給排水計算工具集

依據國家最新規(guī)范及標準圖等，并通過實際工程應用，設計開發(fā)的給排水計算工具。

從事給排水設計過程中，使用過一些他人開發(fā)的計算軟件，發(fā)現有些軟件的操作不太方便，功能不全，畢業(yè)到現在2年來，機器上積攢了不少軟件，存在功能交叉，管理不便，同時由于新規(guī)范的頒布，有些計算方法已不能滿足新規(guī)范要求，為此決定開發(fā)一個功能相對集成的軟件。部分版塊參考相關軟件進行界面設計，經過數月內部測試，目前v1版基本完成，主要包括如下版塊：給水水力計算、滿流非滿流水力計算、雨水水力計算、消火栓水力計算、滅火器配置計算、化糞池選型、鋼制管件、防水套管、排水管件。下面將介紹各版塊的設計依據及設計思路。

更新日志：

版本號：1.5

版本更新說明：

1. 修正雨水逐段計算中流速的計算方法，原來通過設計流量確定，現為最大流量確定；

2. 修正若干其他BUG。

更新日志

適用版本：win98/me/2000/xp

版本號：1.45

版本更新說明：

3. 增加山東省青島、萊蕪、棗莊、海陽、濰坊、淄博等城市暴雨強度公式（感謝 “zhaiguili” 提供）； 

4. 修正暴雨強度自動計算時屋面降水歷時為5min；

5. 修正重慶暴雨強度公式（感謝 “along-xie”）；

更新日志

適用版本：win98/me/2000/xp

版本號：1.4

版本更新說明：

6. 修改天津市暴雨強度公式（感謝 “{:夜色繽紛:}” 提供）、浙江各城市暴雨強度公式（感謝 “流浪XP” 提供）、修正了濟南、廈門、上海、福州等城市暴雨強度公式（《給水排水設計手冊》 第五冊 城鎮(zhèn)排水 第二版）； 

7. 增加江蘇揚州暴雨強度公式（感謝 “哈米” 提供）；

8. 增加逐段雨水水力計算，可以實現按管段計算流量、暴雨強度、匯流時間、流速等，并支持輸出計算書(*.txt)，請用記事本打開，并取消記事本的自動換行功能。計算過程中為防止程序出錯，請輸入完數據后及時存盤，計算時軟件會自動生成臨時文件（輸入的數據為c:\storm_in_temp.txt,結果數據為c:\storm_out_temp.txt），storm_in_temp.txt可以供需要重新計算時導入。目錄下storm_in.txt、storm_out.txt分別為輸入數據和輸出結果的示例，可刪除。（感謝Oliver 、{:夜色繽紛:} 等的意見建議及大力支持）

版本號：1.3

版本更新說明：

9. 增加手動配置情況下滅火器規(guī)格小于規(guī)范最小要求時，或超過設置數量時變色+警告。

10. 增加個人設置菜單，可以設置個人姓名+公司名稱，顯示在啟動界面和關于界面。

11. 增加排水管件連接管徑變化時的尺寸計算（詳見使用說明第8部分或軟件自帶的“使用提示”）。

版本號：1.2

版本更新說明：

1. 在各版塊中增加使用提示，就一些需要注意的事項做簡要提示；

2. 增加了鋼筋混凝土化糞池的設計數據，擴充了原有磚砌化糞池數據；

3. 管件連接程序全新設計，可用于多管件連接尺寸計算（見使用說明第8部分，注意其中紅色粗體文字�。�。

版本號：1.1

版本更新說明：

1. 修正了給水水力計算默認管材下改變溫度時計算報錯的bug；

2. 修正了排水水力計算鑄鐵管和PVC-U排水管管徑變化時無法自動調整坡度的bug，修正了PVC-U管材計算內徑。

給水水力計算：

用于鋼襯塑復合管、PP-R冷、熱水管、薄壁不銹鋼管、襯樹脂鑄鐵管、普通鋼管、鑄鐵管、銅管的水力計算。

設計依據

《建筑給排水設計規(guī)范》 GB50015-2003

《給水排水設計手冊》第二版

《2003全國民用建筑工程設計技術措施》給排水分冊

沿程水頭損失hi=k·i·L= k·105Ch-1.85dj-4.87qg1.85·L,

流速v=

hi-沿程水頭損失

i-單位長度水頭損失

dj-管道計算內徑

qg-給水設計流量

Ch-海澄-威廉系數

L-管道長度

v-流速

k-溫度修正系數，默認值為1.0

當輸入流量、管長后，選擇管材、管徑，軟件自動確定海澄-威廉系數、計算內徑等。若該管材需要修改溫度修正系數，則溫度列表變?yōu)榭蛇x，可根據實際情況選擇溫度，系統自動確定修正系數。計算輸出流速、水頭損失等，同時還可將當前流量轉換為對應的秒流量（L/s）或小時流量（t/h）。

滿流非滿流水力計算：

用于建筑室內、外的排水流速、流量計算，包括排水鑄鐵管、PVC-U塑料管、混凝土管、聚乙烯雙壁波紋管等。

設計依據：

《建筑給排水設計規(guī)范》 GB50015-2003

《給水排水設計手冊》第二版

滿流計算公式采用：v= Q=vA  A= P=πD  R=

非滿流計算公式采用：v= Q=vA  

當h<時，A=（）r2  r  R=

當h>時，A=（）r2  r  R=

充滿度=

D-管徑

v-流速

n-粗糙系數，混凝土管滿流0.013，非滿流0.014，聚乙烯雙壁波紋管0.01

Q-流量

i-水力坡降

A-水流斷面

P-濕周（滿流）

ρ-濕周（非滿流）

R-水力半徑

h-管內水深

雨水水力計算：

用于國內不同城市的暴雨強度計算、目前已集成了國內各省市的一些較大城市的數據資料，可進行屋面（單雨水斗系統）、室外雨水流量、流速、管徑的計算。

設計依據

《建筑給排水設計規(guī)范》 GB50015-2003

《給水排水設計手冊》第二版

《2003全國民用建筑工程設計技術措施》給排水分冊

雨水計算流量  Q=ψqF

q=

Q-雨水流量

ψ-徑流系數

F-匯水面積

q-暴雨強度

P-降雨重現期

t –降雨歷時

A、b、c、n-當地降雨參數

當選定城市后，軟件自動載入當地暴雨強度公式，然后選擇匯水區(qū)域形式（屋面、室外），可自定義重現期、降雨歷時、徑流系數等，輸入匯水面積，以及雨水管道數量，即可確定該區(qū)域的暴雨強度、雨水流量以及每根管道的流量，流速、管徑、坡度（標準坡度）等，點擊校核可以查看該管徑下的滿流最大流量，以檢驗當前管徑是否滿足要求。

由管徑確定流量在版塊二“滿流、非滿流水力計算”中已經提到，而由流量反算管徑相對較麻煩，這里先由版塊二確定各管徑在標準坡度下的滿流流量：D300標準坡度為0.003，最大流量Q300；大于300的管道坡度均采用0.002，對應的流量分別為Q400、Q500……

軟件計算出流量Q，管徑D則通過條件語句來實現。

If Q < = Q300 Then

D = "d300"

ElseIf Q < = Q400 Then

D = "d400"

ElseIf Q < = Q500 Then

D = "d500"

……

……

……

End If

消火栓水力計算：

用于計算消火栓在不同充實水柱、噴嘴、龍帶口徑、材質、長度下的水頭損失、水壓、水量。

設計依據：

《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16-87（2001年版）

《2003全國民用建筑工程設計技術措施》給排水分冊

《給排水設計手冊》第二版

《建筑給水排水工程》第四版

消火栓水壓計算公式：Hxh=Hd+Hq+Hsk=AdLdqxh2++Hsk；

Hq=    qxh=

Hxh=消火栓栓口最低壓力

Hd-消防水帶水頭損失

Hq-水槍噴嘴造成一定長度充實水柱所需壓力

Hm-充實水柱

Ad-水帶比阻

Ld-水帶長度

qxh-水槍噴嘴射流量

B-水槍水流特性系數

Hsk-消火栓栓口水頭損失，宜取0.02MPa。

αf-實驗系數，αf=1.19+80×（0.01×Hm）4

φ-噴嘴阻力系數，φ=

首先確定充實水柱長度，然后選擇噴嘴口徑、水帶口徑、材質、長度，以上數據確定后，所有系數即可自動確定，從而計算得到水壓、水量、水頭損失等。

滅火器配置計算：

用于工業(yè)及民用建筑工程A、B、C類火災滅火器配置計算。

設計依據：

《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GBJ140-90（1997年版）

Q=K  Qe=

Q-滅火器配置場所的滅火級別，A或B

S-滅火器配置場所的保護面積

U-滅火器配置場所的滅火器配置基準

K-修正系數

Qe-滅火器配置場所每個設置點的滅火級別，A或B

N-滅火器配置場所中設置點數量

當確定火災種類、危險等級、建筑物類型后，滅火器的配置基準、保護距離、每具最小配置級別等參數即可確定；輸入保護面積、配置點數量后，滅火器選型可以通過自動或手動配置。當選擇自動配置時，計算后會給出各種規(guī)格的滅火器配置方式，違反規(guī)范的配置方式（如：每處數量超過5具、每具滅火級別小于規(guī)范規(guī)定的最小配置級別）會給出警告；當選擇手動配置，可以手工選定滅火器規(guī)格，計算出配置數量。

化糞池選型

用于化糞池的選型、計算，并確定化糞池的外形尺寸。

設計依據：

《磚砌化糞池》02S701

《鋼筋混凝土化糞池》03S702

化糞池有效容積計算：

合流系統： W=W1+W2=+1.2()

Nz=

分流系統：W=W1+W2=+1.2()

Nz=

W-化糞池有效容積

W1-化糞池內污水部分容積

W2-化糞池內污泥部分容積

Nz-化糞池設計總人數

q- 污水定額

t-  污水停留時間

α-實際使用人數與設計總人數百分比

T- 清掏周期

軟件使用時，首先選擇建筑物類別，從而確定使用系數，用水定額，然后確定污水停留時間、排水類型和清掏周期等。以上參數均可以手工輸入，較之國標圖選型，靈活性更強。考慮到大部分時候我們根據設計人數選定化糞池，因此將設計人數作為軟件計算過程中的一個手動輸入的參數。計算得到化糞池規(guī)格后，作為校核，同時輸出當前條件下能夠滿足的設計人數。當污泥容積超過有效容積70%（W≤25m3）或80%（W≥30m3），按污泥容積相應等于有效容積的70%或80%，用污泥容積公式計算確定化糞池設計總人數。

另外也可以選擇環(huán)境情況，包括有無覆土、地下水、是否過汽車等，主要體現在化糞池的代號上——Z（G）2-4 [/S /Q /F]，對計算過程沒有影響。 

鋼制管件、防水套管

用于確定各種規(guī)格給水管件的尺寸。給水管件包括彎頭、三通、偏心異徑管、同心異徑管等管件的尺寸及壁厚；用途為：在較狹小空間內布置管道時須考慮各管件的連接尺寸。

設計依據：

《防水套管》02S404

《剛制管件》02S403

管件連接計算：

用于確定各種規(guī)格排水管件的尺寸。包括彎頭、三通、四通等管件。可以用于計算各管件豎向連接時的最小尺寸。用途為：在較狹小空間內布置管道時須考慮各管件的連接尺寸。

設計依據：

《衛(wèi)生設備安裝工程》98S1 （天津市標）

《給水排水設計手冊》第12冊（第二版）

本程序以各管件縱向排列為基礎設計。選定管件規(guī)格后雙擊圖片，即添至列表，請按管件實際連接方式由上至下依次添加！列表中不需要的項目可以通過雙擊刪除（注意：立管上管件不能變徑！與橫管連接則無限制：即：立管管件100x75，下面的立管管件只能是100x***，橫管上的管件可以是150x100，100x100等）。計算結果為立管上下相距最遠的水平管道中心高差，即：當第一管件為管件1、2、4、5時不考慮L1，當最后一個管件為管件1、2、3時不考慮L2。點擊計算。軟件自動判斷管徑、接口，如果一切無誤，即可得到最終結果。請按實際管件連接方式從上往下的依次添加管件，否則計算結果會出現問題！盡管軟件可以自動判斷管件接口是否正確，還是希望大家能夠完成列表后檢查一下連接管徑、管件順序是否正確。