摘要：2005年8月出版的《建筑給水排水工程》（第五版）（以下簡稱“5版教材”），是在1998年《建筑給水排水工程》（第四版）（以下簡稱“4版教材”）的基礎上修編的，作為高校給水排水工程專業指導委員會規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，特別是兩道有關水力計算（住宅建筑生活給水管道系統和自動噴水滅火系統）例題的設置與解答值得商榷，就此進行探討。
　　關鍵詞：《建筑給水排水工程》（第五版），例題，水力計算
　　
　　1關于38~40頁【例2.1】的商榷
　　這是一道關于住宅建筑生活給水管道水力計算的例題，采用“概率法”計算設計秒流量。
　　1.1該例題的設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、插圖時均不再特別注明)計算管段4-5、5-6等管長推算出層高3m，那么5層樓面至1層地面高差應為12m，坐便器進水閥標高應在12~13m之間，而例題給出的是15.85m，似乎多計了一層。
　　⑵例題設置了總水表與分戶水表。筆者認為采用一戶一表，抄表到戶制，可不設總水表，只設分戶水表即可。
　　⑶解答采用的管道單位長度沿程水頭損失i值不符合現行《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）（以下簡稱“新規范”）的要求，i值應重新計算。
　　經查證，“5版教材”附錄2.1、附錄2.2和附錄2.3等“水力計算表”仍然沿用“4版教材”的內容，其i值是根據《建筑給水排水設計規范》（GBJ15-88）所推薦的計算公式計算的，其中“給水鋼管水力計算表”和“給水鑄鐵管水力計算表”i值計算公式為舍維列夫公式，“給水塑料管水力計算表”i值計算公式為勃拉修斯公式，而“新規范”統一采用海澄•威廉公式，“5版教材”也在34頁列出了新公式（2.4.3），因此，兩者計算i值的結果是有區別的。然而“5版教材”在引用“水力計算表”時卻忽視了這一變化。
　　⑷U0、αc、U的計算過程過于簡略，不利于幫助讀者特別是學生對U0、U計算公式及系數αc的理解和應用。例題中應適當強化這方面的內容。
　　⑸表2.4.6仍沿用“4版教材”表3-7的流速v值。事實上各計算管段的流速因設計秒流量變化已發生變化。
　　⑹計算管段2-3由于當量總數Ng的筆誤（Ng應為2.25，誤為2.75），導致該計算管段U、qg、i等計算數據的錯誤。
　　⑺最不利點選擇失誤。
　　該例題的最不利點應選用1點（浴盆水龍頭），而不是0點（坐便器沖洗水箱浮球閥）。
　　查表2.1.1得衛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。而計算管段0-1管長僅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作為水力計算的例子生活給水管道采用鍍鋅鋼管無可厚非，但發展趨勢必定是新型管材取代鍍鋅鋼管。
　　另外，該例題有兩處印刷錯誤：39頁第5行“查表2.3.1”誤為“查表1.6.1”；40頁第12行“262.12kPa”誤為“262.12Pa”。
　　1.2對該例題解答的修正
　　筆者以保留原有管材、管徑、靜水壓不變為前提，以“新規范”i值計算公式為依據，最不利點選用1點，修正解答如下：
　　⑴給水管網水力計算修正表，見表1
　　表1給水管網水力計算修正表

　　(—) ⒈本表是對“5版教材”表2.4.6的修正，其中括號內數字為本文修正值。
　　⒉
　　⒊αc=0.02026(采用內插法取值)
　　⒋
　　⒌表中括號內v計算公式：
　　⒍表中括號內i計算公式：
　　(式中Ch=100)
　　⒎表中dj尺寸按《建筑給水排水設計手冊》表16.1-1采用。
　　⒏最不利點選擇1點,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關于91~92頁【例3.1】的商榷
　　這是一道有關自動噴水滅火系統水力計算的例題，按作用面積法進行管道水力計算。
　　2.1該例題的設置與解答有下列不足
　　⑴作為中危險級I級設置場所自動噴水滅火系統水力計算的例子，題目中作用面積內噴頭數量偏多、作用面積偏大、噴頭間距3.2m偏小，不經濟。
　　①該例題作用面積F=16×10.8=172.8m2偏大，若第3排減少1個噴頭，F=172.8－3.2×3.6=161.28m2＞160m2仍滿足現行《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084-2001）（以下簡稱“新噴規”）的要求。
　　②噴頭間距3.2m可改為3.5m，則作用面積長邊L=17.5m＞1.2=15.18m滿足“新噴規”要求，短邊仍為10.8m，但第3排可以只按3個噴頭計算，作用面積內共13個噴頭。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，自動噴水滅火系統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”要求的。
　　⑶該例題解答中每個噴頭的噴水量及作用面積內的設計秒流量采用的計算方法是“估算法”，是按《自動噴水滅火系統設計規范》（GBJ84-85）要求計算的，已不符合“新噴規”的要求，需要重新計算。
　　⑷解題步驟5求保護半徑R=2.41m的計算過程，混淆了噴頭保護半徑與噴頭布置計算半徑的概念。筆者認為該例題噴頭保護半徑R=2.50m（按中危險級I級計），噴頭布置的計算半徑為2.41m。
　　2.2對該例題解答的修正
　　筆者以不改變原有題意為前提，以“新噴規”為依據，參照《自動噴水滅火系統設計手冊》的計算方法（“粗算法”），修正水力計算解答如下：計算簡圖見圖1
　　
　　圖1濕式自動噴水滅火系統水力計算簡圖
　　⑴確定第一個噴頭的壓力和流量
　　根據題意，第一個噴頭工作壓力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)
　　計算結果見表2
　　表2支管的壓力、流量計算
　　⑶求支管折算流量系數
　　支管折算流量系數公式
　　式中kz——支管折算流量系數；
　　Qz——支管流量，L/min；
　　Pz——支管與配水干管連接處的壓力，MPa。
　　⑷求作用面積內的壓力和流量
　　流量公式，其余V、i、h公式同支管
　　計算結果見表3
　　系統設計流量為Qs=1628.72L/min=27.15L/s
　　表3作用面積的壓力、流量計算
　　　
　　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量水頭損失計算值之和
　　0.040——濕式報警閥局部水頭損失取值
　　0.020——水流指示器局部水頭損失數值
　　⑹系統所需的水壓
　　H=∑h+P0+Z=0.407+0.1+(23.7+2)/100=0.764MPa=764kPa
　　3結語
　　⑴例2.1系統所需的水壓計算結果“5版教材”為262.12kPa（滿足要求），本文為280.76kPa（不滿足要求），兩者結論完全相反；例3.1系統設計流量計算結果“5版教材”為19.95L/s，本文為27.15L/s，相差36%；系統所需的水壓“5版教材”為595kPa，本文為764kPa，計算結果也相差28%。
　　⑵“5版教材”作為高校給水排水工程專業指導委員會規劃推薦的本科生教材，其重要性、影響力不言而喻。水力計算作為給排水專業最重要的內容之一，兩道有關水力計算的例題存在微瑕，對讀者特別是學生造成負面影響不可避免，因此建議盡快修訂或重新設置例題。若將“概率法”所有四個計算公式全部用在例題中且詳細演繹則更為理想。
　　參考文獻
　　1王增長主編.建筑給水排水工程(第五版).北京：中國建筑工業出版社，2005
　　2王增長主編.建筑給水排水工程(第四版).北京：中國建筑工業出版社，1998
　　3黃曉家，姜文源主編.自動噴水滅火系統設計手冊.北京：中國建筑工業出版社，2002:269~278,284~285
　　4中華人民共和國國家標準.建筑給水排水設計規范（GB50015-2003）.北京：中國計劃出版社，2003
　　5中華人民共和國國家標準.自動噴水滅火系統設計規范（GB50084-2001）（2005年版）.北京：中國計劃出版社，2005