居住小區(qū)給水流量計算方法淺析

【摘要】介紹幾種居住小區(qū)給水管網(wǎng)設計流量的計算方法，包括平方根法、概率法、臨界點法、公式推導法等，比較了各種計算方法的優(yōu)缺點。認為實際應用性高、計算誤差小的概率法是目前工程設計中應優(yōu)先考慮的方法。

【關(guān)鍵詞】居住小區(qū)；給水流量；平方根法；概率法；臨界點法；公式推導法

目前居住小區(qū)給水流量計算公式還沒有通用標準，若采用市政給水流量計算公式，則計算結(jié)果可能偏小，供水不安全；若采用室內(nèi)給水設計秒流量計算公式，計算結(jié)果可能太大，技術(shù)經(jīng)濟不合理[1][2]。所以有必要合理確定居住小區(qū)給水設計流量的計算公式及其適用范圍。

1、居住小區(qū)給水流量計算方法

1.1 平方根法

平方根法是以衛(wèi)生器具當量總和的平方根與設計秒流量成正比的理論為基礎建立的計算公式。在《建筑給水排水工程》（第四版）中，居住小區(qū)的室外給水管段設計流量如下[3]：

服務人數(shù)少于3000人的居住小區(qū)內(nèi)，設計流量按（1-1）式計算：

（1-1）

服務人數(shù)多于3000人的居住小區(qū)內(nèi)，設計流量按（1-2）式計算：

（1-2）

1.2 概率法

概率法是以概率論為基礎計算秒流量的理論方法。該法是把“衛(wèi)生器具給水當量”或“衛(wèi)生器具數(shù)量”作為隨機事件，以概率法的基本概念建立的理論。

當居住小區(qū)的規(guī)模在3000人及以下，且室外給水管網(wǎng)為枝狀管網(wǎng)時，其住宅及小區(qū)內(nèi)配套的文體、餐飲娛樂、商鋪及市場等設施的生活給水設計流量應按（1-3）～（1-5）式來計算節(jié)點流量和管段流量：

（1-3）

式中U0-生活給水管段的最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率，%；

m-每戶用水人數(shù)； q0-最高日用水量定額，L/（人.d）； Kh-小時變化系數(shù)；

ng-每戶設置的衛(wèi)生器具用水當量數(shù)； T-用水時數(shù)，h；

0.2-一個衛(wèi)生器具給水當量的額定流量，L/s.

（1-4）

式中U-計算管段的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率，%；

Ng-計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)； ac-對應于不同U0的系數(shù).

（1-5）

式中是計算管段的設計流量，L/s

當居住小區(qū)的規(guī)模在3000人以上，給水管段為小區(qū)干管，設計流量按不同類型住宅用水定額當量計算最高時平均秒流量。

1.3臨界點法

同濟大學錢維生教授在《給水排水新技術(shù)》的“住宅小區(qū)給水方式的探討”這篇論文中提出的這種分界理論，考慮到住宅小區(qū)給水是介于室內(nèi)給水與市政給水之間，即選定住宅室內(nèi)給水管段設計秒流量計算公式、每人每日用水量標準和時變化系數(shù)，求得最大小時流量和設計秒流量的交點，就可以確定“分界流量”或“分界當量”或“分界人數(shù)”，小于此“分界值”按室內(nèi)給水管段計算方法確定；大于此“分界值”按市政給水管段計算方法確定[4]。 這是一個非常重要的觀點，國內(nèi)許多學術(shù)報告、論文都是以此作為理論依據(jù)和基礎。

1.4公式推導法

在高羽飛《住宅小區(qū)給水管道設計流量計算探討》中，分析了室內(nèi)給水管段流量計算公式和室外城市給水流量計算公式，以這兩公式的計算流量為上、下界限，推求出居住小區(qū)給水管道流量計算公式：

（1-6）

式中，a、k1—根據(jù)住宅衛(wèi)生器具完善程度的系數(shù)；

一類住宅： a=1. 05， k1=1. 000； 二類住宅： a=1. 02， k1=1. 125；

三類住宅： a=1. 05， k1=1. 250； Ng——衛(wèi)生器具給水當量數(shù)。

2、幾種方法比較

居住小區(qū)給水管網(wǎng)設計流量計算方法的優(yōu)缺點見表1。

結(jié)論：

應用概率法計算居住小區(qū)給水管網(wǎng)設計秒流量，全面考慮了影響用水量的多種因素且避免了因我國地域差異，用水定額不同，生活習慣等因素所引起的計算值的明顯差異和不合理現(xiàn)象。目前的住宅給水設計中應優(yōu)先考慮概率法，但此法對用水密集型建筑物的實適用性是今后研究的重點。

參考文獻：

[1]王希儉.住宅小區(qū)給水管道設計流量公式的探討.城鎮(zhèn)供水，1997.6，39～42.

[2]楊本堂.住宅小區(qū)給水管道設計流量計算公式探討.給水排水，1995，2（21），35～37.

[3]王增長.建筑給水排水工程（第四版）北京：建筑工業(yè)出版社，181～182.

[4]錢維生.住宅小區(qū)給水方式的探討.給水排水新技術(shù).中國建筑工業(yè)出版社.

作者簡介：

吳銀娜（1985- ）女，遼寧大連人，碩士研究生 工程師，主要從事市政給排水設計的相關(guān)工作。