第4章 建筑給水

第四章建筑給水第一節(jié)給水系統(tǒng)和給水方式第二節(jié)水泵和貯水設(shè)備第三節(jié)室內(nèi)給水管網(wǎng)的布置和敷設(shè)第四節(jié)用水定額、設(shè)計(jì)秒流量和居住小區(qū)室外設(shè)計(jì)流量第五節(jié)管網(wǎng)水力計(jì)算簡介第六節(jié)高層建筑給水系統(tǒng)特點(diǎn)第七節(jié)綠化供水系統(tǒng)和建筑冷飲水供應(yīng)和冷卻水系統(tǒng)簡介第一節(jié)給水系統(tǒng)和給水方式一、建筑給水系統(tǒng)及其分類（一）建筑給水系統(tǒng)分類生活給水系統(tǒng)（飲用水、雜用水給水系統(tǒng)等）生產(chǎn)給水系統(tǒng)消防給水系統(tǒng)（消火栓、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等）根據(jù)實(shí)際條件，可組成不同的聯(lián)合給水系統(tǒng)：生活--消防生產(chǎn)--消防生產(chǎn)--生活生活--生產(chǎn)--消防（二）給水系統(tǒng)的組成

1、引入管（進(jìn)戶管）：自室外給水管接至室內(nèi)給水管網(wǎng)的管段。

2、水表節(jié)點(diǎn)：安裝在引入管上的水表、水表前后設(shè)置的閥門、放水口等裝置的總稱。

3、室內(nèi)給水管網(wǎng)：水平干管、立管、支管。

4、給水附件：管路上的各種配水龍頭、閥門。

5、升壓貯水設(shè)備：水泵、水箱、水池、氣壓裝置等。

6、消防設(shè)備：消火栓、噴淋系統(tǒng)等。二、建筑給水管網(wǎng)所需的壓力建筑給水管網(wǎng)中的壓力是保證將所需的水量供到各配水點(diǎn)，并保證最高最遠(yuǎn)的配水龍頭（即最不利配水點(diǎn)）具有一定的流出水頭?？捎上率酱_定（4-1）式中HS·U——室內(nèi)給水管網(wǎng)所需的壓力，KPa（mH2O）-；

H1——室內(nèi)給水引入管起點(diǎn)至最高最遠(yuǎn)配水點(diǎn)的幾何高度，m；

H2--——計(jì)算管路的沿程水頭損失與局部水頭損失之和，KPa（mH2O）；

H3——水流經(jīng)水表時(shí)的水頭損失，KPa（mH2O）；

H4——計(jì)算管路最高最遠(yuǎn)配水點(diǎn)所需之流出水頭，KPa（mH2O）。

三、給水方式1、直接給水方式：室外給水管網(wǎng)Q、H’在任何時(shí)間內(nèi)均滿足建筑內(nèi)部的要求。直接給水方式圖例2、單設(shè)水箱給水方式：室外給水管網(wǎng)供水壓力H’周期性（或大部分時(shí)間）滿足H，只在用水高峰時(shí)不滿足；建筑供水系統(tǒng)要求穩(wěn)壓供水。水箱供水（1）水箱供水（2）3、單設(shè)水泵給水方式：H’大部分時(shí)間不滿足H情況下采用之。（1）恒速泵：用水量大且用水均勻時(shí)采用；（2）變速泵：用水量不均勻時(shí)采用。（3）水泵直接從室外管網(wǎng)吸水；（4）水泵從貯水池吸水。水泵供水（變速泵）1水泵供水（變速泵）24、水箱與水泵給水方式：

H’大部分時(shí)間不滿足H，且用水量又不均勻時(shí)采用。通常采用恒速泵即可；水泵的運(yùn)行由水箱水位控制。水泵水箱供水5.分區(qū)給水方式多層和高層建筑中，H0只能滿足下層給水要求，上層不能滿足，為了充分利用H0，上區(qū)由水箱和水泵、或水泵供水；下區(qū)用簡單供水。兩區(qū)之間由個(gè)別立管連接，分區(qū)處設(shè)閘門，但消防系統(tǒng)要上下區(qū)聯(lián)合考慮和布置。分區(qū)給水1并聯(lián)與串聯(lián)分區(qū)（水泵水箱供水）水箱減壓、減壓閥減壓、支管減壓6.氣壓給水方式：用于不宜建造高位水箱的場(chǎng)所。氣壓給水7.分質(zhì)給水方式建筑物內(nèi)要求水質(zhì)不同時(shí)可采用：飲用水雜用水消火栓用水生產(chǎn)用水自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水四、消防給水（一）消防系統(tǒng)的設(shè)置低層建筑物及廠房內(nèi)，消防給水可以與生活、生產(chǎn)給水共同組成一個(gè)系統(tǒng)。高層建筑一般設(shè)置獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)。消防系統(tǒng)設(shè)置場(chǎng)所是根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范〉等要求設(shè)計(jì)。（二）室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)由水槍、水帶、消火栓、管網(wǎng)、水源等組成，當(dāng)室外管網(wǎng)壓力不足時(shí)需設(shè)置消防水泵。水槍：是產(chǎn)生充實(shí)水柱（具有一定壓力）的滅火工具，

噴口直徑有13、16、19mm三種規(guī)格。消火栓：是具有內(nèi)扣式接口的球形閥配水龍頭，一端與消防立管相連，另一端與水帶連接，直徑為50、60mm室內(nèi)消火栓的配置，應(yīng)保證所規(guī)定的水柱股數(shù)同時(shí)達(dá)到室內(nèi)任何地點(diǎn)。當(dāng)要求有一股水柱到達(dá)室內(nèi)任何角落且消火栓雙排布置時(shí)，其布置間距可按下式計(jì)算：

（4-2）

R=0.9L+Skcos45°（4-3）S——消火栓布置間距，m；R——消火栓作用半徑，m；L——水帶長度。0.9是考慮到水帶轉(zhuǎn)彎曲折的折減系數(shù)；Sk——充實(shí)水柱長度，m。

（三）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)有濕式、干式、預(yù)作用式、水幕系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)等多種形式，最常用的是濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)。五、幾種采用兩相流體作為滅火劑的消防設(shè)備簡介泡沫滅火系統(tǒng)CO2滅火系統(tǒng)噴霧滅火系統(tǒng)蒸汽滅火系統(tǒng)干粉滅火系統(tǒng)第二節(jié)水泵和貯水設(shè)備一、離心式水泵（簡稱離心泵）在離心泵中，水靠離心力由徑向甩出，從而得到很高的壓力，將水輸送到需要的地方。離心泵的工作方式有“吸入式”和“灌入式”。離心泵的基本工作參數(shù)主要有：流量、總揚(yáng)程、軸功率。選擇離心泵時(shí)，必須根據(jù)給水系統(tǒng)最大小時(shí)的設(shè)計(jì)流量q和相當(dāng)于該設(shè)計(jì)流量時(shí)系統(tǒng)所需的壓力HS.U，按水泵性能表確定所選水泵型號(hào)。二、水泵房水泵機(jī)組通常設(shè)置在水泵房水泵機(jī)組的布置原則為：管線最短、彎頭最少，管路便于連接，布置力求緊湊，盡量減少泵房平面尺寸以降低建筑造價(jià)，并考慮到擴(kuò)建和發(fā)展，同時(shí)注意起吊設(shè)備時(shí)的方便。泵房的高度在無吊車起重設(shè)備時(shí)，應(yīng)不小于3.2米。泵房的門的寬度和高度，應(yīng)根據(jù)設(shè)備運(yùn)入的方便決定。三、高位水箱在下列情況下，常設(shè)置高位水箱：室外給水管網(wǎng)中的壓力周期性地小于室內(nèi)給水管網(wǎng)所需的壓力；在某些建筑物內(nèi)，有時(shí)需要貯有事故備用水及消防貯備水量；室內(nèi)給水系統(tǒng)中，需要保證有恒定的壓力（如浴室供水）等。四、水塔與貯水箱在城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)向居住小區(qū)供水時(shí)，當(dāng)存在二者不相協(xié)調(diào)的工況下，可設(shè)水塔或貯水池。第三節(jié)室內(nèi)給水管網(wǎng)的布置和敷設(shè)一、引入管和水表節(jié)點(diǎn)（一）引入管引入管自室外管網(wǎng)將水引入室內(nèi)引入管的數(shù)目根據(jù)房屋的使用性質(zhì)及消防要求等因素確定。引入管的埋設(shè)深度主要根據(jù)城市或小區(qū)給水管網(wǎng)的埋深及當(dāng)?shù)氐臍夂?。引入管穿越承重墻或基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)注意管道的保護(hù)。（二）水表節(jié)點(diǎn)二、管網(wǎng)布置和敷設(shè)（一）管網(wǎng)布置室內(nèi)給水管網(wǎng)的布置與建筑物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)情況、用水要求及用水點(diǎn)的位置等有關(guān)。（二）管道敷設(shè)根據(jù)建筑物的性質(zhì)及要求，給水管道的敷設(shè)有明裝和暗裝兩種。三、管道的防腐、防凍、防結(jié)露及防噪聲（一）防腐明裝或暗裝的給水管道，除鍍鋅鋼管和塑料管道外，必須進(jìn)行管道防腐。（二）防凍與防結(jié)露在寒冷地區(qū)，對(duì)于敷設(shè)在冬季不采暖建筑內(nèi)與安裝在受室外冷空氣影響的門廳過道等處的管道，應(yīng)采取相應(yīng)的保溫、防凍措施。（三）防噪聲噪聲的來源有下列幾個(gè)方面：1.由于器材的損壞，在某些地方產(chǎn)生機(jī)械的敲擊聲；2.管道中水的流速太高，通過閥門時(shí)，以及在管徑突變及流速急變處，可能產(chǎn)生噪聲；3.水泵工作時(shí)發(fā)出的噪聲；4.由于管中壓力大，流速高引起水錘發(fā)出噪聲。第四節(jié)用水定額、設(shè)計(jì)秒流量和居住小區(qū)室外設(shè)計(jì)流量一、用水定額及居住小區(qū)設(shè)計(jì)用水量用水定額：某一度量單位內(nèi)（單位時(shí)間、單位產(chǎn)品等）被居民或其他用戶所消費(fèi)的水量。對(duì)于生活飲用水，用水定額就是居民每人每天所消費(fèi)的水量，它隨各地的氣候條件、生活習(xí)慣、生活水平及衛(wèi)生設(shè)備的設(shè)置情況而各不相同。對(duì)于生產(chǎn)用水，用水定額主要根據(jù)生產(chǎn)工藝過程、設(shè)備情況和地區(qū)條件等因素決定。居民小區(qū)給水設(shè)計(jì)用水量應(yīng)包括以下多項(xiàng)用水量：1.居民生活用水量,計(jì)算公式：

（4-4）式中Qh——最大時(shí)用水量L/h；

Qd——最高日用水量L/d；

T——建筑物用水時(shí)間，h；

Kh——小時(shí)變化系數(shù)。2.小區(qū)綠化澆灑用水定額；3.小區(qū)道路、廣場(chǎng)的澆灑定額；4.小區(qū)管網(wǎng)流失水量和未預(yù)見水量；5.小區(qū)消防用水量。

二、設(shè)計(jì)秒流量、建筑物引入管的設(shè)計(jì)流量和建筑小區(qū)室外給水管道設(shè)計(jì)流量（1）設(shè)計(jì)秒流量室內(nèi)給水管網(wǎng)的任一計(jì)算管段中生活用水點(diǎn)設(shè)計(jì)秒流量是按該管段衛(wèi)生器具給水量同時(shí)出流概率來確定的，計(jì)算式為：

qg=0.2U*Ng

（4-5）式中qg：計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量，L/S;U：計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概率，%；

Ng：每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)。U按下式計(jì)算：（4-5a）

——對(duì)應(yīng)于不同U0的系數(shù)，U0為計(jì)算管道最大用水時(shí)，衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率.U0計(jì)算公式如下：（4-5b）

q0——最高日用水量的用水定額（L/人·d）；m——每戶用水人數(shù)；kh——小時(shí)變化系數(shù)；T——用水時(shí)數(shù)（h）；

有兩條或兩條以上具有不同最大用水時(shí)的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率的給水干管，該給水干管的最大時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率按下時(shí)計(jì)算：（4-5c）

：給水干管承載的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率；Uoi：支管最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率；Ngi：相應(yīng)支管的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。

對(duì)集體宿舍、旅館、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、商場(chǎng)、客運(yùn)站、會(huì)展中心、中小學(xué)教學(xué)樓、公共廁所等建筑生活給水設(shè)計(jì)秒流量，應(yīng)按下式計(jì)算：qg=0.2α（4-6）α：根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)值；Ng：計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)。

對(duì)工業(yè)企業(yè)的生活間、公共浴室、職工食堂或餐館的廚房，體育場(chǎng)館運(yùn)動(dòng)員休息室，劇院的化妝間、普通理化實(shí)驗(yàn)室等建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量，應(yīng)按下式計(jì)算：（4-7）式中

q0：同類型的一個(gè)衛(wèi)生器具給水額定流量（L/s）；N0：同類型衛(wèi)生器具數(shù)；

b：衛(wèi)生器具的同時(shí)給水的百分?jǐn)?shù)。

（2）建筑物的給水引入管中設(shè)計(jì)秒流量當(dāng)建筑物內(nèi)生活用水由室外給水管網(wǎng)直接供水時(shí)，應(yīng)取生活用水設(shè)計(jì)秒流量；當(dāng)建筑物內(nèi)生活用水全部由自行加壓供水時(shí)，引入管的設(shè)計(jì)秒流量應(yīng)為貯水調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)補(bǔ)水量，但其值宜介于建筑物最高日日最大時(shí)和最高日平均時(shí)生活用水量之間；當(dāng)全部自行加壓供水時(shí)，則應(yīng)按室外直接供水和全部自行加壓供水的各自計(jì)算設(shè)計(jì)流量值疊加之和作為引入管道設(shè)計(jì)流量。（3）建筑小區(qū)室外給水管道設(shè)計(jì)流量建筑小區(qū)室外給水管道設(shè)計(jì)流量，按我國《規(guī)范》中規(guī)定應(yīng)按以下情況計(jì)算：（A）居住小區(qū)的人口在3000人（包括3000人）以下，室外給水管網(wǎng)，為枝狀管網(wǎng)供應(yīng)住宅及小區(qū)內(nèi)配套設(shè)施如文體，餐飲娛樂、商鋪及市場(chǎng)等設(shè)施的生活用水其設(shè)計(jì)流量應(yīng)按上述建筑物給水引入管的設(shè)計(jì)流量，及計(jì)算式（4-5）、（4-6）、（4-7）確定管道的節(jié)點(diǎn)流量和管道流量值。（B）居住小區(qū)人口在3000人以上，室外給水管網(wǎng)為環(huán)狀管網(wǎng)（包括與市政管網(wǎng)結(jié)成環(huán)狀管網(wǎng)），其住宅應(yīng)按最大用水時(shí)平均秒流量為計(jì)算管段的節(jié)點(diǎn)流量。對(duì)居住小區(qū)內(nèi)配套建筑如文體、餐飲、娛樂、商鋪及市場(chǎng)等設(shè)施的生活用水設(shè)計(jì)流量應(yīng)最大用水時(shí)平均秒流量為節(jié)點(diǎn)流量，對(duì)文教、醫(yī)療保健、新區(qū)管理、綠化景觀用水、道路及廣場(chǎng)灑水、公共設(shè)施用水等，則均以平均用水小時(shí)平均秒流量計(jì)算節(jié)點(diǎn)流量。第五節(jié)管網(wǎng)水力計(jì)算簡介一、管徑的確定已知給水管道設(shè)計(jì)秒流量根據(jù)流量公式（4-8）式中

q——管段設(shè)計(jì)秒流量，m3/s；

v——管段中的流速，m/s；

d——管徑，m。確定流速v，便可求得管徑d。管徑的選定應(yīng)從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上兩方面來綜合考慮

二、管網(wǎng)水頭損失的計(jì)算管網(wǎng)的水頭損失為管網(wǎng)中新確定的計(jì)算管路的沿程水頭損失和局部損失之和。計(jì)算管路沿程水頭損失的計(jì)算式：

（4-9）（4-10）

式中i：單位管長的沿程水頭損失（kPa/m）；

di：管道計(jì)算內(nèi)徑（m）；

qg：給水設(shè)計(jì)流量（m3/s）；

Ch：海澄一威廉系數(shù)，各種塑料管，內(nèi)襯（涂）塑管Ch=100，銅管、不銹鋼管Ch=130；襯水泥、樹脂的鑄鐵管Ch=130；普通鋼管、鑄鐵管Ch=100。

L：計(jì)算管道長度（m）；

hg：計(jì)算管道沿程水頭損失（kPa）。計(jì)算管路的局部水頭損失，宜采用管（配）件當(dāng)量長度法或按管件鏈接狀況以管路沿程水頭損失百分?jǐn)?shù)估算。水表水頭損失當(dāng)選定產(chǎn)品型號(hào)應(yīng)按該產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供的資料進(jìn)行計(jì)算。若未確定產(chǎn)品型號(hào)時(shí)，可進(jìn)行估算，即小區(qū)引入管水表生活用水工況時(shí)，宜取0.03Mpa，校核消防工況時(shí)，宜取0.05Mpa。第六節(jié)高層建筑給水系統(tǒng)特點(diǎn)一、高層建筑給水系統(tǒng)（一）高層建筑給水豎向分區(qū)豎向分區(qū)的供水方式：1.并聯(lián)分區(qū)給水方式；2.串聯(lián)分區(qū)給水方式；3.減壓分區(qū)給水方式。（二）貯水池高層建筑一般需設(shè)貯水池存貯一部分水量作為調(diào)節(jié)水量，以保證在市政給水系統(tǒng)發(fā)生故障或用水高峰時(shí)仍能滿足建筑供水需要。貯水池可設(shè)置在建筑物外部或室內(nèi)地下室。貯水池有效容積為生活貯備水量和消防貯備水量二者之和，即：

Vg=Vb+Va

（4-11）式中Vg：貯水池有效容積，m3；

Vb：生活貯備水量，m3，其容積經(jīng)驗(yàn)上可不小于建筑日用水量20-30%；

Va:消防貯備水量，m3，按高層建筑消防標(biāo)準(zhǔn)確定。（三）高層建筑給水管路布置高層建筑各分區(qū)的給水管網(wǎng)，可根據(jù)供水安全要求布置成樹枝管網(wǎng)、豎向環(huán)網(wǎng)或水平向環(huán)狀網(wǎng)。對(duì)供水范圍較大的管網(wǎng)，可設(shè)置兩個(gè)水箱，各個(gè)水箱上分別設(shè)出水管接至管網(wǎng)。此外，為減少檢修或故障時(shí)的停水影響范圍，應(yīng)在管網(wǎng)上適當(dāng)設(shè)置閘閥，控制水龍頭的數(shù)量，縮小停水范圍。三、高層建筑消防給水系統(tǒng)（一）高、低層建筑消防給水系統(tǒng)的劃分低層建筑消防給水系統(tǒng)：消防車?yán)檬彝饨o水管網(wǎng)為水源，能夠直接有效地?fù)渚冉ㄖ锸覂?nèi)任何地點(diǎn)的火災(zāi)，則該建筑的消防給水系統(tǒng)稱為低層建筑消防給水系統(tǒng)。高層建筑消防給水系統(tǒng)：建筑高度超過消防車有效的滅火高度，主要靠室內(nèi)消防給水設(shè)備撲救火災(zāi)的消防給水系統(tǒng)，稱為高層建筑消防給水系統(tǒng)。（二）高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)1.消火栓給水系統(tǒng)用水量高層建筑根據(jù)其使用性質(zhì)，火災(zāi)危險(xiǎn)，疏散和撲救難度等進(jìn)行分類。根據(jù)消防部門長期積累的火災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料和火場(chǎng)滅火經(jīng)驗(yàn)，并考慮各種建筑物的用途，火災(zāi)危險(xiǎn)性及可燃物等因素，制訂出了高層建筑消防用水量標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行消防給水設(shè)計(jì)時(shí)，其消防用水量不應(yīng)小于規(guī)定的用水量。2.室內(nèi)消火栓室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)在明顯易于取用的地點(diǎn)，嚴(yán)禁偽裝消火栓，消防電梯前室應(yīng)設(shè)消火栓。當(dāng)消火栓單排布置時(shí)可按下列公式計(jì)算：（4-12）式中S：高層建筑室內(nèi)消火栓布置間距，m。若計(jì)算出的數(shù)值大于30m時(shí)，仍采用30m；

R：消火栓作用半徑，m，其值可按式（4-3）計(jì)算；

b：消火栓