建筑给排水系统实用教案

1、二、我国建筑给水排水发展二、我国建筑给水排水发展(fzhn)的三个的三个阶段阶段 （一）房屋卫生技术设备阶段（19491964） 开始设置给水排水专业，房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程，专业队伍形成。（二）室内给水排水和热水供应阶段（19641989） 结合工程实践，对机械搬用国外经验造成的失误进行认真总结，逐步形成和确立我国独立的技术体系。（三）建筑给水排水工程阶段（1989现在(xinzi)） 技术成熟阶段。高层建筑的大量兴起，新材料、新设备的不断问世，建筑智能化技术的应用，有力推动建筑给排水技术的迅速发展。第1页/共228页第一页，共229页。 三、建筑三、建筑(jinzh)给

2、水排水体系的构成给水排水体系的构成 建筑给水排水由5个部分(b fen)组成：（1）建筑内部给水排水 包括建筑内部给水，建筑内部排水和热水供应3个部分(b fen)。（2）建筑消防 包括水消防（消火栓系统、自动喷洒灭火系统等）和气体消防（二氧化碳灭火系统、卤代烷灭火系统等）。（3）建筑小区给水排水第2页/共228页第二页，共229页。 三、建筑三、建筑(jinzh)给水排水体系的构成给水排水体系的构成 （4）建筑(jinzh)水处理 按处理性质可分为：建筑(jinzh)给水处理，建筑(jinzh)污、废水处理，建筑(jinzh)中水处理，建筑(jinzh)循环水处理等。（5）特殊建筑(jinz

3、h)给水排水 包括特殊用途建筑(jinzh)给水排水（景观建筑(jinzh)、体育建筑(jinzh)、人防建筑(jinzh)等）和特殊地区建筑(jinzh)给水排水（湿陷性黄土区、地震区等）。第3页/共228页第三页，共229页。课课 程程 要要 求求 1、正确理解和掌握建筑给排水工程（体系）的基本组成和设计原理；了解建筑给排水工程施工及维护管理(gunl)的基本知识；2、了解建筑给水排水工程新材料、新设备及适用情况，把握技术发展趋势；3、熟练掌握建筑内部给排水工程的设计方法及基本步骤，具备一定的图纸表达能力。第4页/共228页第四页，共229页。第第1 1章章 建筑建筑(jinzh)(jin

4、zh)内部的给水系统内部的给水系统1 11 1 给水系统的分类和组成给水系统的分类和组成一、给水系统的分类一、给水系统的分类 给水系统按用途给水系统按用途(yngt)(yngt)可分为可分为3 3类：类：（1 1）生活给水系统）生活给水系统 水量不均匀，水质需符合规定的饮用水质标准水量不均匀，水质需符合规定的饮用水质标准（2 2）生产给水系统）生产给水系统 水量均匀，水质随生产工艺而异水量均匀，水质随生产工艺而异（3 3）消防给水系统）消防给水系统 有较高的水压要求有较高的水压要求第5页/共228页第五页，共229页。二、给水二、给水(jshu)(jshu)系统的组成系统的组成1 1、引入管：

5、建筑（小区）总进水管2 2、水表节点：水表及前后的阀门、泻水装置3 3、管道系统：给水干管、立管和支管4 4、配水装置和用水设备：各类配水龙头及生产、消防设备5 5、给水附件：起调节和控制作用的各类阀门6 6、增压和贮水设备：包括(boku)(boku)水泵、水箱和气压贮水设备。第6页/共228页第六页，共229页。三、给水系统的管材三、给水系统的管材(un ci)(un ci)、附件和水表、附件和水表1 1、常用给水管材及连接方法（1 1）钢管(gnggun)(gnggun) a. a.分类：无缝钢管(gnggun)(gnggun) 焊接钢管(gnggun)(gnggun)（镀锌钢管(gng

6、gun)(gnggun)和不镀锌钢管(gnggun)(gnggun)） b. b.特点：强度大，重量轻；易腐蚀 c. c.适用范围：高压管段、室内管道（不埋地）（2 2）铸铁管 a. a.分类：高压铸铁管 b. b.特点：耐腐蚀，寿命长； 普压铸铁管 重量大，难安装 低压铸铁管 质地脆，易损坏 第7页/共228页第七页，共229页。 c. c.适用范围：埋地给水管道、室内排水管道（3 3）塑料管 a. a.分类：聚氯乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管、铝塑管 b. b.特点(tdin)(tdin)：强度高，重量轻，耐腐蚀，易安装；耐久性差 c. c.使用范围：广泛用于室内给排水管段2 2、给水管道的连

7、接(linji)(linji) （1 1）螺纹连接(linji) (linji) （2 2）焊接 （3 3）粘接 （4 4）法兰连接(linji) (linji) 第8页/共228页第八页，共229页。3 3、给水(jshu)(jshu)附件（1 1）配水附件：各类水龙头（2 2）控制附件：各类阀门 a. a.截止阀 b. b.闸阀 c. c.止回阀 d. d.浮球阀 e. e.安全阀第9页/共228页第九页，共229页。4 4、水表（1 1）作用：计量用水量（2 2）工作原理：管径一定时，流量与流速成正比（3 3）构造(guzo)(guzo)：表壳、翼轮、减速装置、记录装置（4 4）分类：a

8、.a.螺翼式水表和旋翼式水表 b. b.干式水表和湿式水表（5 5）性能：（用性能参数表示）（6 6）选用原则：通过水表的设计生活用水量接近（不 超过）水表的额定（公称）流量（7 7）安装地点：便于安装、维护和检修第10页/共228页第十页，共229页。 1 12 2 给水给水(jshu)(jshu)方式方式 给水方式是指建筑内部(nib)(nib)给水系统的供水方案。选择确定给水方式需考虑以下几方面因素：（1 1）技术因素：包括供水可靠性，水质，节水节能效果，系统的运行管理等；（2 2）经济因素：包括基建投资，系统运行费用等；（3 3）社会及环境因素：系统对建筑外观、建筑结构的影响，占地面积

9、，对环境的影响，建设难度和建设周期等。第11页/共228页第十一页，共229页。给水方式的基本类型（低层建筑给水方式）有以下几种：1.1.直接(zhji)(zhji)给水方式 适用条件：外网的水压在一天中的任何时刻均能满足室内 水压要求。 （P8 P8 图1 18 8） 主要特点：简单，经济，无能耗，易管理。第12页/共228页第十二页，共229页。2.2.设水箱的给水方式 适用条件：a.a.外网的水压周期性不足（P8 P8 图1 19 9（a a）) ) ； b. b.外网的水压偏高或不稳定（P8 P8 图1 1（b b）) )。 主要特点：a.a.低峰时由外网直接供水，水箱贮水；高峰时 由

10、水箱补水。简单，经济，无能耗，易管理(gunl)(gunl)。 b. b.利用水箱的固定安装高度实现减压或稳压供 水。第13页/共228页第十三页，共229页。3.3.设水泵的给水(jshu)(jshu)方式 适用条件：外网的水压经常性不足 a. a. 建筑内部用水均匀时，采用恒速水泵供水方式 b. b. 建筑内部用水不均匀时，采用变速水泵供水方式 图1 11010（a a）: :直吸式水泵工作方式 图1 11010（b b）: :断流式水泵工作方式第14页/共228页第十四页，共229页。4.4.水泵、水箱联合给水方式 适用(shyng)(shyng)条件：外网的水压经常性不足且建筑内部用水

11、不均匀 主要特点：a.a.由水泵向小型水箱及时供水，保证系统水压； b. b.采用恒速水泵增压，确保高效工作； c. c.通过水箱调节供水和用水之间的不平衡流量。 （P10 P10 图1 11111）第15页/共228页第十五页，共229页。5.5.气压给水方式 适用条件：外网的水压经常性不足，建筑内部用水不均匀， 且不宜(by)(by)采用水泵、水箱供水 主要特点: a.: a.利用密闭罐内空气的压缩性能来贮存、调节 和输送流量; ; b. b.设备简单，管理方便，可置于建筑中任意部 位。 （P10 P10 图1 11212）第16页/共228页第十六页，共229页。6.6.分区给水方式 适

12、用条件：外网的水压能满足部分楼层供水需要 主要特点: a.: a.将建筑分为若干个给水区域，下部区域采用 直接(zhji)(zhji)给水方式，上部区域采用水泵（或水泵、 水箱联合）供水方式。 b. b.可充分利用外网的水压，节约系统运行能耗。 c. c.节省设备投资，降低基建费用，利于设备维 护。 （图1 11313）第17页/共228页第十七页，共229页。7.7.环状网给水方式 适用条件：不允许断水的给水系统（建筑消防系统, ,部分 工业给水系统）。 主要特点：干管和立管连接成环，多根引入管供水。8.8.分质给水方式 主要特点：根据不同用途所需的不同水质(shu zh)(shu zh)，

13、分别设置独立 的给水系统。 ( (图1 11414）第18页/共228页第十八页，共229页。1 13 3 给水管道的布置给水管道的布置(bzh)(bzh)和敷设和敷设一、管道布置原则和布置形式一、管道布置原则和布置形式 1 1、管道布置基本原则、管道布置基本原则 （1 1）安全、经济供水的原则；）安全、经济供水的原则； 管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向；管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向； 干管应布置在用水量大或不允许断水干管应布置在用水量大或不允许断水(dun (dun shu)shu)的配水点附近；的配水点附近； 不允许间断供水的建筑应设两条引入管。不允许间断供水的建筑应设两条

14、引入管。 （2 2）保护管道免受损坏的原则；）保护管道免受损坏的原则； 避开重物和生产设备基础；避开重物和生产设备基础； 不宜穿过伸缩缝和沉降缝；不宜穿过伸缩缝和沉降缝； 不宜设置在环境污浊处。不宜设置在环境污浊处。第19页/共228页第十九页，共229页。 （3 3）与建筑其它设施协调一致的原则； 不宜穿过配电间； 不防碍生产操作和交通运输； 远离危险物。 （4 4）方便安装(nzhung)(nzhung)维修的原则。 （P12 P12 表1-11-1）第20页/共228页第二十页，共229页。2 2、管道布置形式 （1 1）下行上给式：干管设在用水点下方（如直接供水方式） （2 2）上行下

15、给式：干管设在用水点上方（如水箱供水方式） （3 3）中分式：干管设在技术层中，向上(xingshng)(xingshng)、下供水（一般用 于高层建筑中）。第21页/共228页第二十一页，共229页。 二、管道二、管道(gundo)(gundo)敷设（自学）敷设（自学）1 1、敷设形式 明装和暗装2 2、敷设要求（1 1）横管(hn un)(hn un)与立管的敷设要求；（2 2）引入管的敷设方法；（3 3）埋地管段的敷设方法；（4 4）管道的空间敷设方法。第22页/共228页第二十二页，共229页。 1 14 4 水质水质(shu zh)(shu zh)防护防护一、水质污染的现象及原因一、

16、水质污染的现象及原因(yunyn)(yunyn)1 1、贮水带来的污染、贮水带来的污染 （1 1）贮水池（箱）的制作材料或防腐涂料选择不当，有毒）贮水池（箱）的制作材料或防腐涂料选择不当，有毒物物 质逐渐溶于水中；质逐渐溶于水中； （2 2）水在贮水池（箱）中的停留时间过长，水中有害微生）水在贮水池（箱）中的停留时间过长，水中有害微生物物 繁殖；繁殖； （3 3）由于管理不当，各类污染物从人孔、管口处进入贮水）由于管理不当，各类污染物从人孔、管口处进入贮水池池 （箱）；（箱）；第23页/共228页第二十三页，共229页。2 2、回流污染 非饮用水或其他(qt)(qt)液体倒流入生活给水系统引起

17、的水质污染。 （图1 12121） 主要原因: a.: a.给水附件设置不当； b. b.管道或附件连接不严密； c. c.给水管网压力波动，时有负压状态发生。 第24页/共228页第二十四页，共229页。二、水质防护措施二、水质防护措施1 1、合理设计、制作与布置饮用水管道及贮水设备，、合理设计、制作与布置饮用水管道及贮水设备，加强日加强日 常维护管理常维护管理 （图（图1 123 23 贮水池（箱）中的水质防护措施）贮水池（箱）中的水质防护措施） 2 2、正确安装给水附件、正确安装给水附件 （图（图1 124 24 洗脸盆出水口的洗脸盆出水口的“空气隔断空气隔断”设置）设置）3 3、分质给

18、水系统各区的管道不得、分质给水系统各区的管道不得(bu de)(bu de)直接连接直接连接 （图（图1 125 25 饮用水与非饮用水管道连接时的防护饮用水与非饮用水管道连接时的防护措施）措施） 第25页/共228页第二十五页，共229页。 第第2章章 建筑内部给水建筑内部给水(jshu)所所需的水压、水需的水压、水 量和增压贮水设备量和增压贮水设备第26页/共228页第二十六页，共229页。 2 21 1 给水给水(jshu)(jshu)所需水所需水压压 1.1.两个基本概念两个基本概念 额定流量与流出水头额定流量与流出水头 管网最不利点管网最不利点2.2.给水系统所需的水压给水系统所需的

19、水压（1 1）利用建筑层数粗略估算）利用建筑层数粗略估算( sun)( sun)系统所需水系统所需水压压 一层：一层：10mH2010mH20 二层：二层：12mH2012mH20 三层及以上：三层及以上：12124 4（n-2)mH20n-2)mH20第27页/共228页第二十七页，共229页。 （2 2）给水系统(xtng)(xtng)的水压计算公式 （图2 21 1） H = H1 + H2 + H3 + HB H = H1 + H2 + H3 + HB H: H: 建筑给水系统(xtng)(xtng)所需的水压（kPa);kPa); H1: H1: 引入管起点至最不利点的高差（kPa)

20、;kPa); H2 H2： 最不利点的流出水头（kPa)kPa)（表2 21 1）; ; H3 H3： 引入管起点至最不利点的供水管路中的水头损失（kPa);kPa); HB HB： 水流流经水表所需的水头损失（kPa).kPa).作业作业1 1：利用贝努利方程推导给水：利用贝努利方程推导给水(jshu)(jshu)系统的水压计算系统的水压计算公式。公式。 第28页/共228页第二十八页，共229页。 2 22 2 给水给水(jshu)(jshu)所需水所需水量量 1 1、建筑用水量的一般特点及计算方法、建筑用水量的一般特点及计算方法（1 1）生产用水量比较均匀，可按单位产品或单位）生产用水量

21、比较均匀，可按单位产品或单位时间耗时间耗 水量进行计算（略）；水量进行计算（略）；（2 2）生活用水量受气候条件、生活习惯、卫生设）生活用水量受气候条件、生活习惯、卫生设备完善备完善 程度及水价等多种因素的影响而有较大幅度程度及水价等多种因素的影响而有较大幅度的变的变 化，可根据国家制定的用水定额进行估算。化，可根据国家制定的用水定额进行估算。（3 3）消防用水量与建筑物的性质、规模、耐火等）消防用水量与建筑物的性质、规模、耐火等级等因级等因 素有关，为保证灭火素有关，为保证灭火(mi hu)(mi hu)效果，消防效果，消防水量按需要同时开水量按需要同时开 启的消防灭火启的消防灭火(mi h

22、u)(mi hu)设备用水量之和计设备用水量之和计算（见第算（见第4 4章）。章）。第29页/共228页第二十九页，共229页。 2 2、建筑生活用水量的估算、建筑生活用水量的估算( sun)( sun) 最高日用水量最高日用水量 Qd Qd Qd = m Qd = mqdqd m m：用水单位数（人数，床位数）；：用水单位数（人数，床位数）； qd qd：用水定额（：用水定额（L/L/人，人，d d）。）。 最大时用水量最大时用水量 Qh Qh Qh = Kh Qh = Kh（Qd / TQd / T） Kh Kh：时变化系数；：时变化系数； T T：建筑用水时间（：建筑用水时间（hrhr）

23、。）。第30页/共228页第三十页，共229页。2 23 3 增压增压(zn y)(zn y)、贮水设备、贮水设备一、水泵一、水泵(shubng)(shubng)1 1、水泵、水泵(shubng)(shubng)工作方式工作方式 按启动时的充水方式：按启动时的充水方式：1 1）吸入式）吸入式 2 2）灌入式）灌入式 按吸水管与外网的连接方式：按吸水管与外网的连接方式：1 1）直吸式）直吸式 2 2）断流式）断流式 按水泵按水泵(shubng)(shubng)转速是否变化：转速是否变化：1 1）恒速水泵）恒速水泵(shubng)(shubng)供水方式供水方式 2 2）变速水泵）变速水泵(shu

24、bng)(shubng)供水方式供水方式第31页/共228页第三十一页，共229页。水泵工作水泵工作(gngzu)方式（方式（1）自灌式启动自灌式启动(qdng)（）:泵轴低于贮水池泵轴低于贮水池最低水位最低水位自吸式启动自吸式启动(qdng)泵轴高于贮水池泵轴高于贮水池最高水位最高水位真空泵第32页/共228页第三十二页，共229页。直吸式直吸式断流断流(dun li)式式A.A.可充分利用外网水压；可充分利用外网水压；B. B. 不易产生不易产生(chnshng)(chnshng)二次污染；二次污染；C. C. 影响周围用户用水影响周围用户用水(low (low the neighbori

25、ng the neighboring consumers water consumers water pressure) pressure) A.A.不能充分利用外网水压；不能充分利用外网水压；B. B. 易产生易产生(chnshng)(chnshng)二次污染；二次污染；C. C. 不影响周围用户用水不影响周围用户用水水泵工作方式（水泵工作方式（2）第33页/共228页第三十三页，共229页。水泵水泵(shubng)(shubng)工作方式（工作方式（3 3） 变频（变速）供水基本原理变频（变速）供水基本原理 水泵变频(bin pn)(bin pn)（变速）供水是指通过改变水泵电机的工作频率

26、，从而调节水泵叶轮的转速，控制水泵的出水量和扬程，使水泵工况处于高效运行范围内。 变速供水的基本原理是：传感器将水泵后的压力变速供水的基本原理是：传感器将水泵后的压力变化数据变为电讯号输入控制器中，经控制器处变化数据变为电讯号输入控制器中，经控制器处理后传递给变频器，改变电机点电源的工作频率，理后传递给变频器，改变电机点电源的工作频率，从而改变水泵的转速，起到增加或减少供水量的从而改变水泵的转速，起到增加或减少供水量的作用，以适应用水量的变化。建筑作用，以适应用水量的变化。建筑(jinzh)(jinzh)物物的用水量是随时变化的，甚至会出现零流量，而的用水量是随时变化的，甚至会出现零流量，而变

27、频又有一定的限度，因此，建筑变频又有一定的限度，因此，建筑(jinzh)(jinzh)的的变频供水系统往往由几台水泵组合而成。变频供水系统往往由几台水泵组合而成。控制器传感器（压力检出传送器）变频器第34页/共228页第三十四页，共229页。2 2、水泵流量和扬程的确定、水泵流量和扬程的确定（1 1）流量）流量 A. A. 室内用水较均匀室内用水较均匀(jnyn)(jnyn)时，取建筑的最时，取建筑的最大时用水量大时用水量 B. B. 室内用水不均匀室内用水不均匀(jnyn)(jnyn)时，取管网的设时，取管网的设计秒流量计秒流量 第35页/共228页第三十五页，共229页。（2 2）水泵的扬

28、程 A. A. 直吸式工作方式 Hb H1 + H2 + H3 + HB Hb H1 + H2 + H3 + HB H0 H0 Hb : Hb :水泵的扬程（kPakPa）; ; H1: H1: 引入管起点(qdin)(qdin)至最不利点所需的静水压（kPakPa）; ; H2: H2: 最不利点的流出水头（kPakPa）; ; H3: H3: 最不利管路中的水头损失（kPakPa）; ; HB HB：通过水表的水头损失（kPakPa） ； H0 H0 ：外网资用水头（kPakPa） 。第36页/共228页第三十六页，共229页。B. B. 断流式工作方式 Hb H1 + H2 + H3 H

29、b H1 + H2 + H3 Hb : Hb :水泵的扬程（kPakPa）; ; H1: H1: 贮水池最低水位至最不利点所需的静水压（kPakPa）; ; H2: H2: 最不利点的流出水头(shutu)(shutu)（kPakPa）; ; H3: H3: 最不利管路中的水头(shutu)(shutu)损失（kPakPa）。第37页/共228页第三十七页，共229页。3.3.水泵的选择水泵的选择特点：小流量，大扬程特点：小流量，大扬程 选择：选择：1 1）恒速水泵：用于建筑内部用水均匀）恒速水泵：用于建筑内部用水均匀(jnyn)(jnyn)时或与水时或与水 箱联合使用；箱联合使用； 2 2）

30、变速水泵：用于建筑内部用水不均匀）变速水泵：用于建筑内部用水不均匀(jnyn)(jnyn)时时4.4.泵房的布置（自学）泵房的布置（自学）第38页/共228页第三十八页，共229页。二、贮水池二、贮水池1 1、贮水池的容积、贮水池的容积 V = VS + VX + V V = VS + VX + V事故事故(shg)(shg) VS : VS : 生活用水调节容积（生活用水调节容积（m3m3）；）； VX VX：消防贮水容积（：消防贮水容积（m3m3）；）； V V事故事故(shg)(shg)：事故：事故(shg)(shg)贮水容积（贮水容积（m3m3）。）。VSVxV事故(shg)第39页/

31、共228页第三十九页，共229页。（1 1）按经验(jngyn)(jngyn)法确定（不设水箱时）：取最高日用水量的1010（2 2）按计算公式确定（水泵水箱联合供水时）： Vs = (qb-ql)Tb Vs = (qb-ql)Tb （注意容积校核问题） qb: qb: 水泵的出流量（水箱的进水量）（ m3/h m3/h ）； ql: ql: 水池的进水量（ m3/h m3/h ）； Tb : Tb :水泵连续运行时间（ h h ）； Tb Tb V V箱/ (qb-qp)/ (qb-qp) qp qp：水箱的出水量（取最高日平均时水量） （ m3/h m3/h ）。2 2、VS VS （生活

32、（生活(shnghu)(shnghu)用水调节容积）的确定用水调节容积）的确定第40页/共228页第四十页，共229页。3 3、Vx Vx （消防（消防(xiofng)(xiofng)贮水容积）的确定贮水容积）的确定计算公式： Vs= 60 Vs= 60qxqxTx / 1000 (m3)Tx / 1000 (m3) qx qx：消防设计(shj)(shj)流量（L/s);L/s); Tx: Tx: 消防灭火时间（min), Tx= 60min), Tx= 60180min.180min.第41页/共228页第四十一页，共229页。4 4、V V事故（事故贮水容积）的确定事故（事故贮水容积）的

33、确定 按经验法：按经验法： V V事故事故= = （Vs+ VxVs+ Vx）5 55 5、贮水池设置要点、贮水池设置要点（1 1）远离）远离(yun l)(yun l)污染源（如化粪池、厕所）；污染源（如化粪池、厕所）；（2 2）合理设置管路，注意防止水质腐化；）合理设置管路，注意防止水质腐化；（3 3）贮水池内的消防用水不得动用；）贮水池内的消防用水不得动用；（4 4）容积较大时应分格，保证检修时的连续供水。）容积较大时应分格，保证检修时的连续供水。第42页/共228页第四十二页，共229页。三、水箱三、水箱(shuxing)(shuxing)1 1、水箱的作用、水箱的作用 1 1）贮水和

34、调节作用）贮水和调节作用 2 2）减压作用）减压作用 3 3）稳压作用）稳压作用2 2、水箱的种类及规格、水箱的种类及规格 按用途分：按用途分： 1 1）高位水箱）高位水箱 2 2）减压水箱）减压水箱 3 3）冲洗）冲洗(chngx)(chngx)水箱水箱 4 4）断流水箱）断流水箱 第43页/共228页第四十三页，共229页。 按材料分：1）钢制水箱 2）钢筋混凝土水池 3）玻璃钢水箱 钢制水箱的型号(xngho)112#3、水箱上的管道设施及安装 1）进水管 4）排水（放空）管 2）出水管 5）信号管（液位计） 3）溢流管 6）通气管第44页/共228页第四十四页，共229页。4 4、水箱

35、的容积和安装高度、水箱的容积和安装高度(god)(god)的确定的确定（1 1）水箱的容积）水箱的容积V = VS + VX+ VV = VS + VX+ V事故事故VS VS ：生活用水调节容积（：生活用水调节容积（m3m3）；）；VX VX ：消防容积（火灾初期自救用水）（：消防容积（火灾初期自救用水）（m3m3）；）；V V事故：事故用水（事故：事故用水（m3m3）。）。第45页/共228页第四十五页，共229页。VSVXV事故(shg)生活(shnghu)用水调节容积 消防(xiofng)容积 事故容积 水箱容积组成水箱容积组成第46页/共228页第四十六页，共229页。确定VSVS：

36、1 1）只设水箱的给水方式 理论公式：VS = QL VS = QL tL tL （） QL QL水箱供水的连续平均小时用水量，m3m3； tL tL 水箱供水的连续时间，hrhr。 经验公式：大型(dxng)(dxng)建筑 VS = VS =（10102020）% Qd % Qd 中小型建筑 VS = VS =（5050100100）% % Qd Qd Qd Qd 建筑的最高日用水量， m3/d m3/d。 第47页/共228页第四十七页，共229页。2 2）水泵水箱联合供水方式 a. a.水泵手动启动(qdng)(qdng)时 理论公式：公式（2-82-8） （） 经验公式： VS =

37、VS =（12122020）% Qd % Qd 第48页/共228页第四十八页，共229页。b.b.水泵自动启动时 理论(lln)(lln)公式： VS = C VS = C（qb/4Kbqb/4Kb） qb qb：水泵出水量（水箱进水量）； Kb Kb：水泵1hr1hr内启动次数； C C ：安全系数，取1.51.52.02.0。 经验公式： VS = VS =（5 58 8）% Qd% Qd第49页/共228页第四十九页，共229页。 附：公式推导附：公式推导 水泵水泵(shubng)(shubng)工作周期（运行工作周期（运行+ +间歇）间歇）t t = = 水箱充水时间水箱充水时间t1

38、 + t1 + 水箱放水时间水箱放水时间t2 t2 = 1/Kb = 1/Kb （1 1） 又：又： t1 = Vs / t1 = Vs /（qb - qgqb - qg） （水箱充水时间）（水箱充水时间） t2 = Vs /qg t2 = Vs /qg （水箱放水时间）（水箱放水时间） （2 2） 将（将（2 2）带入（）带入（1 1）得到含）得到含VsVs的方程，求的方程，求VsVs的最小值，的最小值，得得 Vs = qb/4Kb Vs = qb/4Kb 第50页/共228页第五十页，共229页。 确定确定VX： VX = 60qXTX1000 （m3） qX：消防设计流量（：消防设计流量

39、（L/s）；）； TX：消防灭火时间，取：消防灭火时间，取10min。 确定确定V事故事故(shg)： 按经验，取按经验，取 25% Qh。第51页/共228页第五十一页，共229页。（2 2）水箱的安装高度 水箱的安装高度应满足最不利用水点的流出水头，要根据管道的水力计算确定(qudng)(qudng)。 A. A.水力条件 hsH2 + H3 hsH2 + H3 H2 H2：最不利点流出水头（kPakPa） ； H3 H3：最不利管路的水头损失（kPakPa）。 B. B.安装要求 h10.4m h10.4m第52页/共228页第五十二页，共229页。水箱水箱(shuxing)(shuxi

40、ng)的安装高度的安装高度hs h1第53页/共228页第五十三页，共229页。四、气压四、气压(qy)(qy)给水装置给水装置 利用密闭罐内空气的压缩性能来贮存、调节(tioji)和输送水量的装置。一、气压给水装置的组成 （1）密闭罐 （2）水泵 （3）补气装置 （4）控制装置 HminHmax第54页/共228页第五十四页，共229页。二、气压给水装置的分类和工作原理二、气压给水装置的分类和工作原理 1 1、分类、分类 按充水、充气方式：双罐式按充水、充气方式：双罐式 单罐式单罐式 按供水压力是否变化：定压式按供水压力是否变化：定压式 变压式变压式 按气水接触方式：补气按气水接触方式：补气

41、(b q)(b q)式式 隔膜式隔膜式第55页/共228页第五十五页，共229页。2 2、工作(gngzu)(gngzu)原理（变压式）（1 1）送水过程 工作(gngzu)(gngzu)初期 工作(gngzu)(gngzu)末期 PPminPmaxHmaxHminHHminHmax第56页/共228页第五十六页，共229页。 （2 2）补水过程 由压力(yl)(yl)继电器控制。 （3 3）补气过程 由液位继电器控制。 补气方法：A.A.简单补气法 B. B.空压机补气 C. C.补气罐补气第57页/共228页第五十七页，共229页。 三、气压给水装置的工作特点及适用条件 1、工作特点 优点

42、：1）灵活性大设置位置不受限制； 2）占地面积小，工期短，土建费用低； 3）可自动(zdng)工作，便于管理； 4）水质不易受污染。 第58页/共228页第五十八页，共229页。 缺点：1 1）调节容积小，贮水量少； 2 2）采用压力容器，耗用钢材多； 3 3）采用变压式设备时有压力波动(bdng)(bdng)； 4 4）能耗大。 2 2、适用条件 有升压要求，但不适宜设置水塔和高位水 箱的场所，如地震区、军事性建筑、临时建筑。第59页/共228页第五十九页，共229页。四、气压给水装置的设计及计算（自学）四、气压给水装置的设计及计算（自学） 设计计算内容设计计算内容(nirng)(nirng

43、) （1 1）容积的确定）容积的确定 （2 2）空压机的选择（隔膜式除外）空压机的选择（隔膜式除外） （3 3）水泵的选择）水泵的选择第60页/共228页第六十页，共229页。第第3 3章章 建筑内部建筑内部(nib)(nib)给水系统的计算给水系统的计算3-1 3-1 建筑建筑(jinzh)(jinzh)所需水量所需水量第61页/共228页第六十一页，共229页。一、建筑生活用水的不均匀性一、建筑生活用水的不均匀性 及其原因及其原因 影响用水的主要影响用水的主要(zhyo)(zhyo)因素有：因素有： （1 1）建筑物的性质）建筑物的性质 （2 2）气候条件和生活习惯）气候条件和生活习惯 （

44、3 3）卫生设备完善程度）卫生设备完善程度 （4 4）管理水平）管理水平第62页/共228页第六十二页，共229页。二、生活用水定额（用水量标准）二、生活用水定额（用水量标准） 我国各种不同类型的建筑我国各种不同类型的建筑物的生活用水量标准，是国家物的生活用水量标准，是国家组织有关单位在组织有关单位在325325个观测区实个观测区实测资料的基础上参考国外情况测资料的基础上参考国外情况确定的。包括：确定的。包括： 1 1、住宅、住宅(zhzhi)(zhzhi)生活用生活用水定额水定额 2 2、集体宿舍、旅馆和公共、集体宿舍、旅馆和公共建筑生活建筑生活 用水定额用水定额 3 3、工业企业建筑生活用

45、水、工业企业建筑生活用水定额定额 4 4、居住区生活用水定额、居住区生活用水定额第63页/共228页第六十三页，共229页。三、最高日用水量和最大时用三、最高日用水量和最大时用水量水量 最高日用水量最高日用水量 Qd Qd Qd = m Qd = mqdqd m m：用水单位数（人数，：用水单位数（人数，床位数）；床位数）； qd qd：用水定额（：用水定额（L/L/人，人，d d）。）。 最大时用水量最大时用水量 Qh Qh Qh = Kh Qh = Kh（Qd / TQd / T） Kh Kh：时变化：时变化(binhu)(binhu)系数；系数； T T：建筑用水时间：建筑用水时间（hr

46、hr）。）。第64页/共228页第六十四页，共229页。 3-2 给水管网设计秒流量 建筑内的生活用水量在1昼夜、1小时里都是不均匀的，为保证用水，生活给水管道的设计流量应为建筑内卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，即设计秒流量。 一、给水管网设计秒流量的确定(qudng)方法 1、经验法（同时给水百分数法） 2、平方根法（前苏联专家库尔辛的最大秒流量法） 3、概率法（美国专家亨脱根据建筑性质和卫生 器具设置定额在大量实测基础上获 得各类卫生器具使用频率，以此作 为流量设计依据）。第65页/共228页第六十五页，共229页。二、我国的计算方法二、我国的计算方法 1、对于用水时间集中，

47、设备使、对于用水时间集中，设备使用集中，同时给水百分数高的建用集中，同时给水百分数高的建筑，如工业企业生活筑，如工业企业生活(shnghu)间、公共浴室、食间、公共浴室、食堂、剧院、体育馆等，采用经验堂、剧院、体育馆等，采用经验法。法。 qg =qonob% （3-1） 2、对于用水时间长，设备使用、对于用水时间长，设备使用不集中，用水极不均匀的建筑，不集中，用水极不均匀的建筑，如住宅、集体宿舍、宾馆、医院、如住宅、集体宿舍、宾馆、医院、办公楼等，采用平方根法。办公楼等，采用平方根法。 qg = 0.2（Ng ）1/2 + K Ng （3-2）第66页/共228页第六十六页，共229页。 几点

48、说明: 1、同时给水百分数 b(经验系数）： 反映卫生设备同时使用机率的系数，包含三个修正系数，即 b = b1 b2 cg b1：不同类型卫生器具同时使用的机率； b1：同类型卫生器具同时使用的机率； cg：考虑卫生器具出流特性(txng)而乘的流量降 低百分数。2、给水当量 给水管道负荷计量基准 1 给水当量 = 0.2 L/S 额定流量第67页/共228页第六十七页，共229页。 附附 平方根法设计平方根法设计(shj)(shj)秒流量公式推导秒流量公式推导 设计设计(shj)(shj)秒流量应为建筑用水的最大秒流量（用秒流量应为建筑用水的最大秒流量（用qgqg或或qsqs表示）：表示）

49、： qs = KS qs = KS（QP /24QP /2436003600）10001000（L/sL/s）（）（1 1） 30 30年代苏联专家在观测研究基础上，提出住宅建筑生活用水量的秒变化系数年代苏联专家在观测研究基础上，提出住宅建筑生活用水量的秒变化系数（KSKS）和平均日用水量（）和平均日用水量（QPQP）的关系公式：）的关系公式： KS = 30/ KS = 30/（QP QP ）1/2 1/2 （2 2） 将（将（2 2）带入（）带入（1 1）有：）有： qs = 0.347 qs = 0.347（QP QP ）1/2 1/2 （L/sL/s） （3 3） 第68页/共228页

50、第六十八页，共229页。 当计算引入管管径时，采用（3）式较简便，但用于计算室内给水支管时，因管段所服务的人数较难确定，使用就不方便。 为此，苏联专家提出(t ch)以卫生器具数量来决定设计流量的公式形式。为使不同性质的卫生器具可以累加，需把各种卫生器具的额定流量换算成器具给水当量. （1当量=0.2L/s）（P18，表2-1） 设S0为一个卫生器具当量值的平均日用水量，N g为卫生器具当量总数，则 QP = S0 N g （4） 将（4）带入（3），有 qs = 0.347（ QP ）1/2 = 0.347（S0 Ng ）1/2 （5）第69页/共228页第六十九页，共229页。 设b= 0

51、.347（S0 ）1/2 ，则 qs = b（Ng）1/2 （6） 实践结果表明，当建筑的平均(pngjn)日用水量在 75250 L /人，d 的范围间变动时， b值的变化范围不大（0.1740.187），在0.2附近波动。因此，取b =0.2，并将b值随qs的变化情况用值来反映，即有： qs = 0.2 （Ng）1/2 （7） 我国在运用（6）式进行住宅管道流量设计时发现，计算结果与实际情况相比偏小。因此在公式上加上一个修正项 KN，即成为目前的流量公式： qg = 0.2（Ng ）1/2 + K Ng第70页/共228页第七十页，共229页。 公式公式3-23-2使用说明使用说明 1 1

52、、对于卫生器具、对于卫生器具(qj)(qj)较少的管段，有时计算较少的管段，有时计算结果小于管结果小于管 段上一个卫生器具段上一个卫生器具(qj)(qj)的额定流量，此的额定流量，此时应以管段上时应以管段上 最大卫生器具最大卫生器具(qj)(qj)的额定流量值作为设的额定流量值作为设计秒流量；有计秒流量；有 时计算结果大于管段上所有卫生器具时计算结果大于管段上所有卫生器具(qj)(qj)的额定流量的额定流量 累加值，此时应以额定流量累加值作为设累加值，此时应以额定流量累加值作为设计秒流计秒流 量；量； 2 2、对于综合性建筑，应用加权平均法确定总管、对于综合性建筑，应用加权平均法确定总管的的

53、值和值和K K值。值。第71页/共228页第七十一页，共229页。 3-3 给水管网的水力计算 计算内容： 1、确定管径 2、计算最不利管路的水头损失并 校核系统(xtng)所需水压第72页/共228页第七十二页，共229页。 一、确定管径 依据 Q =（1/4）d 2 u 查水力计算表（附录3-1），通过(tnggu)控制流速确定管径。 经济流速范围：（P36）第73页/共228页第七十三页，共229页。 二、计算最不利管路的水头损失 计算步骤： 1、找出最不利管路，根据(gnj)流量变化的节点对 各管段编号，并量出各管段的长度； 2、计算各管段的沿程和局部水头损失（hy） hy =iL h

54、j =（2530）iL最不利管路的水头损失 hyhj第74页/共228页第七十四页，共229页。三、水表的选择与设计三、水表的选择与设计(shj)(shj) 1 1、确定水表的类型、确定水表的类型 2 2、确定水表的口径、确定水表的口径 3 3、水表流量的校核、水表流量的校核 4 4、水流通过水表的水头损失、水流通过水表的水头损失计算计算 （式（式3 31)1)第75页/共228页第七十五页，共229页。四、水压校核四、水压校核：引入管起点与最不利用水：引入管起点与最不利用水点的高差；点的高差；：最不利用水点的流出水头；：最不利用水点的流出水头；：最不利管路：最不利管路(un l)(un l)

55、中中的水头损失；的水头损失；：通过水表的水头损失。：通过水表的水头损失。 校核结果：校核结果：（1 1）OO，外网水压满足建筑需，外网水压满足建筑需要，计算结要，计算结 束；束；（2 2）O O 稍小于，需调整部分管稍小于，需调整部分管段的管径；段的管径；（3 3）O O 远小于，需调整给水方远小于，需调整给水方案。案。第76页/共228页第七十六页，共229页。第四章第四章 建筑建筑(jinzh)(jinzh)消防系统消防系统4-1 4-1 建筑消防建筑消防(xiofng)(xiofng)概述概述第77页/共228页第七十七页，共229页。 建筑消防建筑消防(xiofng)分类：分类： 1、

56、按建筑高度分：、按建筑高度分： 低层建筑消防低层建筑消防(xiofng) 高层建筑消防高层建筑消防(xiofng) 2、按消防、按消防(xiofng)设备分：设备分： 消火栓系统消火栓系统 自动喷洒灭火系统自动喷洒灭火系统 卤代烷灭火系统卤代烷灭火系统 二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统 泡沫灭火系统泡沫灭火系统第78页/共228页第七十八页，共229页。4-2 4-2 消火栓给水消火栓给水(jshu)(jshu)系统系统 一、设置条件(tiojin)(tiojin) 按建筑设计防火规范执行 （P50P505151）第79页/共228页第七十九页，共229页。二、消火栓系统的组成与供水方式二、消

57、火栓系统的组成与供水方式、组成、组成 （1 1）水枪）水枪 （2 2）水龙带）水龙带 （3 3）消火栓消火栓 （4 4）水泵接合）水泵接合(jih)(jih)器器 （5 5）消防管道）消防管道 （6 6）消防水池）消防水池 （7 7）消防）消防水箱水箱 2 2、消防给水方式、消防给水方式 （1 1）简单消防系统）简单消防系统 （2 2）设水箱的消防系统）设水箱的消防系统 （3 3）设水泵、水箱的消防系）设水泵、水箱的消防系统统第80页/共228页第八十页，共229页。三、消火栓系统的布置三、消火栓系统的布置、设置原则、设置原则保证所要求的水柱股数同保证所要求的水柱股数同时时到达室内任何到达室内

58、任何(rnh)(rnh)角角落落、消火栓保护半径和充实水、消火栓保护半径和充实水柱长度柱长度、消火栓设置间距、消火栓设置间距（）单排单股（）（）单排单股（）单排双股单排双股（）双排单股（）（）双排单股（）双排双股双排双股、消火栓设置注意事项、消火栓设置注意事项、管道布置方法、管道布置方法第81页/共228页第八十一页，共229页。4-3 4-3 消火栓系统的水力消火栓系统的水力(shul)(shul)计算计算 水力水力(shul)(shul)计算的基本内容：计算的基本内容： 1 1、选择消火栓并确定栓口压力、选择消火栓并确定栓口压力 2 2、确定消防管网的管径、确定消防管网的管径 3 3、消防

59、水压校核及消防泵的选择、消防水压校核及消防泵的选择第82页/共228页第八十二页，共229页。一、消火栓口所需的水压一、消火栓口所需的水压 Hxh = Hq + hd + Hk Hxh = Hq + hd + Hk Hq Hq 水枪水枪(shuqing)(shuqing)喷嘴处喷嘴处的压力（的压力（kPakPa）；）； hd hd 水带的水头损失（水带的水头损失（kPakPa）；）； Hk Hk 栓口水头损失，按栓口水头损失，按20 20 kPakPa计。计。 1 1、Hq Hq 的计算：的计算： Hq =f Hq =fHmHm10/10/（1- 1- ffHmHm） Hm Hm 充实水柱长度

60、（充实水柱长度（m m）（表）（表4-34-3）；）； f f 实验系数（表实验系数（表4-74-7）；）； 与喷嘴口径有关的系数。与喷嘴口径有关的系数。第83页/共228页第八十三页，共229页。 2、 hd的计算： hd = Az Ld qxh2 Az 水带阻力(zl)系数（表4-10）； Ld 水带长度，m； qxh 水枪射流量，L/s。 qxh = （BHq）1/2 B 水枪水流特性系数（表4-8）； Hq 水枪喷嘴处压力。 第84页/共228页第八十四页，共229页。二、管网水力计算步骤二、管网水力计算步骤1、根据规范要求（附录、根据规范要求（附录4-2）进行流量）进行流量(lili