设计供水能力, 指的是什么。它就是供水工程在搞设计规划那个阶段确定的指标。这个指标依据的是两个东西。一个是用水需求的预测结果。另一个是输配水设施承载条件的分析。它的意思是说系统的最大水量是多少。这水量得是能持续稳定供应的。单位的写法有两种情况。一种是写m³/d表示日。
另一种是写m³/h表示时。它是整个供水工程规模设计的基础参数这一点是很明确的。这个参数能够直接决定很多核心设计指标的走向。这里面就包括水源取水量这一项。还有输水管道的管径怎么确定也得看它。水厂处理的规模由它决定也很关键。同时配水管网的管径大小也受它直接影响。
设计供水能力的确定逻辑
设计供水能力这回事儿, 它不是简简单单的一个数, 它是分成了三个层层递进的层次, 然后一步一步慢慢定下来的。
1. 设计日供水能力这个概念的意思是说, 在供水系统的设计使用年限里面, 也就是通常所说的30年到50年左右这段时间内。它需要能够应付得过来的最大那天的供水量。我们在专业上会用Qd来表示这个数字, 单位是立方米每一天, 写成m³/d就表示这个意思。
2. 设计时供水能力: 需要考虑用水量在一天内的变化, 具体做法是乘以一个叫做时变化系数的Kh, 计算公式为Qt等于Qd乘以Kh, 这个数的单位是m³/h。
3. 这里有一个叫做管网输送能力的问题, 意思是说在配水管网处于设计工况的时候, 以及处于事故工况的时候设计供水能力设计供水能力大城群众说事，它的实际输水流量必须得大于或者等于在设计时所规定的供水能力。
最终设计的供水能力, 要去把上述的三个数值进行比较, 然后从中选取那个起到控制作用的大小。通常情况下啊, 它体现出来的, 就是设计最大日供水能力所对应的, 那种管网在最大时候的输水流量。
核心计算公式与参数
（1）在进行设计的时候, 需要考虑每日的使用水量。
Qd等于qd乘以N再除以一千, 其计算结果的单位立方米每天表示为m³/d。
qd: 人均综合日用水量指标（L/(人·d)）, 依据《室外给水设计标准》（GB 50080-2013）第3.1.5条选取, 城市一般取300~500 L/(人·d), 具体数值视城市规模、气候区、供水普及率确定。
N是指设计供水人口, 其数量单位为万人。
若含工业用水，Qd=Q居民+Q工业+Q消防+Q管网漏损+Q未预见水量。
（2）指的是时变化系数 Kh。
Kh等于Qtmax除以Qd, 对于城市地区来说, 其取值通常是在1.3至1.5之间, 这个数值是根据GB 50080-2013第3.2.1条得来的, 所以Qt就等于Qd乘以Kh。
（3）管网水力计算
在进行配水管网水力计算时, 可以采用节点法或者管段法。对于各个管段的流速, 建议将其控制在0.6至1.2米每秒的范围之内。关于末端的服务压力, 一般情况下要求不低于0.14兆帕式。不过如果面对的是多层建筑, 其起步标准则一般为0.10兆帕式。
设计标准依据
我们当前所采用的是《室外给水设计标准》这本规范, 它的编号是 GB 50080-2013, 这份规范在当前依然是现行有效的版本。
《建筑给水排水设计标准》GB 50015-2019, 涉及的内容是建筑末端的用水情况。
各个省市的地方标准里, 对于那些用水定额, 还有他们补充做出的那些规定。
设计供水能力的关键控制条件
1. 关于水源保障这件事, 设计出来的取水量不能比水源实际能提供的用水总量还要多, 这里头要把给生态环境预留的那部分基流流量给减去。在确定设计上所用的枯水出现频率时, 通常一般是采用百分之九十到百分之九十七这个范围, 也就是常说的P等于90%到97%这种情况。
2. 水厂的处理规模这一块。要求设计的处理能力强于或者是等于设计的最最大的日供水量。还要预留出来远期的扩容需要使用的土地面积。
3. 管网在发生事故时的运行状况, 指的是当其中的任何一根管路因为故障而不得不停止运作的时候, 剩下的那些还在继续工作的管路, 它们能够输送的水量, 不能少于原本设计所能输送的总量的百分之七十, 也就是要求不低于设计流量的70%, 这是根据国家标准GB 50080-2013里面的第7.1.4条规定来说的。
4. 当末端的服务压力没办法让人满意, 达到应有的要求的时候, 就必须得要设置一个加压的泵站所在的地方, 那个加压时候需要的水流量呢, 就要看这个区域在进行设计工作当初所规划的那个用水量是多少了, 就这么确定了。
常见设计问题与处理
远近期衔接: 当设计年限内因为人口增长而导致用水量增加的时候, 需要分期进行建设。在近期的情况下可以按照五年至十年分别来核算, 而在远期的情况下可以按照二十年至三十年分别来核算, 并且要在管网方面预留出管位和接口位置。
消防流量叠加是指, 在确定城镇设计消防流量时, 需要根据城镇人口规模, 参考国家标准GB 50080-2013中的表4.2.1-1进行查询。而在计算最大时的用水量这个环节, 必须把同时发生的、数量最多的两股消防流量合并计算。
关于漏损与未预见水量这个事宜, 城市的管网的漏损率是按照百分之十到百分之十二来进行计算的, 而未预见的水量则是按照百分之十到百分之十五来进行计算的, 这两者是不允许重复叠加的。
设计供水能力在供水工程的立项阶段、可行性研究阶段以及初步设计阶段中扮演着核心控制指标的重要角色, 这一概念大家在理解的时候得明确一点, 那就是它在被确定的全过程之中, 必须做到同时满足需求侧也就是用水量预测方面与供给侧也就是设施输配能力方面的双侧平衡状态, 至于计算的依据部分呢, 只能且必须以现行国家标准的最新版本作为唯一的标准来进行操作。
