建筑给排水中给水培训

序言

培训主要内容1.水力学基本知识2.建筑给水工程3.建筑排水工程

水力学基本知识

1.水头：单位重量的流体所具有的机械能，

用h或H表示，单位米水柱(mH2O)。位置水头Z压力水头P/r测压管水头流速水头v2/2g

2.水头损失：流体克服流动阻力所消耗的机械能

当流体受固定边界限制做均匀流动时，流动阻力中只有沿程不变的切应力，称为沿程阻力。由沿程阻力引起的水头损失成为沿程水头损失。当流体的固定边界发生突然变化，引起流速分布或方向发生变化，从而集中发生在较短范围的阻力称为局部阻力。由局部阻力引起的水头损失成为局部水头损失。3.满管流和非满管流

1）如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，为均匀流，管道对水流阻力沿程不变，采用沿程水头损失公式计算；2）当管道在局部分叉、转弯与变截面时，流动为非均匀流，采用局部水头损失公式计算。3）非满管流或渠流，只要长距离截面不变，可以近似为均匀流。4.伯努利方程：（Z+P/r+v2/2g）1-1断面=（Z+P/r+v2/2g）2-2断面+∑h

能量守恒原理5.Q=AV对满管流和非满管流都适用谢才公式hf——沿程水头损失，m；v——过水断面平均流速，m/s；C——谢才系数；R——过水断面水力半径，m，圆管流R=0.25D；l——管渠长度，m。

6.沿程水头损失计算沿程水头损失计算对于圆管满流，达西公式：D——管段直径，m；g——重力加速度，m/s2；λ——沿程阻力系数，λ=8g/C2沿程水头损失计算公式比较与选用柯尔勃洛克-怀特公式具有较高的精度;巴甫洛夫斯基公式具有较宽的适用范围，1.0≤e≤5.0mm;曼宁公式适用于较粗糙的管道,0.5≤e≤4.0mm;海曾-威廉公式适用于较光滑的管道,e≤0.25mm;舍维列夫公式适用于1.0≤e≤1.5mm.谢才系数或沿程阻力系数的确定（1）海曾-威廉公式

适用于较光滑的圆管满流管紊流计算，主要用于给水管道水力计算。q——流量，m3/s；Cw——海曾-威廉粗糙系数。谢才系数或沿程阻力系数的确定（2）曼宁公式

适用于明渠或较粗糙的管道计算。nM——曼宁公式粗糙系数。7.局部水头损失失计算局部阻力设施ξ局部阻力设施ξ全开闸阀0.1990。弯头0.950%开启闸阀2.0645。弯头0.4截止阀3~5.5三通转弯1.5全开蝶阀0.24三流直流0.18.水头损失公式式的指数形式式沿程水头损失失计算公式的的指数形式：：参数海曾威廉公式曼宁公式舍维列夫公式K10.67/Cw1.85210.29nM20.001798n1.8522.01.911m4.875.3335.123局部水头损失失公式的指数数形式：建筑给水工程程1.1给水系系统的组成1.2系统供供水压力及供供水方式1.3室内管管道的布置和和敷设1.4管材及及管件1.5给水管管网的水力计计算1.6冷水的的储存与加压压将城市自来水水管网（或自自备水源）的的水输送到装装置在室内的的各种配水龙龙头、生产机机组和消防设设备等用水点点，并满足个个用水点水量量、水压的要要求。1.1给水系统的组组成（1）引入管(进户管)（2）水表节点（3）管道系统(水平干管、立立管、横支管管)（4）给水附件(控制附件和配配水附件)（5）升压和贮水水设备（水泵泵、水箱、气气压给水设备备、水池）（6）室内消防设设备（消火栓栓和自动喷洒洒消防设备））1.2系统供供水压力及供供水方式1.2.1给给水系统的供供水压力H给水额定流量量：卫生器具配水水出口在单位位时间内流出出的规定的水水量。流出水头（最低工作压压力）：为保证给水配配件的给水额额定流量值，，在其阀前所所需的静水压压。给水当量：0.2L/s（一个洗洗涤盆的额定定流量）规范表表3.1.14最不利点：室内管网上水水压力最低的的配水点。供水压力H：：给水系统需要要的压力。H=H1+H2+H3+H4+H5H1:静水压H2:沿程水头损失失H3:局部水头损失失H4:水表水头损失失H5:流出水头服务水头H0：室外配水管网网的供水压力力H0≥H，满足供供水压力要求求H0<H，增加管管径，或设升升压装置估计：一层10m水柱，，二层12m水柱，三层层及三层以上上每增加一层层增加4m武汉市城市自来水水压力为0.2~0.3Mpa，，一般情况下下可供六层楼楼生活用水，但夏季高峰峰季节有的只只能供三层。（1）直接供水方式（征征得供水部门门同意）（2）设置水箱的供水方式（3）设置水泵的供水方式（（征得供水部部门同意，设设连通管）（4）水泵和水箱联合工作的供供水方式（5）设气压供水装装置的供水方式（6）分区供水方式1.2.2供水水方式1.5给水管管网的水力计计算确定给水管的的管径及水头头损失，并确确定是否需要要升压设备设计秒流量按瞬时高峰给给排水量制订订的用于设计计建筑给排水水管道系统的的流量。不同卫生器具具的流量与其其以某一卫生生器具流量作作为一个当量量的流量值的的比值。卫生器具当量量一个当量：洗洗涤盆，额定定流量0.2l/s3.6.4住宅1）最大用水水时卫生器具具平均出流概概率2）计算管段段上卫生器具具给水当量的的同时出流概概率3）设计秒流流量（1）设计秒流量量的计算最不利情况的的组合出流3.6.5集体宿舍、旅旅馆、宾馆、、医院、幼儿儿园、办公楼楼、学校等3.6.6工业企业生活活间、公共浴浴室、洗衣房房、公共食堂堂、实验室、、影剧院、体体育场等（1）设计秒流量量的计算最不利情况的的组合出流q0同类型一个卫卫生器具的给给水额定流量量n0同类型卫生器器具数b卫生器具同时时给水百分数数Ng计算管段的卫卫生器具当量量数量，K根据建筑物用用途而定的系系数当计算值大于于卫生器具额额定流量总和和或小于最大大卫生器具额额定流量时，，取后者用水时间长，，用水设备使使用不集中，，同时给水百百分数随卫生生器具数量的的增加而减少少用水时间集中中，同水设备备使用集中，，同时给水百百分数高的建建筑经济流速：干干管：1.0-2.0m/s；支管：0.8-1.2m/s管径：水头损失：沿沿程损失h=iL,(I：水力坡降)局部损失（2）水力计算利用水力计算算表确定管径径和水力坡降降，局部阻力力可估算例：某五层旅旅馆，楼层高高度为3.0m，设城市配水水管水压为21m，计算给水管管网的管径。。解：（1）选择计算公公式（2）查α；（3）划分计算管管段，计算管管段流量；（4）利用水力计计算表，查DN，v，i；（5）利用管长L和i，求沿程水头头损失；（6）局部水头损损失取30%；（7）计算管网所所需供水压力力：H=14.0+2.52+0.76+1.5+1.0=19.78（1）定最不利点点（2）由最不利点点起，划分计计算管段，以以流量变化点点为节点标号号（3）选择设计秒秒流量公式，，计算设计流流量（3）查水力计算算表，求管径径和水力坡降降（4）计算沿程水水头损失及局局部水头损失失（5）计算最不不利点至城市市配水管的标标高差，即H1（6）计算室内给给水管所需压压力H（7）比较H0和H，调整管径或或设加压设备备（3）管网水力计计算的步骤1.3.1布置置室内管道布置原则：简简短，经济，，美观，便于于维修1.3室内管管道的布置和和敷设给水管暗装时时：横管：敷设在在地下室、设设备层、管沟沟及顶棚内。。立管：敷设在在公用的管道道井内；竖向向管槽内，支支管在墙槽内内。在管道上的阀阀门处应留有有检修井，并并保证维修方方便。管沟应应设置更换管管道的出入口口装置。1.3.2管道道敷设3.5.5给水管道与其其他管道同沟沟时给水管应在排排水管上面，，热水管下面面。各管道之间净净距不宜小于于0.3m。。冷水管在热水水管下方、右右侧。给水管不得与与易燃、可燃燃、有害液、、气体管道同同沟。3.5.9管道不得穿越越设备基础，，应避开可能能重物压坏处处。3.5.10给水管道不不得穿过大小小便槽，立管管离大小便槽槽端部不得小小于0.5m。3.5.12、13塑料料给水管宜暗暗设，明装离离灶台边缘不不得小于0.4m，离燃燃气热水器边边缘不宜小于于0.2m，，不得与水加加热器和热水水炉直接连接接，应有不小小于0.4m的金属管段段过渡。3.5.22穿过地下室外外墙、地下构筑物墙墙壁、屋面、钢筋筋混凝土水池池（箱）时，应加设防防水套管。3.5.11避免穿过沉降降缝、伸缩缝缝，如必须穿穿过时，应采采用橡胶管、、波纹管、补补偿器等。3.5.15给水管与排水水管平行或交交叉埋设时，，管外壁的最最小净距分别别为0.5m和0.15m。管道穿过建筑筑物的墙板固定、防腐、、防噪音、防防冻防露钩钉卡箍吊环托架除锈防腐漆银粉沥青可曲挠橡胶接接头减振吸声材料料石棉硅藻土泡沫混凝土矿渣棉泡沫塑料1.4管材及及管件生活给水管：：PPR管、PVC管、衬衬PVC镀锌锌钢管3.4.3高高层建筑给水水立管不宜采采用塑料管生产和消火栓栓系统消防给给水管:非镀锌钢管或或给水铸铁管管生活给水管可可采用铜管、、聚丁烯管、、铝塑复合管管、涂塑钢管管、钢塑复合合管等2.6冷水的储存与与加压水池，水箱水泵变频调速气压给水投资少，建设设快，易拆迁迁，不污染高架，荷重，，不利于抗震震，不美观水池，水箱生活用水和消消防用水合用用的储水池应应设有消防用用水不被它用用的措施消防储备水量量按室内消火火栓流量10分钟用水量计计算有效容积为调调节水量、消消防储备水量量和生产事故故储备水量之之和；调节水量一般般按日用水量量的8%~12%消防用水不被被它用的措施施（1）泵房建筑应应为一、二级级耐火等级；（2）泵房净高：采用固定定吊钩或移移动支架时时，不小于于3.0m；采用固定吊吊车时，应应保证吊起起物底部与与吊运的越越过物体顶顶部之间有有0.5m以上的净距距；（3）泵房采暖温度一般为16℃，无人值班班时采用5℃，每小时换换气次3~4次；（4）地面应有排水措措施，地面面坡向排水水沟，排水水沟坡向集集水坑；（5）泵房大门应比最大的的水泵机件件宽0.5m；（6）泵房不得得设在有防防震和安静静要求的房房间上下和和相邻；水水泵基础应应设隔振装装置，吸水水管和出水水管上应设设隔振减噪噪音装置，，管道支架架、管道穿穿墙及穿楼楼板处应采采取防固体体传声措施施，必要时时可在泵房房建筑上采采取隔声吸吸音措施。。泵房气压给水变频调速控制器变频器电机水泵管网传感器讯号压力或流量参数2.7消防给水系系统（1）室外消消防水管网网布置成环状状，输水干干管不应少少于2条给水管径不不应小于DN100（2）室外消消火栓沿道路设置置（宽度超超过60m的道路宜在在两侧设置置），间距距不应超过过120m，距路边不不超过2m，距建筑外外墙不宜小小于5m；地下式消火火栓应有直直径为100mm和65mm的栓口各一一个，地上上式消火栓栓应有一个个直径为150mm或100mm和两个65mm的栓口；每个消火栓栓用水量按按10~15L/s计算27.1室外消防给给水系统（4）消防水水池设置条条件市政管网不不能满足消消防水量；；市政管网为为枝状或只只有一条进进水管；超过100m的高层建筑筑；不允许消防防水泵从室室外管网直直接吸水（（生产生活活用水量达达到最大时时，市政给给水管不能能满足室内内外消防用用水量时））；当生产、生生活、消防防水量达到到最大时，，城市管网网压力不能能保证10米水柱。2.7.2.1消火栓系统统（水源、消消防管道、、消火栓、启动消防泵泵或报警装装置按钮））（1）消火栓栓的构造（（水枪、水水龙带、消消防龙头））（13，16，19mm），（50，65mm）（2）消火栓栓的布置（（高度、位位置、间距距）消防龙头距距地面高度度为1.1m安装在走廊廊，楼梯间间，门厅等等处的墙上上，在建筑筑物屋顶应应设一个消消火栓间距：必须须使水枪喷喷出的充实实水柱到达达建筑物的的任意一点点而不留空空白要求一股或或两股水柱柱同时到达达任意位置置2.7.2室内消防给给水系统（（多层）设置原则：：按《建筑设计防防火规范》（GBJ16-87）执行（1）建筑物≤≤24m、体积≤5000m3的库房，应应保证1支水枪的充充实水柱达达到同层内内任意部位位（2）其他民用用建筑应保保证2支水枪的充充实水柱达达到同层内内任意部位位保护半径R=（0.8~0.9）Ld+COSββ·LcLc直径38mm，90%的水量Lc不小于7m，不大于15m充实水柱Lc（4）消火栓栓给水管计计算在满足水量量、水压的的要求下，，确定管径径，计算水水头损失，，核算管网网水压设计秒流量量流速<2.5m/s（1.4-1.8m/s）消防管道的的最小管径径不小于50mm（与水泵接接合器相连连）（3）消火栓栓口所需的的压力（相相当于给水水龙头的流流出水头））水龙带的水水头损失水枪喷口出出的压力水枪射流量量：与消防给水水共用的系系统，其水水箱或水池池容积应加加10分钟的消防防水量消火栓超过过10个，且室外外消防用水水量大于15L/s时，给水管管道设两条条进水管并并成环状管管网；超过6层的塔式和和通廊式住住宅，超过过5层或体积超超过10000m3的其他民用用建筑，超超过4层的厂房、、库房，室室内消防竖竖管成环状状；设水泵泵接合器；；应用阀门分分成若干独独立段，故故障时停用用的消火栓栓在一层中中不能超过过5个；消火栓给水水管网与自自动喷水灭灭火系统管管网宜分开开设置，如如困难，应应在报警阀阀前分开；；合用系统的的室内管道道，当其他他用水达到到最大秒流流量时应仍仍能供应全全部消防用用水量，淋淋浴用水可可按15%计算；（5）消防给给水管的布布置消火栓和自自动喷水灭灭火系统设设计作用时时间不同，，前者为2~3h，后者为1h。一般火灾灾延续1h后，后者可可能随建筑筑物的损坏坏而局部损损失，或因因火场燃烧烧面积扩大大，开启喷喷头过多，，其水量、、水压均不不再满足要要求，灭火火效率明显显降低，因因此通常需需要关闭总总报警阀，，继续使用用消火栓系系统。（1）设置原原则建筑面积超超过100m的高层建筑筑，除面积积小于5m2的卫生间、、厕所和不不宜用火扑扑救的部位位外，均应应设自动喷喷水灭火装装置；建筑面积不不超过100m的一类高层层建筑及其其裙放的公公共活动用用房，办公公室、走道道和旅馆客客房，可燃燃物品库、、地下车库库、高级住住宅的居住住用房；二类高层建建筑中的商商业营业厅厅、展览厅厅等公共活活动用房和和建筑面积积超过200m2的可燃物品品库房；多层建筑中中的大型剧剧院、礼堂堂、体育馆馆、设有空空调系统的的旅馆和办办公楼的走走道、办公公室、餐厅厅、商店、、库房、百百货商场、、展览大厅厅均应设自自动喷水灭灭火系统。2.7.2.2自动喷洒消消防给水系系统（2）组成：水源、加压压