居住小区给水流量计算公式的选择

朱旭阳

(广州大学土木工程学院，广东广州 510006)

0 引言

居住小区的给水管网，既是市政管网的延伸，也是室内管网的开始，它是一个过渡的区域。现阶段，居住小区还没有通用的管网流量设计的公式。它的管网流量计算公式的选择，主要是根据不同的设计条件，或采用室内给水流量设计公式，或者采用市政管网流量的设计公式。其中用水人数3 000人是选择流量设计公式的主要判别依据，本文试着以小区纯住宅为研究对象，讨论该依据的一些不合理地方，提出改进方法。

1 住宅与市政给水设计流量公式比较

住宅生活给水管道设计秒流量计算公式:

其中，qg为计算管段的设计秒流量，L/s;U为计算管段的卫生器具给水当量的同时出流概率，%;Ng为计算管段的卫生器具给水当量总数。

其中，αc为对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率(U0)的系数，查表1;Ng为计算管段的卫生器具给水当量总数。

其中，U0为计算管段最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率，%;q0为最高用水日的用水定额，L/(人·d);n为用水人数，人;Kh为变化系数;Ngi为每户设置的卫生器具给水当量数;T为用水小时数，h。根据表1中的αc与U0数据对应关系，对αc与U0的关系进行模拟，可以得到图1。

将αc与U0的对应关系，用方程式表达为:

表1 αc与U0数据对应关系

图1 αc与U0的对应关系

其中，a=0.001 23;b=0.006 74。当计算管段上的卫生器具给水当量总数超过有关设定条件时，其流量应取最大用水时平均秒流量［3］:

其中，qg为计算管段的设计秒流量，L/s;n为用水人数，人;q0为最高日用水定额，L/(人·d);Kh为小时变化系数;T为用水小时数，h。市政管网流量设计公式为:

其中，Q为计算管段的设计秒流量，L/s;n为用水人数，人;q0为最高日用水定额，L/(人·d);Kh为小时变化系数;T为用水小时数，h。

可以看到式(6)，式(7)表达的意义是一样的，可以这样理解，只要室内计算管段上的卫生器具的当量总数超过有关设定的条件，室内流量设计是等于市政的，小区的流量设计也应该等于市政流量设计。

GB 50015-2003建筑给水排水设计规范中规定，居住小区的规模在3 000人及以下，且室外给水管网为枝状管网，住宅生活用水设计流量按式(1)～式(3)计算;小区规模在3 000人以上，室外给水管网为环状管网，并且符合规范3.5.1的规定时，设计流量按式(6)计算。但是，在设计过程中，住宅的类型不同，时变化系数和最高日额定用水量的选择不一样，3 000人往往不是选择这两个公式的临界人数。

2 小区流量公式的选择

下面以普通住宅Ⅱ型(大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水器和沐浴设备)占主导的居住小区为研究对象，每户人数为m=4.5 人［4］，每户卫生器具给水当量 Ngi=3.75，用水小时数 T=24 h，对设定的有关条件进行讨论。

选择不同的时变化系数和最高日额定用水量，以3 000人为临界人数，用两个公式计算得到的流量，比较它们的差异，计算结果见表2。

表2 不同时变化系数下两个公式计算得到结果对比表

可以得到，在临界人数3 000人，两公式选择相同Kh和q0的条件下，计算得到的流量是存在明显差异的，同时我们可以发现，两种极端情况下((Kh=2.3，q0=130)与(Kh=2.8，q0=300))，两公式计算得到的流量差异最大。

现在以(Kh，q0)为对象，讨论它和临界人数的关系，数据如表3所示。

可以得到，在建筑类型确定的情况下，Kh和q0的值决定了临界人数。每一组(Kh，q0)，都对应了不同的临界人数，即(Kh，q0，N0)［5，6］。

在确定了设计人数后，选择参数Kh和q0的值，通过表2查出该条件下的临界人数，比较设计人数和临界人数的大小:当设计人数小于临界人数时，按室内的设计秒流量公式计算;当设计人数大于临界人数时，按市政管网的流量公式计算。

3 结语

表3 (Kh，q0)和临界人数的关系

实际上，居住小区用水对象以Ⅱ型住宅为主，小区流量的计算公式选择，在设计人数、时变化系数和最高日最大时用水定额确定的条件下，可以通过查表2，选择合适的公式，使计算得出的结果更切合实际。

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