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给排水管网水力计算方法在给排水工程中，水力计算是非常重要的环节，特别是在设计给排水管网时。
给排水管网的水力计算涉及到流量、压力、速度等多个参数，需要综合考虑。
本文将介绍给排水管网水力计算的方法和步骤。
1. 给排水管网的定义给排水管网是建筑物内或城市管道系统中，传输水、废水的管道和相关附件的总称。
它由供水管网和排水管网组成。
供水管网主要是将清水输送给用户，而排水管网则主要负责排出污水和废水。
2. 给排水管网水力计算的目的在给排水管网水力计算中，主要是要计算出管道内的流量、速度和压力等参数。
这些参数可以帮助我们评估管道的输送能力，确定合适的管道规格和数量，保证给排水系统的正常运行。
3. 给排水管网水力计算的方法给排水管网水力计算一般采用以下两种方法：3.1 简化方法简化方法是指在管道的水力计算中，忽略管道的一些细节，按照一定的模型进行简化。
这种方法适用于一些简单的给排水管网，如单管计算、梯级计算等。
3.2 完整计算方法完整计算方法是指在管道的水力计算中，考虑管道的各种细节因素，包括流体的黏度、管道的弯头、三通、泵站等，以及管道长度、直径等因素。
这种方法适用于复杂的给排水管网，如城市供水、排水系统等。
4. 给排水管网水力计算步骤在进行给排水管网水力计算时，需要遵循以下步骤：4.1 确定管道参数管道参数包括管道长度、直径、材质、壁厚等。
这些参数将影响到管道的流量和阻力。
因此，在进行水力计算之前，需要准确地确定这些参数。
4.2 计算流量流量是指单位时间内通过管道横截面的液体体积。
在给排水管网水力计算中，通常是根据需求流量来计算，因此需要首先确定需求流量。
在确定需求流量后，可以根据流量公式计算出流量大小。
4.3 确定管道阻力管道阻力是指管道内液体流动时，流体与管道壁之间产生的阻力。
在给排水管网水力计算中，需要根据管道直径、材质和流量等参数来计算管道的阻力。
4.4 计算管道压力管道压力是指管道中液体的压强大小。
第三章给水排水管道系统水力计算基础本章内容：1、水头损失计算2、无压圆管的水力计算3、水力等效简化本章难点：无压圆管的水力计算第一节基本概念一、管道内水流特征进行水力计算前首先要进行流态的判别。
判别流态的标准采用临界雷诺数Re k，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。
对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。
二、有压流与无压流水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。
水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。
从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多三、恒定流与非恒定流给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。
四、均匀流与非均匀流液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。
从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。
对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。
均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。
对于非满管流或明渠流，只要长距离截面不变，也没有转弯或交汇时，也可以近似为均匀流，按沿程水头损失公式进行水力计算，对于短距离或特殊情况下的非均匀流动则运用水力学理论按缓流或急流计算。
9．4污水管网水力计算一、不计算管段的设计在设计计算中，应首先考虑“不计算管段”。
按规范规定，在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下的最小管径为300mm，通过水力分析表明，当设计污水流量小于一定值时，已经没有管径选择的余地，可以不通过计算直接采用最小管径，在平坦地区还可以直接采用相应的最小设计坡度。
=O.014时，对于街区和厂区内最小管通过计算可知，当管道粗糙系数为nM径200mm，最小设计坡度为4‰，当设计流量小于9.19L／s时，可以直接采用最小管径；对于街道下的最小管径300mm，最小设计坡度为3‰，当设计流量小于14.63L／s时，可以直接采用最小管径。
二、坡度较大地区管段的设计当管段敷设地点有一定的地形坡度可以利用时，管道可以沿着地面坡度敷设。
其特点是，管段一般会具有比较大的流速，满足规范要求的最小流速一般不成问题，在选择管段直径时主要考虑满足最大充满度要求的问题，也就是说要选用满足最大充满度要求的最小直径，在同样满足最大充满度要求的情况下，选择较大的管径是没有经济意义的。
已知L = 190 m，Q = 66 L／s，I = 0.008(上端地面高程44.50 m，下端地面高程42.98 m)，上游管段D=400 mm，h／D = 0.61，其下端管底高程为43.40 m，覆土厚度0.7 m。
求：管径与管底高程。
解（法一、二）：本例特点是地面坡度充分，偏大。
上游管段下端覆土厚度已为最小容径可以较上游小l或2级。
下面计算管底高程。
D = 350 mm，Q = 66 L/s，I = 0.008时查图得h／D = 0.53，v ≈ 1.28 m ／s，合格。
采用管底平接(为什么?)设计管段上端管底高程 = 上游管段下端管底高程 = 43.40(m)设计管段下端管底高程 = 设计管段上端管底高程43.40 - 设计管段降落量190×0.008 = 41.88(m)(5)如果采用地面坡度作为管道设计坡度时，设计流速超过最大流速，这时管道设计坡度必需减少，并且设计管段上端窨井应采用跌水井。
第三章给水排水管道系统水力计算基础本章内容：1、水头损失计算2、无压圆管的水力计算3、水力等效简化本章难点：无压圆管的水力计算第一节基本概念一、管道内水流特征进行水力计算前首先要进行流态的判别。
判别流态的标准采用临界雷诺数Re k，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。
对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。
二、有压流与无压流水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。
水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。
从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多三、恒定流与非恒定流给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。
四、均匀流与非均匀流液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。
从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。
对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。
均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。
对于非满管流或明渠流，只要长距离截面不变，也没有转弯或交汇时，也可以近似为均匀流，按沿程水头损失公式进行水力计算，对于短距离或特殊情况下的非均匀流动则运用水力学理论按缓流或急流计算。
排水管道水力计算的任务是确定管道的断面尺寸、坡度和埋深，以实现防止淤积、不引起冲刷以及经济合理的敷设。
这需要根据管段的设计流量来选定合适的流速。
在计算过程中，可能需要考虑的因素包括设计充满度（h/D）、设计流速（v）、最小管径（D）、最小设计坡度（i）以及埋设深度（h）等。
此外，建筑内部排水系统的计算也需要进行排水管线布置，并绘出管道轴测图。
其目的是确定排水管网各管段的管径、横向管道的坡度和通气管的管径，以及各控制点的标高和排水管件的组合形式。
对于特殊的建筑雨水排水管道工程与溢流设施，其排水能力应根据建筑物的重要程度、屋面特征等因素来确定。
排水量设计秒流量和排水管网的水力计算要求1.1.排水量及排水定额生活排水平均时排水量和最大时排水量的计算方法与建筑内部的生活给水量计算方法相同。
因建筑内部给水量散失较少，所以生活排水定额和时变化系数与生活给水相同。
建筑内部排水定额有两个，一个是以每人每日为标准，另一个是以卫生器具为标准。
每人每日排放的污水量和时变化系数与气候、建筑物内卫生设备完善程度有关。
卫生器具排水定额是经过实测得到的。
主要用来计算建筑内部各管段的排水设计秒流量，进而确定各管段的管径。
某管段的设计流量与其接纳的卫生器具类型、数量及使用频率有关。
为了便于累计计算，与建筑内部给水一样，以污水盆排水量0.33L∕s为一个排水当量，将其他卫生器具的排水量与0.33L∕s的比值，作为该卫生器具的排水当量。
由于卫生器具排水具有突然、迅速、流速大的特点，所以，一个排水当量的排水流量是一个给水当量额定流量的1.65倍。
具体规定如下：1）居住小区生活排水系统排水定额是其相应的生活给水系统用水定额的85%—95%。
居住小区生活排水系统小时变化系数与其相应的生活给水系统小时变化系数相同，应按规定确定。
2）公共建筑生活排水定额和小时变化系数与公共建筑生活给水用水定额和小时变化系数相同，应按《集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数》表确定。
3）居住小区内生活排水的设计流量应按住宅生活排水最大小时流量与公共建筑生活排水最大小时流量之和确定。
4）工业废水排水定额及时变化系数应按工艺要求确定。
5）卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径应按表3-3确定。
6）卫生器具同时排水按表3-4、表3-5和表3-6计算。
卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径注：家用洗衣机排水软管，直径为30mm,有上排水的家用洗衣机排水软管内径为19mm o表3・4工业企业生活间、公共浴室、剧院化妆间、体育场馆运动员休息室等卫生器具同时给水百分数注：健身中心的卫生间，可采用本表体育场馆运动员休息室的同时给水百分率。
第5章建筑内部排水系统
5.2排水管网的水力计算
1. 设计规定
为保证管道系统有良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，保证良好的室内环境卫生，在设计计算横支管和横干管时，须满足下列规定：
⑴最大设计充满度
建筑内部排水横管按非满流设计，以便使污废水释放出的气体能自由流动排入大气，调节排水管道系统内的压力，接纳意外的高峰流量。
建筑内部排水横管的最大设计充满度见表5-3。
排水横管最大设计充满度表5-3
⑵管道坡度
污水中含有固体杂质，如果管道坡度过小，污水的流速慢，固体杂物会在管内沉淀淤积，减小过水断面积，造成排水不畅或堵塞管道，为此对管道坡度作了规定。
建筑内部生活排水管道的坡度有通用坡度和最小坡度两种，见表5-4。
通用坡度是指正常条件下应予保证的坡度；最小坡度为必须保证的坡度。
一般情况下应采用通用坡度，当横管过长或建筑空间受限制时，可采用最小坡度。
标准的塑料排水管件（三通、弯头）的夹角为91.5°，所以，塑料排水横管的通用坡度均为0.026。
生活污水排水横管的通用坡度和最小坡度表5-4
工业废水的水质与生活污水不同，其排水横管的通用坡度和最小坡度见表5-5。
工业废水排水管道通用坡度和最小坡度表5-5
⑶最小管径
为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定了建筑内部排水管的最小管径为50mm。
医院、厨房、浴室以及大便器排放的污水水质特殊，其最小管径应大于50mm。
医院洗涤盆和污水盆内往往有一些棉花球、纱布、玻璃渣和竹签等杂物落人，为防止管道堵塞，管径不小于75mm。
厨房排放的污水中含有大量的油脂和泥沙，容易在管道内壁附着聚集，减小管道的过水面积。
为防止管道堵塞，多层住宅厨房间的排水立管管径最小为75mm,公共食堂厨房排水管实际选用的管径
应比计算管径大一号，且干管管径不小于100mm，支管管径不小于
75mm。
浴室泄水管的管径宜为100mm。
大便器是唯一在排水口没有十字栏栅的卫生器具，瞬时排水量大，污水中的固体杂质多，所以，凡连接大便器的支管，即使仅有1个大便器，其最小管径也为100mm。
若小便器和小便槽冲洗不及时，尿垢容易聚积，堵塞管道，因此，小便糟和连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。
对于横干管和连接多个卫生器具的横支管，应逐段计算各管段的排水设计秒流量，通过水力计算来确定各管段的管径和坡度。
建筑内部横向排水管道按圆管均匀流公式计算
2. 水力计算方法
v
q ·ω=2
132·1I R n v =式中q ——排水设计流量，m 3／s ；
ω——水流断面积，m 2；v ——流速，m ／s ；R ——水力半径，m ；
(5-3)(5-4)
I ——水力坡度，即管道坡度；
n ——管道粗糙系数，塑料管取0.009，铸铁管取0.013。
根据表5-3中规定的建筑内部排水管道最大设计充满度，计算出不同充满度条件下的湿周、过水断面积和水力半径，式5-3和5-4变为：
2
1382··1··I d b n d v a q ＝=2
132··1I d c n v =(5-5)
(5-6)
5.2.1 横管的水力计算
式中d——管道内径，m；
a、b、c——与管道充满度有关的系数，见表5-7；其他同前。
系数表5-7
为便于使用，根据(5-5)和(5-6)式及各项规定，编制了建筑内部塑料排水管水力计算表和机制铸铁排水管水力计算表。
5.2.2 立管的水力计算
排水立管的通水能力与管径、系统是否通气、通气的方式和管材有关，不同管径、不同通气方式、不同管材排水立管的最大允许排水流量见表5-8。
注：①管径DN100的塑料排水管公称外径为de 110mm，管径DN150的塑料排水管公称外径为de 160mm。
②塑料管、螺旋管、特制配件单立管的排出管、横干管以及与之连接的立管底部（最低
排水横支管以下）应放大一号管径。
③排水立管工作高度，按最高排水横支管和立管连接点至排出管中心线间的距离计算。
④如排水立管工作高度在表中列出的两个高度值之间时，可用内插法求得排水立管的最
大排水能力数值。
⑤排水立管管径不得小于横支管管径。
5.2.2 立管的水力计算
排水立管最大排水能力表5-8
排水管网的水力计算
5.2.3通气管道计算
单立管排水系统的伸顶通气管管径可与污水管相同，但在最冷月平均气温低于－13℃的地区，为防止伸顶通气管口结霜，减小通气管断面，应在室内平顶或吊顶以下0.3m处将管径放大
一级。
通气管的管径应根据排水能力、管道长度来确定，一般不宜小于排水管管径的1/2，通气管最小管径可按表5-9确定。
排水管网的水力计算
5.2.3通气管道计算
通气管最小管径表5-9
双立管排水系统中，当通气立管长度小于等于50m时，通气管最小管径可按表5-9确定。
当通气立管长度大于50m时，空气在管内流动时阻力损失增加，为保证排水支管内气压稳定，通气立管管径应与排水
立管相同。
通气立管长度小于等于50m时，且两根或两根以上排水立管共用一根通气立管，应按最大一根排水立管管径查表5-9确定共用通气立管管径，但同时应保证共用通气立管的管径不小于其余任何一根排水立管管径。
结合通气管管径不宜小于通气立管管径。
汇合通气管和总伸顶通气管的断面积应不小于最大一根通气立管断面积与0.25倍的其余通气立管断面积之和，可按下式计算
式中d e ——汇合通气管和总伸顶通气管管径，mm ；d max ——最大一根通气立管管径，mm ；d i ——其余通气立管管径，mm 。
∑+≥22max 25.0i
e d d
d
第六章
建筑雨水排水系统。
