管网设计计算说明书（给水）
1设计原始资料
1.1 城镇概况
该小镇位于广东省中部，属热带和亚热带季风气候。市区地势平坦，除中部有一座较高的山（主峰海拔310m）外，市区主要建在台地和平原上。居住人口约15万，分为两个生活区:新城区和旧城区。
1.2 城市用水情况
城市用水按15万人口设计，居民最高日用水量按210d
cap
L?，给水普及率：100%。市区以4～6层的多层建筑为主。
2. 城市给水工程用水量计算
2.1居民区用水量计算
该地区地处我国广东省中部，设计人口15万，为小城市，居民生活用水最高日用量根据《给排水规范大全》，采用210 L/cap.d。则居住区最高日用水量为：
Q1=qNf=210×15×104×100%×103-=3.15×104
Q1——城市最高日综合用水，m3/d；
q——城市最高日综合用水量定额，L/(cap.d)；
N——城市设计年限内计划用水人口数；
f——城市自来水普及率，采用f=100%
2.2. 公共建筑用水量计算
2.2.1 医院日用水量
根据给排水设计规范（GB50015-2003, 3.1）查得，医院病人用水量为400 L/cap.d，根据设计任务书中的设计原始资料表2 ：公共建筑用水量一览表得知，每个医院用水人数为800床。（共两个医院）则医院日用水量：
?10?800?2=640(m3/d)
Q医院= 400-3
2.2.2 中学日用水量
2.2.2.1 第一中学日用水量
根据给排水设计规范（GB50015-2003, 3.1）查得，中、小学生用水量为40 L/cap.d 根据设计任务书中的设计原始资料表2 ：公共建筑用水量一览表得知，第一中学用水人
数2000人。于是，
Q 中学1= -340?10?2000=80(m 3/d)
2.2.2.2第二中学日用水量
由于人数一样，类似于上面计算过程，则可得：
Q 中学2= Q 中学1=-340?10?2000=80(m 3/d) 所以，中学最高日用水量为： Q 中学=Q 中学1+ Q 中学2=80+80=160(m 3/d)
2.2.3 小学日用水量 2.2.
3.1 第一小学用水量
根据给排水设计规范（GB50015-2003, 3.1）查得，中、小学生用水量为 40 L /cap.d ，根据设计任务书中的设计原始资料表 2 公共建筑用水量一览表得知，第一小学用水人数1500人。于是，第一小学最高日用水量为：
Q 小学 1= 40-3?10?1500=60(m 3/d)
2.2.
3.2第二小学用水量
由于第二小学与第一小学的人数相同，所以同样可求得，第二小学最高日用水量为：
Q 小学2= 40-3?10?1500=60(m 3/d)
所以，小学的最高日用水量为：
Q 小学= Q 小学1+Q 小学2=60+60=120(m 3/d)
2.2.4 幼儿园日用水量
根据给排水设计规范（ GB50015-2003, 3.1 ）查得，幼儿园用水量为 50 L /cap.d ，根据设计任务书中的设计原始资料表 2 公共建筑用水量一览表得知，每所幼儿园500人（共有两个幼儿园）。则幼儿园最高日用水量：
Q 幼儿园 =-350?10?500?2=50(m 3/d)
2.2.5火车站日用水量
根据设计任务书中的设计原始资料，可知火车站用水量为：
Q 火车站=300(m 3/d)
所以，公共建筑最高日用水总量为：
Q 公共= 640160120503001270Q Q Q Q Q ++++=++++=医院中学小学幼儿园火车站(m 3/d)
2.3 市政用水量计算
通过观察原始资料图知，可测出图的总面积为7892207（m 2），根据设计任务书的设
计原始资料得知，城区的主要道路面积占总面积的10%，日洒水2次；城区绿地面积占城区总面积的25%，绿化浇洒需要每天浇水的面积占总面积的5% 。根据规范，取道路洒水量为1.5 L/（m 2·次） ，绿化用水量为2.0 L/（m 2·d ） 。因而，可计算道路洒水量为：
Q 道路=7.23671025.1%103=????-S （m 3/d ）
绿化用水量：
Q 绿化=3.197102%5%253=????-S （m 3/d ）
于是，最高日市政用水总量：Q 市政=25653.1977.2367Q =+=+绿化道路Q （m 3/d ） 2.4 未预见水量计算
根据给排水设计规范得知，未预见用水量按总用水量的15%～25%考虑，本设计中取20 % 。
则未预见用水量为：
Q 未预见=7067197.3)2367.7127031500%20Q Q Q %
20=+++?=++（）（市政公共居民（m 3/d ） 2.5 城镇最高日用水量计算
该城区的最高日用水量为居民区用水量、公共建筑用水量、市政用水量和未预见水量之和。
则最高日用水量 Q d =
42402
3.1977.2367127031500.21Q Q Q 1.2Q Q Q =+++?=++?=+++）（）
（市政公共居民未预见市政公共居民Q
（m 3/d ）
2.6 消防用水量计算
根据设计任务书的设计原始资料，此城镇近期设计人口数为15万，建筑物的耐火等级为3级，生产类别为丙类，建筑物最大体积4000m 3。
根据建筑消防规范规定，建筑物室内消防自救用水时间为10分钟，根据室外给水设计规范规定，室外消防用水时间延续时间为2小时。
根据《给水工程》P523附表3，查城镇、居住区室外的消防用水量：工厂、仓库和民用建筑同时发生火灾次数和建筑物的室外消火栓用水量分别为：居民区同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为45（L/s ）。又根据给排水设计规范（GB20140-2005） 查得室内消防用水量：同时发生火灾次数和建筑物的室内消火栓用水量分别为：民用建筑内同一时间内的火灾次数为1 次，一次灭火用水量为30（L/s ）。
Q 室外消防 = 2-345?10??2?3600=648（m 3） Q 室内消防 = 33010-??1?10?60=18（m 3）
则城市消防总用水量：Q 消防= Q 室外消防 + Q 室内 = 64818666+=（m 3）
根据设计任务书中给出的城市用水量变化百分数，绘制城市最高日用水统计表见后面的附表1。
3 二泵站工况的拟定、清水池和水塔（高位水池）容积的确定
3.1 二级泵站的工况拟定
城市最高日用水统计表的最终结果得知，全天各个时间段的用水量变化百分比， 根据这些百分比绘制城市用水量变化曲线图，再根据该图确定二级泵站的分级供水曲线。
把该城市的用水时间为2个阶段，分别为5~21时（连续16个小时，β1=16），21~次日5时（连续8个小时，β2=8），即把二级泵站供水分为2级。按照公式：
A 1×β1+A 2×β2=100%
式中：A ——二泵站分级各级用水量占日用水量百分数，该城市泵站供水百分数分别拟定为第一级3.28%，第二级4.61%（原则是尽量接近用水曲线）。β——相应供水级数对
应的供水小时数）
根据以上计算，可绘制出城市最高日用水量变化曲线图，见图1。
3.2清水池和水塔（高地水池）容积的确定
根据城市最高日用水统计表中各时间段的用水量百分比和上图中一级泵站供水量百分比、二级泵站各级供水量百分比，由公式：
清水池调节容积百分数= 二级泵站各级供水量百分数－取水泵站供水量百分数水塔调节容积百分数= 时间段的用水量百分数－二级泵站各级供水量百分数，得清水池调节容积和水塔调节容积计算表，见下表。
表1 清水池调节容积和水塔调节容积计算表
时间用水量二级泵
站
一级泵
站
清水池
调
水塔调
节
(%) 供水量
(%)
供水量
(%)
节容积
(%)
容积(%)
0~1 2.21 3.28 4.17 -0.89 -1.07 1~2 2.12 3.28 4.17 -0.89 -1.16 2~3 2.10 3.28 4.16 -0.88 -1.18 3~4 3.54 3.28 4.17 -0.89 0.26 4~5 3.55 3.28 4.17 -0.89 0.27 5~6 4.65 4.61 4.16 0.45 0.04 6~7 3.89 4.61 4.17 0.44 -0.72 7~8 4.49 4.61 4.17 0.44 -0.12 8~9 5.31 4.61 4.16 0.45 0.70 9~10 4.98 4.61 4.17 0.44 0.37 10~11 4.92 4.61 4.17 0.44 0.31 11~12 5.04 4.61 4.16 0.45 0.43 12~13 4.61 4.61 4.17 0.44 0.00 13~14 4.41 4.61 4.17 0.44 -0.20 14~15 4.49 4.61 4.16 0.45 -0.12 15~16 4.81 4.61 4.17 0.44 0.20 16~17 5.05 4.61 4.17 0.44 0.44 17~18 5.02 4.61 4.16 0.45 0.41 18~19 5.69 4.61 4.17 0.44 1.08 19~20 5.58 4.61 4.17 0.44 0.97 20~21 4.82 4.61 4.16 0.45 0.21 21~22 3.55 3.28 4.17 -0.89 0.27 22~23 2.89 3.28 4.17 -0.89 -0.39 23~24 2.28 3.28 4.16 -0.88 -1.00 累计100.00 100.00 100.00 7.10 5.96
3.2.1 清水池容积
清水池面积=(W
调+W
室外消防
+W
水厂自用
)/h
有效高度
=（7.1%×35335＋2×0.045×2×3600＋35335×8%）／3.8 （㎡）=1574.63（㎡）
所以 W
清水池
=清水池面积×h=1574.63×4.2=6613.45 m3
3.2.2 水塔容积
容积计算公式：W t= W调+ W室内消防（m3）
式中：W
调
——水塔调节容积（m3）
W调= Q d×水塔调节容积%，
W室内消防——室内消防用水（m3）
则W
调= Q d×水塔调节容积%=16
.
2527
%
96
.5
42402=
?（m3）
而W
室内消防
=18（m3），
所以，水塔容积为：W t= W调+ W室内消防=2527.16+18=2545.16（m3）4 管网布置及方案选择
根据经验及城市地面情况，初步确定给水管网，示意图如下：
管道布置简图
5 管段设计流量的确定
根据设计规范，管网设计根据城区最高日最高时的用水量来进行计算。
5.1最高时总用水量
根据城市最高日用水统计表和城市最高日用水量变化曲线可知城区用水量最高时时段为18~19时，且容易得出:
最高时用水总流量Q h =2412.18m 3/h=670.05L/s 5.2 水泵、水塔最高时供水量 根据城市最高日用水量变化曲线得知
水泵最高时供水量为：Q 水泵max =87.542%
69.5%
61.405.670=?（L /s ）
。 根据泵站供水量级最高时用水量得知
最高时水塔的供水量为：18.127Q max h =-=水泵水塔Q Q L /s 5.3 供水主干管长度计算
在计算机上通过使用AutoCAD2010中的线段的特性命令，可在图上得到各干管的长度，再按图纸比例换算成管段的实际长度，并且根据管段单、双侧配水的实际情况求得管段的计算长度，可见下页表3中二、三列。
根据表中各管段的计算管长，可求得其总长度为： ∑L 计=15418m 5.4比流量计算
∑q 集中=(26.688+10+3.125+7.5+12.5 )/3.6 L/s
=16.6175 ∑L=15418 m q s = (Q h -∑q 集中)/∑L =0.0423811 L/(m.s)
沿线流量： q j i -= q s L j i - L j i -——有效长度 q s ——比流量