給排水計(jì)算工具集

依據(jù)國(guó)家最新規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖等，并通過(guò)實(shí)際工程應(yīng)用，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的給排水計(jì)算工具。

從事給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，使用過(guò)一些他人開(kāi)發(fā)的計(jì)算軟件，發(fā)現(xiàn)有些軟件的操作不太方便，功能不全，畢業(yè)到現(xiàn)在2年來(lái)，機(jī)器上積攢了不少軟件，存在功能交叉，管理不便，同時(shí)由于新規(guī)范的頒布，有些計(jì)算方法已不能滿(mǎn)足新規(guī)范要求，為此決定開(kāi)發(fā)一個(gè)功能相對(duì)集成的軟件。部分版塊參考相關(guān)軟件進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)數(shù)月內(nèi)部測(cè)試，目前v1版基本完成，主要包括如下版塊：給水水力計(jì)算、滿(mǎn)流非滿(mǎn)流水力計(jì)算、雨水水力計(jì)算、消火栓水力計(jì)算、滅火器配置計(jì)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(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)思路。

更新日志：

版本號(hào)：1.5

版本更新說(shuō)明：

1. 修正雨水逐段計(jì)算中流速的計(jì)算方法，原來(lái)通過(guò)設(shè)計(jì)流量確定，現(xiàn)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(hào)：1.45

版本更新說(shuō)明：

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

4. 修正暴雨強(qiáng)度自動(dòng)計(jì)算時(shí)屋面降水歷時(shí)為5min；

5. 修正重慶暴雨強(qiáng)度公式（感謝 “along-xie”）；

更新日志

適用版本：win98/me/2000/xp

版本號(hào)：1.4

版本更新說(shuō)明：

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

7. 增加江蘇揚(yáng)州暴雨強(qiáng)度公式（感謝 “哈米” 提供）；

8. 增加逐段雨水水力計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)按管段計(jì)算流量、暴雨強(qiáng)度、匯流時(shí)間、流速等，并支持輸出計(jì)算書(shū)(*.txt)，請(qǐng)用記事本打開(kāi)，并取消記事本的自動(dòng)換行功能。計(jì)算過(guò)程中為防止程序出錯(cuò)，請(qǐng)輸入完數(shù)據(jù)后及時(shí)存盤(pán)，計(jì)算時(shí)軟件會(huì)自動(dòng)生成臨時(shí)文件（輸入的數(shù)據(jù)為c:\storm_in_temp.txt,結(jié)果數(shù)據(jù)為c:\storm_out_temp.txt），storm_in_temp.txt可以供需要重新計(jì)算時(shí)導(dǎo)入。目錄下storm_in.txt、storm_out.txt分別為輸入數(shù)據(jù)和輸出結(jié)果的示例，可刪除。（感謝Oliver 、{:夜色繽紛:} 等的意見(jiàn)建議及大力支持）

版本號(hào)：1.3

版本更新說(shuō)明：

9. 增加手動(dòng)配置情況下滅火器規(guī)格小于規(guī)范最小要求時(shí)，或超過(guò)設(shè)置數(shù)量時(shí)變色+警告。

10. 增加個(gè)人設(shè)置菜單，可以設(shè)置個(gè)人姓名+公司名稱(chēng)，顯示在啟動(dòng)界面和關(guān)于界面。

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

版本號(hào)：1.2

版本更新說(shuō)明：

1. 在各版塊中增加使用提示，就一些需要注意的事項(xiàng)做簡(jiǎn)要提示；

2. 增加了鋼筋混凝土化糞池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，擴(kuò)充了原有磚砌化糞池?cái)?shù)據(jù)；

3. 管件連接程序全新設(shè)計(jì)，可用于多管件連接尺寸計(jì)算（見(jiàn)使用說(shuō)明第8部分，注意其中紅色粗體文字�。�。

版本號(hào)：1.1

版本更新說(shuō)明：

1. 修正了給水水力計(jì)算默認(rèn)管材下改變溫度時(shí)計(jì)算報(bào)錯(cuò)的bug；

2. 修正了排水水力計(jì)算鑄鐵管和PVC-U排水管管徑變化時(shí)無(wú)法自動(dòng)調(diào)整坡度的bug，修正了PVC-U管材計(jì)算內(nèi)徑。

給水水力計(jì)算：

用于鋼襯塑復(fù)合管、PP-R冷、熱水管、薄壁不銹鋼管、襯樹(shù)脂鑄鐵管、普通鋼管、鑄鐵管、銅管的水力計(jì)算。

設(shè)計(jì)依據(jù)

《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50015-2003

《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版

《2003全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》給排水分冊(cè)

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(zhǎng)度水頭損失

dj-管道計(jì)算內(nèi)徑

qg-給水設(shè)計(jì)流量

Ch-海澄-威廉系數(shù)

L-管道長(zhǎng)度

v-流速

k-溫度修正系數(shù)，默認(rèn)值為1.0

當(dāng)輸入流量、管長(zhǎng)后，選擇管材、管徑，軟件自動(dòng)確定海澄-威廉系數(shù)、計(jì)算內(nèi)徑等。若該管材需要修改溫度修正系數(shù)，則溫度列表變?yōu)榭蛇x，可根據(jù)實(shí)際情況選擇溫度，系統(tǒng)自動(dòng)確定修正系數(shù)。計(jì)算輸出流速、水頭損失等，同時(shí)還可將當(dāng)前流量轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的秒流量（L/s）或小時(shí)流量（t/h）。

滿(mǎn)流非滿(mǎn)流水力計(jì)算：

用于建筑室內(nèi)、外的排水流速、流量計(jì)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(shè)計(jì)依據(jù)：

《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50015-2003

《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版

滿(mǎn)流計(jì)算公式采用：v= Q=vA  A= P=πD  R=

非滿(mǎn)流計(jì)算公式采用：v= Q=vA  

當(dāng)h<時(shí)，A=（）r2  r  R=

當(dāng)h>時(shí)，A=（）r2  r  R=

充滿(mǎn)度=

D-管徑

v-流速

n-粗糙系數(shù)，混凝土管滿(mǎn)流0.013，非滿(mǎn)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(mǎn)流）

ρ-濕周（非滿(mǎn)流）

R-水力半徑

h-管內(nèi)水深

雨水水力計(jì)算：

用于國(guó)內(nèi)不同城市的暴雨強(qiáng)度計(jì)算、目前已集成了國(guó)內(nèi)各省市的一些較大城市的數(shù)據(jù)資料，可進(jìn)行屋面（單雨水斗系統(tǒng)）、室外雨水流量、流速、管徑的計(jì)算。

設(shè)計(jì)依據(jù)

《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50015-2003

《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版

《2003全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》給排水分冊(cè)

雨水計(jì)算流量  Q=ψqF

q=

Q-雨水流量

ψ-徑流系數(shù)

F-匯水面積

q-暴雨強(qiáng)度

P-降雨重現(xiàn)期

t –降雨歷時(shí)

A、b、c、n-當(dāng)?shù)亟涤陞?shù)

當(dāng)選定城市后，軟件自動(dòng)載入當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式，然后選擇匯水區(qū)域形式（屋面、室外），可自定義重現(xiàn)期、降雨歷時(shí)、徑流系數(shù)等，輸入?yún)R水面積，以及雨水管道數(shù)量，即可確定該區(qū)域的暴雨強(qiáng)度、雨水流量以及每根管道的流量，流速、管徑、坡度（標(biāo)準(zhǔn)坡度）等，點(diǎn)擊校核可以查看該管徑下的滿(mǎn)流最大流量，以檢驗(yàn)當(dāng)前管徑是否滿(mǎn)足要求。

由管徑確定流量在版塊二“滿(mǎn)流、非滿(mǎn)流水力計(jì)算”中已經(jīng)提到，而由流量反算管徑相對(duì)較麻煩，這里先由版塊二確定各管徑在標(biāo)準(zhǔn)坡度下的滿(mǎn)流流量：D300標(biāo)準(zhǔn)坡度為0.003，最大流量Q300；大于300的管道坡度均采用0.002，對(duì)應(yīng)的流量分別為Q400、Q500……

軟件計(jì)算出流量Q，管徑D則通過(guò)條件語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)。

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(jì)算：

用于計(jì)算消火栓在不同充實(shí)水柱、噴嘴、龍帶口徑、材質(zhì)、長(zhǎng)度下的水頭損失、水壓、水量。

設(shè)計(jì)依據(jù)：

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87（2001年版）

《2003全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》給排水分冊(cè)

《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版

《建筑給水排水工程》第四版

消火栓水壓計(jì)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(zhǎng)度充實(shí)水柱所需壓力

Hm-充實(shí)水柱

Ad-水帶比阻

Ld-水帶長(zhǎng)度

qxh-水槍噴嘴射流量

B-水槍水流特性系數(shù)

Hsk-消火栓栓口水頭損失，宜取0.02MPa。

αf-實(shí)驗(yàn)系數(shù)，αf=1.19+80×（0.01×Hm）4

φ-噴嘴阻力系數(shù)，φ=

首先確定充實(shí)水柱長(zhǎng)度，然后選擇噴嘴口徑、水帶口徑、材質(zhì)、長(zhǎng)度，以上數(shù)據(jù)確定后，所有系數(shù)即可自動(dòng)確定，從而計(jì)算得到水壓、水量、水頭損失等。

滅火器配置計(jì)算：

用于工業(yè)及民用建筑工程A、B、C類(lèi)火災(zāi)滅火器配置計(jì)算。

設(shè)計(jì)依據(jù)：

《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ140-90（1997年版）

Q=K  Qe=

Q-滅火器配置場(chǎng)所的滅火級(jí)別，A或B

S-滅火器配置場(chǎng)所的保護(hù)面積

U-滅火器配置場(chǎng)所的滅火器配置基準(zhǔn)

K-修正系數(shù)

Qe-滅火器配置場(chǎng)所每個(gè)設(shè)置點(diǎn)的滅火級(jí)別，A或B

N-滅火器配置場(chǎng)所中設(shè)置點(diǎn)數(shù)量

當(dāng)確定火災(zāi)種類(lèi)、危險(xiǎn)等級(jí)、建筑物類(lèi)型后，滅火器的配置基準(zhǔn)、保護(hù)距離、每具最小配置級(jí)別等參數(shù)即可確定；輸入保護(hù)面積、配置點(diǎn)數(shù)量后，滅火器選型可以通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)配置。當(dāng)選擇自動(dòng)配置時(shí)，計(jì)算后會(huì)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(shù)量超過(guò)5具、每具滅火級(jí)別小于規(guī)范規(guī)定的最小配置級(jí)別）會(huì)給出警告；當(dāng)選擇手動(dòng)配置，可以手工選定滅火器規(guī)格，計(jì)算出配置數(shù)量。

化糞池選型

用于化糞池的選型、計(jì)算，并確定化糞池的外形尺寸。

設(shè)計(jì)依據(jù)：

《磚砌化糞池》02S701

《鋼筋混凝土化糞池》03S702

化糞池有效容積計(jì)算：

合流系統(tǒng)： W=W1+W2=+1.2()

Nz=

分流系統(tǒng)：W=W1+W2=+1.2()

Nz=

W-化糞池有效容積

W1-化糞池內(nèi)污水部分容積

W2-化糞池內(nèi)污泥部分容積

Nz-化糞池設(shè)計(jì)總?cè)藬?shù)

q- 污水定額

t-  污水停留時(shí)間

α-實(shí)際使用人數(shù)與設(shè)計(jì)總?cè)藬?shù)百分比

T- 清掏周期

軟件使用時(shí)，首先選擇建筑物類(lèi)別，從而確定使用系數(shù)，用水定額，然后確定污水停留時(shí)間、排水類(lèi)型和清掏周期等。以上參數(shù)均可以手工輸入，較之國(guó)標(biāo)圖選型，靈活性更強(qiáng)�？紤]到大部分時(shí)候我們根據(jù)設(shè)計(jì)人數(shù)選定化糞池，因此將設(shè)計(jì)人數(shù)作為軟件計(jì)算過(guò)程中的一個(gè)手動(dòng)輸入的參數(shù)。計(jì)算得到化糞池規(guī)格后，作為校核，同時(shí)輸出當(dāng)前條件下能夠滿(mǎn)足的設(shè)計(jì)人數(shù)。當(dāng)污泥容積超過(guò)有效容積70%（W≤25m3）或80%（W≥30m3），按污泥容積相應(yīng)等于有效容積的70%或80%，用污泥容積公式計(jì)算確定化糞池設(shè)計(jì)總?cè)藬?shù)。

另外也可以選擇環(huán)境情況，包括有無(wú)覆土、地下水、是否過(guò)汽車(chē)等，主要體現(xiàn)在化糞池的代號(hào)上——Z（G）2-4 [/S /Q /F]，對(duì)計(jì)算過(guò)程沒(méi)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(nèi)布置管道時(shí)須考慮各管件的連接尺寸。

設(shè)計(jì)依據(jù)：

《防水套管》02S404

《剛制管件》02S403

管件連接計(jì)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�？梢杂糜谟�(jì)算各管件豎向連接時(shí)的最小尺寸。用途為：在較狹小空間內(nèi)布置管道時(shí)須考慮各管件的連接尺寸。

設(shè)計(jì)依據(jù)：

《衛(wèi)生設(shè)備安裝工程》98S1 （天津市標(biāo)）

《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第12冊(cè)（第二版）

本程序以各管件縱向排列為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。選定管件規(guī)格后雙擊圖片，即添至列表，請(qǐng)按管件實(shí)際連接方式由上至下依次添加！列表中不需要的項(xiàng)目可以通過(guò)雙擊刪除（注意：立管上管件不能變徑！與橫管連接則無(wú)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(jì)算結(jié)果為立管上下相距最遠(yuǎn)的水平管道中心高差，即：當(dāng)?shù)谝还芗䴙楣芗?、2、4、5時(shí)不考慮L1，當(dāng)最后一個(gè)管件為管件1、2、3時(shí)不考慮L2。點(diǎn)擊計(jì)算。軟件自動(dòng)判斷管徑、接口，如果一切無(wú)誤，即可得到最終結(jié)果。請(qǐng)按實(shí)際管件連接方式從上往下的依次添加管件，否則計(jì)算結(jié)果會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題！盡管軟件可以自動(dòng)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。