【導(dǎo)讀】給水排水系統(tǒng)是為人們的生活、生產(chǎn)、市政和消防提供用水和廢水排除設(shè)施的總稱。管網(wǎng)組成的系統(tǒng)。1-取水系統(tǒng)；2-給水處理系統(tǒng)；3-給水管網(wǎng)系統(tǒng)；變；q4為用戶使用后未排入排水系統(tǒng)的水量；q5為進(jìn)入排水管網(wǎng)系統(tǒng)的降水或滲入的地下水；清水池是用來(lái)調(diào)節(jié)給水處理水量與管網(wǎng)中的用水量之差。還具有均和水質(zhì)的作用，以降低因污染物隨時(shí)間變化造成的處理困難。企事業(yè)單位或小城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)系統(tǒng)，多為單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，管理方便。系統(tǒng)，如中大城市甚至跨城鎮(zhèn)的給水管網(wǎng)系統(tǒng)，一般是多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)，如圖1-6所示。程度也相應(yīng)提高。源或多水源供水。根據(jù)具體情況，分系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)又可分為：分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)、分壓。發(fā)展，再考慮將管網(wǎng)相互溝通，成為多水源給水系統(tǒng)。另一種是因地形高差較大或輸水距離。大型管網(wǎng)系統(tǒng)可能既有串聯(lián)分區(qū)又有并聯(lián)分區(qū)，以便更加節(jié)約能量。所示為并聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)，圖1-9所示為串聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)。

　　

【正文】 到末端的沿線流量為 lq? ，（ ? 稱為流量折算系數(shù)），其余沿線流量轉(zhuǎn)移到起端，則通過(guò)管道的流量為 tlq q q??? ，根據(jù)水力等效原則，應(yīng)有： 圖 35 管道沿線出流示意 11( ) ( )( 1 )n n nt l t t lf mmlq q q q qh k l k ln d q d???? ? ???? 令 2n? ， /tlqq?? ，代入上式可求得： 2 13? ? ? ?? ? ? ? （ 331） 從上式可見(jiàn)，流量折算系數(shù) ? 只和 ? 值有關(guān)，在管網(wǎng)末端的管道，因轉(zhuǎn)輸流量為零，即 0?? ，代入上式得 1 / 3 ? ??，而在管網(wǎng)起端的管道，轉(zhuǎn)輸流量遠(yuǎn)大于沿線流量，??? ，流量折算系數(shù) ?? 。由此表明，管道沿線出流的流量可以近似地一分為二，轉(zhuǎn)移到兩個(gè)端點(diǎn)上，由此造成的計(jì)算誤差在工程上是允許的。 三、局部水頭損失計(jì)算的簡(jiǎn)化 在給水排水管網(wǎng)中，局部水頭損失一般占總水頭損失的比例較小，通?？梢院雎圆挥?jì)。但在一些特殊情況下，局部水頭損失必須進(jìn)行計(jì)算。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可以將局部水頭損失等效于一定長(zhǎng)度的管道（稱為當(dāng)量管道長(zhǎng)度）的沿程水頭損失，從而可以與沿程水頭損失合并計(jì)算。 設(shè)某管道直徑為 d，管道 上的局部阻力設(shè)施的阻力系數(shù)為 ζ ，令其局部水頭損失與當(dāng)量管道長(zhǎng)度的沿程水頭損失相等，則有： 2222d dlvvvlg d g C R???ζ 經(jīng)簡(jiǎn)化得： 28d ddlCg???ζ ζ （ ） 式中 dl— 當(dāng)量管道長(zhǎng)度， m。 [例 34] 已知某管道直徑 d＝ 800mm，管壁粗糙系數(shù) n＝ ，管道上有 2 個(gè) 45176。和一個(gè) 90176。彎頭， 2 個(gè)閘閥， 2 個(gè)直流三通，試計(jì)算當(dāng)量管道長(zhǎng)度 dl 。 [解 ] 查表 34，該管道上總的局部阻力系數(shù)： 2 0 . 4 1 0 . 9 2 0 . 1 9 2 0 . 1 2 . 2 8? ? ? ? ? ? ? ? ?ζ 采用曼寧公式計(jì)算謝才系數(shù)： 116611 ( 0 . 2 5 0 . 8 ) 5 8 . 8 20 . 0 1 3CRn? ? ? ? ? 求得當(dāng)量管道長(zhǎng)度為： 220 . 8 2 . 2 8 5 8 . 8 2 8 0 . 4 18 8 9 . 8 1d dlCg ?? ? ? ??ζ （ m） 第四章 給水管道設(shè)計(jì)用水量 本章內(nèi)容： 設(shè)計(jì)用水量 組成 用水量變化 用水量計(jì)算 本章難點(diǎn)： 用水量計(jì)算 城市用水量計(jì)算是給水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，是決定給水系統(tǒng)中水資源的利用量、取水、水處理、泵站和管網(wǎng)等設(shè)施的工程建設(shè)規(guī)模和投資額的基本依據(jù)。 設(shè)計(jì)用水量通常由下列各項(xiàng)組成： （ 1）綜合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及設(shè)施用水。前者指城市中居民的飲用、烹調(diào)、洗滌、沖廁、洗澡等日常生活用水，后者則包括娛樂(lè)場(chǎng)所、賓館、浴室、商業(yè)、學(xué)校和機(jī)關(guān)辦公樓等用水； （ 2）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和職工生活用水； （ 3）消防用水； （ 4）澆灑道路和綠地用水等市政用水； （ 5）管網(wǎng)漏失水量及未預(yù)計(jì)水量。 在確定設(shè)計(jì)用水量時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種供水對(duì)象的使用要求及發(fā)展規(guī)劃和現(xiàn)行用水定額，計(jì)算出相應(yīng)的用水量，最后加以綜合作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。 第一節(jié) 用 水 量 定 額 用水量定額是指不同的用水對(duì)象在設(shè)計(jì)年限內(nèi)達(dá)到的用水水平。 一、生活用水定額 生活用水定額指每人、每天的用水量，以 L/（ Cap?d）計(jì)。影響生活用水定額的因素很多，如當(dāng)?shù)氐乃Y源和氣候條件、人民的生 活水平、生活習(xí)慣、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及辦法、管理水平、水質(zhì)和水壓等因素有關(guān)。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)、城市發(fā)展規(guī)劃和水資源充沛程度，在現(xiàn)有用水定額基礎(chǔ)上，結(jié)合給水專業(yè)規(guī)劃和給水工程發(fā)展條件綜合分析確定。如缺乏實(shí)際用水資料，則居民生活用水定額和綜合生活用水定額可參照現(xiàn)行《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。 可參照現(xiàn)行《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。 工業(yè)企業(yè)職工生活及淋浴用水定額是指工業(yè)企業(yè)職工在從事生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)所消費(fèi)的生 活及淋浴用水量，以 L/（ Cap班）計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)可按《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。工作 人員生活用水量應(yīng)根據(jù)車間性質(zhì)決定，一般車間采用每人每班 25L，高溫車間采用每人每班35L。職工淋浴用水定額與車間特征有關(guān)，淋浴時(shí)間在下班后一小時(shí)內(nèi)進(jìn)行， 二、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水定額 工業(yè)生產(chǎn)用水一般是指工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的用水，包括直接冷卻水、工藝用水（產(chǎn)品用水、洗滌用水、直接冷卻水、鍋爐用水）、空調(diào)用水等方面。 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水定額通常采用以下三種表示方法： ① 以萬(wàn)元產(chǎn)值用水量表示。 ② 按單位產(chǎn)品用水量表示。 ③ 按 每臺(tái)設(shè)備每天用水量表示?？蓞⒄沼嘘P(guān)工業(yè)用水量定額。 生產(chǎn)用水量通常由企業(yè)的工藝部門提供。在缺乏資料時(shí)，可參考同類型企業(yè)用水指標(biāo)。在估計(jì)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)厮礂l件、工業(yè)發(fā)展情況、工業(yè)生產(chǎn)水平，預(yù)估將來(lái)可能達(dá)到的重復(fù)利用率。 三、消防用水定額 消防用水量、水壓和火災(zāi)延續(xù)時(shí)間等，應(yīng)按照現(xiàn)行的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等執(zhí)行。 四、其他用水 澆灑道路和綠化用水量應(yīng)根據(jù)路面種類、綠化面積、氣候和土壤等條件確定。澆灑道路用水量一般為每平方米路面每次 ~，每 日 2～ 3 次。大面積綠化用水量可采用 1. 5～(m2 d)。 城市的未預(yù)見(jiàn)水量和管網(wǎng)漏失水量可按最高日用水量的 15%～ 25％合并計(jì)算，工業(yè)企業(yè)自備水廠的上述水量可根據(jù)工藝和設(shè)備情況確定。 第二節(jié) 用水量變化 用水量變化規(guī)律可以用變化系數(shù)或變化曲線表示，為了計(jì)算給水系統(tǒng)各組成部分的設(shè)計(jì)流量，必須給出最高日用水量的變化規(guī)律。 一、變化系數(shù)的基本概念 室外給水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)只需要考慮日與日、時(shí)與時(shí)之間的差別，即逐日逐時(shí)用水量變化情況。 為了反映用水量逐日逐時(shí)的變化幅度大小， 在給水工程中，引入了兩個(gè)重要的特征系數(shù)：日變化系數(shù)和時(shí)變化系數(shù)。 在一年中，每天用水量的變化可以用日變化系數(shù)表示，即最高日用水量與平均日用水量的比值，稱為日變化系數(shù)，記作 Kd，即： dd dQK Q? （ 41） 或 365 dd yQK Q? （ 42） 式中 dQ －最高日用水量， m3/d； YQ －全年用水量， m3/a； dQ －平均日用水量， m3/d。 在一日內(nèi)，每小時(shí)用水量的變化可以用時(shí)變化系數(shù)表示，設(shè)計(jì)時(shí)一般計(jì)最高日用水量的時(shí)變化系數(shù)。最高一 小時(shí)用水量與平均時(shí)用水量的比值，叫做時(shí)變化系數(shù)，記作 Kh，即： hh hQK Q? （ 43） 或 24 hd dQK Q? （ 44） 式中 hQ －最高日最高時(shí)用水量， m3/h； hQ －最高日平均時(shí)用水量， m3/h。 在缺乏實(shí)際用水資料情況下，最高日城市綜合用水的時(shí)變化系數(shù) Kh 宜采用 ～ ，大中城市的用水比較均勻， Kh 值較小，可取下限，小城市可取上限或適當(dāng)加大。日變化系數(shù) Kd，根據(jù)給水區(qū)的地理位置、氣候、生活習(xí)慣和室內(nèi)給水排水設(shè)施完善程度，其值約為～ ，可根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃 規(guī)范》（ GB50282－ 98）選用， 二、用水量變化曲線 在設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)時(shí)，除了求出設(shè)計(jì)年限內(nèi)最高日用水量和最高日的最高一小時(shí)用水量外，還應(yīng)知道 24h 的用水量變化，以確定各種給水構(gòu)筑物的大小，這種用水量變化規(guī)律，通常以用水量時(shí)變化曲線表示。 占最高日用水量百分?jǐn)?shù)（％）2 41234657hk18時(shí)間（h）6 8 1012 14 16 20 22 24 %123 1用水量變化曲線； 2二級(jí)泵站設(shè)計(jì)供水線； 3一級(jí)泵站設(shè)計(jì)供水線 第三節(jié) 用水量計(jì)算 城市總用水量的計(jì)算，應(yīng)包括設(shè)計(jì)年限內(nèi)該給水系統(tǒng)所供應(yīng)的全部用水 :居住區(qū)綜合生活用水、工 業(yè)企業(yè)職工生活用水、淋浴用水和生產(chǎn)用水、澆灑道路和綠地用水等市政用水以及未預(yù)見(jiàn)水量和管網(wǎng)漏失水量等。由于用水集中且歷時(shí)短暫，消防用水量不累計(jì)到總用水量中，僅作設(shè)計(jì)校核。 一、最高日設(shè)計(jì)用水量計(jì)算 城市最高日設(shè)計(jì)用水量應(yīng)包括以下幾項(xiàng)： （ 1）綜合生活用水量 1Q 的計(jì)算 綜合生活用水量包括城市居民生活用水量 139。Q 和公共建筑用水量 139。39。Q ，其中： ① 居民生活用水量 139。Q 可按下式計(jì)算 : 111 39。39。 1000NqQ ?(m3/d) (45) 式中 139。q －設(shè)計(jì)期限內(nèi)采用的最高日居民生活用水定額， L/(cap d)，參見(jiàn)表 41； 1N 設(shè)計(jì)期限內(nèi)規(guī)劃人口 數(shù)， cap。 ② 公共建筑用水量 139。39。Q ，可按下式計(jì)算 : 1 1 11139。39。 39。39。1000niiiQ N q?? ?(m3/d) (46) 式中 139。39。iq －某類公共建筑最高日用水定額，按表 43 采用； 1iN －對(duì)應(yīng)用水定額用水單位的數(shù)量 (人、床位等 )。 所以 : 1Q ＝ 139。Q + 139。39。Q 綜合生活用水量 1Q 也可直接按下式計(jì)算 : 1 1 1111000niiiQ N q?? ?(m3/d) （ 47） 式中 1iq 一設(shè)計(jì)期限內(nèi)城市各用水分區(qū)的最高日綜合生活用水定額， L/(cap d)，參見(jiàn)表42； 1iN －設(shè)計(jì)期限內(nèi)城市各用水分區(qū)的計(jì)劃用水人口數(shù)， cap。 一般情況下，城市應(yīng)按房屋衛(wèi)生設(shè)備類型不同，劃分不同的用水區(qū)域，以分別選用用水量定額，使計(jì)算更準(zhǔn)確。城市計(jì)劃人口數(shù)往往并不等于實(shí)際用水人數(shù)，所以，應(yīng)按實(shí)際情況考慮用水普及率，以便得出實(shí)際用水人數(shù)。 （ 2）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水和淋浴用水量 2Q 計(jì)算 2 2 2 22 1000ai ai bi biq N q NQ ?? ?(m3/d) （ 48） 式中 2aiq －各工業(yè)企業(yè)車間職工生活用水量定額， L/(cap班 )； 2biq －各工業(yè)企業(yè)車間職工淋浴用水量定額， L/(cap班 )； 2aiN －各工業(yè)企業(yè)車間最高日職工生活用水總?cè)藬?shù)， cap； 2biN －各工業(yè)企業(yè)車間最高日職工淋浴用水總?cè)藬?shù)， cap。 注意， 2aiN 和 2biN 應(yīng)計(jì)算全日各班人數(shù)之和，不同車間用水量定額不同時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算。 3Q 計(jì)算 3 3 3 (1 )iiQ q N n??? (m3/d) （ 49） 式中 3iq －各工業(yè)企業(yè)最高日生產(chǎn)用水量定額， m3/萬(wàn)元、 m3/產(chǎn)品單位或 m3/(生產(chǎn)設(shè)備單位 d)； 3iN －各工業(yè)企業(yè)產(chǎn)值，萬(wàn)元 /d，或產(chǎn)量，產(chǎn)品單位 /d，或生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量，生產(chǎn)設(shè)備單位； n －各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水重復(fù)利用率。 4Q 計(jì)算 4 4 4 4 44 1000a a b bq N n q NQ ??(m3/d) （ 410） 式中 4aq －城市澆灑道路用水量定額， L/(m2次 )； 4bq －城市大面積綠化用水量定額， L/(m2 d)； 4aN －城市最高日澆灑道路面積， m2； 4n －城市最高日澆灑道路次數(shù)； 4bN －城市最高日大面積綠化面積， m2。 除上述各種用水量外，未預(yù)見(jiàn)水量及管網(wǎng)漏失水量，一般按上述各項(xiàng)用水量之和的15％ ～ 25％計(jì)算。