【正文】 過流斷面的平均流速；它應(yīng)與ζ值相對應(yīng)。該公式在明渠中應(yīng)用很廣。在建筑設(shè)備工程中，絕大多數(shù)的流體運動都處于紊流型態(tài)。對于圓管的有壓管流：若Re2000時，流體為層流型態(tài)；若Re2000時，流體為紊流型態(tài)。當(dāng)液體流速較低時，呈現(xiàn)為成層成束的流動，各流層見并無質(zhì)點的摻混現(xiàn)象，這種流態(tài)就是層流。為了克服沿程阻力而消耗的單位重量流體的機械能量，稱為沿程水頭損失hf。二、恒定流的連續(xù)性方程壓縮流體容重不變，即體積流量相等。均勻流的過流斷面為平面，漸變流的過流斷面可視為平面；非均勻流的過流斷面為曲面。由于dω很小，可以認(rèn)為dω上各點的運動要素（壓強與流速）相等。它又可分為：（1）漸變流：流體運動中流線接近于平行線的流動稱為漸變流。 （四）均勻流與非均勻流：流體運動時，流線是平行直線的流動稱為均勻流。非恒定流時流線與跡線不相重合，在恒定流時流線與跡線相重合。：液體在重力作用下流動時，液體的部分周界與固體壁相接觸，部分周界與氣體接觸，形成自由表面。等壓面：流體中壓強相等的各點所組成的面為等壓面。方程表示靜水壓強與水深成正比的直線分布規(guī)律。設(shè)A點的靜水壓強為p,通過A點取底面積為，高為h，上表面與自由面相重合的鉛直小圓柱體，研究其軸向力的平衡：上表面壓力，方向鉛直向下（圖中未繪出）；柱體側(cè)面積的靜水壓力，方向與軸向垂直（圖中未繪出），在軸向投影為零。由于流體靜止時不顯示其黏滯性，不存在切向應(yīng)力，同時認(rèn)為流體也不能承受拉力，不存在由于粘滯性所產(chǎn)生運動的力學(xué)性質(zhì)。熱脹性：流體溫度升高體積膨脹的性質(zhì)。當(dāng)T上升，作相對運動的相鄰流層間的分子的動量交換加劇，使得氣體的粘度增大。容重：對于均質(zhì)流體，單位體積的 重量稱為流體的容重。二、流體的黏滯性 粘滯性：相鄰流層An、An+1之間u不同，必然存在有相對運動，導(dǎo)致摩擦力的產(chǎn)生，流體內(nèi)部之間的摩擦力稱內(nèi)摩擦力，稱粘滯力。)三、流體的壓縮性和熱脹性壓縮性：流體壓強增大體積縮小的性質(zhì)。液體的熱脹性很小，在計算中可不考慮（熱水循環(huán)系統(tǒng)除外）；氣體的熱脹性不能忽略。因此，流體靜力學(xué)的中心問題是研究流體靜壓強的分布規(guī)律。此鉛直圓柱體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故其軸向力平衡為： 化簡后得： p=p0 +γh (18) 式中 p——靜止液體中任意點的壓強，kN/m2或kPa； p0——表面壓強，kN/m2或kPa； γ——液體的容重，kN/m3； h——所研究點在自由表面下的深度，m。方程式還表明，作用于液面上的表面壓強p0是等值地傳遞到靜止液體中每一點上。壓強的度量基準(zhǔn)：（1）絕對壓強：是以完全真空為零點計算的壓強，用PA表示。（三）流線與跡線：流體運動時，在流速場中畫出某時刻的這樣的一條空間曲線，它上面所有流體質(zhì)點在該時刻的流速矢量都與這條曲線相切，這條曲線就稱為該時刻的一條流線。（二）恒定流與非恒定流：流體運動時，流體中任一位置的壓強，流速等運動要素不隨時間變化的流動稱為恒定流動。如等截面長直管中的流動。（2）急變流：流體運動中流線不能視為平行直線的流動稱為急變流。：流體運動時，無數(shù)元流的總和稱為總流。：流體運動時，單位時間內(nèi)通過過流斷面流體體積稱為體積流量，用符號Q表示，單位是m3/s或L/s。流進(jìn)A1斷面的流量等于流出A2斷面的流量；三、恒定總流能量方程（一）恒定總流實際液體的能量方程 (113)ZZ2 —斷面中心對基準(zhǔn)面的位置高程，位置水頭；即：單位重量液體具有的位能；p1/r、 p2/r—測壓管高度，壓強水頭；即：單位重量液體具有的壓能；、—流速水頭；即：單位重量液體具有的動能；hw12是流體流動過程中從斷面11到22之間阻力所作的負(fù)功；單位重量液體產(chǎn)生的能量損失，稱為水頭損失；三者之和為斷面的單位重量液體具有的機械能。（二）局部阻力和局部水頭損失流體的邊界在局部地區(qū)發(fā)生急劇變化時，迫使主流脫離邊壁而形成漩渦，流體質(zhì)點間產(chǎn)生劇烈地碰撞，所形成的阻力稱局部阻力。加大流速到一定程度，質(zhì)點或液團(tuán)相互混摻，流速愈大，混摻程度愈烈，這種流態(tài)就成為紊流。對于明渠流，通常以水力半徑R代替公式中的d，于是明渠中的雷諾數(shù)為：(118) 因為水力半徑，其中ω是過流斷面積，x是濕周，為流動的流體同固體邊壁在過流斷面上接觸的周邊長度。只有在流速很小，管徑很小或粘滯性很大的流體運動時（如地下水滲流，油管等）才可能發(fā)生層流運動。四、沿程阻力系數(shù)λ和流速系數(shù)C的確定沿程阻力系數(shù)λ 是反映邊界粗糙情況和流態(tài)對水頭損失影響的一個系數(shù)。除注明外，一般用阻力后的流速； g——重力加速度。取水工程要解決的是從天然水源中?。┧姆椒ㄒ约叭∷畼?gòu)筑物的構(gòu)造形式等問題。泉室適用于有泉水露就其露層厚度小于5m的情況。工業(yè)用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和生活飲用水不完全相同。地表水的水處理工藝流程應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和用戶對水質(zhì)的要求確定。四、泵站泵站是把整個給水系統(tǒng)連為一體的樞紐，是保證給水系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵。二級泵站的任務(wù)：由清水池抽吸并送入配水管網(wǎng)供給用戶第二節(jié) 室外排水工程概述生活污水：日常生活使用過的水；工業(yè)廢水：工業(yè)生產(chǎn)使用過的水，其中，污染較輕的叫生產(chǎn)廢水，污染較重的角生產(chǎn)污水。排水系統(tǒng)的制度，分為合流制和分流制兩種類型。其中，水源的選擇是首要任務(wù)。如果水源地水量均能保持相同水平時，則先后次序可以是：地下水，流量未經(jīng)調(diào)節(jié)的河水、湖水，流量經(jīng)過調(diào)節(jié)的河水。 焊接鋼管：工作壓力小于1Mpa時采用；加厚鋼管：；無縫鋼管：壓力較大時采用；鍍鋅鋼管：防秀、防腐，延長使用壽命。給水鑄鐵管常用承接和法蘭連接，配件也相應(yīng)帶承接口或法蘭盤。二、給水系統(tǒng)的附件給水系統(tǒng)的附件分為配水附件、控制附件兩大類。（二）按計數(shù)機件所處狀態(tài)分（1）干式：計數(shù)機件用金屬圓盤與水隔開；（2）濕式：計數(shù)機件浸在水中，在計數(shù)度盤上裝一塊厚玻璃（或鋼化玻璃）用以承受水壓。常見的種類：便溺用衛(wèi)生器具：各類大、小便器；盥洗、沐浴用衛(wèi)生器具：浴盆、洗臉盆、沐浴器等；洗滌用衛(wèi)生器具：洗滌盆、污水盆等；專用衛(wèi)生器具：醫(yī)療、實驗等特殊要求的衛(wèi)生器具。材料：鑄鐵、塑料；構(gòu)造：帶水封（水封高度不小于50mm)、不帶水封布置要求：在不透水地面最低處；地漏篦子頂面比地面低510mm。室內(nèi)給水管網(wǎng)：水平干管、立管、支管。二、建筑給水管網(wǎng)所需的壓力建筑給水管網(wǎng)中的壓力是保證將所需的水量供到各配水點，并保證最高最遠(yuǎn)的配水龍頭（即最不利配水點）具有一定的流出水頭。173。（1）恒速泵：用水量大且用水均勻時采用；（2）變速泵：用水量不均勻時采用。多層和高層建筑中，H0只能滿足下層給水要求，上層不能滿足，為了充分利用H0，上區(qū)由水箱和水泵、或水泵供水；下區(qū)用簡單供水。高層建筑一般設(shè)置獨立的消防給水系統(tǒng)。消火栓：是具有內(nèi)扣式接口的球形閥配水龍頭，一端與消防立管相連，另一端與水帶連接，直徑為50、60mm室內(nèi)消火栓的配置，應(yīng)保證所規(guī)定的水柱股數(shù)同時達(dá)到室內(nèi)任何地點。（三）自動噴水滅火系統(tǒng)有濕式、干式、預(yù)作用式、水幕系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)等多種形式，最常用的是濕式自動噴水滅火系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)。選擇離心泵時，按水泵性能表確定所選水泵型號。三、高位水箱在下列情況下，常設(shè)置高位水箱：室外給水管網(wǎng)中的壓力周期性地小于室內(nèi)給水管網(wǎng)所需的壓力；在某些建筑物內(nèi)，有時需要貯有事故備用水及消防貯備水量；室內(nèi)給水系統(tǒng)中，需要保證有恒定的壓力（如浴室供水）等四、水塔與貯水箱在城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)向居住小區(qū)供水時，當(dāng)存在二者不相協(xié)調(diào)的工況下，可設(shè)水塔或貯水池。（二）水表節(jié)點二、管網(wǎng)布置和敷設(shè)（一）管網(wǎng)布置室內(nèi)給水管網(wǎng)的布置與建筑物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)情況、用水要求及用水點的位置等有關(guān)。（三）防噪聲噪聲的來源有下列幾個方面：，在某些地方產(chǎn)生機械的敲擊聲；，通過閥門時，以及在管徑突變及流速急變處，可能產(chǎn)生噪聲；；，流速高引起水錘發(fā)出噪聲。居民小區(qū)給水設(shè)計用水量應(yīng)包括以下多項用水量：,計算公式： （44）式中 Qh——最大時用水量 L/h； Qd——最高日用水量 L/d； T——建筑物用水時間，h； Kh——小時變化系數(shù)。U按下式計算： （45a） ——對應(yīng)于不同U0的系數(shù)，U0為計算管道最大用水時，衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率 .U0計算公式如下： （45b）q0——最高日用水量的用水定額（L/人（2）建筑物的給水引入管中設(shè)計秒流量當(dāng)建筑物內(nèi)生活用水由室外給水管網(wǎng)直接供水時，應(yīng)取生活用水設(shè)計秒流量；當(dāng)建筑物內(nèi)生活用水全部由自行加壓供水時，引入管的設(shè)計秒流量應(yīng)為貯水調(diào)節(jié)池設(shè)計補水量，但其值宜介于建筑物最高日日最大時和最高日平均時生活用水量之間；當(dāng)全部自行加壓供水時，則應(yīng)按室外直接供水和全部自行加壓供水的各自計算設(shè)計流量值疊加之和作為引入管道設(shè)計流量。第五節(jié) 管網(wǎng)水力計算簡介一、管徑的確定已知給水管道設(shè)計秒流量根據(jù)流量公式 （48）式中 q——管段設(shè)計秒流量，m3/s； v——管段中的流速，m/s； d——管徑，m。 L：計算管道長度（m）； hg：計算管道沿程水頭損失（kPa）。第六節(jié) 高層建筑給水系統(tǒng)特點一、高層建筑給水系統(tǒng)（一）高層建筑給水豎向分區(qū)豎向分區(qū)的供水方式：；；。（三）高層建筑給水管路布置高層建筑各分區(qū)的給水管網(wǎng)，可根據(jù)供水安全要求布置成樹枝管網(wǎng)、豎向環(huán)網(wǎng)或水平向環(huán)狀網(wǎng)。高層建筑消防給水系統(tǒng)：建筑高度超過消防車有效的滅火高度，主要靠室內(nèi)消防給水設(shè)備撲救火災(zāi)的消防給水系統(tǒng)，稱為高層建筑消防給水系統(tǒng) 。當(dāng)消火栓單排布置時可按下列公式計算： （412）式中 S：高層建筑室內(nèi)消火栓布置間距，m。小口徑膠管消火栓主要由卷盤、搖臂、底座支架以及膠管和水槍組成。消防給水管道的進(jìn)水管不應(yīng)少于兩條，并宜從不同的方向引入。（三）消防水池、消防水箱和消防水泵消防水池的有效容積應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)、外消防用水總量的要求。第七節(jié) 綠化供水系統(tǒng)和建筑冷飲水供應(yīng)和冷卻水系統(tǒng)簡介一、庭院綠化噴灑供水系統(tǒng)有固定式和微灌式兩種方式。開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是由冷卻塔、換熱器、循環(huán)用水泵和管路等組成。二、污水排放條件直接排入城市排水管網(wǎng)的污水，應(yīng)符合下列幾點條件：（1）污水溫度不應(yīng)高于40℃；（2）要求污水基本上呈中性（PH值為69；（3）污水中不應(yīng)含有大量的固體雜質(zhì)；（4）污水中不允許含有大量汽油或油脂等易燃液體；（5）污水中不能含有毒物；（6）對傷寒、痢疾、炭疽、結(jié)核、肝炎等病原體，必須嚴(yán)格消毒滅除；對含有放射性物質(zhì)的污水，應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；（7）排入水體的污水應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求；利用污水進(jìn)行農(nóng)田灌溉時，亦應(yīng)符合有關(guān)部門頒布的污水灌溉農(nóng)田衛(wèi)生管理的要求。橫支管應(yīng)具有一定的坡度。排出管的管徑不得小于與其連接的最大立管的管徑，連接幾根立管的排出管，其管徑應(yīng)由水力計算確定。（2）污水局部處理設(shè)備根據(jù)污水性質(zhì)的不同，可以采用不同的污水局部處理設(shè)備，如沉淀池、除油池、化糞池、中和池及其他含毒污水等局部處理設(shè)備。為了改善處理條件，較大的化糞池往往用帶孔的間壁分為23隔間，如圖56所示。池壁、池底應(yīng)防止?jié)B漏。對排水橫支管接入橫干管豎直轉(zhuǎn)向的管段。不宜大于10m。排出管穿越承重墻基礎(chǔ)時，應(yīng)防止建筑物下沉壓破管道，防止措施同給水管道。在通氣管出口4m以內(nèi)有門窗時。通氣管與屋面交接處應(yīng)防止漏水。建筑小區(qū)排水管道應(yīng)以最小埋深敷設(shè)，以利減少城市排水管的埋設(shè)深度。排水檢查井一般都采用磚砌、鋼筋混凝土井蓋。二、排水設(shè)計流量對于不同性質(zhì)的建筑，排水設(shè)計流量可按下面公式計算：（一）住宅、集體宿舍、旅館、醫(yī)院、辦公樓、學(xué)校等建筑： （51）式中 qp173。當(dāng)排水量小于一個大便器排水量時，應(yīng)按一個大便器計算。對建筑底層排水管道與其樓層管道分開單獨排出時，其排水支管管道可按表53（d）中立管工作高度≤2m確定。對浴池的泄水管徑宜采用100mm。在重力流的排水管中，污水應(yīng)在非滿流的情況下排除，管道上部未充滿水流的空間的作用是使污（廢）水中的有害氣體能經(jīng)過通氣管排走，或容納未被估計到的高峰流量。為防止管壁因受污水中堅硬雜質(zhì)高速流動的摩擦和防止過大的水流沖擊而損壞，排水管應(yīng)有最大允許流速的規(guī)定。第六節(jié) 屋面雨水排放屋面雨水的排除方式可分為：外排水內(nèi)排水根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式、氣候條件及生產(chǎn)使用要求，在技術(shù)經(jīng)濟合理的情況下，屋面雨水應(yīng)盡量采用外排水。（二）長天溝外排水這種排水方式的優(yōu)點是可消除廠房內(nèi)部檢查井冒水的問題，而且具有節(jié)約投資、節(jié)省金屬、施工簡便（不需搭架空裝懸吊管道等）以及為廠區(qū)雨水系統(tǒng)提供明溝排水或減少管道埋深等優(yōu)點。二、內(nèi)排水系統(tǒng)（一）內(nèi)排水系統(tǒng)的組成雨水斗懸吊管立管地下雨水溝管清通設(shè)備（二）系統(tǒng)的布置與安裝作用：迅速地排除屋面雨雪水。雨水立管一般宜沿墻壁或柱子明裝。（三）建筑屋面及小區(qū)雨水排水系統(tǒng)的 計算簡介計算式為：