【摘要】介紹幾種居住小區(qū)給水管網(wǎng)設(shè)計流量的計算方法,包括平方根法、概率法、臨界點(diǎn)法、公式推導(dǎo)法等,比較了各種計算方法的優(yōu)缺點(diǎn)。認(rèn)為實(shí)際應(yīng)用性高、計算誤差小的概率法是目前工程設(shè)計中應(yīng)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(diǎn)法;公式推導(dǎo)法
目前居住小區(qū)給水流量計算公式還沒有通用標(biāo)準(zhǔn),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(shè)計秒流量計算公式,計算結(jié)果可能太大,技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理[1][2]。所以有必要合理確定居住小區(qū)給水設(shè)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(dāng)量總和的平方根與設(shè)計秒流量成正比的理論為基礎(chǔ)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(shè)計流量如下[3]:
服務(wù)人數(shù)少于3000人的居住小區(qū)內(nèi),設(shè)計流量按(1-1)式計算:
(1-1)
服務(wù)人數(shù)多于3000人的居住小區(qū)內(nèi),設(shè)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(chǔ)計算秒流量的理論方法。該法是把“衛(wèi)生器具給水當(dāng)量”或“衛(wèi)生器具數(shù)量”作為隨機(jī)事件,以概率法的基本概念建立的理論。
當(dāng)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(shè)施的生活給水設(shè)計流量應(yīng)按(1-3)~(1-5)式來計算節(jié)點(diǎn)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(dāng)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(shè)置的衛(wèi)生器具用水當(dāng)量數(shù); T-用水時數(shù),h;
0.2-一個衛(wèi)生器具給水當(dāng)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(dāng)量同時出流概率,%;
Ng-計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù); ac-對應(yīng)于不同U0的系數(shù).
(1-5)
式中是計算管段的設(shè)計流量,L/s
當(dāng)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(shè)計流量按不同類型住宅用水定額當(dāng)量計算最高時平均秒流量。
1.3臨界點(diǎn)法
同濟(jì)大學(xué)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(shè)計秒流量計算公式、每人每日用水量標(biāo)準(zhǔn)和時變化系數(shù),求得最大小時流量和設(shè)計秒流量的交點(diǎn),就可以確定“分界流量”或“分界當(dāng)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(diǎn),國內(nèi)許多學(xué)術(shù)報告、論文都是以此作為理論依據(jù)和基礎(chǔ)。
1.4公式推導(dǎo)法
在高羽飛《住宅小區(qū)給水管道設(shè)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(dāng)量數(shù)。
2、幾種方法比較
居住小區(qū)給水管網(wǎng)設(shè)計流量計算方法的優(yōu)缺點(diǎn)見表1。
結(jié)論:
應(yīng)用概率法計算居住小區(qū)給水管網(wǎng)設(shè)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(xí)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(shè)計中應(yīng)優(yōu)先考慮概率法,但此法對用水密集型建筑物的實(shí)適用性是今后研究的重點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]王希儉.住宅小區(qū)給水管道設(shè)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(shè)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(shè)計的相關(guān)工作。