摘要：2005年8月出版的《建筑給水排水工程》（第五版）（以下簡(jiǎn)稱“5版教材”），是在1998年《建筑給水排水工程》（第四版）（以下簡(jiǎn)稱“4版教材”）的基礎(chǔ)上修編的，作為高校給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃推薦的本科生教材，其重要性、影響力不言而喻。但是該教材還是存在一些不足，特別是兩道有關(guān)水力計(jì)算（住宅建筑生活給水管道系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)）例題的設(shè)置與解答值得商榷，就此進(jìn)行探討。
　　關(guān)鍵詞：《建筑給水排水工程》（第五版），例題，水力計(jì)算
　　
　　1關(guān)于38~40頁(yè)【例2.1】的商榷
　　這是一道關(guān)于住宅建筑生活給水管道水力計(jì)算的例題，采用“概率法”計(jì)算設(shè)計(jì)秒流量。
　　1.1該例題的設(shè)置與解答有下列不足
　　⑴該例題為5層住宅，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、插圖時(shí)均不再特別注明)計(jì)算管段4-5、5-6等管長(zhǎng)推算出層高3m，那么5層樓面至1層地面高差應(yīng)為12m，坐便器進(jìn)水閥標(biāo)高應(yīng)在12~13m之間，而例題給出的是15.85m，似乎多計(jì)了一層。
　　⑵例題設(shè)置了總水表與分戶水表。筆者認(rèn)為采用一戶一表，抄表到戶制，可不設(shè)總水表，只設(shè)分戶水表即可。
　　⑶解答采用的管道單位長(zhǎng)度沿程水頭損失i值不符合現(xiàn)行《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-2003）（以下簡(jiǎn)稱“新規(guī)范”）的要求，i值應(yīng)重新計(jì)算。
　　經(jīng)查證，“5版教材”附錄2.1、附錄2.2和附錄2.3等“水力計(jì)算表”仍然沿用“4版教材”的內(nèi)容，其i值是根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ15-88）所推薦的計(jì)算公式計(jì)算的，其中“給水鋼管水力計(jì)算表”和“給水鑄鐵管水力計(jì)算表”i值計(jì)算公式為舍維列夫公式，“給水塑料管水力計(jì)算表”i值計(jì)算公式為勃拉修斯公式，而“新規(guī)范”統(tǒng)一采用海澄•威廉公式，“5版教材”也在34頁(yè)列出了新公式（2.4.3），因此，兩者計(jì)算i值的結(jié)果是有區(qū)別的。然而“5版教材”在引用“水力計(jì)算表”時(shí)卻忽視了這一變化。
　　⑷U0、αc、U的計(jì)算過(guò)程過(guò)于簡(jiǎn)略，不利于幫助讀者特別是學(xué)生對(duì)U0、U計(jì)算公式及系數(shù)αc的理解和應(yīng)用。例題中應(yīng)適當(dāng)強(qiáng)化這方面的內(nèi)容。
　　⑸表2.4.6仍沿用“4版教材”表3-7的流速v值。事實(shí)上各計(jì)算管段的流速因設(shè)計(jì)秒流量變化已發(fā)生變化。
　　⑹計(jì)算管段2-3由于當(dāng)量總數(shù)Ng的筆誤（Ng應(yīng)為2.25，誤為2.75），導(dǎo)致該計(jì)算管段U、qg、i等計(jì)算數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。
　　⑺最不利點(diǎn)選擇失誤。
　　該例題的最不利點(diǎn)應(yīng)選用1點(diǎn)（浴盆水龍頭），而不是0點(diǎn)（坐便器沖洗水箱浮球閥）。
　　查表2.1.1得衛(wèi)生器具最低工作壓力：坐便器沖洗水箱浮球閥0.020MPa、洗臉盆龍頭0.050MPa、浴盆龍頭0.050MPa。而計(jì)算管段0-1管長(zhǎng)僅0.9m，其管道水頭損失不足以抵消浴盆與坐便器之間所要求的最低工作壓力之差0.030MPa。
　　⑻作為水力計(jì)算的例子生活給水管道采用鍍鋅鋼管無(wú)可厚非，但發(fā)展趨勢(shì)必定是新型管材取代鍍鋅鋼管。
　　另外，該例題有兩處印刷錯(cuò)誤：39頁(yè)第5行“查表2.3.1”誤為“查表1.6.1”；40頁(yè)第12行“262.12kPa”誤為“262.12Pa”。
　　1.2對(duì)該例題解答的修正
　　筆者以保留原有管材、管徑、靜水壓不變?yōu)榍疤幔��?ldquo;新規(guī)范”i值計(jì)算公式為依據(jù)，最不利點(diǎn)選用1點(diǎn)，修正解答如下：
　　⑴給水管網(wǎng)水力計(jì)算修正表，見(jiàn)表1
　　表1給水管網(wǎng)水力計(jì)算修正表

　　(—) ⒈本表是對(duì)“5版教材”表2.4.6的修正，其中括號(hào)內(nèi)數(shù)字為本文修正值。
　　⒉
　　⒊αc=0.02026(采用內(nèi)插法取值)
　　⒋
　　⒌表中括號(hào)內(nèi)v計(jì)算公式：
　　⒍表中括號(hào)內(nèi)i計(jì)算公式：
　　(式中Ch=100)
　　⒎表中dj尺寸按《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》表16.1-1采用。
　　⒏最不利點(diǎn)選擇1點(diǎn),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 
　　(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計(jì)算管路的沿程水頭損失∑hy=20.07kPa
　　⑶局部水頭損失∑hj=30%∑hy=0.3×20.07=6.02kPa
　　計(jì)算管路的水頭損失H2=∑hy+∑hj=20.07+6.02=26.09kPa
　　⑷水表水頭損失(保持原例題不變)H3=33.67kPa
　　⑸給水系統(tǒng)所需壓力
　　H=H1+H2+H3+H4=17.1×10+26.09+33.67+50=280.76kPa＞270kPa，不滿足要求。
　　2關(guān)于91~92頁(yè)【例3.1】的商榷
　　這是一道有關(guān)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水力計(jì)算的例題，按作用面積法進(jìn)行管道水力計(jì)算。
　　2.1該例題的設(shè)置與解答有下列不足
　　⑴作為中危險(xiǎn)級(jí)I級(jí)設(shè)置場(chǎng)所自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水力計(jì)算的例子，題目中作用面積內(nèi)噴頭數(shù)量偏多、作用面積偏大、噴頭間距3.2m偏小，不經(jīng)濟(jì)。
　　①該例題作用面積F=16×10.8=172.8m2偏大，若第3排減少1個(gè)噴頭，F(xiàn)=172.8－3.2×3.6=161.28m2＞160m2仍滿足現(xiàn)行《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-2001）（以下簡(jiǎn)稱“新噴規(guī)”）的要求。
　　②噴頭間距3.2m可改為3.5m，則作用面積長(zhǎng)邊L=17.5m＞1.2=15.18m滿足“新噴規(guī)”要求，短邊仍為10.8m，但第3排可以只按3個(gè)噴頭計(jì)算，作用面積內(nèi)共13個(gè)噴頭。F=17.5×10.8－3.5×3.6×2=163.8m2＞160m2仍滿足要求。
　　⑵題目中“噴頭處壓力為0.1MPa”表述不確切。眾所周知，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中各噴頭處壓力是各不相同的，讀者只能理解為“最不利噴頭處壓力為0.1MPa”。若改為“最不利噴頭處壓力為0.05MPa”，也是滿足“新噴規(guī)”要求的。
　　⑶該例題解答中每個(gè)噴頭的噴水量及作用面積內(nèi)的設(shè)計(jì)秒流量采用的計(jì)算方法是“估算法”，是按《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ84-85）要求計(jì)算的，已不符合“新噴規(guī)”的要求，需要重新計(jì)算。
　　⑷解題步驟5求保護(hù)半徑R=2.41m的計(jì)算過(guò)程，混淆了噴頭保護(hù)半徑與噴頭布置計(jì)算半徑的概念。筆者認(rèn)為該例題噴頭保護(hù)半徑R=2.50m（按中危險(xiǎn)級(jí)I級(jí)計(jì)），噴頭布置的計(jì)算半徑為2.41m。
　　2.2對(duì)該例題解答的修正
　　筆者以不改變?cè)�有題意為前提，以“新噴規(guī)”為依據(jù)，參照《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》的計(jì)算方法（“粗算法”），修正水力計(jì)算解答如下：計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1
　　
　　圖1濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水力計(jì)算簡(jiǎn)圖
　　⑴確定第一個(gè)噴頭的壓力和流量
　　根據(jù)題意，第一個(gè)噴頭工作壓力P1=0.1MPa，流量
　　⑵求第一條支管(1-2-3-4-5-6)的壓力和流量
　　流量公式
　　平均流速公式
　　每米管道的水頭損失
　　水頭損失h=i•(L1+L2)
　　計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2
　　表2支管的壓力、流量計(jì)算
　　⑶求支管折算流量系數(shù)
　　支管折算流量系數(shù)公式
　　式中kz——支管折算流量系數(shù)；
　　Qz——支管流量，L/min；
　　Pz——支管與配水干管連接處的壓力，MPa。
　　⑷求作用面積內(nèi)的壓力和流量
　　流量公式，其余V、i、h公式同支管
　　計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3
　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為Qs=1628.72L/min=27.15L/s
　　表3作用面積的壓力、流量計(jì)算
　　　
　　⑸管段的總損失為
　　∑h=0.347+0.040+0.020=0.407MPa
　　其中：0.347——管道沿程水頭損失及管件當(dāng)量水頭損失計(jì)算值之和
　　0.040——濕式報(bào)警閥局部水頭損失取值
　　0.020——水流指示器局部水頭損失數(shù)值
　　⑹系統(tǒng)所需的水壓
　　H=∑h+P0+Z=0.407+0.1+(23.7+2)/100=0.764MPa=764kPa
　　3結(jié)語(yǔ)
　　⑴例2.1系統(tǒng)所需的水壓計(jì)算結(jié)果“5版教材”為262.12kPa（滿足要求），本文為280.76kPa（不滿足要求），兩者結(jié)論完全相反；例3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算結(jié)果“5版教材”為19.95L/s，本文為27.15L/s，相差36%；系統(tǒng)所需的水壓“5版教材”為595kPa，本文為764kPa，計(jì)算結(jié)果也相差28%。
　　⑵“5版教材”作為高校給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃推薦的本科生教材，其重要性、影響力不言而喻。水力計(jì)算作為給排水專業(yè)最重要的內(nèi)容之一，兩道有關(guān)水力計(jì)算的例題存在微瑕，對(duì)讀者特別是學(xué)生造成負(fù)面影響不可避免，因此建議盡快修訂或重新設(shè)置例題。若將“概率法”所有四個(gè)計(jì)算公式全部用在例題中且詳細(xì)演繹則更為理想。
　　參考文獻(xiàn)
　　1王增長(zhǎng)主編.建筑給水排水工程(第五版).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005
　　2王增長(zhǎng)主編.建筑給水排水工程(第四版).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998
　　3黃曉家，姜文源主編.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002:269~278,284~285
　　4中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50015-2003）.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2003
　　5中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50084-2001）（2005年版）.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2005