住宅建筑给水管水力计算算例及讨论.doc

住宅建筑给水管水力计算算例及讨论摘要:通过对当前新建的典型普通多层住宅生活给水系统详细的水力计算,得出在设定的流速范围内管道和水表的口径及水头损失。从而得出为满足使用要求需要的室外干管水压,最后对涉及的有关问题进行了讨论。alculationofWaterSupplyLineforResidentialBuildingHuangYunfeietal Abstract:alculationwasconductedfornewlyconstructedmulti-- 概述规范GBJ15-88(简称规范):给水管的管径应根据设计秒流量、室外管网能保证的水压和最不利处的配水点所需的水压计算确定。本文通过设定的典型住宅生活给水管的水力计算,谋求在一定的流速范围内,可供压力与管道、水表配置的协调,达到使用要求与工程经济的最佳组合。1 典型住宅的设定选用常州市在住宅小区规划设计中常用的5层~7层多层住宅。为寻找规律性,计算外延至9层。采用常州市当前新设计住宅常用的设备配置标准,如表1。表1 住宅给水设备的配置和当量采用设备名称配置数量规范给水当量住宅厨房洗涤盆1()()(附淋浴器)1() () 注:不计一户双卫。按规范,前3项括号中的值,用于有热水供应(第3类住宅)且冷水和热水分别到达用水器具时计算冷水系统用。笔者考虑,目前南方地区有集中式热水供应的小区较罕见,但家用燃气式或电热式热水器在新的成套住宅中实际上已被越来越多地采用,住宅设计应正视这个事实。这些“准热水供应系统”较多采用单管供应热水,其给水当量值采用不带括号的数字。这里选用目前较多使用的1梯(单元)2户,给水双立管,1总表和每户设分水表(户表)的3梯(单元)楼。室外(庭院)管布至山墙间道路(通常在该路上有城市或小区给水干管),其长度按较典型的楼房设计取值。本算例设定的给水系统图见图1。图1 住宅给水系统图以目前仍广泛采用的镀锌钢管为水力计算依据,并以UPVC管作对比说明。2 设计公式与参数按规范,住宅设计秒流量q=α.+。这里α和K值的采用,如按第2类型住宅(无热水供应),则α=,K=5;如按第3类型住宅(有热水供应),则α=,K=。考虑到α、K值均与用水规律有关,上述的准热水供应系统和社会集中热水供应系统在档次上还有区别,故仍采用第2类住宅标准,即α=,K=5。住宅需要水压H1=控制点与室外给水管道的几何水头H2+供水至控制点的水头损失H3+控制点所需的自由水头H4。(1)控制点及其安装高度的确定。按规范,家庭用水器具以淋浴器的控制阀(图1中A)需要的自由水头最大,~,~,理应作为控制点。按标准图905342,~,。(2)H3为图A系统总水头损失,含BC、CD、DE、EF、FG、GH等6个管段的水头损失。各管段按常规配置了弯头、三通等配件,考虑到水力计算的简化及阻力较大的管衬还时有使用等因素,假设各管段均设有1只大小头。(3)H4在这里指淋浴器需要的自由水头,可用两种方法具体确定。一是参照规范,~,考虑到顶层(最不利层)不宜使用大阻力淋浴器,可采用H4=;二是按屋顶水箱安装高度反算,按江苏通用图集苏G9206,,+=。两种方法基本一致,故本算例采用H4=。按上述设定条件和系统图,本水力计算范围,起点为住宅楼给水支管(即庭院管)的起点H,终点为末单元顶层住户的淋浴器控制阀A,。当控制点A转换成安装高度为1m的户表后侧B点时,需要的自由水头H4=3+=(这里不计室内管道的水头损失)。(3个踏步级),不计室外管道埋深,,则5、6、7、8、、、、。3 水力计算管道设计流速V的采用按规范,生活给水管V2m/s,并规定当有防噪声要求且管径DN≥25,~。《给水排水设计手册》(2)还规定,~,~。本算例水力计算按3个流速系列(方案)分别计算,设定的流速系列见表2。表2 流速方案设定流速方案DN≥25DN≥ 管道水头损失沿程损失查《给水排水设计手册》(1)的钢管和铸铁管水力计算表。局部损失采用局阻系数ξ法计算。表3为9层住宅楼的水力计算,其BC段含5~8层相应段的计算。表4为5~8层的C