《建筑設(shè)備》本科課件01 第1章建筑給水系統(tǒng)

1、第1章 建筑給水系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握建筑給水系統(tǒng)的分類和組成；2.掌握給水管道的布置與敷設(shè)；3.掌握主要建筑給水設(shè)備的構(gòu)成與原理。本章導(dǎo)讀建筑給水系統(tǒng)是將城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)中的水引入一幢建筑或一個建筑群體供人們生活、生產(chǎn)和消防之用，并滿足各類用水對水質(zhì)、水量和水壓要求的冷水供應(yīng)系統(tǒng)。本章將詳細介紹建筑給水系統(tǒng)的分類、組成；建筑給水管路系統(tǒng)的組成、材料、附件及其安裝敷設(shè)方法；給水系統(tǒng)主要設(shè)備的分類、構(gòu)成、安裝方法；通過本章學(xué)習(xí)，使讀者對建筑給水系統(tǒng)的整體構(gòu)成和主要材料有具體的了解，使讀者對建筑給水系統(tǒng)的安裝施工規(guī)范有初步的了解。第1章 建筑給水系統(tǒng)目錄CONTENTS1.1建筑給水系統(tǒng)概述1.2給水管

2、道的布置與敷設(shè)1.3建筑內(nèi)部給水設(shè)備的構(gòu)成1.4建筑消防給水系統(tǒng)1.1建筑給水系統(tǒng)概述1.1.1 | 建筑給水系統(tǒng)的分類與組成建筑給水系統(tǒng)的分類按室內(nèi)給水系統(tǒng)供水對象的不同，給水系統(tǒng)可分為以下三種。(1)生活給水系統(tǒng)：供日常生活的飲用、盥洗、沖洗等用水。(2)生產(chǎn)給水系統(tǒng)：供生產(chǎn)車間內(nèi)部用水，主要是生產(chǎn)設(shè)備冷卻水、產(chǎn)品洗滌水、產(chǎn)品本身用水(如造紙、釀酒等)。(3)消防給水系統(tǒng)：根據(jù)國家對可用水進行滅火的建筑物(如某些倉庫、民用建筑、易引起火災(zāi)的廠房等)的防火規(guī)定，專供這些建筑物內(nèi)部的消火栓和其他消防裝置的用水。建筑給水系統(tǒng)的組成圖1-1 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)1閥門井；2引入管；3閘閥；4水表；5水

3、泵；6逆止閥；7干管；8支管；9浴盆；10立管；11水龍頭；12淋浴器；13洗臉盆；14大便器；15洗滌盆；16水箱；17進水管；18出水管；19消火栓；A排入貯水池；B來自貯水池1.1.2 | 建筑給水系統(tǒng)的水質(zhì)建筑給水按不同的系統(tǒng)供應(yīng)不同的用戶，這些用戶對水質(zhì)的要求也不盡相同，不同系統(tǒng)對水質(zhì)的要求大體如下。(1)生活給水系統(tǒng)。主要供應(yīng)用戶的生活飲用水，其水質(zhì)必須滿足國家規(guī)定的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，即滿足現(xiàn)行的生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)生活飲用水水源不足或技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可采用生活雜用水作為大便器(槽)和小便器(槽)的沖洗用水，其水質(zhì)應(yīng)符合生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ25.189)。對用水水

4、質(zhì)要求較高的賓館、飯店、別墅及建筑小區(qū)等，可采用經(jīng)深度處理的管道優(yōu)質(zhì)飲用水。其水質(zhì)可參考飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ942005)。(2)生產(chǎn)給水系統(tǒng)。專供生產(chǎn)用水，如生產(chǎn)蒸汽、冷卻設(shè)備、食品加工和造紙等生產(chǎn)過程中的用水，水質(zhì)按生產(chǎn)性質(zhì)和工藝要求確定。(3)消防給水系統(tǒng)。專供消防系統(tǒng)中消火栓和其他消防裝置的用水，對水質(zhì)無特殊要求，要求保證水壓和水量。1.1.3 | 給水方式直接給水方式單設(shè)水泵的給水方式單設(shè)水箱的給水方式設(shè)儲水池、水泵和水箱的給水方式這種給水方式的特點是給水系統(tǒng)簡單，投資少，安裝維修方便，可充分利用室外管網(wǎng)的水壓，節(jié)約能源；但系統(tǒng)內(nèi)無調(diào)節(jié)、儲備的水量，外部給水管停水時，建筑內(nèi)部管網(wǎng)隨

5、即斷水，影響使用。這種供水方式的優(yōu)點是系統(tǒng)簡單，供水可靠，無高位水箱荷載，維護管理簡單。缺點是無調(diào)節(jié)水量，對動力保證要求較高，消耗能源，當(dāng)采用變頻調(diào)速技術(shù)時，費用較高，維護也相對復(fù)雜。其適用于室外管網(wǎng)水壓周期性不足及室內(nèi)用水要求水壓穩(wěn)定，且允許設(shè)置水箱的建筑物。當(dāng)室外給水管網(wǎng)水壓經(jīng)常性不足，且不允許水泵直接從室外管網(wǎng)抽水，室內(nèi)用水不均勻時，常采用這種給水方式。設(shè)氣壓供水裝置的給水方式這種方式適用于室外管網(wǎng)水壓經(jīng)常性不足，不宜設(shè)置高位水箱或水塔的建筑(如隱蔽的國防工程、地震區(qū)建筑、建筑藝術(shù)要求較高的建筑等)。分區(qū)給水方式1.2給水管道的布置與敷設(shè)1.2.1| 給水管道的布置方式布置方式下行上給式

6、水平干管敷設(shè)在底層走廊或地下室的天花板下、管溝內(nèi)，或直接埋地。上行下給式水平干管敷設(shè)在頂層天花板下或吊頂下，在非冰凍地區(qū)，也有敷設(shè)在屋頂上的，對于高層建筑也可敷設(shè)在技術(shù)層內(nèi)。中分式中分式的水平干管布置在中間技術(shù)層或中間某層的吊頂內(nèi)，向上下兩個方向供水。環(huán)狀式環(huán)狀式的布置中，水平干管或立管互相連接成環(huán)，組成水平干管環(huán)或立管環(huán)，在有兩個引入管時，也可將兩個引入管通過立管和水平干管相連通，形成貫穿環(huán)狀?！?.2.2| 給水管道的布置原則1.滿足最佳水力條件2.滿足維修及美觀要求3.保證生產(chǎn)及使用安全4.保護管線不受破壞、水質(zhì)不受污染1.2.3| 給水管道的敷設(shè)明裝明裝指管道在室內(nèi)沿墻、梁、柱、天花板

7、下、地板旁暴露敷設(shè)。明裝管道造價低，施工安裝、維護修理均較方便。缺點是由于管道表面積灰、產(chǎn)生凝水等，影響環(huán)境衛(wèi)生，且明裝有礙房屋美觀。一般民用建筑和大部分生產(chǎn)車間均為明裝方式。暗裝暗裝指管道敷設(shè)在地下室天花板下或吊頂中，或在管井、管槽、管溝中隱藏敷設(shè)。管道暗裝的衛(wèi)生條件好、房間美觀。標(biāo)準(zhǔn)較高的高層建筑、賓館等均采用暗裝；在工業(yè)企業(yè)中的某些生產(chǎn)工藝，如精密儀器或電子元件車間等，要求室內(nèi)潔凈無塵時，也需采用暗裝。暗裝的缺點是造價高，施工維護管理均不方便。1.2.4| 管道防護管道防護措施防腐不論是明裝或暗裝的管道和設(shè)備，除鍍鋅鋼管、給水塑料管、銅管外，都必須做防腐處理。防凍、防結(jié)露設(shè)置在溫度低于0

8、 地方的設(shè)備和管道，應(yīng)當(dāng)進行保溫防凍，如寒冷地區(qū)的屋頂水箱、冬季不采暖的室內(nèi)和閣樓中的管道以及敷設(shè)在受室外冷空氣影響的門廳、過道等處的管道，在涂刷底漆防腐后，應(yīng)采取保溫措施。防噪聲管網(wǎng)或設(shè)備在使用過程中常會發(fā)生噪聲污染，噪聲可以沿著建筑物結(jié)構(gòu)或管道傳播。1.3建筑內(nèi)部給水設(shè)備的組成1.3.1 | 水泵水泵的基本概念水泵是提升和輸送水和其他液體的機械，其種類很多，有葉輪泵、容積泵、射流泵和氣升泵等，其中葉輪泵又可分為離心泵、軸流泵和混流泵。水泵的選擇及水泵房的設(shè)置要求選擇水泵時，應(yīng)根據(jù)給水系統(tǒng)所確定的設(shè)計流量Qsys和對應(yīng)于該設(shè)計流量系統(tǒng)所需要的揚程Hsys這兩個參數(shù)，按水泵性能表，在高效率范圍

9、內(nèi)確定所選水泵的型號。水泵的使用在建筑給水系統(tǒng)中，水泵可以直接從室外管網(wǎng)抽水，也可以從容器(如水池)中抽水。1.3.2 | 水箱水箱構(gòu)成水箱的形狀通常為圓形或矩形，特殊情況下也可設(shè)計成球形等任意形狀。制作材料有鋼板、鋼筋混凝土、塑料和玻璃鋼等。水箱容積水箱的有效容積應(yīng)根據(jù)調(diào)節(jié)水量、消防水量和生產(chǎn)事故儲水量確定。水箱布置水箱的安裝高度，應(yīng)滿足建筑物內(nèi)最不利配水點所需要的流出水頭，經(jīng)管道水力計算確定。減壓水箱的安裝高度一般需高出其供水分區(qū)3層以上。1.3.3 | 儲水池儲水池是建筑給水常用來調(diào)節(jié)和儲存水量的構(gòu)筑物，多采用鋼筋混凝土、磚石等材料制作，形狀多為圓形和矩形，也可以根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)計成任意形

10、狀。儲水池應(yīng)設(shè)進水管、出水管、溢流管、泄水管和水位信號管。儲水池宜布置在地下室或室外泵房附近。儲水池的有效容積應(yīng)根據(jù)生活調(diào)節(jié)水量、消防儲備水量和生產(chǎn)事故備用水量確定。當(dāng)資料不足時，儲水池的生活調(diào)節(jié)水量可按最高日用水量的10%20%估算。1.3.4 | 氣壓給水設(shè)備適用范圍(1)當(dāng)城市水壓不足時，在建筑物(如住宅宿舍樓、公共建筑)的自備給水系統(tǒng)中或小區(qū)(如施工現(xiàn)場、農(nóng)村、學(xué)校等)的給水設(shè)備上采用氣壓給水較為適宜。(2)對壓力要求較高的建筑或建筑藝術(shù)要求不可能設(shè)置水箱或水塔的情況下，采用氣壓給水設(shè)備更為合適。(3)在地震區(qū)、高層建筑、人防工程、國防工程中也可采用。優(yōu)點(1)靈活性大。(2)投資少、

11、建設(shè)速度快。(3)水質(zhì)不易污染。(4)運行可靠、維修管理方便。存在問題(1)調(diào)節(jié)水量小。(2)運行費用高。(3)鋼材耗量大。(4)變壓力供水壓力變化幅度較大，不適合用水量較大和要求水壓穩(wěn)定的用水對象，因而受到一定限制。1.3.4 | 氣壓給水設(shè)備氣壓給水設(shè)備的分類按給水壓力，氣壓給水裝置可分為低壓(0.6 MPa以下)、中壓(0.61.0 MPa)和高壓(1.01.6 MPa)。根據(jù)有關(guān)規(guī)范，以選用低壓為宜。工作原理1.4建筑消防給水系統(tǒng)1.4.1 | 建筑消火栓給水系統(tǒng)消火栓設(shè)備消火栓給水系統(tǒng)是建筑物內(nèi)使用最廣泛的一種室內(nèi)消防給水系統(tǒng)。它是由消防水源、消防管道(進戶管、干管、立管、橫支管)、

12、室內(nèi)消火栓和室內(nèi)消火箱(水槍、水龍帶)等組成，必要時還必須設(shè)置水泵、水箱和水泵接合器等。水泵接合器消防管道消防水池消防水箱1.4.2| 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)消火栓給水方式消防管道設(shè)計消防用水量減壓設(shè)備根據(jù)建筑物的高度，室外給水管網(wǎng)的水壓和流量，以及室內(nèi)消防管道對水壓和流量的要求，室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)一般采用不同的給水方式。室內(nèi)消火栓超過10個，且室外消防用水量大于15 L/s時，室內(nèi)消防管網(wǎng)至少有兩條進水管與室外管網(wǎng)相連，并將室內(nèi)管網(wǎng)連成環(huán)狀或?qū)⑦M水管與室外管網(wǎng)連成環(huán)狀。室內(nèi)消防用水量為同時使用的水槍數(shù)量和每支水槍用水量的乘積。在建筑物層數(shù)較多時，上下層消火栓所具有的水壓值可能相差很大，必須采取降

13、低下層消火栓栓口壓力的工程措施。1.4.3| 自動噴水滅火系統(tǒng)閉式自動噴水滅火系統(tǒng)閉式自動噴水滅火系統(tǒng)是利用火場達到一定溫度時，能自動地將噴頭打開，撲滅和控制火勢并發(fā)出火警信號的室內(nèi)給水系統(tǒng)。它具有良好的滅火效果，火災(zāi)控制率達97%以上。開式自動噴水滅火系統(tǒng)開式自動噴水滅火系統(tǒng)由火災(zāi)探測自動控制傳動系統(tǒng)、自動控制組成作用閥系統(tǒng)、帶開式噴頭的自動噴水滅火系統(tǒng)三部分組成。系統(tǒng)管網(wǎng)可設(shè)計成枝狀或環(huán)狀。自動噴水滅火系統(tǒng)的分類1.4.3| 自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)的基本組成噴頭閉式噴頭的噴口用由熱敏元件組成的釋放機構(gòu)封閉，當(dāng)達到一定溫度時能自動開啟，如玻璃球爆炸。控制信號裝置其包括報警閥、水力警

14、鈴、水流指示器、壓力開關(guān)、延遲器和火災(zāi)探測器等。管網(wǎng)的布置和敷設(shè)自動噴水滅火管網(wǎng)的布置，應(yīng)根據(jù)建筑平面的具體情況布置成側(cè)邊式和中央布置式兩種形式。一般情況下，在每根支管上設(shè)置的噴頭數(shù)不宜多于8個。1.4.3| 自動噴水滅火系統(tǒng)建筑消防系統(tǒng)中水泵、水箱及水池的設(shè)置消防水泵的設(shè)置建筑消火栓滅火系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)的消防水泵房，宜與其他水泵房合建，以便于管理。高層建筑的室內(nèi)消防水泵房，宜設(shè)置在建筑物的底層。消防水箱的設(shè)置室內(nèi)消防水箱的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)室外管網(wǎng)的水壓和水量來確定。設(shè)有能滿足室內(nèi)消防要求的常高壓給水系統(tǒng)的建筑物，可不設(shè)消防水箱；設(shè)置臨時高壓和低壓給水系統(tǒng)的建筑物，應(yīng)設(shè)消防水箱或氣壓給水裝置

15、。消防水池的設(shè)置當(dāng)生活、生產(chǎn)用水量達到最大時，市政給水管道、進水管或天然水源不能滿足室內(nèi)外消防用水量，市政給水管網(wǎng)為枝狀或只有一條進水管，且室內(nèi)外消防用水量之和大于25 L/s時，應(yīng)設(shè)消防水池。1.4.4 | 其他滅火系統(tǒng)水霧滅火系統(tǒng)水霧滅火系統(tǒng)的作用原理是使高壓水通過霧化噴頭，噴出微小水滴的霧狀水流，包圍燃燒物體，具有沖淡、隔絕空氣并冷卻降溫作用，對油類表面還能起乳化作用，對水溶液能起稀釋作用，因而滅火效果極佳。水霧滅火系統(tǒng)不僅可以提高撲滅固體火災(zāi)的滅火效率，同時由于水霧具有不會造成液體飛濺、電氣絕緣性好的特點，在撲滅可燃液火災(zāi)、電氣火災(zāi)中均得到了廣泛的應(yīng)用。蒸汽滅火系統(tǒng)水蒸氣是熱含量高的惰性氣體，它能沖淡燃燒區(qū)可燃氣體的濃度，降低空氣中含氧量的百分比，具有良好的滅火作用。用它撲救高溫設(shè)備的油氣火災(zāi)，效果好且不