建筑给排水工程教案

1、绪论一. 室内给排水工程的内容室内给排水工程主要介绍室内给水、排水和热水供应工程的设计原理及方法，同时还要介绍一些施工及管理方面的基本知识和技术。这是一门专业技术课程，是给排水专业的必修课。1. 内给水工程：室内给水概括起来不外乎三大类。生活给水生产给水 满足水量、水压二方面的要求消防给水室内给水工程就是为实现三类给水任务而采取的技术措施，即把室外给水工程经取-净-送至城市管网的水按建筑的要求送至各个用水点，从而满足用户对水量、水压方面的要求，进而提供安全、便利的用水条件。提到安全，要强调消防给水。消防给水的设置提高了建筑物的安全度，对保障建筑财产及人身安全具有极为重要的意义。试想，一幢高层建

2、筑或者一个大型地下建筑，如果没有消防给水与之配套，那么该建筑在消防设施上是不健全的，原则上讲它就不能(不应该)投入使用。如地宫，随着建筑高度的增加，体积的增大，装修等级的提高，消防给水应该给予高度的重视。2. 热水供应：是人们在生产和生活中除了对水量、水压的要求外，对水温有某种要求。如松花江冬季最冷月平均水温5，建筑内如设淋浴其使用温度为40；如设游泳池，池水水温27。为此，我们需要采取一系列工程技术设施，以解决加热、送配及相应的问题。如冷水加热后体积膨胀、气水分离、管道受热伸长等，热水的水质控制问题，蒸汽压力过高。3. 室内排水工程主要包括三类：生活排水生产排水屋面雨排水室内排水工程的任务就

3、是把在生产及生活中产生的污水(废水)及时、迅速的排放到室外排水管网中去，以保证环境卫生及使用便利，如宿舍堵水。我们知道，给水一经使用，即被污染，其用途不同，其所受到的污染程度亦不同。这样，排水就有了污水和废水之分，污水与废水是相对而言的，通常我们说冲洗厕所的排水为污水，洗浴后的排水为废水。室内排水系统将各类污(废)水合流排出，还是分别排出，这就是我们以后要介绍的排水方式问题。排水方式应根据排水性质、水量、受污染程度及室外排水管网和处理设施情况而定。另外，高层民用建筑及大型工业厂房屋面雨水内排水，也是室内排水工程的重要任务之一。总而言之，室内给排水工程的任务：为用户提供方便、舒适、卫生、安全的生

4、产、生活环境。二. 室内给排水工程于室外给排水工程及其它专业的关系1. 室外给排水工程的关系建筑给排水是给排水中不可缺少而又独具特色的组成部分，与城市给排水、工业给排水并列组成完整的给排水体系。“建筑给排水工程”是给排水专业的一门技术课程，它与室外给排水工程相配合，形成一套完整的给排水体系，见下图：一泵站净水厂二泵站室外管网室内给排水排水管网污水泵站污水处理水源由图可知，建筑给排水工程是室外给水工程的终点，是室外排水工程的起点。室外给排水工程是为室内给排水工程服务的，是为其存在而设置的。室内外给排水工程相互关联、相互影响。因为建筑物其功能本身对室外给水工程提出了相应的水量、水压要求，而室外给水

5、工程的现状，势必影响到室内给水排水系统的选择和布置。需要与供给本身就是一对茅盾，给排水工程技术人员就是要利用自己所学到的知识，掌握的技术解决这一矛盾，从而经济、合理的满足人们生产、生活用水的要求。2. 与其他专业的关系建筑给排水工程是建筑物的有机组成部分。它和建筑学、建筑结构、建筑采暖与通风、建筑电气、燃气共同构成可供使用的建筑物整体，在满足人们舒适的卫生条件，促进生产的正常进行和保障人们生命财产的安全方面，建筑给排水起着重要的作用。建筑给排水的完善程度，是建筑物标准等级的重要标志之一。旅游宾馆的星级标准条件按(1)地理位置环境、建筑装修 (2)设施设备 (3)餐厅、酒吧和厨房 (4)公共设施

6、等四大项进行评分。一星级饭店80分；二星级120分；三星级220分；四星级300分；五星级330分。一个现代化的工业与民用建筑，是由建筑、结构、水、暖、电、通讯等有关工程所构成的综合体，建筑给排水工程为其中的一部分，是一个必不可少的专业。在设计中应考虑到与其它专业相互协调、配合。如何配合哪？各专业在确定各自的设计方案后，向有关专业提出相应的技术要求。如水专业，向建筑专业提出设备用房要求(设备间、水箱间)有平面面积、高度上的要求；向电气专业提出动力配电要求。 即启动消防泵的要求，自动灭火装置的自动报警要求；对暖专业提出采暖通风的要求，有热水供应的要提出热媒用量(高温水、蒸汽)；向结构专业提出基础

7、留洞，设备荷载，各种设备支吊架，预埋件的要求。各专业也向水专业提出有关要求，即给水排水要求，如设置空调系统，需要循环水进行冷却，循环水的补充水量，水压及排水。一幢建筑只有各专业都充分发挥其功能，紧密配合，协调一致，才能最大限度的发挥该建筑的使用功能。(如消火栓的布置)要做到紧密配合，协调一致，这要求工程技术人员不但应熟悉本专业设计原则，同时还要熟悉其他专业的一般性的设计原则。在相互配合中做到既使自己本专业设计合理，又能为其他专业提供便利(如选泵)，避免设计中出现不尽合理的问题。如卫生间、化验室设在变电所、厨房、冷库楼上，给排水管道设置带来困难。三. 建筑给排水的发展五、六十年代，我国城市的三、

8、四层建筑居多，且室内卫生设备不完善，有上水无下水，自来水普及率低。建筑给排水工作仅限于室内的上、下水管道。六十年代至八十年代，通过对许多工程实践的总结，对以往机械搬用国外经验并造成某些失误进行了总结，并在总结的基础上，在建筑给排水范畴内开始形成并确立我国独立的技术体系，1986年建筑给排水规范通过国家级审定。近年来，随着国民经济的发展，室内卫生设备的完善与普及，使得建筑给排水技术水平得到了相应的发展。特别是80年代起，我国高层建筑在许多大中城市如雨后春笋般拔地而起，目前1030层建筑为数甚多，3050层建筑不胜枚举，同时旅游业的发展，也促进了大型豪华宾馆的兴建。这一切都对建筑给排水提出了更高的

9、要求，并促进了其发展。建筑内给排水不再单单是上、下水管道，还要有热水供应，不但要设消火栓灭火系统，而且要设自动喷洒系统；人们不但要有一个优美、舒适的生活环境，吃的好，住的好，还要娱乐健身，相应的室内游泳室、桑那浴、冲浪浴在一些楼堂馆所建成，如哈市即将建成的“康乐宫”。建筑业的兴旺与发展，对建筑给排水提出了一系列的亟待解决的问题，如给水系统的自动控制、节约用水节能的研究、噪声及水锤的防止、高层建筑消防问题、污水立管通水及通风问题和雨水系统的计算问题，等等。要解决研究的问题不少，因此创造更加完善的建筑给排水工程技术体系，是每个从事给排水工程技术人员的责任和义务，这责任，责无旁贷；这义务，义不容辞。

10、四. 课程特点及要求建筑给排水工程是一门应用科学，涉及的知识面广，涉及到流体力学、热力学、物理化学、微生物学等课程的基础知识和原理。学习这门课程的目的是让大家了解和掌握建筑给排水工程的设计原理和方法。我们知道，一项工程设计，是多种基础知识的集合与体现，我们就是要通过学习这门课程，完成一个把理论应用于实践的过程，使大家既学到知识又掌握能力。当然这需要一个过程，我们希望对大家能起到一个入门的引导作用。要求：通过本课程的学习使大家掌握建筑给排水工程设计的原理和方法，能在教师指导下完成一般建筑的给排水工程设计。学时：教材：考试：课设： 第1章 建筑内部给水系统1-1 建筑内部给水系统的分类和组成建筑内

11、给水系统的任务：是根据用户对水量和水压的要求，将水由城市管网输送至装置在市内的各种配水龙头、生产机组和消防设备等用水点。一. 建筑内给水系统的分类按用途分为三类1. 生活给水系统 生活饮用水系统与人体直接接触的或饮用的烹饪、饮用、盥洗、洗浴，达到饮用水标准。 杂用水系统 冲洗便器、浇地面、冲洗汽车等非饮用水标准目前国内通常为节省管道，便于管理将饮用水与杂用水系统合二唯一它所具有的特点是：(1)用水量不均匀；(2)水质达到国家饮用水标准。国家现行的生活饮用水标准控制指标主要有四类(1)感官性指标：指人的感觉器官可直接感受的指标，即色、浊度、嗅味、肉眼可见物，达不到这些指标虽不一定对人体造成伤害，

12、但却会让使用者产生厌恶感。(2)化学指标：指水中化学物质的含量，这些物质一般不对人体造成危害，但超标会给生产、生活带来不利影响，如：pH值(6.58.5)过低会造成腐蚀，过高会徽析出溶解盐和降低氯消毒效果硬度 过高，浪费肥皂(每增加1mg/L，每吨水浪费肥皂1215克) 加热时结垢(锅炉水垢每增加1mm，耗煤量增加28%，加热器结垢降低传热条件，管道结垢增加水头损失)铁、锰含量超标水呈红褐色，铁锰的化合物沉淀会使洗涤的衣物、器皿上产生绣斑。挥发酚超过0.002mg/L，加氯消毒时形成的氯酚，产生异臭锌超过5mg/L，谁会产生涩味。(3)毒理性指标：指有毒有害物质的最高允许标准。超过指标就会引起

13、急性或慢性中毒，如：氟化物高引起牙齿斑釉河骨质硬化，含量少引起龋齿；氰化物超标引起神经衰弱、头痛、血压降低等症状； Hg 含量过高会危害神经系统、心脏、胃、肠道病；铝 含量超过规定引起神经和血液系统的病变。(4)细菌学指标：间接衡量水指被病菌污染情况的指标，包括a. 细菌总数100个/ml，是反映水体受生活污水或者其他有机物污染程度和水处理效果的指标，超标说明水体污染严重或水处理效果降低。b. 大肠菌群数：3个/L，本省并非致病菌，但因其数量多，其生存条件与肠道疾病相似，所以用以指示其它病源菌存在的数量。游离余氯：保持一定浓度，可以抑制残存病源菌的再繁殖，并保证水在输送和贮存过程中继续维持消毒

14、效果，再污染的指示信号。2. 生产给水系统特点：用水量均匀；水质要求差异大生产给水系统由于各种生产工艺不同，系统的种类繁多，如直流给水系统，循环给水系统，纯水系统。生产给水系统对水量、水质、水压及完全供水的要求要因工艺不同而不同，需要详尽了解生产工艺对水质的要求。3. 消防给水系统特点：用水量大；对水质无特殊要求；压力要求高分类：消火拴给水系统；制动喷水灭火系统上述三个系统不一定独立设置，应根据各种用水对水质、水温、水压等具体要求，考虑技术上可行，经济上合理，安全可靠等因素，将其中二种或三种系统合并，形成：生活消防给水系统生产消防给水系统生活生产给水系统生活生产消防给水系统二. 室内给水系统的

15、组成1.引入管：室外给水管网与室内给水管网之间的联络管，也称进户管，见P24，图2 -1，对工厂、学校区引入管指总进水管。2.水表节点：水表节点是指引入管上装设的水表及其前后设置的闸门、泄水装置的总称。闸门关闭管网，以便修理和拆换水表，表前阀为闸阀 h保证表前水流直线流动泄水检修时改变管网，检测水表精度测进户点压力旁通管设有消火拴的建筑物，因断水可能影响生产的建筑，不允许断水的建筑物如只有一条引入管时，应绕水表装旁通管。水表的安装：应安装在便于检修和读数，不受曝晒、不结冻、不受污染及机械损伤的地方。螺翼式水表前应有810倍公称直径的直线段旋翼式水表前后应有300mm直线段，以保证表前水流平稳，

16、计量准确。3.管道系统 水平垂直于干管 立管 支管4.附件：配水附件各式龙头 调节附件阀门、止回阀、截止阀5.升压和贮水设备 室外给水管网的水压或流量经常或间断不足，不能满足室内或建筑小区内给水要求时，应设加压和流量调节装置，如贮水箱、水泵装置、气压给水装置。6.室内消防设备根据建筑物的性质、规模、高度、体积等条件，根据消防规范而定。普通的消防给水系统消火拴系统特殊的消防给水系统喷洒系统1-2给水方式给水方式即为给水方案，它与建筑物的高度、性质、用水安全性、是否设消防给水、室外给水管网所能提供的水量及水压等因素有关，最终取决于室内给水系统所需总水压H和室外管网所具有的资用水头(服务水头)H0之

17、间的关系。H室内给水系统所需总水压H0室外管网所具有的资用水头给水方式有许多种，介绍几种基本方式，在工程中可根据实际情况采用一种或几种，综合组成所需要的形式。1. 直接给水方式适用范围：室外管网压力、水量在一天的时间内均能满足室内用水需要，H0H。供水方式：室外管网与室内管网直接相连，利用室外管网水压直接工作。特点：系统简单，安装维护可靠，充分利用室外管网压力，内部无贮水设备，外停内停。图1-1 直接给水方式2. 水泵水箱供水方式1)单设水箱供水图1-2单设水箱的给水方式适用：室外管网水压周期性不足，一天内大部分时间能满足需要，仅在用水高峰时，由于水量的增加，而使市政管网压力降低，不能保证建筑

18、上层的用水时。供水方式：室内外管道直接相连，屋顶加设水箱，室外管网压力充足时(夜间)向水箱充水；当室外管网压力不足时(白天)，由水箱供室内用水。特点：节能 无需设管理人员 减轻市政管网高峰负荷(众多屋顶水箱，总容量很大，起到调节作用) 屋顶造型不美观 水箱水质易污染。注意：采用该方式，应掌握室外供水的流量及压力变化情况，及室内建筑物内用水情况，以保证水箱容积能满足供水压力时，建筑内用水的需要。仅适用于用水量不大，水压力不足时间不很长的建筑。V不大于20m32)水泵水箱联合供水适用：室外管网压力经常不足且室内用水又不很均匀的供水方式，水箱充满后，由水箱供水，以保证用水。特点：水泵及时向水箱充水，

19、使水箱容积减小，又由于水箱的调节作用，使水泵工作状态稳定，可以使其在高效率下工作，同时水箱的调节，可以延时供水，供水压力稳定，可以在水箱上设置液体继电器，使水泵启闭自动化。图1-3 水泵水箱联合供水方式3.水泵给水方式1)恒速泵适用：室外管网压力经常不满足要求，室内用水量大且均匀，多用于生产给水。2)变频调速泵供水适用：当建筑物内用水量大且用水不均匀时，可采用变频调速供水方式。特点：变负荷运行，节省减少能量浪费，不需设调节水箱。图1-4 水泵给水方式4.分区供水方式适用条件：多层建筑中，室外给水管网能提供一定的水压，满足建筑下几层用水要求，且下几层用水量有较大。供水方式：下区由市政管网压力直接

20、供水；上区由水泵水箱联合供水，两区间设连通管，并设阀门，必要时，室内整个管网用水均可由水泵、水箱联合供或由室外管网供水。图1-5 分区供水方式5.环状供水方式按用水安全程度不同，管网为枝状管网、环状管网。枝状：一般建筑中的给水管路环状：不允许断水的大型公共建筑、高层或某些生产车间形式：水平环状、垂直环状三. 室内给水系统的管路图式上述各种给水方式按其水平干管在建筑内敷设的位置分为：1.下行上给式：水平干管敷设在地下室天花板下，专门的地沟内或在底层直接埋地敷设，自下向上供水。民用建筑直接从事外管网供水时，多采用此方式。2.上行下给式：水平干管设于顶层天花板下，吊顶中，自上向下供水。适用：屋顶设水

21、箱的建筑，或下行存在困难时采用。缺点：结露、结冻，干管漏水时损坏墙面和室内装修、维修不便。另外，按用户对供水可靠程度要求的不同，管网分：枝状(一般建筑)和环状(不允许断水的建筑)1-3 室内给水管道的布置和敷设一. 给水管道的布置 1.引入管：从配水平衡和供水可靠考虑，宜从建筑物用水量最大处和不允许断水处引入(用水点分布不均匀时)。用水点均匀从建筑中间引入，以缩短管线长度，减小管网水头损失。条数：一般一条，当不允许断水或消火拴个数大于10个时，2条，且从建筑不同侧引入，同侧引入时，间距大于10m。防冰防压 室外：冰冻线以下0.2m以下，粘土0.7m以上：室内穿基础，基础下。10m2.水表节点：

22、北方承重墙内；南方水表井3.室内给水管网：与建筑性质、外形、结构状况、卫生器具布置及采用的给水方式有关力求长度最短,尽可能呈直线走，平行于墙梁柱，照顾美观，考虑施工检修方便。干管尽量靠近大用户或不允许间断供水，以保证供水可靠，减少管道转输流量，使大口径管道最短。不得敷设在排水间、烟道和风道内，不允许穿过大小便槽、橱窗、壁柜、木装修。避开沉降缝，如果必须穿越时，应采取相应的技术措施车间内给水管道可架空可埋地，架空时，不得妨碍生产操作及交通，不在设备上通过。不允许在遇水会引起爆炸、燃烧或损坏的原料、产品、设备上面布管道。埋地应避开设备基础，避免压坏或震坏。二. 敷设根据建筑对卫生、美观方面的要求不

23、同，可分为明装和暗装1. 明装：管道在室内沿墙、梁、柱、天花板下、地板旁暴露敷设。优点：造价低，便于安装维修；缺点：不美观，凝结水，积灰，妨碍环境卫生。2. 暗装：管道敷设在地下室或吊顶中，或在管井、管槽、管沟中隐蔽敷设。特点：卫生条件好，美观，造价高，施工维护均不便。适用：建筑标准高的建筑，如高层、宾馆，要求室内洁净无光的车间，如精密仪器、电子元件等室内给水管道可以与其它管道一同架设，当应考虑安全、施工、维护等要求。在管道平行或交叉设置时，对管道的相互位置、距离、固定等应按管道综合有关要求统一处理。3.引入管防冰防压室外部分：管顶标高在冰冻线以下20cm；覆土不小于0.71.0m离墙：在基础

24、下通过，留洞；穿基础 d+200图1-6 引入管进入建筑物(a) 从浅基础下通过 (b)穿基础4.水表节点北方为第一道承重墙内南方水表井中气温2以上，便于维修查表，不受污染，不被损坏。三. 管道防腐、防冻、防露、防漏的技术措施使建筑内部给水系统能在较长年限内正常工作，除应加强维护管理外，在施工中还需采取如下一系列措施。1.防腐：不论明暗装的管道和设备，除镀锌钢管外军需做防腐钢管外防腐刷油法：除锈、防锈漆二道(樟丹) 面漆(银粉) 防腐层：底漆(冷底子油)、沥青玛缔脂、防水卷材、牛皮纸等 冷底子油、沥青玻璃布二道、热力清三道(二布三油)铸铁管埋地外表一律刷沥青防腐明露刷樟丹 及银粉内防腐输送具有

25、腐蚀性液体时，除用耐腐蚀管道外，也可将钢管或铸铁管内壁涂衬防腐材料，如衬胶、陈玻璃钢。2.防冻 避开易冻房间 保暖寒冷地区屋顶水箱，冬季不采暖的室内管道，设于门厅、过道处的管道应采取保暖措施，矿渣棉、玻璃棉等。 3.结露 采暖卫生间，工作温度高温度较大的房间(洗衣房)管道水温低于室温时，管道及设备外壁结露，久而久之会损坏墙面，引起管道腐蚀，影响环境卫生。 防结露措施防潮绝缘层，一般与温保法相同 上海锦江饭店采取一层油漆，一层34mm软木粒喷粘在管壁上，效果较好！14 水质防护 1.各给水系统（生活给水、直饮水、生活杂用水）应各自独立、自成系统，不得串接。2.生活用水不得因管道产生回流污染。 3

26、.建筑内二次供水设施的生活饮用水箱应独立设 置，其贮量不得超过48h的用水量，并不允许其他用水的溢流水进入。4.埋地式生活贮水池与化粪池、污水处理构筑物的净距不应小于10m。5.建筑物内的生活贮水池应采用独立结构形式，不得利用建筑物本体结构作为水池的壁板、底板及顶盖。 6. 生活水池（箱）与其他用水水池（箱）并列设置时，应有各自独立的池壁，不得合用同一分隔墙；两池壁之间的缝隙渗水，应自流排出。7.建筑内得生活水池（箱）应设在专用的房间内，其上方得房间不应设有厕所、卫生间、厨房、污水处理间等。 8. 生活水池（箱）得构造和配管应符合下列要求： 1）水池（箱）的材质、衬砌材料、内壁涂料应采用不污染

27、水质的材料： 2）水池（箱）必须有盖并密封；人孔应有密封盖并加锁；水池透气管不得进入其他房间。3）进出水管布置应在水池的不同侧，以避免水流短路， 必要时应设导流装置。 4）通气管、溢流管应装防虫网罩，严禁通气管与排水 系统通气管和风道相连。5）溢水管、泄水管不得与排水系统直接相连。0.2m的 空气隔断。 第3章 建筑内部给水系统的水力计算目的：确定管径，经济合理 求定管段的水头损失3-1 设计秒流量设计秒流量是确定建筑内给水管网的管径及管道的水头损失的依据。一. 按卫生器具同时作用系数求定若不考虑建筑内用水特点，只按卫生设备的完善程度，则某管段的设计秒流量为： (4-3A) 其中：设计秒流量

28、某种卫生器具数 该种卫生器具最大出水量按上式求建工学院一宿舍进户管的设计秒流量，并确定管径建筑性质：学生宿舍建筑概况：六层，每层2个厕所，2个盥洗室卫生器具额定流量卫生器具个数q厕所污水盆0.2l/s3×2×67.2 l/s小便器0.05 l/s6×2×63.6 l/s大便器0.1 l/s8×2×69.6 l/s盥洗水龙头0.16 l/s20×2×638.4 l/s58.8 l/s进户管按水力学选定流速，便可确定流速选定：支管=0.61.2m/s，干管=1.01.8m/s对管道流速必须加以限制，因为，流速与管径成反

29、比，与水头损失成正比 电耗及维护费用高，造价低 电耗及维护费用低，造价高前者影响管材投资，后者影响压力损失，水泵扬程、电耗，应综合考虑两者后求得经济流速。但室内给水管网管经小，有时也利用室外压力，各地管材、电费不尽相同，所以室内流量用经验流量取代经济流量，国内倾向于小流量，原因：以减少水头损失，特别是在当室外给水管网能保证使用水压较低时。习惯认为，水流噪声决定于水流速度。降低以求降低噪音考虑发展留有余地阀门的快速启闭会引起水锤，而水锤压力与水柱冲击阀门的速度管道的初始流速成正比。国家规范推荐生活给水 支管=0.61.2m/s，干管=1.01.8m/s而=2.0m/s，解：0.1936m=193

30、.6mm=200mm经查，实际进户管径75mm，差异的出现说明在计算的过程中脱离了用水实际，属于极限状态，即在同一时刻，240个水龙头，96个大便器水箱同时作用。同时作用指卫生器具、配水龙头同时开启，故不同于同时使用。卫生器具数量越多，同时开启的可能性越小，上述计算不符合用水实际，故对公式进行修正：引入不同类型卫生器具同时作用百分数b1引入同类型卫生器具同时作用百分数b2引入卫生器具出流特性不同流量降低百分数Cg引入b1、b2的合理性是明显的，因为建筑内同类与不同类卫生器具100%同时作用的可能性小。引入Cg是考虑到各种配水龙头配水情况不同，一般说来，龙头的流量随龙头开启而增加，如下图，即使是

31、两个龙头在同时作用，但配水过程中起始和终了完全吻合的可能性很小，故不宜将同时作用流量都按最大流量叠加，而只叠加重合部分，引入三个修正系数后 (4-3B)令： 卫生器具同时给水百分数，由大量统计资料得出，按p45表4-1采用。则： (4-3C)将换成 一种卫生器具的额定流量 (4-3)额定流量不同于最大流量，是指在相应水龙头作用下的流量。如污水盆龙头，出流水头为2m时，其额定流量为0.2l/s。该公式适用于：工业企业生活间、公共浴池、食堂、影剧院、体育场。上述建筑用水特点：用水时间集中，设备使用情况集中，同时给水百分数高，其数值相对稳定，但是对于住宅、旅馆、用水特点为分散型建筑，b是多少？因使用

32、无规律，无统计资料。二. 按秒不均匀系数求定室外管网流量： 室内给水管网： 秒不均匀系数=？国内尚无统计资料19321938年苏联工程师库尔辛在奥得萨城对大量的公寓性住宅(1750幢)进行了为期6年的研究。分析了住宅用水量变化曲线，并通过数学计算得出秒不均匀系数同平均日用水量的关系。 平均日用水量 m3/d需要指出的是，在求时，用水量变化曲线是以5分钟为单位，而不是以秒为单位，所谓最大秒流量，实际上是以5分钟高峰用水的平均流量。 l/s (4-4A)日用水量平方根，求设计秒流量称之为平方根法。用求建工学院一宿舍进户管流量=100×3000=300000l/d=300m3/d使用人数3

33、000人用水标准100l/人日l/s 取=2.0m解=60mm，没有该规格取=75mm铸铁管。在计算引入管时使用(4-4A)是方便的=使用人数×用水标准，然而室内的给水管段很难确定服务人数，使用并不方便。人们发现，无论建筑性质如何，室内用水最终是通过各种配水龙头来体现的，人们希望变数人数到数卫生器具个数。但各种卫生器具配水龙头出流特性及流量各不相同，为了便于计算提出当量的概念。给水当量：以污水盆用的一般球形阀配水龙头在出流水头为2.0m时，全开流量为0.2l/s为一个给水当量，以此为基准，其它卫生器具按此折算成相应的当量数。卫生器具额定流量当量数污水盆0.21高位水箱0.10.5集中

34、供水龙头0.31.5洗脸盆0.160.8厨房洗涤盆0.241.2设计手册及p46页表4-5中均列出各种卫生器具的额定流量及相应的当量数以便查用。其中：一个当量卫生器具一天用水量，即单位当量日用水量 卫生器具当量总数问题是如何求？是一个变量 其中：用水人数 用水标准卫生器具当量数所以是随用水标准、卫生设备设置情况及服务人口而变化。卫生器具设置情况、用水量标准及当量数之间的关系卫生器具为下列值时的75100125150200250污水盆1.01.01.01.01.01.0厨房洗涤盆1.01.0浴盆(集中)1.51.51.5浴盆(局部)1.01.0洗脸盆0.330.330.330.33大便器0.50

35、.50.50.50.50.5当量合计1.52.52.833.334.334.33由上表可知，用水标准与卫生设备设置有关有各种卫生器具的用户将会表底所列的当量数。用水量标准不同，不同该户日用水量(m3)0.3750.50.6250.751.00.250.20.2210.2250.2310.50.4470.4710.4750.4810.1740.1550.1630.1650.167从上表可知是随用水量标准而变化的，亦随用水量标准变化而变化，但变幅在0.1740.176之间，范围并不大，为便于计算取=0.2。则本应，把变化的值取为定值不尽合理，故考虑系数，将随而变化的性质用反映，不同性质的建筑不同(

36、见p49表4-7)。则使用后认为偏小，故加进行修正： (4-4)式中：修正系数(p49表4-7)用该公式计算建工学院进户流量，适用：住宅、旅馆、公共建筑查当量数大便器 96×0.5=48小便器 72×0.25=18污水盆 36×1.0=36盥洗 240×0.8=192=294=6.172l/s =1.8；=0(学校)结果一致，在计算某管段流量时查卫生器具个数方便。3-2 给水管网的水力计算步骤1. 平面定线原始资料建筑条件图1:100，五层住宅(面、立、剖)，层高3.0米，水箱房位置设于楼梯间层高4.0米，地下室为设备间，层高为4.0米。建筑位置图上水管

37、位置DN埋深-2.5m，城市资用水头H0=15mH2O。2.作轴侧图3.节点编号(选择最不利管段)，从最不利点开始，对流量有变化的节点编号。4.计算水量计算最大日用水量=4×4×5×12.5=10m3/d，用水人数用水标准 取=12.5l/人·日最大时用水量，查表4-1，p240，取=2.5；取16小时，用水时间水箱容积m3 ，手工启动，取2次水箱安装高度几何尺寸：m3 2×1.5×2.0=6.0 m3水箱距最不利点位置高度为：16.5-14.6=1.9m管网水力计算采用公式： 取=1(简化)，=0.005不计。管段器具名称污水盆大便

38、器1-210.50.14150.821822.6473.22-3111.50.25200.781094.0436.03-4223.00.35250.665863.0175.84-5334.50.42250.80803.0240.05-6446.00.49250.941133.0339.06-7557.50.55320.5831.84.0127.27-81010150.77320.8158.2105828-92.8501.3286.9108699-102020302.8501.3286.9201738.08-82020301.1500.5215.317.02608-9管段有水泵流量进入水箱，又有

39、水箱供水工况按水箱0.51.0小时充满水，取0.5小时充满水泵流量m3/h=10m3/h=2.8l/s水泵向水箱充水时，同时向管网供水，而用水量是未知的但=2.80.77l/s，比较9-10管段，30个给水当量折合=1.12.8l/s故8-9管段流量按2.8l/s计，9-10管段仍按2.8l/s计。8-8-1管段的水头损失=2.6331.9m，故需调整管径，减少水头损失，调整后8-8-1管段：=1.409m，=1.2=1.2×1.409=1.69m=1.7m1.9m水表损失(分户表)通过3-2管段的水表流量=0.25l/s=0.9m3/h选择DN15，L×S-15C，查(p

40、19页，表1-5)得：公称流量为1.5m3/h，最大流量为3.0m3/h则m所以，总损失=1.7+0.9=2.6m1.9m，不满足要求。解决方法：上层高位水箱改为低位水箱改上行下给式供水继续放大管径水箱充满水时为满足要求，其它时间不满足要求，控制最低液为0.5m。管网为非设计流量时，流量减少，损失亦应相应减少。注：流出水头未考虑3. 考虑清通维护检查口，清扫口4.通气四.确定管径立管：卫生器具个数当量当量总数大便器74.57×4.5污水盆71.07=7×4.5=38.5 =3.0l/s4.5 满足要求选DN100mm，允许4.5l/s出户管： =3.5l/s4.5 符合要求

41、存在问题：出户点标高？相关因素：市政排水管道标高？地面荷载、冰冻线第4章 建筑消防给水4-1消火栓给水系统及布置低层建筑：扑救初期火灾高层建筑：满足自救需要一. 设置原则执行国家建筑设计防火规范，高层民用建筑设计防火规范。例：第8.4.1条第4款：超过七层的单元式住宅，超过六层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业网点的单元式住宅。(应设室内消防给水)二. 建筑内消火拴给水系统组成、组件及类型(一) 组成及组件水枪、水龙带、消火拴、消防水喉、消防通道、水箱、消防水泵接合器、增压设备和水源。1.水枪DN喷嘴口径：13，16，19mm与水龙带接口：用快速螺母连接。2. 水龙带 DN50mm，DN65

42、mm麻质：抗折叠，质轻，水流阻力大 qxh3l/s，16,DN50橡胶：易老化，质重，水流阻力小 qxh3l/s，16，19，DN653.消火拴内扣式快速连接螺母+球形阀，单出口、双出口 DN65，DN504.消防水喉小口径拴25mm，喷嘴，68mm，L=20，25，30m工作压力：106Pa=103kPa=1MPa=10kg/cm2爆破压力：3×106Pa=3MPa=30kg/cm25屋顶检验用拴5. 消火拴箱玻璃门内置：消火拴、水枪、水龙带、水喉、消防报警及启泵装置设置：承重墙，明、暗、半暗6.消防水泵接合器作用：一端接室内消防管网，另一端可供消防车加压供水组成：闸门、安全阀、止

43、回阀形式：地面、地下、墙壁式设置点：便于消防车接管供水地点；周围有1540m范围内*水池。7.消防给水管网环状，立管不变径。低层可生活+消防，高层 独立8.消防贮水设备及加压设备、水源初期火灾用水(10分钟)水箱，气压给水装置火灾连续用水 水池 可与生活贮水合用，但存不动用措施消防水泵 水源(二) 类型1. 不设消防水箱及水泵的消火拴给水系统室外管网的压力及水量在任何时候均可满足室内消防要求2. 仅设水箱只保证火灾初期10分钟供水(室外水量及压力不足)3. 设消防贮水箱、消火拴泵的消火拴系统火灾延续时间内由室内保证消防用水量及水压4. 分区供水的室内消火拴系统(高层)分区原因：从便于灭火和系统

44、安全考虑分区依据：最低处消火拴最大静水压力超过80mH2O时分区方式：串联分区，并联分区三、 设置要求1. 设有消火拴的建筑内，其各层均应设置(无可燃物的设备层除外)；2. 设在明显、易于取用的地点(走廊、楼梯间、大厅入口处)；3. 保证有二只水枪的充实水柱同时达到室内任何部位(H24，V5000m3，库房除外，一只水枪)；图4-1 消火拴布置方式单排一只枪：单排二只枪：4. 保护半径间距通过计算确定折减系数，0.8水龙带长度充实水柱(为保证喷枪射出的水流具有一定强度而需要的密集射流)5. 消火拴拴口静水压力80mH2O减压孔板(便于使用，控制出水量，维持10分钟)；6. 拴口距地面1.10m

45、；7. 同一建筑采用同一规格的消火拴、水枪及水龙带；8. 消防电梯前应设消火拴；9. 每个消火栓处应设直接启动消火拴泵按钮。四、 室内消火给水管道的布置1. 室内消火拴个数大于10个，且室外消防水量大于15l/s，市内给水管道应为环状，进水管应为二条。一条事故时，另一条供应全部水量；2.阀门设置便于检修又不过多影响供水；3.室内消火拴管网与喷淋管网宜分开设，如有困难在报警阀前分开五、 水泵接合器设置a) 便于消防车接管供水地点，同时考虑周围有1540m内有室外消火拴或消防贮水池：b) 数量按室内消防水量及每个接合器流量经计算定，每个接合器1015l/s。六、 消防水池与水箱的布置a) 独立消防

46、水池设置条件室外管网的和进水管流量不允许直接抽水室外管网为支状,25l/sb) 防止消防贮水被动用的措施c) 水箱安装高度：原则上满足最不利点灭火设备所需水量和水压。一类高层(住宅除外)，可设增压设备，气压罐、稳压泵。二类公共建筑、一类住宅，水箱高度：最高处消火拴静水压力7mH2O七、 消防泵及泵房a) 消防泵吸水管应有独立的吸水管b) 消防泵自灌吸水c) 消防泵压水管二条与环管接d) 备用泵：不小于一台主泵的能力e) 泵房有直通室外出口，在楼层内应靠近安全出口4-2 建筑内消火栓系统的水力计算目的：确定管径、系统所需压力、选定设备一. 消防用水量根据：火场用水量统计资料，消防设备供水能力，建

47、筑物的重要性和保证建筑物的基本安全及国民经济发展水平等因素综合确定。建筑设计防火规范高层建筑设计防火规范。二. 充实水柱充实水柱从水枪喷口射出的水流，为保证一定的强度而需要的密集射流长度。过长，压力大，作用力大，使用不便，过短，不能射及火焰充实水柱，低层 7m1、 乙厂房，大于六层民宅10m高层 13m计算： 建筑层高三. 水力计算1.拴口所需压力图5-2 垂直射流组成枪口造成某长度的充实水柱所需水压水龙带水头损失 求不计空气阻力，理想状态下的射流长度，所以 其中：水流离开喷嘴的流速 重力加速度实际上，水枪喷嘴及空气都对射流产生阻力， 垂直射流高度按水力学管道的沿程损失公式：式中：水流与管壁的

48、阻力系数，因是水流在空气中流动故用代替 水流流动距离，用代替柱口喷嘴直径 令：整理： 或 建立了与的关系与喷嘴直径有关的系数，由试验得：(表5-8，p79)与之间的关系由试验垂直射流高度试验系数， (表5-9)则： 给出了与之间的关系(，查表得到)。故确定了值后，便可求出产生的枪口压力值实验证明：充实水柱长度与倾角无关 水龙带损失式中：水带水头损失，mH2O水带长度，m水带阻力系数消防射流量，l/s 消防射流量与水枪枪口压力有关，规范规定5l/s，2.5l/s是不同性质建筑消防水枪射流的界限值，实际射流量应根据枪口压力计算并满足规范规定。 其中： 喷口流量系数 圆形断面，=1.0令：则：，给出

49、与之间的关系例：DN=50mm，=20m，=16mm，=8m，求？m，l/s2.5l/s， (p80，5-12表) mH2O查表p80，表5-11根据最不利点消火拴压力确定。2.消防贮备水量计算其中：室内消防用水量 初期火灾时间，10分钟 室内外消防用水量，l/s 水池连续补水量 火灾延续时间3.管路水力计算目的：确定DN和环状网：假设不通水管段，选不利管段进行计算，方法同给水1)水箱供水：从水箱出水口到最不利点算，已确定水箱安装高度，选补压设备。2)水泵供水：从水池液面到最不利点求，选泵的扬程。注意：建筑内同时发生火灾的次数为1次，着火点1处消防管，低层50，高层100，且立管不变径(流向水箱供水、水泵供水，双向)各立管流量确定应符合规范要求，p82，表5-13各管段流量应符合实际情况AhB4.余压消耗多层建筑，最不利点A；使得，故B点着火消防射流量增大，使水箱贮水迅速放空。(数据10层建筑，低层出水量=2.5，10分钟水在5分钟用完)，为保证柱出水均匀，需将余压消耗掉。采用减压孔板 ，求出即为孔口口径。各层不同，求出孔径不同，由小到大，由下到上。4.增压设备选型水泵，H、Q气罐局部增压 =30s，室内消防用水量代替水箱 =60s，室内消防用水量应满足最不利点消火拴口需要的水压。4-3 自动喷水灭火系统及布置一.