给水排水设计施工要点解析建筑师设备知识系列

建筑师设备知识系列培训

---给水排水设计

引言通常我们说的给排水是一个大的范畴，它包括有城市给水、城市排水、建筑给排水、工业给水处理、工业排水等等，我们这里讲的主要是建筑给排水的内容，主要包括建筑内部生活给水、生活热水、生活排水、屋面雨水排水、消防给水、消防排水、管道直饮水系统、建筑中水、游泳池给排水以及空调冷却循环水的补水等系统。本次课程主要介绍建筑给排水工程的基本系统组成以及在设计过程中与建筑等相关专业配合时需注意的内容。一、给水系统给水系统的组成引入管、计量设备、给水管网、给水附件、贮水池水泵增压设备、水箱、用水设备等。引入管是指将室外给水管引入建筑物或者由市政管道引入小区给水管网的管段。室外给水管网立管水表引入管计量设备干式水表流量计压力表给水管网给水附件给水管网包括：干管、支管和立管干管立管

给水附件主要包括一些安装在管道上调节水流、控制断流、以及便于以后检修用的阀门、附属配件等（如过滤器、水锤消除器、孔板等）。水力控制阀比例式减压阀可调式减压阀泄压阀消声止回阀遥控浮球阀贮水池水泵增压设备、水箱单级立式离心泵多级立式离心泵单级卧式离心泵多级卧式离心泵气压给水设备组合水箱用水设备包括各种卫生洁具、生产设备以及消防龙头等。单把立式厨房龙头洗脸盆龙头根据建筑高度的划分，室内生活供水系统主要有以下几种方式选择：单层、低层建筑低层建筑主要参考住宅设计规范2003版，指不超过3层的建筑（含3层），这类建筑供水方式一般最简单，直接利用城市管网压力供上去，据不完全的统计目前全国各地自来水厂供水的压力到达管网末端的剩余水压一般都在0.15~0.25MPa之间，同时按照规范的要求建筑供水高度1层需0.10MPa的水压，2层为0.12MPa，3层为0.16MPa，4层以上每层增加0.04MPa。多层、中高层主要为4层以上，100米以下的建筑，这类建筑一般均需

要采用2次供水方式，根据水泵运行方式的不同分为二种方式：工频水泵加压

变频水泵加压二种供水方式没有好坏，各有优缺点，关键还是看建筑性质的需要。前者供水稳定性高，但需要设置水箱容易造成二次污染，后者压力不稳定，一旦停水停电就全部供水中断，且投资维护成本较高。城市自来水水池工频水泵屋顶水箱用水点城市自来水水池变频水泵用水点超高层建筑

以上为主要常用的几种供水方式，实际工程中还会有串联，并联的供水方式最主要考虑分区的不同，有水泵分区、减压阀分区甚至是减压水箱分区的形式等等。城市自来水水池1级转输泵转输水箱2级转输泵转输(屋顶)水箱用水点减压阀用水点用水点减压阀用水点变频泵用水点分质供水、城市中水、再生水的利用缺水型地区如华北、天津市、北京市有规定必须考虑污水回收利用的问题，或者有城市中水供应，要求室内生活采用分质供水系统，即分设为盥洗水系统和冲洗水系统，盥洗水执行生活饮用水标准，冲洗水执行再生水标准（或者叫杂用水标准）。高标准建筑如星级宾馆酒店、涉外机构、医院等为提高生活供水的水质有时另外设置一套给水深度处理装置进一步提高供水自来水的水质，在这种情况下自来水作为冲洗用水的水源，室内供水系统也会采用分质供水的管网。二、热水系统这里只介绍集中热水系统的情况，局部设置的电热水器情况不包括。按照国家要求生活热水加热器出口的最高水温为60度，冷水计算最低温度为4~5度，上海地区按5度考虑，热水回水温度按5度温差，标准高的洲际酒店按照3度温差设置循环系统。热媒的选择热媒的选择其实是多种多样的，从蒸汽、高温热水、燃气、电一直到太阳能、热泵、热回收等都可以作为生活热水的热源，而蒸汽作为传统的第一代热源具有最高效的换热效率，同时投资成本、运行管理相对较低因此在蒸汽富裕的地区还是作为第一首先能源。蒸汽、高温热水作为生活热水的热源均需要设置换热器将自来水升温至60度，此外水水换热时为保证换热效率热媒的初温与自来水的终温差值不宜小于20度。太阳能，热泵作为第3代、第4代能源具有清洁、节能的优点，但是确定是初次投资成本很高，一般至少要5~10年才能回收成本，与此同时还需要有备用能源。热水系统的形式热水系统的分区与冷水相同，即热水供水管必须由相同分区的冷水管接来以保证冷热水压力的平衡，系统按照管道行走的方式分为上行下给和下行上给2种，见图一、图二。热水循环管道的同程布置由于热水机械循环是靠温差设定的，同时最低温度点一般是选择在回水管的末端，即加热器前，回水管同程布

置能最大限度的保证管网内温度均匀。图一：上行下给式图二：下行上给式开水（饮水）系统多数场合以设置电开水器、开水炉为主，自来水供水管上配置活性炭过滤器用以出去水中少量的杂质，有机物等。说到这里还有一个管道直饮水系统，一些小区也有设置过这种管网，基本上是打开龙头就能喝的系统，对城市自来水进行深度处理使水质达到比国家生活饮用水更高的标准，目前我国暂时还没有这方面的标准所以先按瓶装饮用纯净水标准来执行。水质标准《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)三、排水系统单立管排水系统通常说的单立管排水系统只设有伸顶通气管，立管排水负荷不大，在多层建筑中采用的都是这种系统。有一种特殊的单立管排水系统也叫苏维托管采用一种特殊的配件来改善排水系统水流的工况和气压波动，这种特殊的配件主要有混合器、环流器、管旋器、跑气器等等。单立管还有一种比较常用的形式，采用螺旋管可以省去专用的通气立管，一般适用于卫生间或管道井面积较小难以设置专用通气管的建筑。双立管（三立管）排水系统顾名思义是有二至三根以上排水立管组成的系统，其中有1根是专用通气立管，是目前最常用也是最安全可靠的形式。在排水系统中如果设有环形通气管、器具通气管则必须同时设置专用的主通气立管，主通气立管每隔一定的楼层采用结合通气管或者共轭通气管的方式与排水立管相连接。建筑雨水系统按流态分重力流雨水系统和压力流雨水系统。重力流按雨水斗的不同又细分为二种，一为87型斗雨水系统，主要采用65型、79型、87型雨水斗，设计流态是半有压流，目前我国普遍饮用的就是该系统，已经安全运行了20多年。二为堰流式斗雨水系统，是指使用自由堰流式雨水斗的系统，设计流态是无压流态，系统的管材，流量负荷、管道布置等忽略水流压力的作用，此系统是目前国内推出的一种比较新的雨水系统。压力流通常也称作虹吸式雨水系统，雨水的设计流态是满流，雨水斗前水深可以有效控制当斗前水深稳定达到设计水深时，系统内形成虹吸满管压力流。按立管布置形式分内排水和外排水。内排水系统几种常用的雨水斗雨水设计需注意的问题屋面雨水设计一般宜按重力流设计，系统简单需要的雨水立管数量也不多，一般适合屋面面积较小的建筑。厂房、大型公共建筑的屋面宜按压力流设计，因为采用重力流系金统时雨水乏立管很多珍，水平悬铁吊管很长轧造成敷设爪坡度困难泡，而采用忧虹吸压力地流雨水系统统则可以葬避免上述勺的问题。建筑屋面裤雨水应设昂置溢流口，此项建苏筑专业一分般经常遗及漏，溢流阿口的设置燥不得危害多建筑设施的及行人的似安全，一字般设置在名靠绿化的扰一侧。溢油流口的排辜水能力一衣般不小于10年重现雷期的雨水量源，高层建溉筑按不小扒于50年重现况期的雨水量袄设置。高层建筑坡裙房的屋救面雨水应斧单独排出骆，不应接耀入主楼屋肺面的雨水博立管，否破则会造成疏主楼屋面煮雨水在裙梢房屋顶溢追出，直接臭影响裙房焰屋面的排怪水。阳台雨水薯应单独排经出，不应迎接入屋面白雨水立管坦，否则会缎造成屋面口雨水在阳负台溢出，爷但阳台雨该水可以接痰入室外空卖调板或设赶备平台排纷放，需做岂好地面的冬找坡。住宅空调踩冷凝水或饮空调机板撕的排水不找应接入屋萝面雨水立管，可与续阳台雨水贱立管共用稀。新规范巩规定住施宅的雨侄水立管盟不能设必在套内救（如阳魂台等）锹必须设到置在阳稍台上是智应设在需护栏外回等公共套部位。住宅阳台飞无论是否渗设有洗衣周机均需设静置洗衣机绕排水管及砍地漏，阳盏台雨水可害以借用洗况衣机地漏川无需另外溜设置阳台眉雨水立管钩。建筑屋虏面各汇践水面积岛范围内会，雨水宗立管的享数量均货不应少绪于2根，主要饶是考虑肤避免1跟立管或释雨水斗堵育塞造成这娘个屋面雨盈水系统瘫订痪，建议50平方米以抢上的屋面居至少设置2根以上的讨立管。屋面雨要水斗及扒雨水立师管的数迅量应根蠢据计算喝确定，来上海地果区根据灵经验可倍按200平方米左乖右设计一置个雨水斗悄及立管,同时该面叨积应包括纽奉高出屋面奶的建筑物旅一般的侧墙面念积。压力提陵升排水爆系统根据规范秩要求当室婆内生活排轿水无条件政重力排出缩慧时，应设腊排水泵房异压力排水殊，泵房应境尽量靠近婆卫生间设爹置并应设闯置单独的册房间（污泵端间）。局部污秒水处理盼构筑物化粪池利用沉淀雷、厌氧发阅酵去除污强水中悬浮林固体有机售物的最初瓜级处理构花筑物，主刮要适用于蛋非上海地乒区，而在杰上海地区预由于城市帜管网以及疲污水处理竹设施较完筒善一般只蚂需在接入挖市政管道雪前设置一认个专用污核水检测圆井即可，大烛小2x1仆.5m左右。隔油池（扑器）用于去除吴公共食堂惰和饮食业炎排放的废辟水中含有禽的植物或裕动物油脂亲，汽车洗辛车台、汽萝车库及其肯它类似场揉所排放的钢筋混凝阴土化粪池场隔哑油池污水中滥含有汽限油、煤阶油、柴串油矿物庆油，汽顾油等轻妹油进入阁管道后泳挥发并违聚集于如检查井酬，达到立一定浓雪度后会谨发生爆抚炸引起岩火灾，吃且油类匠污水影石响管道递的排水泄能力故弱需要设碌置隔油榆池（器筒）处理痒后排放雀，一般叶公共厨兴房需设伤隔油池羞，汽车幅库需设誓沉砂隔宵油池。降温池温度高香于40遮度的废胁水，在码排入城委市排水艇管道前愁应采取习降温处罗理，否徐则会影窑响维护悬管理人促员的身游体健康垃和管材贱的使用太寿命，命一般采而用设于之室外的瓦降温池凳处理。呼民用建酸筑中一善般只有丙锅炉房昌需要有刊设置降这温池。四、消防靠系统按照《建规》《高规》的定义睬消防水锣系统通理常分为逐低压制减、临时输高压制立、高压毕制三种录系统，吵在这里帝特别提横一下上牛海地区皱有一种允特殊的育稳高压击制。低压消防宋给水系统：消防给字水管网中窝平时最不血利点的水浩压和流量榴不能满足兽灭火时的诸需要，系焦统中不设蒜置消防泵阿的消防给绸水系统，傅在灭火时嚼由消防车岛等方式加柔压使管网虏中最不利朵点的水压留和流量达钩到灭火的仅要求。低衰压一般指表室外的消窄防管网，辣给水管道继的水压当根生活、生音产和消防算用水量达依到最大时垮，不应小份于0.10效MPa（从室黄外地面著算起）孟。临时高压只消防给水祥系统：消防给编水管网中题平时最不禁利点的水压好和流量汉不能满透足灭火提时的需替要，系织统中设李有消防仍泵的消赶防给水腰系统，糠在灭火誉时启动卡消防泵忙使管网橡中最不集利点的耍水压和顽流量达具到灭火会的要求危。临时相高压一更般指室毛内的消研防管网鬼。高压消晓防给水愁系统：有是也桂称常高压疗，是指消竖防给水管拜网中最不命利点的水农压和流量坚在任何时父候都能满恼足灭火时手的要求，柳系统中不胃需要设置达消防泵和耍消防转输徒泵的消防胶给水系统刚。高压消系防系统条盛件较苛刻绒所以很少保存在。稳高压消峡防给水系陆统：消防外给水管航网中平邪时由稳姥压设施侧保持系衫统中最付不利点扭的水压国以满足绒灭火的扩需要，青系统中逼设有消帝防泵的户消防给弱水系统候，在灭铃火时由太压力联餐动装置偏启动消陵防泵，席使管网乱中最不躬利点的次水压和章流量达劝到灭火猴的要求州。室内消交火栓消瞧防系统消火栓雅系统组怖成消防水池消防泵水箱稳压设施水泵接合器消火栓设白备主要有旦消防箱慰箱体、蚂水枪、覆水带和筝消火栓搜组成。消火栓箱水带水枪安装实例嵌墙安装辉消火栓箱牢墙梨壁式水泵猴接合器消防管道室内消归防给水啄管道应仇单独设练置，室出外消防染管道是嚷否与生逝活、生克产给水救管道合路并设置缎视各地嫩情况而壮定。消防水池贮存火灾延白续时间内室内外弱消防用水订量，应独恋立设置不告得与生活挖水池合用盾，消防水挤池一般可路设于室外往地下或地进上，也可邪以设置在晌室内地下芬室等，室砌外埋地设旧置时消防配水池池底聚不得低于卡室外自然需地坪以下6米，以满门足消防车折的取水。容此外也有需消防水池僵与游泳池颠或水景池冠合用设置唇的，这种秧做法需征易得当地消址防部门的疫同意同时循泳池、水弟景池的水堆质应满足峡消防用水点水质的要霞求，消防违贮水水量皆应有严格热保证。消火栓消俭防水泵水泵是消帽防系统能耽否正常运班转的关键系，消防泵盏必须选择专用型水穷泵，这类介水泵的流垫量扬程曲甩线比较平店缓，尽量读满足小流盟量使用时股扬程升高往不是太大跳，如切线敌泵等。水泵接合解器水泵接该合器是嘉消防车离通过车确载消防帮泵向室剩内管网辉加压的鼻接入口戴，按照缎布置方汗式分如房诚下三种锋：地上式地下式墙壁式消防水讽箱规范要求弱采用临时域高压消防宏系统均应豪设置消防每水箱，重仇力流的水召箱应设置播在建筑的嗓最高部位旁，高位消山防水箱的裳设置高度亚应保证最启不利点消顶火栓静水谨压力（姨多层不作胁要求只要睡在最高部盛位即可）否，高层建棵筑水箱最纵低水位需深高出最高都楼层8.1米，超高层芽为16.风1米，否则惑应设置魄局部增浊压措施士。消防水箱鲜的消防储轨水量，多乎层存储10分钟水页量，高椅层一类架公共建菠筑不应璃小于18吨，二类公势共建筑和嫁一类居住茄建筑不应商小于12吨，二类居决住建筑不次应小于6吨。室内消定火栓的亏布置建筑高备度≤24米且体卡积≤500披0立方米的形多层仓库婶可采用1支水枪的战充实水柱唉到达。其余建矛筑室内鞠消火栓免的布置糕均应保四证每个腔防火分注区同层有两支杏水枪的猜充实水独柱到达虾任何部装位，消召火栓设砍置按实街际行走妹路线能尚将龙带截拉至房今间门口假的距离突不超过君20米吵为准，睁房间内塞按充实诉水柱长桥度7~10米猾覆盖。消火栓栓竹口离地高绞度1.1米，出水卷口方向县向下或勺与设置益消防箱翁的墙面堤垂直，赶每个消耻防箱内车设置消酿防泵启残动按钮挎或报警老信号装厅置。消火栓箱慕应设置在奔位置明显弓易于操作犁的地方，姐一般布置浪在走道、拼楼梯附近洒、消防电冬梯前室等份公共部位寻，除条状励建筑的尽疮头外不允好许使用双哑阀双栓。均十八层及枝十八层以厅下、每层拍不超过8户、建筑父面积不超醋过650禽m2的塔式旱住宅以孟及十八暑层以下进单元式讨住宅可除以采用厦双阀双来出口消金火栓。屋顶应设贼一个装有压力显示师装置的检查孩用的消敞火栓，什采暖地意区可设俭在顶层着出口处姻或水箱也间内。自动喷淋炕消防系统系统分类按喷头开启形式分闭式自动喷水灭火系统开式自动喷水灭火系统闭式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统干湿式自动喷水灭火系统预作用自动喷水灭火系统重复启闭预作用灭火系统自动喷水-泡沫联用灭火系统雨淋灭火系统水喷雾灭火系统湿式自动喷水灭火系统水幕灭火系统开式自动喷水灭火系统自动喷汇水灭火座系统的膊组成自动喷水其灭火系统覆主要有水源、加压设备、报警设司备、管网以及喷头组成。湿式报先警阀组锯雨通淋报警海阀组喷头、水旬流指示器倡等易熔合宜金喷头边墙型丸喷头普通玻璃佛球喷头隐蔽型已喷头水幕喷头高速水雾抢喷头中速水雾回喷头直立型杰喷头下垂型喷赏头直立E音SFR目喷头下垂E旱SFR潮喷头压力开辰关细水雾喷剩头水流指困示器1水流指坦示器2末端试水勺装置地下车库隶常见喷头的安亭装形式复式机械支停车库喷史头布置湿式自每动喷水巧灭火系阀统最常用虎的一种骡形式，扫适用于盗环境温倚度不低尽于4度，且树不高于70度的场态所。系杨统平时亏管网中敏充满有缘瑞压水，蓄火灾时表温度到养达喷头馒动作温傅度时开两启喷水授灭火。干式自割动喷水叉灭火系拣统适用于捏环境温佣度低于4度，或埋高于70度的场所乎。系统平策时管网中青不充水充遍有有压气巩体（通常赞是空气奴或氮气镇），火梦灾时温研度到达剥喷头动茄作温度踏时开启厚喷水灭熄火，与匆湿式的钱区别是泡喷头破范碎后先成排气后表喷水。干湿式二芝用自动喷纱水灭火系嫁统很少用预作用自予动喷水灭且火系统系统平时乒管网中不威充水充有有压气沃体（通常放是空气药或氮气幕），火尾灾时，羞火灾探酿测器报期警后有致自动控谊制系统纤开启报希警阀排做气、充砍水转换中成湿式呀系统，坚温度到参达喷头局动作温度时肆开启喷尾水灭火模。预作享用系统坟同时具泄备干式私、湿式松系统的调特点，执主要用悼于管道亏和喷头擦易于被读损坏而掘产生喷娘水和漏知水，造砌成严重鹊水渍的绒场所，齿如电子续计算机达房等。重复启闭们预作用灭自火系统工作原根理同预小作用系末统，区蓬别在于姓灭火后害自动关卧阀，复悲燃时再橡次开阀膝喷水。雨淋灭采火系统采用开式喷指头，火灾时输由自动控鲜制装置开争启雨淋报党警阀，所钩有保护区痛域内的喷乓头均同时岩喷水灭火糖，主要适失用于火灾刷危险性大赶，水平蔓鸣延迅速的局场所以及青室内净空另高度超过嫁闭式系统潜设置的要健求而必须精迅速扑灭恳火灾的场律所。水幕灭火羡系统水幕不具陷备直接灭胁火的能力题，而是利遭用密集喷寨洒所形成买的水墙或晴水帘或配稍合防火卷尿帘等分隔坟物，阻断使烟气和火势的蔓四延，属秤于防护酷系统，哨一般用稳于影剧恰院舞台导口等部盐位。水喷雾灭薯火系统采用一种绝离心雾化里的水雾喷欢头将水细搂化到很小骆的水雾滴劈燕直接喷洒猴到被保护拌物体表面隐，通过冷野却、防护弃实现控火增灭火，可锤用于电气火灾，燃油燃属气锅炉扰房的灭火。大空间善智能喷奸水灭火栗系统（盐广东省扭地方规启范）系统由则智能型逼灭火装肾置（大空间智坦能灭火装鄙置、自动扫描敬射水装置、自动扫倦描射水付水炮）、信渗号阀组棵、水流农指示器扫、管网抽、消防梁给水增砌压设施兔以及控头制系统涌设备等香组成。集中大孕空间智晕能灭火标装置的牙适用条拜件：采用大空毫间智能喷础水灭火系误统的场所描最大净空桑高度：当喷头养或高空皆水炮采宵用边墙式或悬空安装，且设喷头或水耗炮以上空垂间无可燃柜物时，设宣置场所的蒙净空高度动不受上表泥限制。系统的短控制通过智能型红谎外探测组思件自动控制末系统中的电磁阀进而启动漫消防增压手设施使喷省头或高空贪水炮喷水义灭火，红堡外探测组至件与喷头淘安装高度蛛相同，与躁喷头分体暮安装或组更合安装均续可，此外箩还需具备印消防控制律室及现场猾的手动控溜制方式。安装示救意图吊顶安谈装国边墙爹安装消防炮灭兽火系统分固定消防跳炮、自动消雪防炮系统，称喷水量均零在16L/李s以上，固收定式消防剩炮最早用锯于码头，中油罐等场泛所，是一展种非自动予的灭火系么统，这里春不作介绍喘。目前新瞒发展的池自动消樱防炮系以统主要貌依靠红外探测至仪扫描火源么点自动调墓整炮口角致度，精确略定位喷水若灭火的系隙统，具有哈喷水距离器远，压力闸高，穿透畜力强的特惹点，特别掉适用于体咽育场等高笑大空间的亩灭火。自动消煎防水炮追1自动消庆防水炮抚2自动消坡防泡沫吴炮各类消约防水炮血的参数蒙特点：高度大隆，跨度界不大的辛建筑应用于码少头，工业担建筑等高度与及跨度均尊很大的拥建筑其他灭火切系统下边各污种灭火宝系统一顽般用于柏特殊场恨合、机遥房、化清工工业涛、储油论罐等地惭方，在迁民用建斤筑里使目用较少守，不作孤详细介毕绍。惰性气体嫂灭火系统博（IG54队1，七氟职丙烷等果）二氧化碳限灭火系统蒸汽灭衣火系统泡沫灭只火系统干粉灭列火系统卤代烷灭胞火系统烟雾灭火券系统细水雾双自动灭启火系统阶（浙江店等）脉冲干炕粉灭火弊系统（蹦安徽等叨）火探自动周灭火系统湖（山西等趁）五、小篮区室外爪给排水给水管脱网室外给水峡管为压力踪蝶管，一般教可布置成支状或环状，与建何筑物基反础水平峡间距不龙宜小于3