《建筑设备》PPT课件.ppt
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1、建筑设备建筑设备绪论绪论建筑设备的目的与作用建筑设备的目的与作用 建筑设备是为了给人们营造一个安全,合理,建筑设备是为了给人们营造一个安全,合理,舒适的生活与生产环境而设置的一门课程。舒适的生活与生产环境而设置的一门课程。1.1.古代的建筑设备古代的建筑设备.人类出现以来,就择溪而居,这是因为水是各种人类出现以来,就择溪而居,这是因为水是各种生物(包括人类)赖以生存的、不可缺少的物质。生物(包括人类)赖以生存的、不可缺少的物质。当我们游览、参观各种遗址、文物古迹时,我们会发当我们游览、参观各种遗址、文物古迹时,我们会发现人类居住的建筑物的是这样逐渐演变为我们今天居现人类居住的建筑物的是这样逐渐
2、演变为我们今天居住住的的房房子子的的。即即山山洞洞土土穴穴/地地窖窖)茅茅草草房房土石,砖瓦房土石,砖瓦房现代建筑现代建筑例如:古猿人时代,他们以崖洞,山穴为居。例如:古猿人时代,他们以崖洞,山穴为居。像像170170万年前的元谋猿人,万年前的元谋猿人,8080120120万年前的蓝田万年前的蓝田猿人,猿人,40405050万年前的北京猿人都是选择天然的,万年前的北京猿人都是选择天然的,附近有河水的,山洞作为居住的场所。山洞附近有河水的,山洞作为居住的场所。山洞遮雨遮雨.到了母系社会,开始利用土崖为壁体,建造到了母系社会,开始利用土崖为壁体,建造穴居。再发展为用树木、草泥建造简单的穴居或穴居。
3、再发展为用树木、草泥建造简单的穴居或浅穴居后来发展为地面建筑。例如浅穴居后来发展为地面建筑。例如:6000 600070007000年前的浙江余姚的河姆渡文化年前的浙江余姚的河姆渡文化 5000 500070007000年前的西安半坡文化年前的西安半坡文化 4000 400060006000年前的山东泰安的大汶口文化年前的山东泰安的大汶口文化.中国自奴隶社会开始,已经出现了大规模的建筑中国自奴隶社会开始,已经出现了大规模的建筑群,有了完善的供水、排水系统。群,有了完善的供水、排水系统。这种建筑结构的发展,是人们生存条件不断改善的这种建筑结构的发展,是人们生存条件不断改善的过程。过程。取排水方面
4、:经历了陶罐、陶制水槽,较完善的水取排水方面:经历了陶罐、陶制水槽,较完善的水系统的历程。系统的历程。2 2现时的建筑设备现时的建筑设备十九世纪爱迪生发明电以来,人们的生活越来越十九世纪爱迪生发明电以来,人们的生活越来越便利。如今人们可以尽情的享受现代文明带给我们便利。如今人们可以尽情的享受现代文明带给我们的各种便利。自来水、电灯、冰箱、空调、天然气的各种便利。自来水、电灯、冰箱、空调、天然气所有这些用具,设备的安装与使用都与建筑设备所有这些用具,设备的安装与使用都与建筑设备这门课密切相关。这门课密切相关。了解大自然,利用大自然,为人类造福。如若将了解大自然,利用大自然,为人类造福。如若将来能
5、对四季进行人工调节,冬季蓄冷,夏季贮热;进来能对四季进行人工调节,冬季蓄冷,夏季贮热;进一步开发、利用太阳能,风能等自然能源;改进采光一步开发、利用太阳能,风能等自然能源;改进采光方式,减少电能的消耗。发挥我们的优势。方式,减少电能的消耗。发挥我们的优势。3 3讲叙内容讲叙内容小方面:家庭的上、下水,通风,取暖小方面:家庭的上、下水,通风,取暖中中等等方方面面:一一幢幢建建筑筑,一一个个小小区区的的供供暖暖,供供水水,制冷,空调制冷,空调大方面:整个城市,一个大型企业的供水,排水大方面:整个城市,一个大型企业的供水,排水等。等。4 4考核方式考核方式闭卷考试闭卷考试第一章第一章城市给水系统城市
6、给水系统第一节第一节给水排水工程引论给水排水工程引论 一给水排水工程在经济建设中的任务一给水排水工程在经济建设中的任务安全、可靠、经济、合理地用水安全、可靠、经济、合理地用水.安全:用水水质、洪水排放,消防,生产,生活安全:用水水质、洪水排放,消防,生产,生活.可可靠靠:保保证证供供水水、尽尽量量不不出出现现意意外外断断水水。保保证证供供水水量水水量.经济:节约用水,不随便浪费水、经济:节约用水,不随便浪费水、.合理:按需用水,如冷却水,可以用中水系统的合理:按需用水,如冷却水,可以用中水系统的水,饮用自来水不要用于洗涤。水,饮用自来水不要用于洗涤。工业废水不要随意排放工业废水不要随意排放 城
7、市尽量建在靠近水源的地方(河流、湖泊两岸,城市尽量建在靠近水源的地方(河流、湖泊两岸,地下水丰富的地方),城市取水要在河流的上游,城地下水丰富的地方),城市取水要在河流的上游,城市的污水排放要置于河流的下游。市的污水排放要置于河流的下游。二给水、排水的基本内容二给水、排水的基本内容 1 1它它包包括括取取水水净净水水输输水水用用水水排排水水等几个环节。等几个环节。它它由由三三个个部部分分组组成成,即即:城城市市给给水水系系统统、建建筑给、排水系统、筑给、排水系统、城市排水系统。城市排水系统。如下图如下图 1.取水构筑物,取水构筑物,2.一级泵站,一级泵站,3.净水厂,净水厂,4.清水池,清水池
8、,5.二级泵站,二级泵站,6.输水管,输水管,7.城市给水管网城市给水管网,8.水塔、高位水池水塔、高位水池第二节第二节给水系统给水系统由取水、净水、输水设施三部分组成由取水、净水、输水设施三部分组成根根据据城城市市规规划划,地地势势地地形形,通通过过综综合合考考虑虑,确确定定出出安全可靠,经济合理的给水系统(三种)安全可靠,经济合理的给水系统(三种)一统一给水系统(如图一统一给水系统(如图0-10-1)1 1 适适用用条条件件:水水质质,水水压压差差别别较较小小的的中中小小城城市市或或工工业区业区2 2 水质标准:统一为饮用水标准水质标准:统一为饮用水标准特点:统一的管网供应生产,生活,消防
9、,构造简单,特点:统一的管网供应生产,生活,消防,构造简单,成本低,管理方便。成本低,管理方便。1.1.取水构筑物,取水构筑物,2.2.一级泵站,一级泵站,3.3.净水厂,净水厂,4.4.清水池,清水池,5.5.二级泵站,二级泵站,6.6.输水管,输水管,7.7.给水管网给水管网 ,8.8.水塔、水塔、9.9.排水管网,排水管网,10.10.雨水管网,雨水管网,11.11.污水管网,污水管网,12.12.污水处理污水处理13.13.排水口,排水口,14.14.灌溉农田,灌溉农田,15.15.回用水处理厂回用水处理厂二分区给水系统(三类)二分区给水系统(三类)在在下下列列情情况况的的前前题题下下
10、,地地势势,地地形形高高差差很很大大,有有山山,河河分分隔隔,有有明明显显的的功功能能区区别别,各各部部分分用用水水量较大。用分区供水。量较大。用分区供水。分压给水系统分压给水系统1 1适用条件:城市地形高差很适用条件:城市地形高差很大,各区用水压差大大,各区用水压差大2 2水质标准:符合饮用水标准水质标准:符合饮用水标准3 3特点:两个或多个区域,两特点:两个或多个区域,两个管网,个管网,要求管理高,构造较统一,系统复杂。要求管理高,构造较统一,系统复杂。图中:图中:1.1.取水构筑物,取水构筑物,2.2.泵站,泵站,3.3.净水厂,净水厂,4.4.高低压泵站,高低压泵站,5.5.低压区,低
11、压区,6.6.高压区高压区分质给水系统分质给水系统1适适用用条条件件:有有用用水水量量很很大大的的,对对水水质质要要求求较较低低的的工业用水工业用水2水质标准:分别符合饮用水标准及工业用水标准水质标准:分别符合饮用水标准及工业用水标准3特点:两个或多个供水系特点:两个或多个供水系统,管理要求高,统,管理要求高,避免将水全部处理为饮用水而避免将水全部处理为饮用水而多花费用。多花费用。分区给水系统分区给水系统1适适用用条条件件:超超大大城城市市,地地势势有有自自然然分分割割(江江,河,山脉)河,山脉)2水质标准:符合饮用水标准水质标准:符合饮用水标准3特点:两个给水管网系统,管理要求高特点:两个给
12、水管网系统,管理要求高三循环给水系统三循环给水系统1适适用用条条件件:有有用用水水量量很很大大的的工工业业用用水水,(如如冷冷却却水,使用后水温升高,水质基本未受污染)水,使用后水温升高,水质基本未受污染)供水供水使用使用冷却冷却降温降温补充水补充水再使用再使用2水质标准:较低水质标准:较低3特点:水循环使用。特点:水循环使用。第三节第三节用水量用水量城城市市用用水水量量是是通通过过城城市市人人口口,工工业业生生产产,生生活活标标准准,其其它它行行业业用用水水情情况况,由由设设计计部部门门通通过过计计算算得得来来的的,它必须保证生活及生产等的用水。它必须保证生活及生产等的用水。一用水量的标准一
13、用水量的标准(目的:安全可靠的供水(目的:安全可靠的供水)生活用水量标准生活用水量标准(下表)下表)有日用水量平均值,最高值,时变化系数三项内容。有日用水量平均值,最高值,时变化系数三项内容。特特点点:1居居住住的的条条件件越越好好,用用水水量量越越大大,设设施施越越完完善,用水量越大善,用水量越大居居住住地地区区:温温度度越越高高(南南方方),用用水水量量越越大大,温温度低(北方),用水量小。度低(北方),用水量小。用水量大的地区:用水量小的地区,相差用水量大的地区:用水量小的地区,相差35倍倍用水设施越完善,用水时变化系数越小。用水设施越完善,用水时变化系数越小。工业生产用水量标准工业生产
14、用水量标准1工业企业中生活用水标准工业企业中生活用水标准2工业企业中生产用水标准工业企业中生产用水标准 不同行业,差异很大不同行业,差异很大(例钢厂,铸造厂,电子厂,造纸厂的用水不一样)(例钢厂,铸造厂,电子厂,造纸厂的用水不一样)消防用水量标准消防用水量标准建筑设计防火规范(建筑设计防火规范(GBJ67-87)高层民用建筑设计防火规范(高层民用建筑设计防火规范(GBJ45-82)特点:特点:1居住区人口密度大,人员多,用水量大。居住区人口密度大,人员多,用水量大。2体积大,用水量多,体积大,用水量多,3库房库房工业工业民用建筑民用建筑二用水量变化二用水量变化1.日日常常的的生生产产,生生活活
15、等等活活动动中中,用用水水量量随随季季节节(四四季),用水集中程度(早中晚)变化季),用水集中程度(早中晚)变化2.夏季用水量大,早晚用水量大夏季用水量大,早晚用水量大提出变化系数提出变化系数3.最最高高日日用用水水量量(Qmd):一一年年之之内内,用用水水量量最最大大的的一一天的用水量(天的用水量(m3)。)。4.平平均均日日用用水水量量(Qd):全全年年内内,每每天天用用水水量量的的平平均均值值(m3)。)。5.最高时用水量最高时用水量(Qh):一日之内,用水量最大的单位一日之内,用水量最大的单位小时的用水量(小时的用水量(m3)6.日用水量变化系数日用水量变化系数Kd=Qmd/Qd7.时
16、用水量变化系数时用水量变化系数Kh=24*Qh/Qmd三用水量计算三用水量计算:上述各最高用水量之和乘以(上述各最高用水量之和乘以(1.151.151.251.25)第四节第四节取水工程取水工程水源,取水构筑物,一级泵站水源,取水构筑物,一级泵站一水源(两类)一水源(两类)地下水源(井水,泉水)地下水源(井水,泉水)特点:特点:1 1埋于地层,水质清洁,水温低埋于地层,水质清洁,水温低 2 2取用简便,安全经济取用简便,安全经济3 3若过量开采,会导致地面下沉若过量开采,会导致地面下沉 4 4水量有时不能保证水量有时不能保证地表(面)水源(江、河、湖、水库)地表(面)水源(江、河、湖、水库)特
17、点:特点:1 1水量大水量大 2 2水质较差水质较差 3 3水温随季节变化水温随季节变化 4 4需较完善的净化过程需较完善的净化过程二取水构筑物二取水构筑物根据水源的不同,构筑物也不同根据水源的不同,构筑物也不同地下水取水构筑物地下水取水构筑物 1 1管井:地理水源丰富的地区,水位深,深水泵管井:地理水源丰富的地区,水位深,深水泵 管井图管井图1井室井室2井壁管井壁管3过滤器过滤器4沉淀管沉淀管5粘土封闭粘土封闭6人工填砾人工填砾7深井泵深井泵2 2大口井:浅层地下水大口井:浅层地下水 (深(深3030米以内)米以内)3 3渗渗渠渠:河河道道,水水库库的的水水体体下下面面或或岸岸边边,铺铺设设
18、管管网网收集地下渗流水,埋深收集地下渗流水,埋深3 35 5米米 P11 fig 1-7P11 fig 1-7地面水地面水1 1固定式取水构筑物。是永久性取水设施固定式取水构筑物。是永久性取水设施.取水量大,取水可靠,维护方便取水量大,取水可靠,维护方便.投资大,工程复杂投资大,工程复杂.水位变化不大的地面水水位变化不大的地面水AB固定式取水构筑物固定式取水构筑物1进水井,泵站,进水井,泵站,进水间,吸水间进水间,吸水间立式泵,立式电机立式泵,立式电机泵站,格栅,格网,泵站,格栅,格网,活动式取水构筑物活动式取水构筑物水源水位涨落幅度大,水量相对较小水源水位涨落幅度大,水量相对较小投资小,建设
19、快,适应性强投资小,建设快,适应性强三一级泵站三一级泵站1.抽(提)升水源水的泵站抽(提)升水源水的泵站2.由泵房,水泵,水管,附属设备,控制设由泵房,水泵,水管,附属设备,控制设备等构成备等构成第五节第五节净水工程净水工程水源水由于自然或人为因素,都有被污染的可水源水由于自然或人为因素,都有被污染的可能,为保证人们正常的生产与生活,水源水要进行能,为保证人们正常的生产与生活,水源水要进行处理。此为净水工程处理。此为净水工程一生活饮用水的质量标准(五类一生活饮用水的质量标准(五类 35 35条)条)1 1感官指标:色,味,可见物,透明度感官指标:色,味,可见物,透明度2 2化学指标:单质元素化
20、学指标:单质元素 如铜如铜,锰锰,铁铁,锌锌 化合物化合物 如酚类如酚类盐类盐类3 3毒理学指标:氰,氟化物,铅,砷等毒理学指标:氰,氟化物,铅,砷等4 4细菌学指标:细菌总数,大肠菌总数细菌学指标:细菌总数,大肠菌总数5 5放射性指标:放射性指标:,放射检测,来源于地下水流放射检测,来源于地下水流经的矿物质,核电站的冷却水等经的矿物质,核电站的冷却水等二净水方法二净水方法净化结果,根据需求而定净化结果,根据需求而定 加药器加药器消毒器消毒器泵站泵站混凝池混凝池沉淀池沉淀池过滤池过滤池 澄清池澄清池清水池清水池二泵站二泵站1加药(混凝剂)明矾,硫酸亚铁,碱式氯化铝等加药(混凝剂)明矾,硫酸亚铁
21、,碱式氯化铝等2混混凝凝沉沉淀淀:用用于于去去除除原原水水中中固固体体颗颗粒粒物物,微微小小的的悬浮物(混凝成絮状)悬浮物(混凝成絮状)3.过滤:下图过滤:下图快滤池的工作原理快滤池的工作原理进水管进水管1集水槽集水槽23承托层承托层4排水系统(集水管)排水系统(集水管)5出水管出水管6冲洗(清理)冲洗(清理)集水管集水管5承托层承托层4砂层砂层3洗砂排水槽洗砂排水槽8洗砂排水管洗砂排水管94消毒:消毒:物理法:紫外线,超声波物理法:紫外线,超声波化学法:加氯,氯胺,化学法:加氯,氯胺,ClO2,臭氧臭氧5清水池,经过上述处理,达到饮用水标准,集中清水池,经过上述处理,达到饮用水标准,集中于此
22、。于此。第六节第六节输配水工程输配水工程用于将符合标准的水,通过输水管网送到用水户。它用于将符合标准的水,通过输水管网送到用水户。它包括二泵站,输水管线,配水管网,水塔。在给水包括二泵站,输水管线,配水管网,水塔。在给水系统中,该部分工程量最大,投资额最高。系统中,该部分工程量最大,投资额最高。一二泵站一二泵站它它是是输输送送净净水水的的高高压压泵泵站站,将将净净化化的的水水送往用户的动力。送往用户的动力。二输水管线二输水管线送送水水的的总总管管,不不负负担担配配水水任任务务。要要求求:管管线线简简短短,安安全全,两两条条以以上上,以以保保安安全全。沿沿公公路敷设最好。路敷设最好。三配水管网三
23、配水管网向用户输水的直接管道。敷设中要向用户输水的直接管道。敷设中要使干管通向用水量最大的区域,力求简短。使干管通向用水量最大的区域,力求简短。管网的布置形式管网的布置形式1枝枝式式管管:(树树枝枝状状,主主干干+分分枝枝)管管径径随随分分枝枝级级别别的增加、及流量的减少而变细的增加、及流量的减少而变细特点:特点:管网管线最短,供水直接,投资较少管网管线最短,供水直接,投资较少安全性较差安全性较差末端封堵,水流停滞,水质易变坏末端封堵,水流停滞,水质易变坏多用于初建工程多用于初建工程P17fig1-152环式管网环式管网干管构成回路干管构成回路特点:特点:每个位置都有两个方向的供水,安全,不会
24、停水每个位置都有两个方向的供水,安全,不会停水管线较长,投资大管线较长,投资大小城市一般有数个环网,大城市环数超过两位数小城市一般有数个环网,大城市环数超过两位数管网附属设备管网附属设备控控制制水水流流,安安全全控控制制,维维修修。包包括括阀阀门门(闸闸门门),消消火拴,排气阀,泄水阀火拴,排气阀,泄水阀1阀门:阀门:作用:作用:控制水流,控制水流,调节水流量,调节水流量,维护控制维护控制布置的要求:布置的要求:过长的干管,个过长的干管,个/400600米。米。每个每个分支管的始部,分支管的始部,其它需控制水流的部分其它需控制水流的部分2消火拴:消火拴:作作用用:消消防防时时,消消防防车车从从
25、城城市市配配水水管管网网的的取取水水口口消火拴取水消火拴取水位位置置:配配水水管管线线所所敷敷设设的的路路边边,十十字字街街口口等等便便于于操操作作的地方(通常在明处)。的地方(通常在明处)。消消 火火 拴拴 间间 距距:100mm3排排气气阀阀:排排除除管管道道中中可可能能聚聚集集的的气气体体,以以免免堵堵塞塞水的流动,装在管道的最高处。水的流动,装在管道的最高处。4泄水阀:用于放水,维修泄水阀:用于放水,维修调节设备调节设备1.种类:水塔,高地水池,水厂中的清水池种类:水塔,高地水池,水厂中的清水池2.作作用用:调调节节供供水水能能力力,稳稳定定水水压压,(供供水水量量用用水水量量时时,)
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