關(guān)于某小區(qū)給水管網(wǎng)流量計算的探討

木其爾

摘 要：錫林浩特地區(qū)地下水中鐵、錳含量超標(biāo)，普通旋翼式水表因水垢沉積，計量數(shù)值往往偏低，又由于管道水損、水表缺損等原因，從查收水量很難準(zhǔn)確確定各小區(qū)供水主管路徑的確定。《給排水設(shè)計規(guī)范》對流量無特別詳細(xì)的論述，故在實際工作中應(yīng)運用所學(xué)理論，給予必要的認(rèn)真

探討。

關(guān)鍵詞：小區(qū)；給水；流量；計算

在生活給水管道的流量計算中，對市政給水管道和室內(nèi)給水管道都有現(xiàn)成的流量計算公式可以使用，而對于處于兩者之間的居住小區(qū)給水管道，還沒有合適的計算方法，若按市政給水管道流量公式計算，則設(shè)計流量值可能偏小，供水不安全；若按室內(nèi)給水管道設(shè)計秒流量公式計算，則設(shè)計流量值可能偏大，出現(xiàn)居住小區(qū)內(nèi)給水管徑大于市政管網(wǎng)管徑的不合理現(xiàn)象[1-4]；若完全按照實測統(tǒng)計的方法去整理推導(dǎo)經(jīng)驗公式，工作難度又相當(dāng)大·隨著房地產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，居住小區(qū)大量涌現(xiàn)，其給水管道設(shè)計流量的計算與推導(dǎo)是值得給排水工程技術(shù)人員探討和解決的

問題。

從2013年開始，錫林浩特市水廠的前期規(guī)劃及可行行研究列入了議事日程，確定水廠的日處理能力成為該項工作最先遇到的問題。

針對在實際工作中遇到的有關(guān)居住小區(qū)給水管網(wǎng)流量計算問題，根據(jù)居住小區(qū)用水量特點，結(jié)合《室外給水設(shè)計規(guī)范》和新修訂的《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB 50015—2003）的基礎(chǔ)上，對給水管網(wǎng)的設(shè)計流量計算問題進(jìn)行了研究分析，提出了居住小區(qū)給水管網(wǎng)設(shè)計流量的計算公式。錫林浩特地區(qū)地下水中鐵、錳含量超標(biāo)，普通旋翼式水表因水垢沉積，計算數(shù)值往往偏低，又由于管道水損、水表缺損等原因，從查收水量很難準(zhǔn)確確定各小區(qū)供水主管路管徑的確定?！督o排水設(shè)計規(guī)范》對流量無特別詳細(xì)的論述，故在實際工作中應(yīng)運用所學(xué)理論，給予必要的認(rèn)真探討。

流量計算按《給排水設(shè)計規(guī)范》有兩個公式：

1、最大小時流量：Qh=KhQd/24 （1）

式中：

Qh—最大日用水量M3

Kh—小時變化系數(shù)

2、設(shè)計秒流量公式：Q=0.2aN0.5+KN （2）

式中：

Q——設(shè)計秒流量L/S

a、K——衛(wèi)生器具完善程度系數(shù)

N——衛(wèi)生器具給水當(dāng)量系數(shù)

設(shè)計規(guī)范只籠統(tǒng)講公式（1）適用于街坊、廠區(qū)建筑群等城市管網(wǎng)。公式（2）適用于單個建筑，故單個住宅室內(nèi)給水按公式（2）計算。

在實際工作中，某小區(qū)給水管網(wǎng)因其用水的不均勻性處于城市給水管網(wǎng)與住宅室內(nèi)給水管網(wǎng)之間，同時又和小區(qū)規(guī)模、人口的多少有區(qū)別。

例如創(chuàng)業(yè)南路小區(qū)有住戶1645戶，二區(qū)有住戶1085戶，昆都侖小區(qū)有住戶738戶，立交橋小區(qū)588戶，永安小區(qū)3685戶，鐵中北小區(qū)988戶，鐵道兵樓616戶，三八樓309戶，華鐵樓194戶，完全按公式（1）或公式（2）計算均有不足，而設(shè)計規(guī)范中又沒有適合于某中、小規(guī)模住宅小區(qū)的流量記算公式，為此在實際工作中做如下探討：

用實際數(shù)值代入（1）、（2）兩公式，將兩公式換算成流量與當(dāng)量的關(guān)系，用戶數(shù)的遞增畫出二公式中流量與當(dāng)量關(guān)系曲線圖，據(jù)此找出二者的差異及聯(lián)系，予以分析。試取居住區(qū)生活用水量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)蒙古區(qū)域第一分區(qū)，二類住宅，用水標(biāo)準(zhǔn)為170升/人日（見《給排水設(shè)計規(guī)范》第一冊），以下數(shù)值均取于此書。每戶人口按4人計算，每戶衛(wèi)生器具當(dāng)量數(shù)為2.5、a取1.02、K取0.0045把以上數(shù)值分別代入（1）、（2）公式得：

Q=1.7×170/n/24/3600=0.0033n （3）

式中：

n—居住區(qū)人數(shù)Kh=1.7

Q=1.02×0.2×N0.5+0.0045（L/S）

式中：

N—居住區(qū)當(dāng)量總數(shù)。

由于每戶人數(shù)為4人，每戶當(dāng)量數(shù)為2.5故得人數(shù)與當(dāng)量數(shù)的關(guān)系式：n/N=4/2.5

n=1.6N （5）

把（5）代入（3）得Q=0.0054（L/S）

按居住戶數(shù)的遞增關(guān)系換算成當(dāng)量數(shù)后分別代入（4）、（6）式分別計算出（Q、N）和（Q1、N1）、繪于同一坐標(biāo)中，得到兩條曲線。

從資料中發(fā)現(xiàn)當(dāng)居住戶數(shù)為700戶，當(dāng)量數(shù)為1750，至戶數(shù)為2000戶，當(dāng)量數(shù)為5000時，兩種方法差值最大，此時采用以上任何一種計算方法其不合理性都最顯著。因此，對于200戶以下的住宅，住宅規(guī)模較小，衛(wèi)生設(shè)備及使用人數(shù)較少，參差交錯使用的可能性較少，用水的不均勻性較大，選?。?）計算較準(zhǔn)，華鐵樓小區(qū)用水量的計算也證明了這一點。相反，對于2100戶以上住宅小區(qū)，可類比于城市管網(wǎng)選用（6）較好。

然而，錫林浩特某住宅區(qū)戶數(shù)多為200戶至2000戶之間，按上述兩公式均有不足之處，故擬取a、b兩點坐標(biāo)，用兩點式

（Q-Qa）/（Qa-Qb）=（N-Na）/（Na-Nb）代入數(shù)據(jù)后簡化得：

Q=（N-965）/209（L/S）

此公式理論推導(dǎo)上是成立的，在實際應(yīng)用上也有其合理性。例如：錫林浩特民主南路小區(qū)、立交橋小區(qū)、268小區(qū)、鐵中北小區(qū)等小區(qū)的流量計算均采用此公式，實踐證明該公式是可行的。利用該公式我已經(jīng)成功完成了錫林浩特水廠的前期規(guī)劃，現(xiàn)在正在呼市等其它水廠的可行性研究中發(fā)揮作用。

目前住宅小區(qū)生活給水設(shè)計流量計算還沒有通用的公式，按城市管網(wǎng)流量公式計算則設(shè)計流量值可能偏小，按室內(nèi)給水設(shè)計秒流量公式計算，則設(shè)計流量值可能偏大，完全按照實測統(tǒng)計的方法去整理推導(dǎo)經(jīng)驗公式，工作難度又相當(dāng)大。現(xiàn)有的給排水設(shè)計規(guī)范對小區(qū)給水設(shè)計流量沒有說明；教科書中，《城市給排水》認(rèn)為小區(qū)給排水的計算不屬于其計算范圍，沒有提到該部分內(nèi)容，而《建筑給排水》則認(rèn)為小區(qū)給水是城市給水的延續(xù)，故應(yīng)按照城市給水流量的計算方法來計算小區(qū)給水流量，但這種計算方法沒有考慮小區(qū)的特點，有一定片面性。隨著房地產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，生活小區(qū)大量涌現(xiàn)，其給水設(shè)計流量的推導(dǎo)與確定是給排水工程技術(shù)人員必須探討和解決的問題。針對這一現(xiàn)狀，該項研究從城市管網(wǎng)和室內(nèi)生活給水設(shè)計秒流量計算公式出發(fā)，用數(shù)學(xué)分析的方法推導(dǎo)住宅小區(qū)生活給水設(shè)計流量的計算公式，為小區(qū)給水設(shè)計流量的確定積累一些基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)并提供一定的依據(jù)。居住小區(qū)用水量的計算范圍居住小區(qū)是城鎮(zhèn)居住區(qū)的一種組成形式，由若干住宅組成。具有較完整、相對獨立、并能滿足居民日常生活需要的生活服務(wù)設(shè)施和機(jī)構(gòu)。