在给水系统设计时，一般需要计算最高日设计用水量、平均时及最高时设计用水量、消防用水量。同时，在城市给水排水工程规划时，需要预测城市用水量，常用城市用水量预测方法主要有分类估算法、单位面积法和人均综合指标法。
1.3.3.1 最高日设计用水量计算
城市最高日设计用水量计算，是指设计年限内该给水系统所供应的全部用水，包括居住区综合生活用水，工业企业生产用水和职工生活用水，消防用水，浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏失水量，但不包括工业自备水源所供应的水量。
设计用水量应先分项计算，最后进行汇总。由于消防用水量是偶然发生的，不累计到设计总用水量中，仅作为设计校核使用。
1.城市最高日综合生活用水量Q1
城市最高日综合生活用水量Q1包括城市居民生活用水量Q′1和公共建筑用水量Q″1。
（1）城市居民生活用水量Q′1：
式中 q′1——设计期限内采用的最高日居民生活用水定额，L/（人·d），见表1.3.1；
N1——设计期限内规划人口数，人。
（2）公共建筑用水量Q″1：
式中 q″1i——某类公共建筑最高日用水定额，按附表1采用；
N1i——对应用水定额用水单位的数量（人、床位等）。
（3）城市最高日综合生活用水量Q1。
城市最高日综合生活用水量Q1=Q′1+Q″1。
或者城市最高日综合生活用水量Q1也可直接按下式计算：
式中 q1i——设计期限内城市各用水分区的最高日综合生活用水定额，L/（人·d），见表1.3.2；
N1i——设计期限内城市各用水分区的计划用水人口数，人。
一般情况下，城市应按房屋卫生设备类型不同，划分不同的用水区域，以分别选用用水量定额，使计算更准确。城市计划人口数往往并不等于实际用水人数，所以，应按实际情况考虑用水普及率，以便得出实际用水人数。
2.工业企业用水量Q2
工业企业用水量Q2包括工业企业职工生活用水和淋浴用水量Q2和工业企业生产用水量Q″2。
（1）工业企业职工生活用水和淋浴用水量Q′2：
式中 q2ai——各工业企业车间职工生活用水量定额，L/（人·班）；
q2bi——各工业企业车间职工淋浴用水量定额，L/（人·班）；
N2ai——各工业企业车间最高日职工生活用水总人数，人；
N2bi——各工业企业车间最高日职工淋浴用水总人数，人。
注意，N2ai和N2bi应计算全日各班人数之和，不同车间用水量定额不同时，应分别计算。
（2）工业企业生产用水量Q″2：
式中 q3i——各工业企业最高日生产用水量定额，m3/万元、m3/产品单位或m3/（生产设备单位·d）；
N3i——各工业企业产值，万元/d，或产量，产品单位/d，或生产设备数量，生产设备单位；
n——各工业企业生产用水重复利用率。
（3）工业企业用水量Q2：
3.市政用水量Q3
市政用水量Q3包括城市浇洒道路用水量和绿化用水量。
式中 q4a——城市浇洒道路用水量定额，L/（m2·次）；
q4b——城市大面积绿化用水量定额，L/（m2·d）；
N4a——城市最高日浇洒道路面积，m2；
n4——城市最高日浇洒道路次数；
N4b——城市最高日绿化用水面积，m2。
4.管网漏损水量Q4
管网漏损水量Q4是指城镇配水管网的漏损水量，宜按城市最高日综合生活用水量Q1、工业企业用水量Q2、市政用水量Q3三部分水量之和的10%～12%计算。
5.未预见用水量Q5
未预见用水量Q5是指在给水设计中对难以预见的因素（如规划的变化及流动人口用水等）而预留的水量，宜采用城市最高日综合生活用水量Q1、工业企业用水量Q2、市政用水量Q3、管网漏损水量Q4四部分水量之和的8%～12%。
在村镇给水系统设计时，管网漏损水量和未预见用水量可按最高日用水量的15%～25%计算。
6.城市最高日设计用水量Qd
城市最高日设计用水量Qd包括城市最高日综合生活用水量Q1、工业企业用水量Q2、市政用水量Q3、管网漏损水量Q4、未预见用水量Q5五部分水量之和，即
1.3.3.2 最高日平均时和最高时用水量计算
式中 T——每天给水工程系统的工作时间，h，一般为24h。
2.最高日最高时用水量计算Qh
最高日最高时用水量计算Qh可按下式计算：
式中 Kh——时变化系数；
Qd——最高日设计用水量，m3/d。
式（1.3.15）中，Kh为整个给水区域用水量时变化系数。由于各种用水的最高时用水量并不一定同时发生，因此不能简单将其叠加，一般是通过编制整个给水区域的逐时用水量计算表，从中求出各种用水按各自用水规律合并后的最高时用水量或时变化系数Kh，作为设计依据。
1.3.3.3 消防用水量计算
由于消防用水量是偶然发生的，消防用水量Qx一般单独成项，不累计到设计总用水量中，所以消防用水量Qx仅作为给水系统校核计算之用，Qx可按下式计算：
式中 Nx、qx——同时发生火灾次数和一次灭火用水量，按国家现行《建筑设计防火规范》（GB50016—2014）的规定确定。
1.3.3.4 城市用水量预测计算
1.城市用水量
城市规划用水量时决定水资源使用量、给水排水工程建设规模和投资额的基本依据。城市用水量应由下列两部分组成：
第一部分应为规划期内由城市给水工程统一供给的居民生活用水、工业用水、公共设施用水及其他用水水量的总和。应根据城市的地理位置、水资源状况、城市性质和规模、产业结构、国民经济发展和居民生活水平、工业回用水、工业用水的重复使用率等因素确定。
第二部分应为城市给水工程统一供给以外的所有用水水量的总和。其中应包括：工业和公共设施自备水源供给的用水、河湖环境用水和航道用水、农业灌溉和养殖及畜牧业用水、农村居民和乡镇企业用水等。
一般情况下的城市设计用水量通常是指规划期内城市给水工程统一供给的居民生活用水、工业用水、公共设施用水及其他用水水量的总和，即本书只论述城市第一部分用水量计算。工业和公共设施自备水源供给的用水量另行计算，并纳入城市用水量中进行统一规划；河湖环境用水和航道用水、农业灌溉和养殖及畜牧业用水、农村居民和乡镇企业用水等的水量应根据有关部门的相应规划计算，并纳入城市用水量统一规划。
2.城市用水量预测常用方法(www.xing528.com)
（1）分类估算法。分类估算法先按照用水的性质对用水进行分类，然后分析各类用水的特点，确定用水量标准，并按用水量标准计算各类用水量，最后累计计算出总用水量。该方法比较详细，可以求得比较准确的用水量，主要用于给水工程的设计计算，本书城市设计用水量的计算就采用分类估算法。
（2）单位面积法。单位面积法根据城市用水区域面积估算用水量，是最高日用水量指标，是初步粗略匡算出来的用水指标。《城市给水工程规划规范》（GB50282—98）给出了城市单位建设用地综合用水量指标，见表1.3.9。在城市总体规划阶段，估算城市给水工程统一供水的给水干管管径或预测分区的用水量时，可按照不同性质用地用水量指标确定。城市居住用地用水量应根据城市特点、居民生活水平等因素确定，单位居住用地用水量指标，见表1.3.10；城市公共设施用地用水量应根据城市规模、经济发展状况和商贸繁荣程度以及公共设施的类别、规模等因素确定，单位公共设施用地用水量指标，见表1.3.11；城市工业用地用水量应根据产业结构、主体产业、生产规模及技术先进程度等因素确定，单位工业用地用水量指标，见表1.3.12；城市单位其他用地用水量指标，见表1.3.13。
表1.3.9 城市单位建设用地综合用水量指标 单位：万m3/（km2·d）
注 1.一区包括：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；二区包括：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区；三区包括：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。
2.经济特区及其他有特殊情况的城市，应根据用水实际情况，用水指标可酌情增减。
3.用水人口为城市总体规划确定的规划人口数。
4.本表指标为规划期最高日用水量指标。
5.本表指标已包括管网漏失水量。
表1.3.10 单位居住用地用水量指标 单位：万m3/（km2·d）
注 同表1.3.9。
表1.3.11 单位公共设施用地用水量指标 单位：万m3/（km2·d）
注 本表指标已包括管网漏失水量。
表1.3.12 单位工业用地用水量指标 单位：万m3/（km2·d）
注 本表指标包括了工业用地中职工生活用水及管网漏失水量。
表1.3.13 单位其他用地用水量指标 单位：万m3/（km2·d）
注 本表指标已包括管网漏失水量。
（3）人均综合指标法。根据历史数据，城市总用水量与城市人口具有密切关系，城市人口平均总用水量称为人均综合用水量。人均综合用水量指标包括居民生活、公共建筑、市政、消防用水量、工业用水量；人均综合生活用水量指标包括居民生活和公共建筑用水量。《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）推荐了我国城市每万人最高日综合用水量，折算成人均综合用水量指标，见表1.3.14；根据城市特点、居民生活水平等因素确定，人均综合生活用水量指标，见表1.3.15。
表1.3.14 城市人均综合最高日用水量指标 单位：m3/（人·d）
注 同表1.3.9。
表1.3.15 人均综合生活用水量指标 单位：L/（人·d）
注 综合生活用水为城市居民日常生活用水和公共建筑用水之和，不包括浇洒道路、绿地、市政用水和管网漏失水量。
城市用水量预测方法，除了上面介绍的分类估算法、单位面积法和人均综合指标法外，还有年递增率法、线性回归法、生长曲线法等。在给水排水工程规划时，要根据情况，选择合理可行的方法，必要时可以采用多钟方法计算，然后比较确定。同时，在条件许可情况下，尽可能调查当地或类似地区的城市用水量，分析该地在规划设计年限内经济和社会发展，特别是工业企业发展、人口增长、水资源等因素，确定合理的城市用水量。
【例题1.3.1】 我国华东地区某城市规划人口80000人，其中老城区人口33000人，自来水普及率95%，新城区人口47000人，自来水普及率100%，整个城区每天24h供水，时变化系数为1.5。老城区房屋卫生设备较差，最高日综合生活用水量定额采用260L/（人·d）；新城区房屋卫生设备比较完善，最高日综合生活用水量定额350L/（人·d）；主要用水工业企业及其用水资料见表1.3.16。城市浇洒道路面积为7.5hm2，用水量定额采用1.5L/（m2·次），每天浇洒1次；大面积绿化面积13hm2，用水量定额采用2.0L/（m2·d）。职工生活用水量定额为：一般车间25L/（人·班），高温车间35L/（人·班）；职工淋浴用水定额为：一般车间40L/（人·班），污染车间60L/（人·班）。试计算：
（1）城市最高日设计用水量；
（2）城市最高日平均时和最高时设计用水量；
（3）消防时所需用水量。
表1.3.16 某城市主要用水工业企业用水量计算资料
【解】 （1）城市最高日设计用水量Qd。
1）城市最高日综合生活用水量（包括公共设施生活用水量）Q1为
2）工业企业用水量Q2。工业企业用水量Q2包括工业企业职工生活用水和淋浴用水Q′2量计算见表1.3.17，工业企业生产用水量Q″2计算见表1.3.18。
表1.3.17 工业企业职工生活用水和淋浴用水量计算
表1.3.18 工业企业生产用水量计算
所以工业企业用水量Q2=Q′2+Q″2=378.2+11333.6=11711.8（m3/d）。
3）市政用水量Q3。市政用水量Q3包括城市浇洒道路用水量和绿化用水量。
4）管网漏损水量Q4（取10%）：
Q4=0.10×（Q1+Q2+Q3）=0.10×（24600+11711.8+372.5）=3668.43（m3/d）
5）未预见用水量Q5（取10%）：
Q5=0.10×（Q1+Q2+Q3+Q4）=0.10×（24600+11711.8+372.5+3668.43）=4035.27（m3/d）
城市最高日设计用水量
取
（2）最高日平均时和最高时用水量计算。
2）最高日最高时用水量计算Qh：
（3）消防用水量Qx计算。由于该城市规划人口为8万人，参照现行的《建筑设计防火规范》（GB50016—2014），或者参见表1.3.2，确定消防用水量为35L/s，同时发生火灾次数为2次，则该城市所需消防总流量Qx为
设计该城市给水系统时作为消防校核计算的依据。
复习思考题
1.设计城市和村镇给水系统时应考虑哪些用水量？
2.什么是用水定额？在进行给水系统设计时如何选择？用水定额对给水工程造价的影响？
3.影响城市用水量的因素主要有哪些？
4.什么是日变化系数？什么是时变化系数？说明其意义以及如何选用？
5.怎样估算工业企业生产用水量？
6.对于多目标供水的给水系统，其设计流量是否是各种用水最高日用水量的叠加值？为什么？
7.城市消防用水量如何计算？
8.工业企业提高水的重复利用率的意义？
9.城市用水量预测的常见方法有哪些？
10.某城市平均日用水量为1.8万m3/d，日变化系数为1.3，时变化系数为1.7，求该城市最高日平均时和最高时设计用水量。
11.某城市最高日用水量为20万m3/d，最高日用水量变化见表1.3.19，试求：（1）该城市最高日平均时和最高时的设计流量；（2）绘制用水量变化曲线。
表1.3.19
12.浙江省某城市规划人口50万，用水普及率预计为97%，城市每年工业总产值为85亿元，万元产值用水量为210m3，工业用水重复利用率为48%。试求该城市：（1）最高日设计用水量；（2）消防用水量。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
