建筑设备：第二章建筑给水工程.docx

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1、进水管出水管建筑内部 绐水系统消防性淋浴器洗脸盆第2章建筑给水工程建筑给水系统的分类建筑内部给水系统按照用途可分为生活给水系统，生产给水系统，消防给水系统，公用给水 系统生活给水系统包括住宅、公共建筑以及工业建筑内的饮用、烹调、盥洗、洗涤、淋浴等生活 用水。阀门井甲车间乙车间大便器浴盆/水龙头,洗涤盆止逆阀东方选 ACOPYRIGHT根据用水需求的不同，生活给水系统可再分为：饮用水系统、杂用水系统、建筑中水系统。 生活给水要求水量、水压应满足用户需要 水质应符合生活饮用水水质标准生产给水系统是为了满足生产工艺要求设置的用水系统。可再分为：循环给水系统、复用水 给水系统等复用给水系统生产给水要求

2、：因生产工艺不同，生产用水对水压、水量、水质以及其他的要求各不相同。 消防给水系统供各种消防设备的用水。3.水平干管：按照水平配水干管的敷设位置，可以设计成下行上给、上行下给、中分式和环 状式四种形式。4,立管：立管靠近用水设备，并沿墙柱向上层延伸，保持短直，防止屡次弯曲。明设或暗设。5,支管：支管从立管接出，直接接到用水设备。需要泄空的给水横支管宜有0.0020.005的 坡度坡向泄水装置。布置方式:下行上给上行下给中分式环状式给水管道的敷设.敷设形式：根据建筑物的性质及要求，分为明装和暗装两种。1 .防腐、防冻、防结露1）管道防腐：除镀锌钢管、给水塑料管外都必须防腐处理。最常用方法是刷油。

3、2）管道保温防冻：常用的作法是，在管道安装完毕，经水压试验和管道外外表除锈并刷防 腐漆后，管道外包棉毡或保温瓦做保温层，外包玻璃丝布保护层，外表刷调和漆。3）管道防结露：其做法一般与保温的做法相同。2.5.1 水泵水泵是给水系统中的主要升压设备。在建筑给水系统中，一般采用离心式水泵，它具有结构 简单、体积小、效率高且流量和扬程在一定范围内可以调整等优点。1 .离心泵的工作原理工作原理：靠叶轮在泵壳内旋转，使水靠离心力甩出，从而得到压力，将水送到需要的地方。安装方式入式吸入式：泵轴高于吸水池吸水面灌入式灌入式：泵轴低于吸水池吸水面一般来说，设水泵的室内给水系统多与高位水箱联合工作，为减小水泵的容

4、积，多采用“灌 入式” o.离心泵的基本工作参数1）流量Q：单位时间内通过水泵的水的体积，单位L/s或m3/h2）扬程H：流经泵的出口断面与进口断面单位流体所具有的总能量之差称为泵的扬程，单位 mH2O、KPa 或 MPa。3）轴功率、有效功率和效率轴功率N：电机输给水泵的总功率，KWo有效功率Nu：水泵提升水做的有效功的功率，KWo效率n：水泵有效功率与轴功率的比值。4）转速n：反映水泵叶轮转动的速度，单位r/min。储水池与吸水井储水池某住宅小区正在建设中的储水池（1） 设置条件（2）设置要求（3）储水池容积确实定（1）设置条件：只有一条引水管，建筑物不允许停水；室外管网进水量小于建筑所需

5、设计 流量；室外管网不允许直接抽水。（2）设置要求：生活或生产用水与消防用水合用水池时 应设有消防用水不被挪用的措施。（3）储水池容积确实定：储水池的有效容积应根据调节水量、消防贮备水量和生产事故备 用水量确定，可按下式计算：V=（Qb-Qg）Tb+Vx+Vs （2-4）（Qb-Qg） - TbW Qg Tt（2-5）消防用水不被动用的措施措施一：在生产、生活水泵吸水管上开小孔形成虹吸出流。措施二：在贮水池中设溢流墙，生活、生产用水经消防用水贮存局部出流。储水池与吸水井吸水井.设置条件：不用设置贮水池，又不允许直接从室外管网吸水。1 .布置：布置在地下，可设在室外，也可设在室内，吸水井容积应不

6、小于最大一台泵3min 的出水量。吸水管进水口在吸水池中的位置H=0.5 1 .0mh=0.8d (但不得 小于0.5m)最低水位/ / 一/ / / / /吸水管在井中布置最小尺寸Z)=(1.31.5)J(1.52.0)Z) (0.75L0)Z)水箱的作用：1）储存和调节水量；2）减压；3）稳压.水箱附件进水管出水管溢流管通气管泄水管水位信号装置1 .水箱布置与安装安装高度应满足建筑物内最不利配水点所需的流出水头。水箱应加盖，留气孔，检修孔。放水箱的房间应有良好的采光、通风，一定的室温。2 .水箱的有效容积有效容积应根据调节水量、生活和消防储藏水量及生产事故贮水量确定。 一般根据最高日用水量

7、的百分数按经验确定。生产事故贮水量按工艺要求确定。消防贮备水量按保证室内10分钟消防设计流量考虑。3 .水箱的设置高度水箱的设置高度，应使其最低水位的标高满足最不利配水点（包括消火栓或自动喷水喷头）的流出水压要求，即 ZxNZb + Hc+Hs （2-6）对于贮备消防用水的水箱，在满足消防流出压力确有困难时，应采取增压、稳压措施，以达 到防火设计规范的要求s。4 .5.4气压给水设备气压给水设备是利用密闭罐中空气的压缩性进行贮存、调节、压送水量和保持气压的装置, 其作用相当于高位水箱或水塔。1 .分类按照输水压力稳定性不同可分为变压式和定压式。按照罐内气、水接触方式不同可分为补气式和隔膜式。2

8、 ,气压给水设备作用兼有升压、调节、贮水、供水、蓄能和控制水泵起停的功能.气压给水设备组成一般由气压水罐、水泵机组、管路系统、电控系统、自动控制箱（柜）等组成，补气式 气压给水设备还有气体调节控制系统。3 .7高层建筑给水系统在高层建筑中，为了充分利用室外管网水压，同时为了防止下层管道中静水压力过大，其给 水系统必须进行竖向分区。其分区形式主要有：1.分区串联给水方式2.分区并联给水方式3.分区减压给水方式4.减压阀减压给水方式5. 分区无水箱给水方式1.分区串联给水方式原理：各区设置水箱和水泵，自下区水箱抽水供上区用水。低区的水箱兼作上一区的水池。优点：简单，无高压水泵和高压管线，运行经济，

9、水泵效率高。缺点：1 .水泵分散设置，占用较大面积，管理维护不便；.防震、隔音要求高；2 .供水可靠性差，假设下区发生事故，其上部各区供水都会受到影响。3 .分区并联给水方式原理：每一分区分别设置一套独立的水泵和高位水箱，向各区供水。优点：1 各区是独立系统，供水安全可靠.水泵集中，管理维护方便；2 .运行动力费用较低。缺点：1 .水泵数量多，高压管线长，设备费用增加；.分区水箱占用建筑面积，影响经济效益。2 .分区减压给水方式原理：由设置在底层的水泵将整幢建筑的用水量提升至屋顶水箱，然后再分送至各分区减压 水箱减压后再供下区使用优点：1 .水泵数量少，布置集中，易管理2.各分区减压水箱容积较

10、小。缺点：1 .屋顶水箱容积大，不利于抗震；2.建筑物高度大、分区较多时，下区减压水箱中浮 球阀承压过大，易造成关闭不严的现象；3.上部某些管道部位发生故障时，将影响下部的供 水；4.水泵运行动力费用高。3 .减压阀减压给水方式原理：以减压阀代替减压水箱优点：1 .水泵数量少，设备布置集中，管理维护简单；2.减压阀不占建筑使用面积，安装方 便投资省。缺点：1 .屋顶水箱容积大，不利于结构抗震；2.上部管道发生故障时，将影响下部的供水；3 ,水泵运行动力费用高。5.分区无水箱给水方式原理：各分区设置单独的变速水泵供水，未设置水箱，根据给水系统中用水量情况自动改变 水泵的转速，调整出流量并使水泵具

11、有较高工作效率。优点：省去了水箱，节省了建筑物的使用面积；设备集中布置，便于维护管理；能源消耗较 少。缺点：水泵型号及数量较多，投资较大，维修较复杂。建筑中水工程的任务与组成.建筑中水工程的任务有效地利用和节约有限的淡水资源；减少污废水的排放量，减轻水环境的污染；缓解城市下水道的超负荷运行现象。1 .建筑中水系统的组成中水水源系统：被确定为中水水源的建筑物原排水收集系统。中水处理设施预处理设施：化粪池、格栅和调节池等主要处理设施：沉淀池、气浮池、生物接触氧化池、生物转盘等。中水管道系统中水水源集水系统中水供水系统.小区中水系统的组成表6. 26中水系统基本类型适用范围类型系统图城市中水系统工程

12、规模大，投资大，处理 水最大，处理工艺复杂，一般 短时期内难以实现小区中水系统可结合城市小区规划,在小 区污水处理厂、局部污水深度 处理回用，可节水30%,工程 规模较大，水质较复杂，管道 复杂,但集中处理的处理费用 较低缺水城市的小 区建筑物分布.较 集中的新建住宅 小区和集中高层 建筑群建筑中水系统上水管道采用优质排水为水源，处理 方便，流程简单,投资省，占地 小。便于与其他设备机房统 一考虑.管道短，施T.方便，处 理水状容易平衡大型公共建筑、 公寓和旅馆、办公 楼等严重缺水城市, 无可开辟地面和 地下淡水资源时.8.2中水水源1）中水水源的选用：根据水质情况，取舍顺序2）中水供应对象：

13、冲洗厕所、洗车、冷却、绿化浇水、浇花、消防、水景、道路喷洒等。3）原排水水质与水量中水水质基本要求卫生上安全可靠：无有害物质；外观上无不快的感觉（如浊度、色度 等）；不引起设备、管道等的严重腐蚀、结垢和不造成维护管理的困难（如pH值等）。2 .8.3中水处理.中水处理工艺流程的选择1 .中水处理主要设备格栅、调节池、沉淀池、接触氧化池、生物转盘、絮凝池、滤池、消毒设备、活性炭吸附设 备等。根据工艺流程的需要选用。2 .8.4中水管道系统.中水原水集水系统分流制合流制.中水供水系统气压供水系统，余压供水系统，水泵水箱供水系统.8.5水景及游泳池水景基本形态：喷泉、镜池、溪流、叠流、瀑布、水幕、冰

14、塔等常用的喷泉给排水系统1 .直流给水系统.潜水泵循环给水系统2 .陆上水泵循环给水系统.盘式水景循环给水系统人工游泳池的给水系统，有定期换水、直流供水和循环供水3种供水方式。思考题建筑给水系统按用途可分为哪几类？建筑给水系统由哪几局部组成？低层建筑和高层建筑的给水方式如何选用？高层建筑内部给水系统为什么要进行竖向分区？分区压力一般如何确定？建筑中水系统由哪几局部组成？给水局部处理设施进水管配水装置& /水箱和附件消防栓增压和储水设洗脸盆 二,大便器 V浴盆水表节点引入管一、可?止逆阀水龙头给水管网给水局部处理设施引入管，水表节点,给水管网，增压和储水设备，配水装置和附件一般高层住宅、大型公共

15、建筑、车间都需要设消防供水系统。可以划分为：消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统。消防给水要求要保证充足的水量、水压对水质要求不高以上三种给水系统，可以单独设置，也可以联合共用，根据建筑内部用水所需要的水质、水 压、水量等情况，以及室外供水系统情况，通过技术、经济、安全等方面的综合分析，可以 组成不同的共用系统。共用给水系统例如：生活和生产共用给水系统；生活和消防共用给水系统；生产和消防共用给水系统；生 活、生产和消防共用给水系统。建筑给水系统的组成引入管：也称进户管、入户管，是一个与室外供水管网连接的总进水管。水表节点：安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。水表

16、节点图（a）水表节点；（b）有旁通管的水表节点 建筑给水管网包括：干管、立管和支管配水装置：配水龙头、消火栓、喷头给水附件：给水管道上的调节水量、水压、控制水流方向以及断流用的各种阀门（截止阀、 止回阀、闸阀、球阀、安全阀、浮球阀、水锤消除器、过滤器、减压孔板等）。增压和储水设备 当室外给水管网的水压、水量缺乏，或为了保证建筑物内部供水的稳定性、 安全性，应根据要求设置水泵、气压给水设备、水箱等增压、贮水设备。离心泵气压给水设备水箱给水局部处理设施 当有些建筑对给水水质要求很高，超出生活饮用水卫生标准或其他原因造成水质不能满足要求时，就需设置一些设备、构筑物进行给水深度处理，如二次净化等。给水

17、水质.给水水质生活饮用水的水质：应符合生活饮用水卫生标准要求；生活杂用水水质：生活杂用水水质标准；生产用水的水质：应按生产工艺要求确定；消防用水水质：一般无具体要求。1 .水质污染的现象及原因1）与水接触的材料、设备、管理不善造成水质污染2）非饮用水或其他液体倒流入生活给水系统，造成水质污染.水质污染的防止措施（略）2 .2.2用水量标准用水量标准：在某一度量单位内被居民或其他用水者所消费的水量消防用水量：具有偶然性，其用水量标准视火灾情形而定。生产用水量：一般比拟均匀且有规律性。生活用水量：在一日内用水量是不均匀的，变化较大。1 .住宅最高日生活用水定额及小时变化系数见表2-3o.集体宿舍、

18、旅馆和公共建筑最高日生活用水定额及小时变化系数见表2-4。2 .工业企业建筑生活用水定额（略）.汽车冲洗用水定额（略）3 .2.3用水量变化用户在一天24h内用水量的变化情况，通常用“小时变化系数” Kh来表示:最高日最大时用水量h 二最高日平均时用水量.最高日用水量计算公式：Qd = mqd1 .最大小时生活用水量 应根据最高日或最大班生活用水量、每天（或最大班）使用时间和小 时变化系数进行计算：Qh =#Kh 建筑给水系统所需水压确实定.计算表达式H = H1 十 H2 十 H3 十 H4H：总水压H1：最不利配水点与室外引入管起点的标高差H2：管路压损H3：水表压损H4：流出压力对于居住

19、建筑生活给水管网可按建筑物层数估算从地面算起的最小保证压力，一般一层为 lOOkPa,二层为120kPa,三层及三层以上每增加一层，增加40kPa。1 .计算结果比拟H与室外给水管网压力(也称资用压力)H0进行比拟。(1) H0略大于建筑所需压力H时，说明设计方案可行。(2) H0略小于建筑所需压力H时，可适当放大局部管段的管径，减小管道系统的压力损 失，以到达H0满足室内给水系统所需压力H。(3) H0大于H许多时，可将管网中局部管段的管径调小一些，以节约能源和投资。(4) H大于H0许多时 应在给水系统中设置增压装置。室内给水方式.直接给水方式2.设水箱的给水方式3.设水泵的给水方式4.设

20、水泵和水箱的给水方式5.气压 给水方式6分区给水方式7.分质给水方式8.分压给水方式1.直接给水方式立管水平干管特点：系统简单，投资较省，可充分利用外网水压。但是一旦外网停水，室内立即断水。 适用场所：水量、水压在一天内均能满足用水要求的用水场所水箱2.设水箱给水方式（A）特点：水箱进水管和出水管共用一根立管供水可靠，系统简单，投资省，可充分利用外网水 压。缺点是水箱水用尽后，用水器具水压会受外网压力影响。适用场所：供水水压、水量周期性缺乏时采用。FTFT2.设水箱给水方式（B）特点：系统简单，投资省，可充分利用外网水压，但是水箱容易二次污染；水箱容积确实定 要慎重。适用场所：室外给水管网供水

21、水压偏高或不稳定时采用。FTFTFTFTHIFT3.设水泵给水方式（A）特点：系统简单，供水可靠，无高位水箱，但耗能多。适用场所：水压经常缺乏，用水较均匀，且不允许直接从管网抽水时采用特点：系统简单，供水可靠，无高位水箱，但耗能较多。为了充分利用室外管网压力，节省 电能，当水泵与室外管网直接连接时，应设旁通管。适用场所：室外给水管网的水压经常缺乏时采用4.设水池、水泵和水箱给水方式4.设水池、水泵和水箱给水方式水池zi 水泵NJ特点：水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积。供水可靠，投资较大，安装和维修都比 较复杂。气压水罐适用场所：室外给水管网水压低于或经常不能满足建筑内部给水管网所需水压，

22、且室内用水 不均匀时采用。5.气压给水方式特点：供水可靠，无高位水箱，但水泵效率低、耗能多。适用场所：外网水压不能满足所需水压，用水不均匀，且不宜设水箱时采用。室外给水管水压线6 .分区给水方式2特点：可以充分利用外网压力，供水安全，但投资较大，维护复杂。 适用场所：供水压力只能满足建筑下层供水要求时采用。特点：根据不同用途所需的不同水质，设置独立的给水系统的建筑供水。适用场所：小区中水回用等给水管道的布置管道：引入管、水表结点、水平干管、立管、支管1.引入管：布置时力求简短，一般由建筑物用水量最大处接入。一般的建筑物设一根引入管，单向供水。对不允许间断供水的大型或多层建筑，可设两条或 两条以上引入管，并由建筑不同侧的配水管网上引入。51八田田仁队物同I段U 5 I八小衣2.水表结点：必须单独计量水量的建筑物，引入管上应装水表。引入首由建筑物异侧引入