建筑给水系统

第4章建筑给水主要内容4.1建筑给水系统4.2消防给水4.3热水系统4.4水泵、水池、水箱4.5专用建筑给水系统建筑给水系统的任务：将室外给水引入室内，并在保证满足用户对水质、水量、水压等要求的情况下，把水送到各个配水点。4.1建筑给水系统4.1.1给水系统的分类4.1.2给水系统的组成4.1.3给水压力4.1.4给水方式4.1.5给水系统的计算4.1.6给水管网的布置与敷设4.1.7高层建筑给水特点4.1.1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共用给水系统包括住宅、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。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》4.1.1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共用给水系统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。4.1.1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共用给水系统供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。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4.1.1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共用给水系统以上三种给水系统，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。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。4.1.2给水系统的组成1.引入管2.水表节点3.给水管道5.给水附件6.升压和贮水设备4.配水装置和用水设备

引入管水表节点给水管道配水装置和用水设备给水附件升压和贮水设备引入管：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。室外给水管网水表立管引入管4.1.2建筑给水系统的组成

引入管水表节点给水管道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。4.1.2建筑给水系统的组成水表节点图（a）水表节点；（b）有旁通管的水表节点配水装置和用水设备给水附件升压和贮水设备

建筑给水管网包括：干管、立管和支管引入管水表节点给水管道立管干管支管4.1.2建筑给水系统的组成配水装置和用水设备给水附件升压和贮水设备

配水装置：各类卫生器具的配水龙头和生产、消防等用水设备。配水装置和用水设备

给水附件

升压和贮水设备引入管水表节点给水管道4.1.2建筑给水系统的组成

引入管水表节点给水管道

配水装置和用水设备给水附件

升压和贮水设备4.1.2建筑给水系统的组成给水附件：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）。

引入管水表节点给水管道

配水装置和用水设备

给水附件升压和贮水设备4.1.2建筑给水系统的组成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。离心泵气压给水设备

水箱H2+H3H1HH：总水压H4：流出压力H4水表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4.1.3给水压力1.计算表达式：H＝H1十H2十H3十H44.1.3给水压力对于居住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100kPa，二层为120kPa，三层及三层以上每增加一层，增加40kPa。2.H与室外给水管网压力(也称资用压力)H0比较：（1）H0≥H时，配水管压力能满足室内水压要求，可直接引入。（2）H0＞＞H时，为充分利用配水管压力，可将管网中部分管段的管径调小一些，以节约能源和投资。（3）H<H0时，如相差不多，可适当放大部分管段的管径，减小管道系统的压力损失，以达到H0满足室内给水系统所需压力H。如相差较大，应在给水系统中设置增压装置。1.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4.1.4给水方式水表泄水管水平干管立管特点：室外给水管网直接供水，简单、经济。但是一旦外网停水，室内立即断水。适用场所：室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。1.直接给水方式特点：室外给水管网供水压力正常时，直接供水并向水箱充水；高峰用水，外网水压不足时，由水箱供水。适用场所：室外给水管网供水压力周期性不足时采用。但水箱易造成二次污染，不易用于生活给水系统。水箱泄水管水表2.设水箱给水方式（A）水箱进水管和出水管共用一根立管特点：外网水压偏高或者不稳定时，为保证内网的良好工况或稳压供水，外网直接将水输入水箱，由水箱供水。适用场所：室外给水管网供水水压偏高或不稳定时采用。但水箱易造成二次污染，不易用于生活给水系统。水平干管水箱泄水管2.设水箱给水方式（B）水箱进水管和出水管各用一根立管特点：水泵直接从外网抽水，外网压力降低会影响附近用水，严重时会产生负压，吸入渗漏水，污染水质。适用场所：外网水压经常不足。用水较均匀时采用恒速泵；用水不均匀时采用变速泵。水池水泵3.设水泵给水方式（A）水泵与外网间接连接，增设贮水池特点：当室外管网压力足够大时，自动开启旁通管的逆止阀供水。适用场所：室外给水管网的水压经常不足时采用。用水较均匀时采用恒速泵；用水不均匀时采用变速泵。水泵3.设水泵给水方式（B）水泵与外网直接连接，增设旁通管特点：水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积。水箱的调节作用使水泵出水量稳定。适用场所：室外给水管网水压低于或经常低于建筑内部给水管网所需水压，且室内用水不均匀时采用。水池水箱水泵4.设水池、水泵和水箱给水方式特点：利用气压水罐内气体的可压缩性升压供水。其作用相当于高位水箱，但位置可高可低。适用场所：外网水压不能满足所需水压，用水不均匀，且不宜设高位水箱时采用。气压水罐5.气压给水方式特点：低区由外网直接供水，高区由升压贮水设备供水。两区的立管相连，分区处设阀门，低区供水故障时由高区水箱向低区供水。水箱泄水管水表水池室外给水管水压线6.分区给水方式适用场所：外网供水压力只能满足建筑下层供水要求时采用。室外给水管网室外排水管网饮用水给水系统杂用水给水系统水处理设备特点：根据不同用途所需的水质不同，分别设置独立的给水系统7.分质给水方式1.用水量标准2.设计秒流量计算3.给水管网的水力计算4.1.5给水系统的计算给水系统的计算目的确定给水管网各管段的管径确定给水系统所需压力用水量：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：一般比较均匀且有规律性。生活用水量：在一日内用水量是不均匀的，变化较大。1.用水量标准住宅生活用水定额及小时变化系数见表4-1。集体宿舍、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4-2。工业企业建筑生活用水定额（略）汽车冲洗用水定额（略）概念：为保证用水，建筑内部生活给水管道的设计流量应为建筑内卫生器具按配水最不利情况组合出流时的最大瞬时流量。2.设计秒流量计算（1）住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量（2）集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量（3）工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影剧院、体育馆等建筑设计秒流量（1）住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量——

生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；

——最高用水日用水定额，按表4-1取用；——每户用水人数；——小时变化系数，按表4-1取用；——每户设置的卫生器具给水当量数；——用水时数（h）；——一个卫生器具给水当量额定流量（L/s）。式中：a.根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：给水当量：以污水盆水龙头额定流量0.2L/s作为一个当量，其他卫生器具的给水额定流量对它的比值，即为该卫生器具的给水当量。（1）住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量式中：b.根据计算管段上的卫生器具给水当量总数计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率

:——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率；——对应于不同U0的系数，查表4-3选用；——每户设置的卫生器具给水当量数。（1）住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量式中：——计算管段设计秒流量（L/s）；——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）——计算管段的卫生器具给水当量总数。c.根据计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，即可计算得出计算管段的设计秒流量值。按下式计算：（1）住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量式中:

d.当给水干管连接有两条或两条以上给水支管，而各个给水支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率具有不同的数值时，该给水干管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率应按加权平均法计算：

——给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率；

——支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出流概率；——相应支管的卫生器具给水当量总数。（2）集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量——计算管段中的设计秒流量（L/s）；——计算管段上的卫生器具当量总数；——根据建筑物用途而定的系数，按表4-4选用。例题例题一栋3层高的集体宿舍，每层设有4个自闭冲洗阀蹲式大便器、设有1个盥洗槽（配5个水龙头）、3个自闭式挂式小便器、2个淋浴器、1个污水池，另外在第1层设有洗衣机水嘴1个。试确定该宿舍楼总引入管的设计秒流量。已知：集体宿舍α=2.5；水龙头额定流量0.2L/S；淋浴器额定流量0.15L/S；挂式小便器额定流量0.1L/S；蹲式大便器额定流量1.2L/S，洗衣机水嘴额定流量0.2L/S。

例题解：各卫生器具的给水当量分别为：水龙头额定流量1.0；淋浴器给水当量0.75；挂式小便器给水当量0.5；蹲式大便器给水当量6.0，洗衣机水嘴给水当量1.0。该宿舍楼卫生器具的总给水当量数为：Ng＝（4×6.0＋5×1.0＋3×0.5＋2×0.75＋1.0）×3＋1.0＝100根据公式可得该楼给水总引入管的设计秒流量为：=0.2×2.5×

=5L/S

（3）工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影剧院、体育馆等建筑设计秒流量——计算管段中的设计秒流量（L/s）；——同类型卫生器具数；——同一类型一个卫生器具给水额定流量；——卫生器具的同时给水百分数%。3.给水管网的水力计算

建筑内部给水管网的水力计算的内容：（1）计算给水管网系统中各管段的管经d；（2）计算各管段通过设计秒流量时所造成的水头损失h；（3）根据每段的水头损失h，求整个管网系统所需水压H；（4）复核市政给水管网的水压能否满足系统最不利配水点所需要的水压；（5）根据计算压力选择水泵、水箱或气压水罐等加压设备并确定所需扬程安装位置和安装高度等。（1）确定管径根据建筑物性质和卫生器具当量数来计算各管段的设计秒流量；根据流量计算公式确定管径：管径的估算：按卫生器具当量数确定管径管径(mm)15202532405070卫生器具当量数361220305075（2）水头损失给水管网中的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失。1.沿程水头损失计算2.局部水头损失计算总水头损失=∑hj+∑hf4.1.6给水管网的布置和敷设1）引入管和水表节点(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建筑，可设两条或两条以上，并由建筑不同侧的配水管网上引入。（2）水表节点：必须单独计量水量的建筑物，引入管上应装水表。4.1.6给水管网的布置和敷设2）管网布置和敷设（1）管网布置水平干管：按照水平配水干管的敷设位置，可以设计成下行上给、上行下给和环状式三种形式。立管：立管靠近用水设备，并沿墙柱向上层延伸，保持短直，避免多次弯曲。明设或暗设。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0.002～0.005的坡度坡向泄水装置。（2）管网敷设敷设形式：根据建筑物的性质及要求，分明装和暗装两种。下行上给

上行下给环状式1.分区串联给水方式2.分区并联给水方式3.减压式分区减压给水方式减压阀减压给水方式在高层建筑