的给水当量值2.4.2 当前我国使用的生活给水管网设计秒流量的计算公式（一）住宅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，计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：《建筑给水排水工程》教案 第3章 建筑内部给水系统的计算 36002.000T N mK q U g h =式中： 0U :生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，％；0q ：最高用水日的用水定额，)/(d L ⋅人，见表2.2.1；m ：每户用水人数，人；h k ：变化系数，见表2.2.1T ：用水小时数，h ；g N ：每户设置的卫生器具给水当量数。
简述室内给水管道安装工程量计算规则
室内给水管道安装工程量计算规则包括以下几个方面：
1. 管道长度计算：根据建筑设计图纸确定管道的长度，包括水平和垂直管道长度及弯头、接头等长度。
2. 管件用量计算：根据设计要求及管道走向计算所需使用的弯头、三通、四通、补偿器、管夹等管件的数量。
3. 管径计算：根据设计要求及水流量计算，确定室内给水管道的管径。
4. 工艺措施计算：包括开挖土方、回填土方、管道敷设在墙内或墙外、检查井、消火栓等措施的计算。
5. 材料用量计算：根据需求计算管材、管件、阀门、承插件、消音器、局部加强件等材料的使用量。
6. 施工费用计算：根据以上计算结果，确定室内给水管道安装工程的总材料费、人工费、机械费以及管理费等各项费用，并进行成本核算。
建筑内部给水系统的计算1. 引言建筑内部给水系统是建筑物中一个重要的系统，负责将自来水引入建筑内部，满足建筑物内各处的用水需求。
在设计建筑内部给水系统之前，需要进行一系列的计算，以确保系统能够正常运行、满足用水需求，并符合相关规范和标准。
2. 计算前的准备在进行建筑内部给水系统的计算之前，需要收集以下数据和信息：- 建筑物的平面布置图，包括每个房间的位置和大小； - 建筑物的高度和层数； - 建筑物的用水设备数量和类型，如洗手盆、马桶、淋浴等；- 建筑物的用水需求预估，包括峰值用水量和每天的用水量。
3. 计算步骤建筑内部给水系统的计算包括以下几个步骤：3.1 确定供水管道尺寸首先，需要确定供水管道的尺寸。
根据建筑物的用水设备数量和类型，以及用水需求预估，可以计算出供水管道的流量需求。
然后，根据流量需求和管道材料的摩阻系数，可以确定合适的管道尺寸。
3.2 确定水泵功率根据建筑物的用水需求预估和供水管道的流量需求，可以确定水泵的功率。
水泵的功率需要能够满足建筑物在峰值用水期间的需求，并考虑到水泵的效率和额外的安全系数。
3.3 设计供水管道系统根据供水管道的尺寸和布局，可以设计供水管道系统。
供水管道系统应该包括主管道、分支管道和支管道，以确保从水泵到各处用水设备的供水顺畅。
在设计供水管道系统时，还需要考虑到管道的坡度和支撑方式，以及相关的阀门和附件。
3.4 设计水箱容积建筑物内部的水箱可以作为供水系统的缓冲装置，用于平衡供水和用水之间的差异。
根据建筑物的高度和用水需求预估，可以计算出水箱的容积需求。
水箱的容积应该足够满足建筑物在用水高峰期间的需求，并考虑到水箱的补水方式和节约用水的要求。
3.5 安全系数和规范要求在进行建筑内部给水系统的计算时，需要考虑到安全系数和相关的规范要求。
安全系数可以确保系统在异常情况下仍能正常运行，并满足消防用水的需求。
同时，还需要遵循相关的规范和标准，如《建筑给水排水设计规范》等。
建筑给排水管道布置及水力计算1.合理布置：根据建筑布局和使用功能，合理布置给水、排水管道。
避免管道的交叉和综合管道的打结，保持给排水主干道的直线性。
2.管道短、直、粗：尽量使给排水管道短、直、粗，减少管道阻力和摩擦损失，提高水力性能。
3.梯度适宜：根据建筑高差，合理选择给排水管道的梯度。
给水管道一般要求1/100，排水管道根据排水量大小，选择适当的梯度。
4.防止死水区：给水管道应避免死水区，尽量减少断面变化。
排水管道中避免死水区的方法一般是保持一定的管道坡度和增加跳水管。
5.非厕所、厨房等易阻塞地段:采用大口径、直线布管，缩短管道长度和减少管道拐弯，防止污物积存和堵塞。
6.音响性能良好：采用隔震、隔音措施，避免管道传递噪音，提高居住环境质量。
水力计算的主要内容：1.水头计算：根据给水管道的长度、管径和水流速度，计算管道的摩擦损失，确定管道的有效水头。
2.管道流量计算：根据建筑给水需求和管道的摩擦损失，计算出给水管道的流量。
3.阀门和附件的水力计算：根据阀门的张开度和附件的水力特性，计算阀门和附件对水流产生的阻力和压力损失。
4.排水量计算：根据建筑内部排水设备的数量、类型和使用条件，计算总排水量，并按照排水规范确定排水管道的尺寸和梯度。
5.排水管道流速计算：根据排水量和排水管道的梯度，计算排水管道的流速，判断是否达到规范要求。
6.储水容量计算：根据建筑内部储水设备的数量和容积，计算出储水容量，确保应急情况下供水的连续性。
总结：建筑给排水管道布置及水力计算是确保建筑设施正常运行和使用的重要环节。
合理布置管道、满足水力条件，能够有效提高给排水系统的性能，并保证居住环境的舒适和人们的正常生活需求。
在实际设计过程中，还应结合建筑功能和使用需求，进行综合分析和技术判断，制定适合的设计方案。
第四章建筑内部给水管道计算4—1 建筑用水情况和用水定额生活用水在一日内用水量是不均匀的，变化较大。
生活用水量按用水量定额和用水单位数计算确定。
生产用水一般比较均匀，并且具有规律性。
其用水量可按消耗在单位产品上的水量计算，或按单位时间消耗在生产设备上的水量计算。
消防用水量大而集中，并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，消防用水量应按需要同时开启的消防灭火设备的用水量之和计算。
用最高日最大时用水量确定水箱、贮水池容积和水泵出水量，以及进行厂区和居住区室外给水管网的设计计算。
4—2 设计秒流量建筑内部给水管道的设计流量不仅是确定各管段管径，同时也是计算管道水头损失，进而确定给水系统所需压力的主要依据。
考虑到建筑内部的生活用水量不仅在一天当中是变化的，而且在每小时里也是变化的。
为了保证用水，建筑内部生活给水管道的设计流量应取建筑内卫生器具最不利组合出流时的最大瞬时流量，该流量称设计秒流量。
由于各种卫生器具配水龙头的出流量和出水特性各不相同，为了便于计算，规定以污水盆用的一个截止阀式配水龙头在流出水压20kPa时全开的出流量0.2L/s作为1个给水当量值，其他卫生器具的给水当量值均以此为标准，折算成相应的当量数值。
给水管道的管径，应根据设计秒流量确定。
生产给水管道的设计秒流量，应根据生产工艺要求确定。
4—3 建筑内部给水管道水力计算一、管径的确定建筑内部给水管道水力计算的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、水压损失，决定建筑内部给水系统所需的水压。
在求得管网中各设计管段的设计流量后，根据水力学中流量公式可知，只需选定了设计流速，便可求得管径D。
1、生活或生产给水管道内的水流速度，不宜大于2.0m/s，干管流速一般采用1.2~2.0m/s。
当有防噪音要求，且管径小于或等于250㎜时，生活给水管道内的水流速度可采用0.8~1.2m/s。
连接卫生器具的支管为0.36~1.2m/s；干管、立管及横管1.0~1.8m/s。
2、消火栓灭火系统的水流速度不宜大于2.5m/s。
3、自动喷水灭火系统的水流速度不宜大于5.0m/s。
4、不允许断水的给水管网，如从几条引入管供水时，应假定其中有一条被关闭修理，其余引入管应按供给全部用水量进行计算；对于允许断水的给水管网，引入管应按同时使用计算。
5、引入管的管径，不宜小于20㎜。
防止管内液体流速过大，以免产生噪音。
二、管道压力损失计算1、管道沿程压力损失计算2、管道局部压力损失局部水压损失一般不按公式进行详细计算，而是按沿程水压损失的百分数确定：生活给水管道取25-30%；生活给水管道、生活-消防给水管道、生产-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15%。
三、水力计算的方法和步骤下行上给式最不利配水点一般为距引入管起端最远最高，要求的流出压力最大的配水点。
设有水箱和水泵的给水系统，应计算水箱的容积；计算从水箱出口至最不利配水点间的压力损失值，以确定水箱的安装高度；计算从引入管起端至水箱进口间所需压力来校核水泵压力。
上行下给式第五章建筑消防给水系统在建筑物内部设置消防给水系统，用于扑灭建筑物中一般物质的火灾，是最经济有效的方法。
建筑消防给水系统按功能和作用原理不同可分为室内消火栓给水系统、自动喷水灭火系统等。
5－1 概述3、管网应阀门分成若干独立段，以防某段发生故障及检修时影响消防供水。
阀门应设在管道的三通、四通处的支管段下游一侧，每段管上消火栓的数量不宜超过5个。
4、室外消防给水管道的最小管径不应小于100㎜。
四、室外消火栓的布置要求1、室外消火栓沿道路设置，当道路宽度超过60m时，宜在道路两边设置消火栓，并宜靠近十字路口，以方便消防车取水。
2、消火栓距路边不应超过2m，距房屋外墙不宜小于5m。
3、室外消火栓的间距不应超过120m。
4、室外消火栓的保护半径不应超过150m。
5、室外消火栓的数量按室外消防用水量计算确定，每个室外消火栓的用水量按10~15L/s计算。
6、室外地上式消火栓应有1个直径为150㎜或100㎜和2个直径为65㎜的栓口。
7、室外地下式消火栓应有直径为100㎜和65㎜的栓口各1个，并应有明显的标志。
5－3 低层建筑室内消火栓给水系统一、室内消火栓给水系统的组成主要是由室内消火栓、水带、水枪、消防卷盘（消防水喉设备）、水泵接合器，以及消防管道（进户管、干管、立管）、水箱、增压设备、水源等组成。
二、室内消火栓给水系统主要组件1、消火栓室内消火栓分为单阀和双阀两种。
单阀消火栓又分单出口和双出口，其出口型式又分直角单出口、45°单出口和直角双出口三种。
双阀消火栓为双出口。
在低层建筑中单阀单口消火栓较多采用，消火栓口直径有DN50、DN65两种。
对应的水枪最小流量分别为2.5L/s和5L/s。
双出口消火栓直径为DN65，用于每支水枪最小流量不小于5L/s。
消火栓进口端与管道相连接，出口与水带相连接。
2、水带消防水带：麻质、棉织和衬胶水带。
前两种抗折叠性能较好，后者水流阻力小。
长度有15、20、25m三种。
3、水枪室内一般采用直流式水枪，喷口直径有13（配DN50）、16（配DN50或DN65）、19㎜（配DN65）三种。
4、消防卷盘（消防水喉设备）由DN25的小口径消火栓、内径不小于19㎜的橡胶胶带和口径不小于6㎜的消防卷盘喷嘴组成，胶带缠绕在卷盘上。
对于没有经过专业训练的人员可以使用消防卷盘进行有效的自救灭火。
室内消火栓、水枪、水带之间采用内扣式快速接头进行连接。
常用的消防箱的规格为800×650×200㎜。
5、水泵结合器当建筑物发生火灾，室内消防水泵不能启动或流量不足时，消防车可由室外消火栓、水池或天然水源取水，通过水泵结合器向室内消防给水管网供水。
水泵结合器就是消防车或移动式水泵向室内消防管网供水的连接口。
其接口直径DN65和DN80两种，分地上式、地下式、墙壁式三种类型。
三、室内消火栓给水系统的给水方式1、无水泵、水箱的室内消火栓给水系统当建筑物高度不大，而室外给水管网的压力和流量在任何时候均能够满足室内最不利点消火栓所需的设计流量和压力时，宜采用此种方式。
2、仅设水箱的室内消火栓给水系统在室外给水管网水压变化较大的情况下，而且在生活用水和生产用水达到最大，室外管网不能保证室内最不利点消火栓所需的水压和水量时，可采用此种给水方式。
消防水箱的容积按室内10min消防用水量确定。
当生产、生活与消防合用水箱时，应具有保证消防水不作它用的技术措施，以保证消防贮水量。
3、设有消防水泵和水箱的室内消火栓给水系统当室外管网水压经常不能满足室内消火栓给水系统水压和水量要求时，宜采用此种方式。
当消防用水与生活、生产用水共用室内给水系统时，其消防水泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大秒流量，并应满足室内最不利点消火栓的水压要求。
水箱应保证贮存10min的室内消防用水量。
水箱的设置高度应保证室内最不利点消火栓所需的水压要求。
四、室内消火栓给水系统的布置及要求1、室内消火栓的布置⑴消火栓布置要求①设有室内消火栓的建筑物，其每层（包括有可燃物的设备层）均应设置消火栓。
②建筑物任何部位着火，应保证有两支水枪的充实水柱同时达到着火部位。
除建筑物最上一层外，其他部位都不应使用双出口消火栓，应采用单出口消火栓。
③消火栓应设在建筑物内明显而便于灭火取用的地方。
例如楼梯间、走廊、大厅、车间的出入口等，并应有明显的标志。
消火栓栓口距室内地面高度为1.1m，其出口方向宜下或与设置消火栓的墙面成90°角。
④消防电梯前室应设室内消火栓。
⑤冷库内的消火栓应设置在常温穿堂或楼梯间内，以防冻结损坏。
⑥设有室内消火栓的建筑物如为平屋顶时，宜在平屋顶上设置试验和检查用的试验消火栓，用以检查消防系统的运行情况及保护建筑物免受邻近建筑火灾的波及。
⑦同一建筑物内应采用同一规格消火栓、水枪和水带，以便串用。
每根水带的长度不宜超过25m。
⑧对于高层工业建筑或水箱设置高度不能满足最不利点消火栓和自动喷水灭火设备的水压及水量要求时，应在每个室内消火栓处设置远距离启动消防水泵的按钮，并应有保护设施，以防损坏或误启动。
⑨当消防水枪射流量小于3L/s时，应采用DN50口径的消火栓和水带，水枪喷嘴直径采用13~16㎜；当射流量大于3L/s时，应采用DN65口径的消火栓和水带，水枪喷嘴直径采用19㎜。
⑩消火栓及消防立管在一般建筑物中均为明装，在对建筑物要求较高及地面狭窄因明装凸出影响通行的情况下，则采用暗装方式。
消防立管的底部应设置阀门，阀门经常开启，并应有明显的启闭标志。
设置在消防箱内的水带平时要放置整齐，以便灭火时迅速展开使用。
⑵水枪的充实水柱长度水枪的充实水柱是指靠近水枪出口的一段密集不分散的射流。
从喷嘴出口起到射流90%的总射流量穿过直径38㎜圆圈处的一段射流长度，称为充实水柱长度。
以保证具有扑灭火灾的能力。
⑶消火栓的保护半径消火栓的保护半径是指一定规格消火栓、水枪、水龙带配套后，以消火栓为圆心，消火栓能充分发挥灭火作用的半径。
⑷室内消火栓的布置间距对于高层工业建筑、高架库房、甲、乙类厂房、设有空气调节系统的旅馆，室内消火栓的布置间距不大于30m。
其他单层和多层建筑室内消火栓间距不应大于50m。
2、室内消防给水管道的布置⑴当室内消火栓超过10个，并且室外消防用水量大于15L/s时，室内消防给水管道至少应有2条进水管与室外环状网相连接，并应将室内管道连接成环状或将进水管与室外管道连成环状。
⑵7~9层的单元住宅，其室内消防给水管道可为枝状，进水管可采用1条。
⑶超过6层的塔式（采用双出口消火栓者除外）和通廊式住宅，超过5层或体积超过10000m3的其他民用建筑，超过4层的厂房和库房，如果室内消防竖管为2条或2条以上时，应至少每2根竖管连成环状。
⑷室内消防给水管道应用阀门分割成若干独立段，如某一管段损坏时，停止使用的消火栓在一层中不应超过5个。
阀门应该经常处于开启状态，并应有明显的启闭标志。
⑸室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管风宜分开设置，如有困难，应在报警阀前分开设置。
⑹当生产、生活用水量达到最大，并且市政给水管网仍能满足室内外消防用水量时室内消防水泵的吸水管宜直接从市政管道吸水。
⑺室内消防给水系统是单独设立还是与其他给水系统合并，应根据建筑物的性质和使用要求确定。
高层建筑必须设独立的室内消防给水系统。
⑻进水管上设置的计量设备不应降低进水管的过水能力。
五、室内消火栓给水系统的水力计算在流速不超过2.5m/s的条件下确定管径，消防管道的最小直径为50㎜。
管道局部压力损失可按沿程压力损失的10%计算。
六、对室内消火栓灭火系统设备的要求1、消防水泵的要求⑴一组消防水泵的吸水管不应少于两条，当其中一条损坏时，其余的吸水管仍能通过全部用水量。
