建筑设备课程城市给水系统章节教学课件

第一节.给水排水工程引论

第二节.给水系统

第三节.用水量第四节.取水工程第一章城市给水系统第五节.净水工程（工程实例）第六节.输配水工程第一节.给水排水工程引论第二节.给水系统第三节.用水量第1第一章 城市给水系统第一节 给水排水工程引论

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１.安全：用水水质、洪水排放，消防，生产，生活２.可靠：保证供水、尽量不出现意外断水。保证供水水量。３.经济：节约用水，不随便浪费水。４.合理：按需用水，如冷却水中水回用，工业废水不要随意排放。

第一章 城市给水系统第一节 给水排水工程引论2 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，城市的污水排放要置于河流的下游。二．给水、排水的基本内容

1．它包括取水——净水——输水——用水——排水等几个环节。它由三个部分组成，即：①城市给水系统②建筑给、排水系统③城市排水系统如下图

城市尽量建在靠近水源的地方（河流、湖泊两岸，31.取水构筑物，2.一级泵站，3.净水厂，4.清水池，5.二级泵站，6.输水管，7.城市给水管网，8.水塔、高位水池一级泵站二级泵站1.取水构筑物，2.一级泵站，3.净水厂，4.清水池，4第二节 给水系统

由取水、净水、输水设施三部分组成根据城市规划，地势地形，通过综合考虑，确定出安全可靠，经济合理的给水系统（三种）一．统一给水系统1．适用条件：水质，水压差别较小的中小城市或工业区2．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，构造简单，成本低，管理方便。第二节 给水系统由取水、净水、输水设施三部分组成5９原水由河中取水构筑物1，通过一级泵站2，将河水抽送到净水厂3中，经净水构筑物净化，使水质达到生活饮用水的水质标准，然后贮存于清水池4中，再由二级泵站5将清水升压，经输水管6输送到城市给水管网7，配送到各用水户，供生活、生产及消防等用水。有时为了调节用水量的变化、平稳水压及节省电能，还设有水塔或高地贮水池8。使用后的污水或废水排入城市排水管网9，有组织地集流到污水泵站11，经污水泵提升到污水处理厂12，进行适当处理，使水质达到排放标准，可排放于水体或用于农田灌溉等。为了节约用水，还可将处理水进一步净化，使水质达到回用水的标准，用作生活冲洗水、工业用水、浇洒绿化用水等，从而节省城市大量用水，缓解城市供水紧张情况。此外还设有雨水管网10，雨水可排入水体。９原水由河中取水构筑物1，通过一级泵站2，将6二．分区给水系统（三类） 在下列情况的前题下，①地势，地形高差很大，②有山，河分隔，③有明显的功能区别，④各部分用水量较大。用分区供水。㈠．分压给水系统1．适用条件：城市地形高差很大，各区用水压差大2．水质标准：符合饮用水标准3．特点：两个或多个区域，两 个管网，管理要求高，构造较统一，系统复杂。图中：1.取水构筑物，2.泵站，3.净水厂，4.高低压泵站，5.低压区，6.高压区二．分区给水系统（三类）7㈡．分质给水系统1．适用条件：有用水量很大的，对水质要求较低的工业用水2．水质标准：分别符合饮用水标准及工业用水标准3．特点：两个或多个供水系 统，管理要求高，避免将水全部处理为饮用水而多花费用。㈡．分质给水系统8㈢．分区给水系统1．适用条件：①超大城市，②地势有自然分割（江，河，山脉）2．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

三．循环给水系统1．适用条件：有用水量很大的工业用水，（如冷却水，使用后水温升高，水质基本未受污染） 供水—使用—冷却—降温—补充水—再使用2．水质标准：较低3．特点：水循环使用。㈢．分区给水系统9第三节 用水量 城市用水量是通过城市人口，工业生产，生活标准，其它行业用水情况，由设计部门通过计算得来的，它必须保证生活及生产等的用水。一．用水量的标准（目的：安全可靠的供水）㈠．生活用水量标准(下表）有日用水量平均值，最高值，时变化系数三项内容。特点：1．居住的条件越好，用水量越大;设施越完善，用水量越大２．居住地区：温度越高（南方），用水量越大，温度低（北方），用水量小。３．用水量大的地区：用水量小的地区，相差3~5倍４．用水设施越完善，用水时变化系数越小。

第三节 用水量 城市用水量是通过城市人口，工业生产，生活标10建筑设备课程城市给水系统章节教学课件11㈡．工业生产用水量标准1．工业企业中生活用水标准 2．工业企业中生产用水标准 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）

㈢．消防用水量标准《建筑设计防火规范》（GBJ67-87）《高层民用建筑设计防火规范》（GBJ45-82）特点：1．居住区人口密度大，人员多，用水量大。2．体积大，用水量多，3．库房>工业>民用建筑㈡．工业生产用水量标准12二．用水量变化

日常的生产，生活等活动中，用水量随季节（四季），用水集中程度（早中晚）变化夏季用水量大，早晚用水量大——提出变化系数最高日用水量(Qmd):一年之内，用水量最大的一天的用水量（m3）。平均日用水量(Qd):全年内，每天用水量的平均值（m3）。最高时用水量(Qh):一日之内，用水量最大的单位小时的用水量（m3）日用水量变化系数Kd=Qmd/Qd时用水量变化系数Kh=24*Qh/Qmd二．用水量变化13第四节 取水工程水源，取水构筑物，一级泵站一．水源（两类）㈠．地下水源（井水，泉水）特点：1．埋于地层，水质清洁，水温低

2．取用简便，安全经济

3．若过量开采，会导致地面下沉

4．水量有时不能保证 ㈡．地表（面）水源（江、河、湖、水库）特点：1．水量大

2．水质较差

3．水温随季节变化

4．需较完善的净化过程第四节 取水工程水源，取水构筑物，一级泵站14二．取水构筑物根据水源的不同，构筑物也不同㈠．地下水取水构筑物

1．管井：地理水源丰富的地区，水位深，深水泵 管井图1．井室2．井壁管3．过滤器4．沉淀管5．粘土封闭6．人工填砾7．深井泵稳定滤水管及渗滤水蓄水层（滤水管）二．取水构筑物管井图稳定滤水管及渗滤水蓄水层（滤水管）15管井是参照水文地质资料，选取地下水源丰富地带的适宜地位，用凿井机在地层中打井孔，井径视取水量及水泵的管径而定。深度穿过蓄水层，然后在井孔内下井管，管上相当于蓄水层深度部位装置滤水管，周围填入碎石层，起稳定滤水管及渗滤水作用，滤水管上部的井管周围用粘土封闭，以防污染。井管内装设深井泵，井管上端设井室，室内装有电机、电器控制设备和仪表以及水泵的送水、排水管道等，这种井室也叫深井泵站。管井是参照水文地质资料，选取地下水源丰富地带的适宜地位，用凿162．大口井：浅层地下水,井径5-10米,深30米以内3．渗渠：河道，水库的水体下面或岸边，铺设管网收集地下渗流水（需简单净化处理），埋深3～5米。2．大口井：浅层地下水,井径5-10米,深30米以内17㈡．地面水1．固定式取水构筑物。是永久性取水设施①.取水量大，取水可靠，维护方便②.投资大，工程复杂③.水位变化不大的地面水A合建式 B分建式固定式取水构筑物1－进水井，２－泵站， １－进水间，２－吸水间３－立式泵，４－立式电机 ３－泵站，４－格栅，５－格网，㈡．地面水A合建式 B分建式18２．活动式取水构筑物①水源水位涨落幅度大，水量相对较小②投资小，建设快，适应性强２．活动式取水构筑物19三．一级泵站抽（提）升水源水的泵站由泵房，水泵，水管，附属设备，控制设备等构成

三．一级泵站20第五节 净水工程 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，水源水要进行处理，此为净水工程。一．生活饮用水的质量标准（五类35条）1．感官指标：色，味，可见物，透明度2．化学指标：单质元素如铜,锰,铁,锌化合物如酚类 盐类 3．毒理学指标：氰，氟化物，铅，砷等4．细菌学指标：细菌总数，大肠菌总数5．放射性指标：α，β放射检测，来源于地下水流经的矿物质，核电站的冷却水等第五节 净水工程 水源水由于自然或人为因素，都有被污染的可21我国已建成11个核电机组，2020年前再建30个机组

大亚湾岭澳秦山1，2秦山-3田湾辽宁红沿河我国已建成11个核电机组，2020年前再建30个机组大亚湾22建筑设备课程城市给水系统章节教学课件23二．净水方法（净化结果，根据需求而定）

加药器

消毒器

泵站————混凝池--沉淀池——过滤池————

澄清池清水池——二泵站（送水）1．加药（混凝剂:明矾，硫酸亚铁，碱式氯化铝等）2．混凝沉淀：用于去除原水中固体颗粒物，微小的悬浮物（通过混凝剂水解产物与水中微小颗粒相聚结，使之被吸附，形成微粒，再通过絮凝形成大絮粒，在絮粒形成中，不但吸附悬浮颗粒，还吸附一部分细菌和溶解物，然后在沉淀池中沉下来而被除去）3.过滤：下图（经过混凝沉淀后的水，较大颗粒的絮粒沉淀，除去水中大部分悬浮物质，可使水的浑浊度低于20度，但仍然高于生活用水标准，因此必须再行过滤处理，进一步改善水质。）较重的泥砂二．净水方法（净化结果，根据需求而定）较重的泥砂24

快滤池的工作原理进水管1——集水槽2——砂层3——承托层4——排水系统（集水管）5——出水管6

冲洗（清理）的工作原理集水管5——承托层4——砂层3——洗砂排水槽8——洗砂排水管9过滤净化是使沉淀后的水通过滤池中的石英砂层，利用砂粒间的微小孔隙的筛滤、吸附、沉淀等作用，除去水中微小颗粒．使水的浑浊度降低至5度以下，呈现清澈、透明的清水．但水中仍含有不少细菌，达不到用水的细菌学指标，还不能作为生活饮用水。 快滤池的工作原理过滤净化是使沉淀后的水通过滤池中的石英砂层254．消毒（余氯？）

物理法：紫外线，超声波化学法：加氯，氯胺，

ClO2，臭氧5．清水池：经过上述处理，达到饮用水标准，集中于此。建筑设备课程城市给水系统章节教学课件26建筑设备课程城市给水系统章节教学课件27沉淀池-清水池施工技术1工程特征 浙江安吉县城西水厂最大日供水能力为10万t水厂的主要构筑物沉淀池---清水池，是上下两层的钢筋混凝土叠池，具体尺寸为:128.6m17.5m8.0m(长宽高)，埋深4.4m，上层沉淀池高为3.8m，下层清水池净高为4.8m，中间板厚为300,池体底板厚为400，池外壁厚为300,隔板厚为200。池体设置5条伸缩缝将全池分为6仓，伸缩缝处均设置橡胶止水带，在池体两侧还设有宽0.9m，高1.0m的排泥渠，如图1、图2所示。工程实例纤维混凝土沉淀池-清水池施工技术1工程特征工程实例28建筑设备课程城市给水系统章节教学课件292主要施工技术 沉淀池—清水池的主要施工工艺流程为:

(桩)基础：基坑开挖-边坡支护-素混凝土垫层-下层清水池底板-下层清水池池壁及隔墙-上层沉淀池底板-上层沉淀池池壁及导流墙-走道板-满水试验-回填土-排泥渠-装饰-安装2主要施工技术302.1施工计算 在水池的施工中要进行计算的主要有:

选定正确的排水方法需计算基坑的排水量;

基坑支护的计算，基坑支护应具有足够的强度、刚度和稳定性（不妨碍基坑开挖及构筑物施工及支拆方便）验算施工过程中降水的时间段以保证施工的安全;

模板及支架的计算，叠池除进行普通构筑物的模板及支架计算外，还要对上池底板模板和承重支架进行计算。2.1施工计算312.2钢筋工程 叠池的钢筋主要有底板、池壁及隔墙钢筋等。按顺序先绑扎底板下层、底板上层钢筋，最后绑扎池壁和隔墙钢筋。池壁及隔墙钢筋利用搭设好的钢管脚手架固定竖向钢筋，以保证间距及垂直度。由于底层的池壁钢筋、隔墙钢筋除了承受水的侧压外还承受沉淀池及水的重量，为保证钢筋不发生偏斜，因此须绑扎S形拉结筋。钢筋主要采用Φ10圆钢，用钢丝固定，每绑扎5根水平分布筋即将该段的拉结筋绑扎到位，另外还要增设斜向定位筋。2.2钢筋工程322.3模板工程

1)底板侧模采用九夹板，外支撑采用钢管斜向 支撑。为防止底板模板与垫层间缝隙漏浆，在施工模板前沿底板线做一条3cm3cm的水泥砂浆倒角，模板安装时下部紧贴倒角既可防止漏浆，又可保证尺寸准确。底板侧模如图3所示。

2)伸缩缝处的模板采用木制模板，分成两块，每块板的宽度为(底板总厚度—橡胶止水带厚度)/2,在模板外侧止水带上下各钉一条木档，当两块模板拼接成型时，将止水带卡在木档中，以防浇筑混凝土时被挤出。该处模板见图4。2.3模板工程33

342.5混凝土工程

本工程蓄水构筑物混凝土强度等级为C25，抗渗标号为S6，水泥采用普通硅酸盐水泥R32.5，水灰比不大于0.55，水泥用量控制在320-350kg/m3. 1)由于底板面积较大，混凝土浇注时采用斜向分层浇注，振捣器要振捣充分，防止漏振以保证混凝土的密实度，同时防止过振以避免混凝土离析。由于部分构筑物的底板面积较大，应合理安排浇注顺序，妥善组织机械和人力加快混凝土浇注速度，不留垂直施工缝。2.5混凝土工程35

2)池壁混凝土浇筑:

每个下料点混凝土浇筑高度控制在2m以内。并在浇筑中随时观测模板变形、位移情况，以便及时纠正加固。

3)混凝土养护:

待混凝土终凝后，即在混凝土面上进行养护，防止水分蒸发，使混凝土始终保持在湿润状态，避免早期裂缝，养护时间不少于14d。 2)池壁混凝土浇筑:36第六节 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。一．二泵站 输送净水的高压泵站，将净化的水送往用户的动力。二．输水管线 送水的总管，不负担配水任务。要求：管线简短，安全，两条以上，以保安全。沿公路敷设最好。三．配水管网

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。㈠．管网的布置形式第六节 输配水工程 用于将符合标准的水，通过输水管网送到用371．枝式管：（树枝状，主干+分枝）管径随分枝级别的增加、及流量的减少而变细特点：①管网管线最短，供水直接，投资较少②安全性较差③末端封堵，水流停滞，水质易变坏④多用于初建工程 P17fig1-151．枝式管：（树枝状，主干+分枝）管径随分枝级别的增加、及流38建筑设备课程城市给水系统章节教学课件392．环式管网干管构成回路特点：①每个位置都有两个方向的供水，安全，不会停水②管线较长，投资大③小城市一般有数个环网，大城市环数超过两位数2．环式管网干管构成回路40建筑设备课程城市给水系统章节教学课件41㈡．管网附属设备控制水流，安全控制，维修。包括阀门（闸门），消火栓，排气阀，泄水阀1．阀门：作用：①控制水流，②调节水流量，③维护控制布置的要求：①过长的干管，个/400~600米；②每个分支管的始部；③其它需控制水流的部分2．消火栓：室外(地上式、地下式）作用：消防时，消防车从城市配水管网的取水口——消火栓取水位置：配水管线所敷设的路边、十字街口等便于操作的地方（通常在明处）。消火栓间距：<120米，消火栓接口管径>100mm㈡．管网附属设备42室外消火栓图室外消火栓图43建筑设备课程城市给水系统章节教学课件44建筑设备课程城市给水系统章节教学课件45建筑设备课程城市给水系统章节教学课件46第一节.管道材料

第二节.管道配件及附属设备

第二章 给水管道材料、配件及设备

第一节.管道材料第二节.管道配件及附属设备第二章 给水管47给水管道材料、配件及设备是管网组成的主要构件。需要根据水的工作情况、管网的重要程度，施工的技术及方法，可以获取的材料等多种因素选取。给水管道材料、配件及设备是管网组成的主要构件。需要根据水的工48第一节 管道材料

两大类：金属材料与非金属材料一．

金属材料黑色金属（铸铁及钢管）；有色金属（铜，铝）㈠．铸铁管分低压(小于0.45Mpa)，普压（小于0.75Mpa），高压(小于1Mpa)三种①优点：耐腐蚀性好，价格低，寿命长，用于给水管道缺点：质脆，不耐振动和冲击，重量大(壁厚）②连接：承插，法兰，异口橡胶圈接口(如图)③规格：管径，75～1200mm，长度，3～6m第一节 管道材料两大类：金属材料与非金属材料49油麻石棉水泥异性橡胶圈法兰承插油麻异性橡胶圈法兰承插50④其它：耐压值，0.3～1.0Mpa（城市给水管网出水压力0.3MＰa）

室内通常使用普压给水铸铁管，室外排水的铸铁管，因为不承受压力，管壁较薄，重量较轻。

铸铁管适宜于做埋地管道㈡．钢管①优点：强度高，耐振动，壁薄质轻，缺点：耐腐蚀性差，易生锈，常需采取防腐措施。④其它：耐压值，0.3～1.0Mpa（城市给水管网出水压力051②连接：法兰，焊接，螺纹，卡箍连接（新型的连接方法，安全可靠）③规格：

④其它：耐压值＜＝1.0Mpa 加强（厚）钢管＜＝1.5Mpa

材料种类电焊管热轧无缝管管径(mm)DN10～140外径32～600厚度(mm)1.5～5.02.5～11长度(mm)4～103～12用途低压各种流体高压流体②连接：法兰，焊接，螺纹，卡箍连接（新型的连接方法，安全可靠52⑤种类：a：焊接钢管：

DN150～1500mm 低压流体管

镀锌钢管（白铁管）：镀锌的目的在于防腐，防锈，不使水质变坏。通常只能用螺纹连接，（焊接会损坏镀锌层）

不镀锌钢管（黑铁管）常用于消防系统和对水质无要求的场合。b：无缝钢管（热轧无缝管）：Φ32～600mm 高压流体管⑤种类：53㈢．铜管 美观①优点：耐腐蚀性极好，极强的热传导性，优良的韧性，壁光滑，水力性好。缺点：价格高②连接：焊接为主③规格：管径通常较小。长度，3～6m④其它：耐压值高㈢．铜管 美观①优点：耐腐蚀性极好，极强的热传导性，优良的54二、非金属管

塑料管非金属管高分子材料玻璃钢管水泥管二、非金属管55㈠．钢筋混凝土管

钢筋做骨架用于给水压力管，适于地下埋设（接头处基础）特点：耐腐蚀，耐久性好,强度高,抗渗透，价格便宜；管径大（400～2000mm）重量大，搬运不便。连接：承插，套环连接。规格：p26表2-3

㈠．钢筋混凝土管钢筋做骨架56表.钢筋混凝土管表.钢筋混凝土管57㈡．石棉水泥管

加有玻璃丝，用于压力管特点：表面光滑，耐腐，寿命长，易加工，价格便宜质脆，强度低，抗冲击性差，易破损。连接：套环，胶圈接口。

㈡．石棉水泥管加有玻璃丝，用于压力管58㈢．塑料管

有软/硬管之分：包括钢塑复合管，聚丙烯管，聚乙烯管，聚氯乙烯管，聚丁烯管等。特点：耐腐蚀，加工方便，重量轻，

耐热性差，直径小，受紫外线照射易老化。连接：粘接，焊接，螺纹连接㈣．玻璃钢复合管

玻璃丝布上涂环氧树脂，分层粘合制成。特点：耐腐蚀，耐压，质轻，表面较光滑。管径 大，可代替传统的给水铸铁管。连接：套环连接。

㈢．塑料管有软/硬管之分：包括钢塑复合管，聚丙烯管，聚乙59其他：1、硬聚氯乙烯（PVC-U）管材：较早出现的塑料给水管道，克服了镀锌管易腐蚀的缺点，但PVC管不耐热，只能用于输送低于45℃液体。一般采用粘接剂或橡胶密封圈连接。2、氯化聚氯乙烯（CPVC）管材：CPVC管材克服了普通聚氯乙烯管材不耐热的缺点，可适用于80℃以下的液体输送。3、交联聚乙烯（PE-X）管材：聚乙烯交联以后，强度大幅提高，可用作热水管道，管材可以弯曲，适应于多种用途，但易收缩，安装时应设法补偿，管件多用铜管件。

其他：604、三型聚丙烯（PP-R）管材：目前较为理想的塑料给水管材，耐温，可使用于95℃的热水。热胀系数小、耐高压、抗冲击，可与混凝土一起浇筑，管材与管件连接采用焊接。5、聚丙烯、聚乙烯共聚（PP-C）管材：是在PP-R后以聚乙烯、聚丙烯按比例共聚制成。其特点是共聚而不是熔合，聚丙烯具有较好的韧性，参入共聚可具有一定的强度、耐压耐温，可输送60～80℃的热水，而参入共聚的聚乙烯，可降低成本。6、聚丁烯（PB）管材：PB管材的强度、耐热性、柔韧性都更好，也是一种抗冲击性能较好的管材，管材与管件连接采用焊接。

4、三型聚丙烯（PP-R）管材：目前较为理想的塑料给水管材，61在塑料管材中加入金属，进一步改善塑料管材性能，出现了一系列塑料金属复合管材。7、铝塑复合管：一般分为五层结构，最外面与最里面是聚乙烯层，中间层为铝，其他两层为粘接剂。这种管材热胀系数小、对热较稳定，可输送60℃左右的热水。将聚乙烯层改为交联聚乙烯后，热稳定性进一步提高，可输送80～90℃的热水。一般多采用铜管件。8、覆塑铜管：铜管较传统的镀锌钢管耐腐蚀、不结垢，较塑料管材强度高、耐高温、耐老化。铜管外面覆塑后，保温性能大大提高，更适合用于热水管道。外塑套与铜管一般不完全紧贴，留有一定空隙，以求通气散热，避免脱层。在塑料管材中加入金属，进一步改善塑料管材性能，出现了629、覆塑钢管：以钢管内覆塑料制成，强度高，特别适用于高层楼宇直上管，又弥补了普通镀锌管易腐蚀的缺点。但钢与塑的热胀系数相差大，在温差大或热水输送场合使用会受到一定限制。外层经防腐处理后，适合户外使用，弥补了大部分新型管材只适合室内使用、须埋墙定形、易老化、易收缩需弯曲爬墙等缺点。9、覆塑钢管：以钢管内覆塑料制成，强度高，特别适用于高层楼宇63第二节 管道配件及附属设备

对应于不同的管材，需采用不同的管道配件。一．管道配件㈠．常用铸铁管管道配件：配件特点：以承插连接为主。包括：承插盘，承插渐缩管，（正、斜）三通，（正、斜）四通，900弯头，450弯头，乙字管，大小头，P弯，S弯，套筒，双承管等。第二节 管道配件及附属设备对应于不同的管材，需采用不同的管64㈡．常用钢管管件，以螺纹连接为主㈡．常用钢管管件，以螺纹连接为主65包括：变向用的：450，900弯头，直线连接用的：内管箍（对丝）、管箍、补心，异径管箍分叉用的：（异径，等径）三通、四通维修用的：活接头，管塞调节及维修用的：阀门包括：66吊环吊环67异径管箍异径管箍6890度弯头90度弯头69建筑设备课程城市给水系统章节教学课件70管箍管箍71楼板穿管做法楼板穿管做法72二．附件 安装在管道及设备上的启闭和调节装置的总称。包括：配水附件，控制附件两类。㈠．配水附件：（如图）①．配水龙头a.普通龙头(球形阀式配水龙头):水流变向，阻力较大b.旋塞式配水龙头：设在压力不大的给水系统上，可短时获得较大流量，水流直线流过龙头，阻力小。缺点:启闭迅速，易产生水击。②．混合龙头，用于调节冷热水的龙头，供盥洗，洗涤，浴用。③．其它，消防龙头，等，形式有：鸭嘴式，角式，长脖式等等。二．附件 安装在管道及设备上的启闭和调节装置的总称。包括：配73建筑设备课程城市给水系统章节教学课件74㈡．控制附件（如图）①．截止阀 关闭严密，阻力大，小管径（<50mm）②．闸阀

阻力小，有时关不严。③．止回阀

阻止水流有反向流动a.

升降式止回阀：装于水平管上，水头阻力损失大，适于小管径b.

旋启式止回阀：直径较大，水平，垂直管道上均可装置。④．浮球阀 多装在水箱或水池中。起自动关闭的作用。㈡．控制附件（如图）75建筑设备课程城市给水系统章节教学课件76⑤．安全阀/排气阀 保安器材，可避免管网和其它设备中压力超过设定的范围。有弹簧式和拉杆式两种。一．

仪器设备㈠．测量流量：①．水表（家用或建筑物使用，如图），a.水表是一种流速式计量仪，其原理是：当管道直径一定时，通过水表的水流速度与流量成正比，水流通过水表时推动翼轮转动，通过一系列联运齿轮，记录出用水量。⑤．安全阀/排气阀 保安器材，可避免管网和其它设备中压力超过77建筑设备课程城市给水系统章节教学课件78b.根据翼轮的不同结构，又分为旋翼式和螺翼式两种

旋翼式：翼轮转轴与水流方向垂直，水流阻力大，用于小口径的液量计量。

螺翼式：翼轮转轴与水流方向方向平行，阻力小，适于大流量（大口径）的计量。

复式水表：是螺翼式和旋翼式的组合，用于水流变化很大的流量的计量。b.根据翼轮的不同结构，又分为旋翼式和螺翼式两种79c.水表的选用参数：1.

水表特性流量Qs：水流通过水表时，使水头损失达10m的流量值，此值约相当水表机件机械强度达到极限时的流量。2.

最大流量Qmax：水表在短时间（每昼夜不超过1小时）内，允许超负荷使用的上限值，约为特性流量的的一半即：Qmax≈Qs/2。3.

额定流量Q：水表正常使用时的流量的上限值，Q≈0.3Qs。（正常运行流量）4.

最小流量Qmin：水表能准确指示的流量下限值，Qmin≈(1.2%～1.5%)Qs.水表度盘读数与实际流量之间的误差，称为水表误差，一般应≤±2%c.水表的选用参数：80②．孔板流量计，文氏表，（大流量，工业用）㈡．测量水压：压力表，真空表㈢．测量水温：温度计㈣．测量水位：水位计②．孔板流量计，文氏表，（大流量，工业用）81第一节.给水系统第二节.给水方式及管道布置

第三章 建筑给水工程第三节.增压设备

第一节.给水系统第二节.给水方式及管道布置第三章 建筑给水82

建筑给水系统是供应小区，工厂或城市内各建筑物的生活，生产，消防用水的系统。一．系统的分类 下面的三种系统可以设置成一个系统，也可设置成有有三个分别独立的系统。第一节

给水系统

建筑给水系统是供应小区，工厂或城市内各建筑物的生活，生产，83㈠．生活给水系统： 目的：专供饮用，烹饪，洗涤，沐浴及冲洗器具等生活上的用水系统。 要求：

1．符合饮用水的质量标准

2．水压、水量满足需求

3．管线要简短，使用要方便

㈠．生活给水系统：84㈡．生产用水系统： 目的：供生产场所生产设备用水的系统 要求：1．水质须符合生产工艺的要求 冷却水，空调用水，洗衣房用水要求较低 电子工业的高纯水，要求很高（静电，灰 尘） 医药用水，纯度，细菌，毒性物质更低２．当与生活用水的水质要求不同时，可设分质给水系统。

㈡．生产用水系统：85㈢．消防给水系统

１．消火栓系统：设置于各种需要设置消防给水系统的地方２．自动喷洒灭火系统：火灾危险性大，可能的损失严重的建筑物内，需另外添加的灭火系统。如商场等。目的：消防灭火，对水质无特殊要求要求：水压，水量必须满足设计标准

㈢．消防给水系统86二．给水系统的组成 （P32，fig3-1）㈠．引入管：建筑物的总进水管，是城市给水管网（配水管网）与建筑给水系统的连接管道。布置原则：１．通常由用水集中的地方引入建筑物。当用水分散时，应由建筑中部引入。２．一般系统设一条引入管，（要求供水不能中断的）重要的建筑物设置两条，或两条以上。３．埋入地下，应注意防冻与不受地面载荷的损坏。４．管径大于50mm时，使用铸铁管。５．穿过基础墙时要预留孔洞。

二．给水系统的组成 （P32，fig3-1）87㈡．水表：计量用水量，在各用水用户的用水设备上，还要设置分户水表。设置在室内外方便查表的地方，并不会受冻，压的地方。总水表前后应装有阀门及跨越管，以便维修。㈡．水表：计量用水量，在各用水用户的用水设备上，还要设置分88㈢．干管：是水平管道，连接引入管和各个立管①．应尽量靠近立管，供水要求严格的系统，布置成环形供水。②．置于管沟，地下室，形成下行上给式供水系统。③．建筑顶层，形成上行下给式供水系统。㈣．立管：向各楼层供水的垂直管道，根据干管有下行上供（干管在下）、上行下供（干管在上）两种供水方式。

靠近用水设备，并沿墙柱（墙角）向上延伸， 避免弯来弯去。

㈢．干管：是水平管道，连接引入管和各个立管89㈤．支管：立管后续的，各楼层的水平水管及家庭立管，直接供各用水点的用水，管上接装用水龙头。支管不得穿越橱柜，风道及卧室等处，要避免支管过长而引起的管道与门、窗、梁、柱和其它管道的矛盾。㈥．用水设备：用水龙头和用水设备。

㈤．支管：立管后续的，各楼层的水平水管及家庭立管，直接供各用90建筑设备课程城市给水系统章节教学课件91建筑设备课程城市给水系统章节教学课件92洞顶至管顶的净空不得小于建筑的最大沉降量洞顶至管顶的净空不得小于建筑的最大沉降量93引入管穿基础引入管穿基础94建筑设备课程城市给水系统章节教学课件95引入管穿地下室外墙引入管穿地下室外墙96三．供水压力：㈠．为满足各用水设备正常出水（水压，水量），建筑给水系统所需提供的水压（Ｈ）。

相关因素包括：最高出水点与引入管的高程差Ｈ１管道的阻力损失ＨＬ

水表的阻力损失Ｈ２最不利出水点的出水压力ＨＦＨ=Ｈ１+ＨＬ+Ｈ２+ＨＦ

单位：mH2O

三．供水压力：97㈡．与城市管网的连接1．当城市管网的供水压力（Ｈo），大于或等于Ｈ时，直接由城市管网供水。２．当城市管网的供水压力（Ｈo），小于Ｈ时，需增加水泵提升供水压力。３．一般配水压力：一层建筑10m，二层12m，

三层以上，每层加4m水头。㈡．与城市管网的连接98四．分区供水系统： 在多（高）建筑中，通常采用下部：城市供水压力只能满足下部几层的用水，上部楼层：设水泵和水箱联合供水，形成上下分区供水系统。既可充分利用城市配水管网，又可减小上区供水设备的储水容量。供水安全，经济合理。四．分区供水系统：99第二节 给水方式及管道布置

根据建筑的情况，城市给水管网的情况（供水压力，供水能力），确定建筑物内的给水方式一．给水方式㈠．直接供水形式：城市管网的供水能力大于建筑用水的需求。特点：简单，经济。㈡．设置水箱的供水方式：城市管网的压力有波动，用水在高峰时，压力不足，可只设水箱。它增大了建筑物的负荷，故水箱容积不宜过大。第二节 给水方式及管道布置 根据建筑的情况，城市给水管网100㈢．设置水箱和水泵的供水方式：城市管网供水能力不足，且建筑用水不均匀。1.水泵用以提高供水压力，同时向建筑给水系统和水箱供水。水箱满，水泵停。水箱水少到一定量时，水泵重新启动。2.减小了水箱的容积，提高了水泵的运行效率，供水安全经济。

㈢．设置水箱和水泵的供水方式：城市管网供水能力不足，且建筑用101㈣．分区供水方式： 在多（高）建筑中，通常采用 下部楼层：城市供水压力只能满足下部几层的用水， 上部楼层：设水泵和水箱联合供水，形成上下分区供水系统。

既可充分利用城市配水管网，又可减小上区供水设备的储水容量。

㈣．分区供水方式：102二．管道布置和敷设㈠．管道布置原则：１．

保证供水安全。（用水量，用水压力）２．力求管线简短。（阻力小，整洁，平直，美观３．使用方便。（布置的位置，便于人们的使用）４．避免与减少与建筑，结构，暖通，电气各方面的矛盾。（水让通风，电气让水。小让大，次要让重要）５．

便于施工。（管道的布置位置）６．便于使用中的维护与管理。二．管道布置和敷设103㈡．管道敷设注意事项：１．为了安装和检修方便，一般多用明装：简单，费用小，易发现缺陷。

有特殊需要时，暗装，并将管道装在墙槽，管井，吊顶内。施工不便，投资增大。

㈡．管道敷设注意事项：104２．

管道可沿墙壁，梁，柱，地板或在天花板下等敷设，并用钩钉（沿墙立，水平管），吊环（天花板下），管卡（沿墙立，水平管）及托板（沿墙水平管）固定。２．

管道可沿墙壁，梁，柱，地板或在天花板下等敷设，并用钩钉105．水平支承的间距视管材，管径而不同。小管径，材质软，易弯曲，间距短。大管径，材质硬，刚性好，间距大，对于钢管：通常管径＜40mm，间距为1.5～2.0m,管径＞50mm，间距为3～4m对于塑料管，铜管：间距为钢管的1/2。

．立管的固定支托：钢管、铜管：每层一个塑料管：个/1.2m

．水平支承的间距视管材，管径而不同。106３．穿越墙基础，地板等时，应预留孔洞，并避免穿越梁柱。４．注意管道的防腐（防锈油,红丹漆，银粉漆），防冻（保温），防结露（保温）处理。３．穿越墙基础，地板等时，应预留孔洞，并避免穿越梁柱。107第三节 增压设备

城市配水管网的压力通常只满足于大多数低层用户的用水需求。这样可以避免供水压力过高而引起的管道漏水，材料要求过高，运行费用高的一系列问题。 由于多层建筑的大量出现，用水量的剧增，用水高峰时的水压下降，都使得在建筑给水系统上，必须加设增压设备。 增压设备包括：水泵，高位水箱，气压装置及变频调整供水设备等。第三节 增压设备 城市配水管网的压力通常只满足于大多数低108一．水泵：机械设备，通过泵中叶轮的转动，将机械能转换为水的势能，使水加压的装置。常用的为离心式水泵。㈠．布置的位置：在底层或地下室，（减小建筑物的负荷，减小振动对整修建筑物的影响，降低噪音的传递，也便于水泵的吸水。㈡．吸水方式：１．直接由配水管网上吸取：配水管供水量大，水泵吸水时不影响管网的工作。且由供水部门同意。简便，经济，安全可靠。2．由贮水池抽取：自备贮水池，水泵由水池抽水加压后，送入建筑给水系统。增大了耗电。贮水池一般存贮生活与消防的共同用水。对配水管网无影响。是一般常用的方法。

一．水泵：机械设备，通过泵中叶轮的转动，将机械能转换为水的势109㈢．水泵的选用指标：１．水泵流量：根据用水量而定。只有水泵时，供水量按设计秒流量确定，水泵-水箱，可采用最大小时供水量。２．扬程：

①．直接从配水管中吸水的水泵扬程(m)：Ｈp=Ｈ+Ｈ′-Ｈ0Ｈ－建筑物所需压力，Ｈ′－泵站内管道阻力损失，Ｈ0－城市配水管内水压力㈢．水泵的选用指标：110②．由贮水池中抽水的扬程：Ｈp=Ｈs+Ｈd+ＨL+ＨＦＨs－水泵轴到贮水池最低水面的距离，Ｈd－泵轴到最不利点的垂直距离，ＨL－管道的总水头损失，ＨＦ－最不利用水点的流出水头②．由贮水池中抽水的扬程：111

二．

水箱：置于建筑物顶部，㈠．作用：①．存储水，②．调节用水量，③．稳定水压。 适用于：①．（单一水箱）配水管内水压周期不足的情况。压力高—储水。压力低—供水②．（水泵-水箱）配水管网经常无法满足建筑供水需要。（减小了水箱容量，提高了水泵的运行效率）缺点：增加了建筑高度和建筑载荷，有碍美观，不利于抗震。

二．水箱：置于建筑物顶部，112㈡．水箱的构造及构成1．材料：钢板焊接而成（制作方便，费用高，防腐处理），钢筋混凝土制作，不锈钢（成本昂贵，美观），玻璃钢（耐腐性优良），工程塑料2．形状：①．圆形（耗材少，结构合理，承压均匀，造价低，但占地，布置不方便） ②．矩形（布置方便，节省空间，结构复杂（应力处理），耗材，造价高。）③．球形（美观，承压均匀）安装复杂。（上海东方明珠）㈡．水箱的构造及构成113建筑设备课程城市给水系统章节教学课件114东方明珠广播电视塔位于世纪大道1号。1991年动工建造,1994年投入使用。塔高468米，位居亚洲第一、世界第三.它是上海的标志性建筑。东方明珠电视塔的设计者富于幻想地将十一个大小不一、高低错落的球体从蔚蓝的空中串联到如茵的绿色草地上，两个巨大球体宛如两颗红宝石，晶莹夺目，与塔下新落成的上海国际会议中心的两个地球球体，构成了充满“大珠小珠落玉盘”诗情画意的壮美景观。东方明珠广播电视塔位于世纪大道1号。1991年动工建造,19115上海东方电视塔高300m球径45m上海东方电视塔116抗震模型试验（破坏部位、破坏形式、抗震能力）静强度失效、断裂失效和疲劳失效，是工程中最为关注的基本失效模式。抗震模型117３．构成：通常放在水箱间里，水箱高度不超过2.5m，水箱与大气相通，需进行保暖，通风处理，应装有防虫（蚊，蝇，鸟）设备，

４．水箱示意图及说明３．构成：通常放在水箱间里，水箱高度不超过2.5m，水箱与大118①．进水管：由水箱侧壁或顶部接入。由浮球阀或其它信号控制水的注入。②．出水管：由水箱侧壁或底部接出，位置应高于池底50mm，以保证出水质量。③．溢流管：防止水箱水满，而溢出而设。（避免浮球阀损坏时，水的浪费）设置注意事项：a.管径比进水管大。b.管口比控制水面略高。c.下端不得直接接入下水管道,必须间接排放。d.下端出口处应设滤网.①．进水管：由水箱侧壁或顶部接入。由浮球阀或其它信号控制水的119④．泄水管：放空水箱中的水，用于清洗水箱，维修水箱。由水箱最低处接出。管径大于≥50mm。可与溢流管组合。⑤．通气孔：保证水的呼吸，设置在水箱盖上，管口下弯并设滤网，管径≥50mm，⑥．水位计，信号管⑦．检修口

④．泄水管：放空水箱中的水，用于清洗水箱，维修水箱。由水箱最120关于水箱1.给排水设计主要考虑水箱的安装要求，要求建筑预留操作空间;2.建筑设计要考虑水箱的位置是否会影响建筑的立面造型；3.结构设计则要考虑在水箱下什么位置设置梁不至于影响建筑的使用空间。关于水箱121大学城鸟瞰大学城鸟瞰122三．气压给水装置：（配有水泵，压缩机）局部升压和调节水量的给水设备。（如图）三．气压给水装置：（配有水泵，压缩机）局部升压和调节水量的给123㈠．工作原理：水泵将水压入罐体内，压缩机加压罐内空气，压迫罐内的水进入建筑给水系统。罐的送水压力是压缩空气，而不是水罐的位置高度，因此气压装置可设置在任何位置㈡．布置位置：可在任何位置，如室内，外，地下，地上，各楼层中。㈢．特点：应用灵活方便，建设快，投资小，供水水质好。 容量小，调节水量小，罐内水压变化大，水泵开启频繁，耗电多。㈠．工作原理：水泵将水压入罐体内，压缩机加压罐内空气，压迫罐124建筑设备课程城市给水系统章节教学课件125建筑设备课程城市给水系统章节教学课件126建筑设备课程城市给水系统章节教学课件127水箱主梁水箱次梁水箱主梁水箱次梁128溢流管！溢流管！129法兰连接法兰连接130建筑设备课程城市给水系统章节教学课件131建筑设备课程城市给水系统章节教学课件132建筑设备课程城市给水系统章节教学课件133建筑设备课程城市给水系统章节教学课件134第一节.给水排水工程引论

第二节.给水系统

第三节.用水量第四节.取水工程第一章城市给水系统第五节.净水工程（工程实例）第六节.输配水工程第一节.给水排水工程引论第二节.给水系统第三节.用水量第135第一章 城市给水系统第一节 给水排水工程引论

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１.安全：用水水质、洪水排放，消防，生产，生活２.可靠：保证供水、尽量不出现意外断水。保证供水水量。３.经济：节约用水，不随便浪费水。４.合理：按需用水，如冷却水中水回用，工业废水不要随意排放。

第一章 城市给水系统第一节 给水排水工程引论136 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，城市的污水排放要置于河流的下游。二．给水、排水的基本内容

1．它包括取水——净水——输水——用水——排水等几个环节。它由三个部分组成，即：①城市给水系统②建筑给、排水系统③城市排水系统如下图

城市尽量建在靠近水源的地方（河流、湖泊两岸，1371.取水构筑物，2.一级泵站，3.净水厂，4.清水池，5.二级泵站，6.输水管，7.城市给水管网，8.水塔、高位水池一级泵站二级泵站1.取水构筑物，2.一级泵站，3.净水厂，4.清水池，138第二节 给水系统

由取水、净水、输水设施三部分组成根据城市规划，地势地形，通过综合考虑，确定出安全可靠，经济合理的给水系统（三种）一．统一给水系统1．适用条件：水质，水压差别较小的中小城市或工业区2．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，构造简单，成本低，管理方便。第二节 给水系统由取水、净水、输水设施三部分组成139９原水由河中取水构筑物1，通过一级泵站2，将河水抽送到净水厂3中，经净水构筑物净化，使水质达到生活饮用水的水质标准，然后贮存于清水池4中，再由二级泵站5将清水升压，经输水管6输送到城市给水管网7，配送到各用水户，供生活、生产及消防等用水。有时为了调节用水量的变化、平稳水压及节省电能，还设有水塔或高地贮水池8。使用后的污水或废水排入城市排水管网9，有组织地集流到污水泵站11，经污水泵提升到污水处理厂12，进行适当处理，使水质达到排放标准，可排放于水体或用于农田灌溉等。为了节约用水，还可将处理水进一步净化，使水质达到回用水的标准，用作生活冲洗水、工业用水、浇洒绿化用水等，从而节省城市大量用水，缓解城市供水紧张情况。此外还设有雨水管网10，雨水可排入水体。９原水由河中取水构筑物1，通过一级泵站2，将140二．分区给水系统（三类） 在下列情况的前题下，①地势，地形高差很大，②有山，河分隔，③有明显的功能区别，④各部分用水量较大。用分区供水。㈠．分压给水系统1．适用条件：城市地形高差很大，各区用水压差大2．水质标准：符合饮用水标准3．特点：两个或多个区域，两 个管网，管理要求高，构造较统一，系统复杂。图中：1.取水构筑物，2.泵站，3.净水厂，4.高低压泵站，5.低压区，6.高压区二．分区给水系统（三类）141㈡．分质给水系统1．适用条件：有用水量很大的，对水质要求较低的工业用水2．水质标准：分别符合饮用水标准及工业用水标准3．特点：两个或多个供水系 统，管理要求高，避免将水全部处理为饮用水而多花费用。㈡．分质给水系统142㈢．分区给水系统1．适用条件：①超大城市，②地势有自然分割（江，河，山脉）2．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

三．循环给水系统1．适用条件：有用水量很大的工业用水，（如冷却水，使用后水温升高，水质基本未受污染） 供水—使用—冷却—降温—补充水—再使用2．水质标准：较低3．特点：水循环使用。㈢．分区给水系统143第三节 用水量 城市用水量是通过城市人口，工业生产，生活标准，其它行业用水情况，由设计部门通过计算得来的，它必须保证生活及生产等的用水。一．用水量的标准（目的：安全可靠的供水）㈠．生活用水量标准(下表）有日用水量平均值，最高值，时变化系数三项内容。特点：1．居住的条件越好，用水量越大;设施越完善，用水量越大２．居住地区：温度越高（南方），用水量越大，温度低（北方），用水量小。３．用水量大的地区：用水量小的地区，相差3~5倍４．用水设施越完善，用水时变化系数越小。

第三节 用水量 城市用水量是通过城市人口，工业生产，生活标144建筑设备课程城市给水系统章节教学课件145㈡．工业生产用水量标准1．工业企业中生活用水标准 2．工业企业中生产用水标准 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）

㈢．消防用水量标准《建筑设计防火规范》（GBJ67-87）《高层民用建筑设计防火规范》（GBJ45-82）特点：1．居住区人口密度大，人员多，用水量大。2．体积大，用水量多，3．库房>工业>民用建筑㈡．工业生产用水量标准146二．用水量变化

日常的生产，生活等活动中，用水量随季节（四季），用水集中程度（早中晚）变化夏季用水量大，早晚用水量大——提出变化系数最高日用水量(Qmd):一年之内，用水量最大的一天的用水量（m3）。平均日用水量(Qd):全年内，每天用水量的平均值（m3）。最高时用水量(Qh):一日之内，用水量最大的单位小时的用水量（m3）日用水量变化系数Kd=Qmd/Qd时用水量变化系数Kh=24*Qh/Qmd二．用水量变化147第四节 取水工程水源，取水构筑物，一级泵站一．水源（两类）㈠．地下水源（井水，泉水）特点：1．埋于地层，水质清洁，水温低

2．取用简便，安全经济

3．若过量开采，会导致地面下沉

4．水量有时不能保证 ㈡．地表（面）水源（江、河、湖、水库）特点：1．水量大

2．水质较差

3．水温随季节变化

4．需较完善的净化过程第四节 取水工程水源，取水构筑物，一级泵站148二．取水构筑物根据水源的不同，构筑物也不同㈠．地下水取水构筑物

1．管井：地理水源丰富的地区，水位深，深水泵 管井图1．井室2．井壁管3．过滤器4．沉淀管5．粘土封闭6．人工填砾7．深井泵稳定滤水管及渗滤水蓄水层（滤水管）二．取水构筑物管井图稳定滤水管及渗滤水蓄水层（滤水管）149管井是参照水文地质资料，选取地下水源丰富地带的适宜地位，用凿井机在地层中打井孔，井径视取水量及水泵的管径而定。深度穿过蓄水层，然后在井孔内下井管，管上相当于蓄水层深度部位装置滤水管，周围填入碎石层，起稳定滤水管及渗滤水作用，滤水管上部的井管周围用粘土封闭，以防污染。井管内装设深井泵，井管上端设井室，室内装有电机、电器控制设备和仪表以及水泵的送水、排水管道等，这种井室也叫深井泵站。管井是参照水文地质资料，选取地下水源丰富地带的适宜地位，用凿1502．大口井：浅层地下水,井径5-10米,深30米以内3．渗渠：河道，水库的水体下面或岸边，铺设管网收集地下渗流水（需简单净化处理），埋深3～5米。2．大口井：浅层地下水,井径5-10米,深30米以内151㈡．地面水1．固定式取水构筑物。是永久性取水设施①.取水量大，取水可靠，维护方便②.投资大，工程复杂③.水位变化不大的地面水A合建式 B分建式固定式取水构筑物1－进水井，２－泵站， １－进水间，２－吸水间３－立式泵，４－立式电机 ３－泵站，４－格栅，５－格网，㈡．地面水A合建式 B分建式152２．活动式取水构筑物①水源水位涨落幅度大，水量相对较小②投资小，建设快，适应性强２．活动式取水构筑物153三．一级泵站抽（提）升水源水的泵站由泵房，水泵，水管，附属设备，控制设备等构成

三．一级泵站154第五节 净水工程 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，水源水要进行处理，此为净水工程。一．生活饮用水的质量标准（五类35条）1．感官指标：色，味，可见物，透明度2．化学指标：单质元素如铜,锰,铁,锌化合物如酚类 盐类 3．毒理学指标：氰，氟化物，铅，砷等4．细菌学指标：细菌总数，大肠菌总数5．放射性指标：α，β放射检测，来源于地下水流经的矿物质，核电站的冷却水等第五节 净水工程 水源水由于自然或人为因素，都有被污染的可155我国已建成11个核电机组，2020年前再建30个机组

大亚湾岭澳秦山1，2秦山-3田湾辽宁红沿河我国已建成11个核电机组，2020年前再建30个机组大亚湾156建筑设备课程城市给水系统章节教学课件157二．净水方法（净化结果，根据需求而定）

加药器

消毒器

泵站————混凝池--沉淀池——过滤池————

澄清池清水池——二泵站（送水）1．加药（混凝剂:明矾，硫酸亚铁，碱式氯化铝等）2．混凝沉淀：用于去除原水中固体颗粒物，微小的悬浮物（通过混凝剂水解产物与水中微小颗粒相聚结，使之被吸附，形成微粒，再通过絮凝形成大絮粒，在絮粒形成中，不但吸附悬浮颗粒，还吸附一部分细菌和溶解物，然后在沉淀池中沉下来而被除去）3.过滤：下图（经过混凝沉淀后的水，较大颗粒的絮粒沉淀，除去水中大部分悬浮物质，可使水的浑浊度低于20度，但仍然高于生活用水标准，因此必须再行过滤处理，进一步改善水质。）较重的泥砂二．净水方法（净化结果，根据需求而定）较重的泥砂158

快滤池的工作原理进水管1——集水槽2——砂层3——承托层4——排水系统（集水管）5——出水管6

冲洗（清理）的工作原理集水管5——承托层4——砂层3——洗砂排水槽8——洗砂排水管9过滤净化是使沉淀后的水通过滤池中的石英砂层，利用砂粒间的微小孔隙的筛滤、吸附、沉淀等作用，除去水中微小颗粒．使水的浑浊度降低至5度以下，呈现清澈、透明的清水．但水中仍含有不少细菌，达不到用水的细菌学指标，还不能作为生活饮用水。 快滤池的工作原理过滤净化是使沉淀后的水通过滤池中的石英砂层1594．消毒（余氯？）

物理法：紫外线，超声波化学法：加氯，氯胺，

ClO2，臭氧5．清水池：经过上述处理，达到饮用水标准，集中于此。建筑设备课程城市给水系统章节教学课件160建筑设备课程城市给水系统章节教学课件161沉淀池-清水池施工技术1工程特征 浙江安吉县城西水厂最大日供水能力为10万t水厂的主要构筑物沉淀池---清水池，是上下两层的钢筋混凝土叠池，具体尺寸为:128.6m17.5m8.0m(长宽高)，埋深4.4m，上层沉淀池高为3.8m，下层清水池净高为4.8m，中间板厚为300,池体底板厚为400，池外壁厚为300,隔板厚为200。池体设置5条伸缩缝将全池分为6仓，伸缩缝处均设置橡胶止水带，在池体两侧还设有宽0.9m，高1.0m的排泥渠，如图1、图2所示。工程实例纤维混凝土沉淀池-清水池施工技术1工程特征工程实例162建筑设备课程城市给水系统章节教学课件1632主要施工技术 沉淀池—清水池的主要施工工艺流程为:

(桩)基础：基坑开挖-边坡支护-素混凝土垫层-下层清水池底板-下层清水池池壁及隔墙-上层沉淀池底板-上层沉淀池池壁及导流墙-走道板-满水试验-回填土-排泥渠-装饰-安装2主要施工技术1642.1施工计算 在水池的施工中要进行计算的主要有:

选定正确的排水方法需计算基坑的排水量;

基坑支护的计算，基坑支护应具有足够的强度、刚度和稳定性（不妨碍基坑开挖及构筑物施工及支拆方便）验算施工过程中降水的时间段以保证施工的安全;

模板及支架的计算，叠池除进行普通构筑物的模板及支架计算外，还要对上池底板模板和承重支架进行计算。2.1施工计算1652.2钢筋工程 叠池的钢筋主要有底板、池壁及隔墙钢筋等。按顺序先绑扎底板下层、底板上层钢筋，最后绑扎池壁和隔墙钢筋。池壁及隔墙钢筋利用搭设好的钢管脚手架固定竖向钢筋，以保证间距及垂直度。由于底层的池壁钢筋、隔墙钢筋除了承受水的侧压外还承受沉淀池及水的重量，为保证钢筋不发生偏斜，因此须绑扎S形拉结筋。钢筋主要采用Φ10圆钢，用钢丝固定，每绑扎5根水平分布筋即将该段的拉结筋绑扎到位，另外还要增设斜向定位筋。2.2钢筋工程1662.3模板工程

1)底板侧模采用九夹板，外支撑采用钢管斜向 支撑。为防止底板模板与垫层间缝隙漏浆，在施工模板前沿底板线做一条3cm3cm的水泥砂浆倒角，模板安装时下部紧贴倒角既可防止漏浆，又可保证尺寸准确。底板侧模如图3所示。

2)伸缩缝处的模板采用木制模板，分成两块，每块板的宽度为(底板总厚度—橡胶止水带厚度)/2,在模板外侧止水带上下各钉一条木档，当两块模板拼接成型时，将止水带卡在木档中，以防浇筑混凝土时被挤出。该处模板见图4。2.3模板工程167

1682.5混凝土工程

本工程蓄水构筑物混凝土强度等级为C25，抗渗标号为S6，水泥采用普通硅酸盐水泥R32.5，水灰比不大于0.55，水泥用量控制在320-350kg/m3. 1)由于底板面积较大，混凝土浇注时采用斜向分层浇注，振捣器要振捣充分，防止漏振以保证混凝土的密实度，同时防止过振以避免混凝土离析。由于部分构筑物的底板面积较大，应合理安排浇注顺序，妥善组织机械和人力加快混凝土浇注速度，不留垂直施工缝。2.5混凝土工程169

2)池壁混凝土浇筑:

每个下料点混凝土浇筑高度控制在2m以内。并在浇筑中随时观测模板变形、位移情况，以便及时纠正加固。

3)混凝土养护:

待混凝土终凝后，即在混凝土面上进行养护，防止水分蒸发，使混凝土始终保持在湿润状态，避免早期裂缝，养护时间不少于14d。 2)池壁混凝土浇筑:170第六节 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。一．二泵站 输送净水的高压泵站，将净化的水送往用户的动力。二．输水管线 送水的总管，不负担配水任务。要求：管线简短，安全，两条以上，以保安全。沿公路敷设最好。三．配水管网

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。㈠．管网的布置形式第六节 输配水工程 用于将符合标准的水，通过输水管网送到用1711．枝式管：（树枝状，主干+分枝）管径随分枝级别的增加、及流量的减少而变细特点：①管网管线最短，供水直接，投资较少②安全性较差③末端封堵，水流停滞，水质易变坏④多用于初建工程 P17fig1-151．枝式管：（树枝状，主干+分枝）管径随分枝级别的增加、及流172建筑设备课程城市给水系统章节教学课件1732．环式管网干管构成回路特点：①每个位置都有两个方向的供水，安全，不会停水②管线较长，投资大③小城市一般有数个环网，大城市环数超过两位数2．环式管网干管构成回路174建筑设备课程城市给水系统章节教学课件175㈡．管网附属设备控制水流，安全控制，维修。包括阀门（闸门），消火栓，排气阀，泄水阀1．阀门：作用：①控制水流，②调节水流量，③维护控制布置的要求：①过长的干管，个/400~600米；②每个分支管的始部；③其它需控制水流的部分2．消火栓：室外(地上式、地下式）作用：消防时，消防车从城市配水管网的取水口——消火栓取水位置：配水管线所敷设的路边、十字街口等便于操作的地方（通常在明处）。消火栓间距：<120米，消火栓接口管径>100mm㈡．管网附属设备176室外消火栓图室外消火栓图177建筑设备课程城市给水系统章节教学课件178建筑设备课程城市给水系统章节教学课件179建筑设备课程城市给水系统章节教学课件180第一节.管道材料

第二节.管道配件及附属设备

第二章 给水管道材料、配件及设备

第一节.管道材料第二节.管道配件及附属设备第二章 给水管181给水管道材料、配件及设备是管网组成的主要构件。需要根据水的工作情况、管网的重要程度，施工的技术及方法，可以获取的材料等多种因素选取。给水管道材料、配件及设备是管网组成的主要构件。需要根据水的工182第一节 管道材料

两大类：金属材料与非金属材料一．

金属材料黑色金属（铸铁及钢管）；有色金属（铜，铝）㈠．铸铁管分低压(小于0.45Mpa)，普压（小于0.75Mpa），高压(小于1Mpa)三种①优点：耐腐蚀性好，价格低，寿命长，用于给水管道缺点：质脆，不耐振动和冲击，重量大(壁厚）②连接：承插，法兰，异口橡胶圈接口(如图)③规格：管径，75～1200mm，长度，3～6m第一节 管道材料两大类：金属材料与非金属材料183油麻石棉水泥异性橡胶圈法兰承插油麻异性橡胶圈法兰承插184④其它：耐压值，0.3～1.0Mpa（城市给水管网出水压力0.3MＰa）

室内通常使用普压给水铸铁管，室外排水的铸铁管，因为不承受压力，管壁较薄，重量较轻。

铸铁管适宜于做埋地管道㈡．钢管①优点：强度高，耐振动，壁薄质轻，缺点：耐腐蚀性差，易生锈，常需采取防腐措施。④其它：耐压值，0.3～1.0Mpa（城市给水管网出水压力0185②连接：法兰，焊接，螺纹，卡箍连接（新型的连接方法，安全可靠）③规格：

④其它：耐压值＜＝1.0Mpa 加强（厚）钢管＜＝1.5Mpa

材料种类电焊管热轧无缝管管径(mm)DN10～140外径32～600厚度(mm)1.5～5.02.5～11长度(mm)4～103～12用途低压各种流体高压流体②连接：法兰，焊接，螺纹，卡箍连接（新型的连接方法，安全可靠186⑤种类：a：焊接钢管：

DN150～1500mm 低压流体管

镀锌钢管（白铁管）：镀锌的目的在于防腐，防锈，不使水质变坏。通常只能用螺纹连接，（焊接会损坏镀锌层）

不镀锌钢管（黑铁管）常用于消防系统和对水质无要求的场合。b：无缝钢管（热轧无缝管）：Φ32～600mm 高压流体管⑤种类：187㈢．铜管 美观①优点：耐腐蚀性极好，极强的热传导性，优良的韧性，壁光滑，水力性好。缺点：价格高②连接：焊接为主③规格：管径通常较小。