第5章-建筑给水排水工程课件

第5章建筑给水排水工程Building

Water

and

Wastewater

Engineering第一节概述一.产生

20世纪80年代初

室内给水排水工程建筑给水排水工程民用及工业建筑物内的给水、排水、消防和热水供应系统及其设备足够的水量+优良的水质环境优美节约用水建筑物内的排水应就地回用或就地处理庭院式的小区直饮水系统和净水器水景系统庭院式中水系统与装置和小型埋地式污水处理装置

建筑物内的给水、排水设备和装置建筑给水排水工程建筑物外小区的给水、排水设备与装置

二.随着科学技术的发展，建筑物越来越高，高层建筑与日俱增作为“建筑给水排水工程”重要内容之一的高层建筑给水排水，从理论、设计、施工到设备、材料和维护管理，都较之于“室内给水排水工程”在技术上有长足的进步与提高。高层建筑由于高度大、层数多，建筑面积大，建筑功能复杂，涉及的人数众多，火灾的危险性也大。对建筑设备，包括给水、排水、消防等的要求更高更严格，这是保证和完善建筑功能的重要因素三.随着计算机应用技术的发展，AutoCAD软件包的使用逐步普及，20世纪90年代以来，给水排水专用的商业性软件包，为建筑给水排水工程设计提供了条件。市场上通行的建筑给水排水CAD软件包主要是两类：一类是在美国Autodesk公司CAD软件AutoCAD基础上开发的；另一类是直接在DOS系统基础上开发的。AutoCAD基础上开发的优点：编辑功能强、可直接形成图文且易为设计人员掌握缺点：兼容性差、运行速度较慢、版本升级受到其基础AutoCAD版本的限制DOS系统基础上开发的优点：独立性强、不受AutoCAD版本升级的影响、运行速度快、输入简便等缺点：占用硬盘空间大、无法在软件内部实现AutoCAD的编辑功能、不能自动利用建筑图进行设计建筑给水排水工程是给排水科学与工程学科的重要内容从组成上讲，它是给水系统工程的末端和排水系统工程的起端，主要包括建筑给水系统工程、建筑排水系统工程、建筑消防系统工程和居住小区给水排水系统工程等从水质控制上讲，建筑给水排水工程是关键性工程措施之一第二节建筑给水系统工程

一.建筑给水系统的分类和组成1.生活给水系统domestic

water

supply

system包括供民用住宅、公共建筑以及工业企业建筑内饮用、烹调、盥洗、洗涤、淋浴等生活用水。

根据用水需求的不同，生活给水系统又可再分为：饮用水给水系统、杂用水给水系统和直饮水系统。生活给水要求

水量、水压应满足用户需要；水质应符合国家规定的《生活饮用水水质标准》。Buildingwatersupplysystemengineering2.消防给水系统fire

water

supply

system

消防给水系统供民用建筑、公共建筑、以及工业企业建筑中的各种消防设备的用水。一般高层住宅、大型公共建筑、车间都需要设消防供水系统。

消防给水系统可以划分为：消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统等。消防给水要求要保证充足的水量、水压。对水质要求不高。3.生产给水系统Productionwatersupplysystem

生产给水系统是为了满足生产工艺要求设置的用水系统。包括供给生产设备冷却、原料和产品洗涤，以及各类产品制造过程中所需的生产用水。

生产给水系统也可以再划分为：循环给水系统、复用水给水系统、软化水给水系统、纯水给水系统等。生产给水要求因生产工艺不同，生产用水对水压、水量、水质以及其他的要求各不相同。引入管计量设备给水管网给水附件增压、贮水设备配水装置和用水设备引入管(inletpipe)的定义：引入管也称入户管，是一个与室外供水管网连接的总进水管。室外给水管网水表立管引入管引入管水表节点（计量设备）建筑给水管网给水附件增压、贮水设备配水装置和用水设备计量设备水表流量计压力计引入管计量设备建筑给水管网给水附件增压、贮水设备配水装置和用水设备立管干管建筑给水管网包括：干管、立管和支管引入管计量设备建筑给水管网配水装置和用水设备给水附件增压、贮水设备包括各类卫生器具和用水设备的配水龙头和生产、消防等用水设备等。单把立式菜盆龙头面盆单把龙头引入管计量设备建筑给水管网配水装置和用水设备给水附件增压、贮水设备给水附件定义：给水附件指给水管道上的调节水量、水压、控制水流方向以及断流后便于管道、仪器和设备检修用的各种阀门。引入管计量设备建筑给水管网配水装置和用水设备给水附件增压、贮水设备增压和贮水设备的作用：当室外给水管网的水压、水量不足，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。二.给水方式与管网布置建筑给水方式主要取决于城市给水系统的供水情况以及建筑物本身的高度、卫生设备及消防设备的设置情况等。建筑给水方式设置的基本原则应保证供水安全可靠、管理维修方便在满足用户用水要求的前提下，应力求给水系统简单，造价最省应充分利用城市管网直接供水直接给水方式设水箱给水方式设水泵给水方式设水泵、贮水池、水箱给水方式气压给水方式给水方式的基本类型室内给水方式直接给水方式水表泄水管水平干管立管特点：

系统简单，投资省，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：当水量、水压在一天内均能满足用水要求的用水场所。（1）直接给水方式室内给水方式设水箱的给水方式水箱泄水管水表特点：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：

供水水压周期性不足时采用。（2）设水箱给水方式室内给水方式设水泵的给水方式特点：系统简单，供水可靠，无高位水箱，但耗能多。

适用场所：水压经常不足，用水较均匀，且不允许直接从管网抽水时采用。（3）设水泵给水方式水池水泵室内给水方式设水泵、贮水池和高位水箱的给水方式

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。

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，且室内用水不均匀时采用。（4）设水泵、贮水池和高位水箱给水方式水池水箱水泵室内给水方式设气压给水装置的给水方式（5）设气压给水装置的给水方式

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。气压水罐室内给水管道的布置与敷设给水管道的布置下行上给式、上行下给式、环状供给式给水管道的敷设防腐明装：钢管—银粉或调和漆两道，铜管—防护漆暗装：埋地铸铁管—冷底子油一道，石油沥青两道钢管—冷底子油一道，石油沥青两道，外加保护层。给水管道的防冻、防结露北方可能冻结的位置，加保温层泄水管水平干管下行上给式给水横干管位于配水管网的下部

特征及使用范围：水平配水管敷设在低层（明装、暗装或沟敷）或地下室顶棚下。居住建筑、公共建筑和工业建筑，在用外网水压直接供水时多采用这种方式。优缺点：简单，明装便于安装维修，与上行下给式布置相比为最高层配水点流出水头较低，埋地管道检修不便。上行下给式特征及使用范围：水平配水管敷设在顶层顶棚下或吊顶之内，设有高位水箱的居住公共建筑、机械设备或地下管线较多的工业厂房多采用。优缺点：与下行上给式布置相比，最高层配水点流出水头稍高，安装在吊顶内的配水干管可能漏水或结露损坏吊顶和墙面。特征及使用范围：水平配水干管或立管互相连接成环，组成水平干管环状或立管环状。高层建筑、大型公共建筑和工艺要求不间断供水的工业建筑常采用这种方式。优缺点：任何管道发生事故时，可用阀门关闭事故管段而不中断供水，水流畅通，水损小，水质不易因滞留而变质，但管网造价高。三.建筑给水系统的水质、水压、水量

生产给水系统消防给水系统生活给水系统生产工艺水压与水量水质1.建筑给水系统的水质保护加强建筑给水系统中引入管水质的监控建筑给水系统管网的布置与贮水设备应注意避免污染。加强管理注意材料选择，防止水质污染。2.建筑给水系统的水压

建筑给水系统满足系统中最不利点有足够流出水头时，系统的压力称系统所需水压生活卫生器具给水配件的最大工作压力不得大于0.6MPa高层建筑生活给水系统竖向分区供水时，各分区最低卫生器具配水处的静水压不宜大于0.45MPa生活给水系统的水压应根据工艺要求确定消防给水系统的水压应根据相关规范规定，按建筑类别、消防系统的不同要求确定。建筑给水系统的水压由下列四部分构成:引入管起点至配水最不利点位置高度所需要的静水压引入管起点至配水管最不利点管道的沿程损失和局部阻力损失最不利点处配水点所需的流出水压水表的水头损失3.建筑给水系统的水量

建筑给水系统的水量主要依据用水定额标准进行计算。生活用水定额主要与地理位置、气候条件和建筑物内卫生器具设置的完善程度有关；生产用水定额主要与生产工艺有关；消防用水定额与建筑物类别、性质有关。四.建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统应根据使用要求、耗热量及用水点分布情况，结合热源条件选定。一般在建筑内设专用锅炉房或热交换间，由加热设备将水加热后通过管道系统输送到建筑内各热水用水点。加热设备的选择应根据使用特点、耗热量、维护管理及卫生防菌等因素选择基本要求：热效率高，热交换效果好，节能，节地，有利于系统冷热水压力平衡，安全可靠，维护方便等。一个完全的建筑内部热水供应系统，主要由两大循环系统组成:一是热媒系统(第一循环系统)；二是供水系统(第二循环系统)。热媒系统由热源、水加热器、凝结水箱、凝结水泵和热媒管网组成。锅炉生产的蒸汽通过热媒管网送至水加热器加热冷水，通过水加热器的蒸汽变成冷凝水流入凝结水箱，冷凝水再通过水泵泵入锅炉循环使用。热水供水系统由热水供水管网和回水管网组成。在水加热器中加热到一定温度后进入供水管网供用水点用水。为保证各用水点随时都有规定水温的热水，供水干管和主管都设有回水管，使一定量的热水经循环水泵抽回至水加热器。第三节建筑排水系统工程一.建筑排水系统的分类和组成1.生活排水系统主要排除人们日常生活方面的污、废水。分为：排除便器的生活污水排水系统和排除盟洗、洗涤废水的生活废水排水系统。2.工业废水排水系统主要排除生产工艺过程的污、废水。分为：生产污水排水系统和生产废水排水系统3.建筑雨水排水系统主要收集和排除建筑屋顶及其周围的雨、雪水4.建筑排水系统体制在生活排水系统和工业废水排水系统中，污水与废水在排放过程中的关系称排水系统体制，污、废水合在一个排水系统中排除的称合流制排水体制，污、废水分别在两个排水系统中排除的称分流制排水休制。采用哪种体制主要考虑的因素是：污废水的性质、污染程度、城市排水系统的体制以及综合利用的可能性与处理要求等。

建筑排水系统一般应能迅速将污废水排至建筑物外，排水管道系统中的气压应稳定，使有毒有害气体不能进入室内，管线简短顺直。建筑排水系统的组成主要是：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道系统、清通装置和通气管等，其中排水管道系统包括器具排水管、排水横支管、立管和排出管等按排水立管与通气管的设置情况，排水管道系统的类型有:单立管排水系统利用排水立管本身及其连接的横支管进行气流交换，不单独设通气立管的系统双立管排水系统

排水和通气分别单独设置的管道系统，通常用于污废水合排的多层或高层建筑中三立管排水系统

由一根排污水的立管、一根排废水的立管和一根通气管组成的管道排水系统二.建筑排水管道的布置与敷设

1.布置与敷设原则1.排水畅通，水力条件好

2.安全可靠，不影响室内卫生与美观

3.管线短，造价低4.安装维护方便2.排水立管的布置立管中的水流状态水流特点：断续的非均匀流气水两相流管内压力变化水流流动状态：附壁螺旋流水膜流水塞流1）附壁螺旋状态流

水流附着管壁作螺旋运动，空气可以自由流通，气压稳定为大气压。

2）水膜流

水膜流具有二个主要特征：会形成短时间的水塞—隔膜流，1/3~1/4充水率。水膜运动由变速运动到匀速运动3）水塞运动当流量达到充水率1/3以上时隔膜流形成频繁，形成不易破坏的水塞，水塞引起立管气体压力激烈波动，形成有压冲击流。排水立管的布置除应遵循上述原则外，还应注意:①尽量靠近排水量大、杂物多的排水点②尽量远离卧室、靠近外墙布置，以减少出户以后埋地管的长度③应在适当位置，如底层与顶层，设置开、封方便的检查口。3.通气系统的布置建筑排水系统中的通气管主要为保证排水畅通和防止有毒有害气体进入室内而设置的。凡生活污水和有有毒有害气体的生产污水管必须设置伸出屋面一定高度的通气管，通气管与排水管及卫生器具的连接方式应满足规范要求，通气系统不得接纳任何污废水，也不得与室内通风管或烟道相通三.建筑雨水排水系统按雨水在管道内的流态分为：重力无压流重力半有压流压