關于某小區給水管網流量計算的探討

木其爾

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

探討。

關鍵詞：小區；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給水管道都有現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，則設計流量值可能偏小，供水不安全；若按室內給水管道設計秒流量公式計算，則設計流量值可能偏大，出現居住小區內給水管徑大于市政管網管徑的不合理現象[1-4]；若完全按照實測統計的方法去整理推導經驗公式，工作難度又相當大·隨著房地產業的迅速發展，居住小區大量涌現，其給水管道設計流量的計算與推導是值得給排水工程技術人員探討和解決的

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居住小區給水管網流量計算問題，根據居住小區用水量特點，結合《室外給水設計規范》和新修訂的《建筑給水排水設計規范》（GB 50015—2003）的基礎上，對給水管網的設計流量計算問題進行了研究分析，提出了居住小區給水管網設計流量的計算公式。錫林浩特地區地下水中鐵、錳含量超標，普通旋翼式水表因水垢沉積，計算數值往往偏低，又由于管道水損、水表缺損等原因，從查收水量很難準確確定各小區供水主管路管徑的確定。《給排水設計規范》對流量無特別詳細的論述，故在實際工作中應運用所學理論，給予必要的認真探討。

流量計算按《給排水設計規范》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

2、設計秒流量公式：Q=0.2aN0.5+KN （2）

式中：

Q——設計秒流量L/S

a、K——衛生器具完善程度系數

N——衛生器具給水當量系數

設計規范只籠統講公式（1）適用于街坊、廠區建筑群等城市管網。公式（2）適用于單個建筑，故單個住宅室內給水按公式（2）計算。

在實際工作中，某小區給水管網因其用水的不均勻性處于城市給水管網與住宅室內給水管網之間，同時又和小區規模、人口的多少有區別。

例如創業南路小區有住戶1645戶，二區有住戶1085戶，昆都侖小區有住戶738戶，立交橋小區588戶，永安小區3685戶，鐵中北小區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，而設計規范中又沒有適合于某中、小規模住宅小區的流量記算公式，為此在實際工作中做如下探討：

用實際數值代入（1）、（2）兩公式，將兩公式換算成流量與當量的關系，用戶數的遞增畫出二公式中流量與當量關系曲線圖，據此找出二者的差異及聯系，予以分析。試取居住區生活用水量標準內蒙古區域第一分區，二類住宅，用水標準為170升/人日（見《給排水設計規范》第一冊），以下數值均取于此書。每戶人口按4人計算，每戶衛生器具當量數為2.5、a取1.02、K取0.0045把以上數值分別代入（1）、（2）公式得：

Q=1.7×170/n/24/3600=0.0033n （3）

式中：

n—居住區人數Kh=1.7

Q=1.02×0.2×N0.5+0.0045（L/S）

式中：

N—居住區當量總數。

由于每戶人數為4人，每戶當量數為2.5故得人數與當量數的關系式：n/N=4/2.5

n=1.6N （5）

把（5）代入（3）得Q=0.0054（L/S）

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

從資料中發現當居住戶數為700戶，當量數為1750，至戶數為2000戶，當量數為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，住宅規模較小，衛生設備及使用人數較少，參差交錯使用的可能性較少，用水的不均勻性較大，選取（4）計算較準，華鐵樓小區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，可類比于城市管網選用（6）較好。

然而，錫林浩特某住宅區戶數多為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，用兩點式

（Q-Qa）/（Qa-Qb）=（N-Na）/（Na-Nb）代入數據后簡化得：

Q=（N-965）/209（L/S）

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

目前住宅小區生活給水設計流量計算還沒有通用的公式，按城市管網流量公式計算則設計流量值可能偏小，按室內給水設計秒流量公式計算，則設計流量值可能偏大，完全按照實測統計的方法去整理推導經驗公式，工作難度又相當大。現有的給排水設計規范對小區給水設計流量沒有說明；教科書中，《城市給排水》認為小區給排水的計算不屬于其計算范圍，沒有提到該部分內容，而《建筑給排水》則認為小區給水是城市給水的延續，故應按照城市給水流量的計算方法來計算小區給水流量，但這種計算方法沒有考慮小區的特點，有一定片面性。隨著房地產業的迅速發展，生活小區大量涌現，其給水設計流量的推導與確定是給排水工程技術人員必須探討和解決的問題。針對這一現狀，該項研究從城市管網和室內生活給水設計秒流量計算公式出發，用數學分析的方法推導住宅小區生活給水設計流量的計算公式，為小區給水設計流量的確定積累一些基礎性的數據并提供一定的依據。居住小區用水量的計算范圍居住小區是城鎮居住區的一種組成形式，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設施和機構。