关于最新教材《建筑给水排水工程》(第五
版)
摘要:2005年8月出版的《建筑给水排水工程》(第五版)(以下简称“5版教材”),是在1998年《建筑给水排水工程》(第四版)(以下简称“4版教材”)的基础上修编的,作为高校给水排水工程专业指导委员会规划推荐的本科生教材,其重要性、影响力不言而喻。但是该教材还是存在一些不足,特别是两道有关水力计算(住宅建筑生活给水管道系统和自动喷水灭火系统)例题的设置与解答值得商榷,就此进行探讨。
关键词:《建筑给水排水工程》(第五版),例题,水力计算
1关于38~40页【例2.1】的商榷
这是一道关于住宅建筑生活给水管道水力计算的例题,采用“概率法”计算设计秒流量。
1.1该例题的设置与解答有下列不足
⑴该例题为5层住宅,由“5版教材”表2.4.6(本文以下凡引用“5版教材”的公式、表格、插图时均不再特别注明)计算管段4-5、5-6等管长推算出层高3m,那么5层楼面至1层地面高差应为12m,坐便器进水阀标高应在12~13m 之间,而例题给出的是15.85m,似乎多计了一层。
⑵例题设置了总水表与分户水表。笔者认为采用一户一表,抄表到户制,可不设总水表,只设分户水表即可。
⑶解答采用的管道单位长度沿程水头损失i值不符合现行《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(以下简称“新规范”)的要求,i值应重新计算。
经查证,“5版教材”附录2.1、附录2.2和附录2.3等“水力计算表”
(GBJ15-88)仍然沿用“4版教材”的内容,其i值是根据《建筑给水排水设计规范》
所推荐的计算公式计算的,其中“给水钢管水力计算表”和“给水铸铁管水力计算表”i值计算公式为舍维列夫公式,“给水塑料管水力计算表”i值计算公式为勃拉修斯公式,而“新规范”统一采用海澄•威廉公式,“5版教材”也在34页
列出了新公式(2.4.3),因此,两者计算i值的结果是有区别的。然而“5版教材”在引用“水力计算表”时却忽视了这一变化。
⑷U0、αc、U的计算过程过于简略,不利于帮助读者特别是学生对U0、
U计算公式及系数αc的理解和应用。例题中应适当强化这方面的内容。
⑸表2.4.6仍沿用“4版教材”表3-7的流速v值。事实上各计算管段的流速因设计秒流量变化已发生变化。
⑹计算管段2-3由于当量总数Ng的笔误(Ng应为2.25,误为2.75),导致该计算管段U、qg、i等计算数据的错误。
⑺最不利点选择失误。
该例题的最不利点应选用1点(浴盆水龙头),而不是0点(坐便器冲洗水箱浮球阀)。
查表2.1.1得卫生器具最低工作压力:坐便器冲洗水箱浮球阀0.020MPa、洗脸盆龙头0.050MPa、浴盆龙头0.050MPa。而计算管段0-1管长仅0.9m,其管道水头损失不足以抵消浴盆与坐便器之间所要求的最低工作压力之差0.030MPa。
⑻作为水力计算的例子生活给水管道采用镀锌钢管无可厚非,但发展趋势必定是新型管材取代镀锌钢管。
另外,该例题有两处印刷错误:39页第5行“查表2.3.1”误为“查表1.6.1”;40页第12行“262.12kPa”误为“262.12Pa”。
1.2对该例题解答的修正
笔者以保留原有管材、管径、静水压不变为前提,以“新规范”i值计算公式为依据,最不利点选用1点,修正解答如下:
⑴给水管网水力计算修正表,见表1
表1给水管网水力计算修正表
(—) ⒈本表是对“5版教材”表2.4.6的修正,其中括号内数字为本文修正值。
⒊αc=0.02026(采用内插法取值)
⒌表中括号内v计算公式:
⒍表中括号内i计算公式:
(式中Ch=100)
⒎表中dj尺寸按《建筑给水排水设计手册》表16.1-1采用。
⒏最不利点选择1点,H4=0.05MPa=50kPa
1-2 1.5 85
(82.8) 0.25
20
(20.25) 0.87
(0.78) 1.09
(0.80) 0.9 0.98
(0.72) 1.87
(0.72)
2-3 2.75
(2.25) 62
(68.2) 0.34
(0.31) 20
(20.25) 1.09
(0.96) 2.02
(1.20) 4.0 8.08
(4.80) 9.95
(5.52)
3-4 3.25
57
(57.1) 0.37
25
(26.00) 0.94
(0.70) 0.65
(0.49) 5.0 3.25 (2.45) 13.2 (7.97)
4-5 6.5
40
(41.1) 0.54 (0.53) 25  (26.00) 1.14 (1.00) 1.33 (0.96) 3.0 3.99 (2.88) 17.19 (10.85)
5-6 9.75
34
(33.9) 0.66
32
(34.75) 0.75 (0.69) 0.44
(0.35) 3.0 1.32
(1.05) 18.15 (11.90)
6-7 13.0
30
(29.6) 0.77
32
(34.75) 0.84 (0.81) 0.60
(0.46) 3.0 1.80
(1.38) 20.31
(13.28)
7-8 16.25
27
(26.7) 0.87
32
最新dj(34.75) 0.74
(0.92) 0.74
(0.58) 7.7 5.70
(4.47) 26.01
(17.75)
8-9 32.5
20
(19.4) 1.26
40
(40.00) 1.08
(1.00) 0.70
(0.58) 4.0 2.80
(2.32) 28.81
(20.07)
⑵计算管路的沿程水头损失∑hy=20.07kPa
⑶局部水头损失∑hj=30%∑hy=0.3×20.07=6.02kPa
计算管路的水头损失H2=∑hy+∑hj=20.07+6.02=26.09kPa
⑷水表水头损失(保持原例题不变)H3=33.67kPa
⑸给水系统所需压力
H=H1+H2+H3+H4=17.1×10+26.09+33.67+50=280.76kPa>270kPa,不满足要求。
2关于91~92页【例3.1】的商榷
这是一道有关自动喷水灭火系统水力计算的例题,按作用面积法进行管