各建筑给排水的水力计算及习题

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1、各建筑给排水的水力计算及习题消防水池有效容量计算公式（一）：V=Vn+Vw-Vg式中：V---消防水池有效容量（m3）Vn---室内消防水池用水量（m3）Vw---室外消防用水量（m3）Vg---室外给水管网供水量（m3）公式（二）：Vn=Qy﹒ty+Qp﹒tp+Qm﹒tm式中：Qy---室内消防栓系统的用水流量（m3/s），按高层民用建筑设计规范GB50045-95的表7.2.2Qp---自动喷水系统的用水流量（m3/s）Qm---防水卷帘水幕保护系统用水流量,Lm---被保护的防火卷帘总长度(m)Ty---火灾延续时间(s),按高层民用建筑设计规范GB50045-95的表7.2.

2、2取用，一类Tp和tm---分别为自动喷水系统及水幕保护系统喷水时间(s)，公式（三）：Vw=Qw﹒ty式中：Qw---室外消防栓系统的用水流量（m3/s），按高层民用建筑设计规范GB50045-95取公式（四）：Vg=（3.14d2/4﹒vs＋n﹒Qg）﹒ty式中：d---室外给水环形管网管道内径（m）vs---室外给水环形管网水流速（m/s），当管网最低压力不低于0.1MP时可取值为：n---利用市政公共消防栓具数Qg---市政公共消防栓流量（m3/s）§3—5排水管道系统的水力计算一、排水定额：两种：每人每日消耗水量卫生器具为标准排水当量：为便于计算，以污水盆的排水流量0.33

3、升/秒作为当量，将其他卫生器具与其比值1个排水当量=1.65给水当量二、排水设计流量：1、最大时排水量：QdTQh?KQPQP?用途：确定局部处理构筑物与污水提升泵使用2、设计秒流量：（1）当量计算法：qu?0.12?NP?qmax适用：住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校注意点：qu??qi，取?qi（2）百分数计算法：qu??qpn0b适用：工业企业，公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育馆等公共建筑注意点：qu?一个大便器的排水流量取一个大便趋的排水流量三、排水管道系统的水力计算1、排水横管水力计算：（1）横管水流特点：水流运动：非稳定流、非均匀流卫生器具

4、排放时：历时短、瞬间流量大、高流速特点：冲击流——水跌——跌后段——逐渐衰减段可以冲刷管段内沉积物及时带走。（2）冲击流引起压力变化——抽吸与回压①回压：Bv2点：突然放水时，水流呈八字向两方向流动，即2g增加（两侧空气压缩）A、C存水弯水位上升，严重时造成地漏反冒②抽吸：向立管输送中，水流因惯性抽吸真空，抽吸存水弯下降③措施：a、10层以上采用底层横管单独排出b、底层横管放大一号或接表3——11保证立管距离c、单个卫生器具直接连接横管时，距立管≦3.0m（3）水力计算设计规定1）充满度2）管道坡度3）自清流速4）最小管径4、水力计算基本方法：1v?RInqu?wv按以上公式编制水力

5、计算表，查表3—22、3—235、排水立管水力计算（1）立管水流特点：状况：水流下落，管内有空气，水、形成不稳定流动3个影响：连接各层横支管，受横支管水流大小影响下部与横干管、排出管相连接，受立管拐弯影响下部与横干管、排出管相连接，满流与非满流影响(2)水流状态：1）Q水?水流没充满管道断面一阶段：水流沿管壁螺旋运动，形成附壁螺旋流原因：水流夹气受管鄙粗糙摩檫力作用结果：①不影响立管气压变化。②螺旋运动加速下降过程，形成螺旋流。2）Q增大，螺旋流运动停止——沿管壁作水片状（水膜）二阶段；原因：管壁吸附力＞水的表面力结果：管内：气压稍有波动，不能破坏横管中的水封3）Q再增大?管壁水膜水

6、流变为隔膜运动增厚隔膜运动两个特点：短时产生不稳定水塞，充满度1/4~1/3水膜加速运动原因：加速运动→vt：终限流速水膜重力平衡，临界值时管壁摩檫力Q不变，V不变，终限流速——横支关入口长度=终限长度结果：管内气压未达到破坏水封高度时，已达临界状态三阶段：3）Q再增大充满度＞1/3形成水塞——水封破坏因此：立管充满度一般取1/4~1/3（2）水流状况分析：（3）排水立管通水能力终限流速时的流量——临界流量临界流量Q?Wtvtwt???d42?(d?2et)2??et(d?et)?Qve?4()d综合得：Q?1.47[et(d?etd利用上式，制成表（4）排水立管管径确定方法根据最大

7、同水能力确定，流量最大限度地充满立管断面1/4~1/3管材：排水铸铁管，排水硬拘氯乙烯管接：普通伸顶同气管专用通气立管特制配件伸顶通气管§2—3低层建筑室内消火栓消防系统一、消火栓系统设置范围及系统组成1、设置范围：按《建筑设计防水规范》规定执行2、消火栓系统组成水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水池、水泵接和器、增压泵（1）消火栓设备：水枪：喷嘴口径：13、16、19mm水带：口径50、65mm长度：15、20、25、30m消火栓口：双出口：D