居住小區(qū)給水流量計(jì)算方法淺析

【摘要】介紹幾種居住小區(qū)給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量的計(jì)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(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn)。認(rèn)為實(shí)際應(yīng)用性高、計(jì)算誤差小的概率法是目前工程設(shè)計(jì)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(jì)算公式還沒(méi)有通用標(biāo)準(zhǔn)，若采用市政給水流量計(jì)算公式，則計(jì)算結(jié)果可能偏小，供水不安全；若采用室內(nèi)給水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式，計(jì)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(jì)流量的計(jì)算公式及其適用范圍。

1、居住小區(qū)給水流量計(jì)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(jì)秒流量成正比的理論為基礎(chǔ)建立的計(jì)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(jì)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(jì)流量按（1-1）式計(jì)算：

（1-1）

服務(wù)人數(shù)多于3000人的居住小區(qū)內(nèi)，設(shè)計(jì)流量按（1-2）式計(jì)算：

（1-2）

1.2 概率法

概率法是以概率論為基礎(chǔ)計(jì)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(shí)，其住宅及小區(qū)內(nèi)配套的文體、餐飲娛樂(lè)、商鋪及市場(chǎng)等設(shè)施的生活給水設(shè)計(jì)流量應(yīng)按（1-3）～（1-5）式來(lái)計(jì)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(shí)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(shí)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(shí)數(shù)，h；

0.2-一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量，L/s.

（1-4）

式中U-計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率，%；

Ng-計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)； ac-對(duì)應(yīng)于不同U0的系數(shù).

（1-5）

式中是計(jì)算管段的設(shè)計(jì)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(jì)流量按不同類型住宅用水定額當(dāng)量計(jì)算最高時(shí)平均秒流量。

1.3臨界點(diǎn)法

同濟(jì)大學(xué)錢(qián)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(jì)秒流量計(jì)算公式、每人每日用水量標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)變化系數(shù)，求得最大小時(shí)流量和設(shè)計(jì)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(jì)算方法確定；大于此“分界值”按市政給水管段計(jì)算方法確定[4]。 這是一個(gè)非常重要的觀點(diǎn)，國(guó)內(nèi)許多學(xué)術(shù)報(bào)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(jì)流量計(jì)算探討》中，分析了室內(nèi)給水管段流量計(jì)算公式和室外城市給水流量計(jì)算公式，以這兩公式的計(jì)算流量為上、下界限，推求出居住小區(qū)給水管道流量計(jì)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(jì)流量計(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。

結(jié)論：

應(yīng)用概率法計(jì)算居住小區(qū)給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)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(guó)地域差異，用水定額不同，生活習(xí)慣等因素所引起的計(jì)算值的明顯差異和不合理現(xiàn)象。目前的住宅給水設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先考慮概率法，但此法對(duì)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(jì)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(jì)流量計(jì)算公式探討.給水排水，1995，2（21），35～37.

[3]王增長(zhǎng).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(qián)維生.住宅小區(qū)給水方式的探討.給水排水新技術(shù).中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

作者簡(jiǎn)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(jì)的相關(guān)工作。