生活给水管道设计秒流量计算式的修改试推导
生活给水管道设计秒流量计算式的修改试推导
何用 吴文枫
摘要：现行的生活给水管道设计秒流员计算式，存在缺陷和不足，应修改，但目前的条件只能作修正。本文试推导修正计算式。 关键词：设计秒流量, 最大用水时, 平均秒流量, 卫生器具, 同时出流率
1. 引言
我国建筑给水排水设计规范一直沿用的生活给水管道设计秒流量计算式，虽经几次调正系数，但仍存在明显缺陷和不足。然而要完全重新建立一套新的计算式，资料不足，直接套用美国或俄罗斯的概率法计算，亦因中国人的生活习惯. 饮食传统不同而不能简单照搬。本文想就已有的用水量定额，时变化系数，卫生器具配置标准等资料，在现有计算式的基础上，对现计算式做修正，使其能在逻辑上合理通顺。
2. 基本定义
2.1 一个卫生器具当量的出流量，0.2L ／S 计。
2.2 卫生器具同时出流率——同时出流的卫生器具当量数与计算的卫生器具当量总数之比，以m 表示。 2.3 卫生器具配置比例——按若干使用人数配置若于卫生器具，即卫生器具的当置数与使用人数的比例。
2.4 卫生器具极限同时出流率——卫生器具同时出流的流量等于最大用水时平均秒流量时，其相对应的卫生器具同时出流率，以m 0表示。
2. ５界限使用人数——当使用人数达到某一定值时，生活给水管道的设计秒流量等于最大用水时平均秒流量，此人数称界限使用人数。
2.6 界限卫生器具当量总数——界限使用人数相对应的所配置的卫生器具当量总数，界限卫生器具当量总数等于界限使用人数与卫生器具配置比例的乘积，以N 0表示。
3. 生活给水管道的设计秒流量计算式的基本要求
3.1 设计秒流量计算式为： q g ＝0.2×Ng ×m
式中q g ——生活给水管道的设计秒流量（L ／S ）； N g ——卫生器具计算当量总数；
0.2——一个卫生器具当量的额定出流量（L ／S ）； m ——卫生器具同时出流量。 3.2 卫生器具同时出流量计算式的基本要求
1. 当卫生器具计算当量总数等于1时，m ＝100％； 2. 当卫生器具计算当量总数等于N 0时，m ＝m 0；
3. 当卫生器具计算当量总数由1逐渐增大至N 。的过程中，m 值在前段下降较快，中段下降较慢，后段下降平缓。
4. 设计秒流量计算式数学模型的选定
4.1 对现行计算式的分析 现行计算式可改写成：
4.2 从改写后的计算式（1）可看出，括号内是卫生器具同时出流率计算式，但由于此计算式过于简单，自变量N g 仅在第1项以平方根形式出现，就使计算式达不到本文第3节所提出的要求。
4.3 如果将（1）式括号内的第2项亦修正成自变量N g 的函数就可将现行公式的缺陷与不足得到基本改善。且为了使计算式不要过于复杂又能达到本文第3节的要求，结合概率计算的一般规律，笔者经多次试算探索，确定修正计算式数学模型为：
要满足当 Ng＝1时m ＝100％，则（2）式中α必须等于 1，故（2）式就成为：
5. 以普通住宅Ⅱ作例，推导设计秒流量计算式
5.1 已知推导参数：
1. 最高日生活用水定额250L ／人.d 2. 每户人数3.5人。
3. 每户配置卫生器具：洗涤盆一个；洗脸盆一个；淋浴器一个：坐便器一个；洗衣机给水龙头一个；合计当量数＝4。卫生器具配置比例＝4／3.5。 4. 用水延续时数24h 。 5. 时变化系数2.8。
5.2 计算卫生器具极限同时出流率
5.3 确定界限使用人数，经分折定为 1000人。 5.4 计算确定界限卫生器具当量总数