建筑設備第2章(建筑給水工程)

第2章建筑給水工程2.1建筑給水系統(tǒng)的分類及組成2.1.1建筑給水系統(tǒng)的分類生活給水系統(tǒng)2.生產(chǎn)給水系統(tǒng)3.消防給水系統(tǒng)2.1.2建筑給水系統(tǒng)的組成（見下圖）122.2給水水質(zhì)和用水量標準2.2.1給水水質(zhì)1.給水水質(zhì)生活飲用水的水質(zhì)，應符合現(xiàn)行的國家標準《生活飲用水水質(zhì)標準》的要求，見表2-1；當生活飲用水水量不足或技術(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，但要滿足《生活雜用水水質(zhì)標準》，見表2-2；生產(chǎn)用水的水質(zhì)應按生產(chǎn)工藝要求確定；消防用水水質(zhì)一般無具體要求。2.水質(zhì)污染的現(xiàn)象及原因與水接觸的材料、設備管理不善造成水質(zhì)污染2)非飲用水或其他液體倒流(回流)入生活給水系統(tǒng)，造成水質(zhì)污染32.2.2用水量標準建筑內(nèi)用水包括生活、生產(chǎn)和消防用水三部分。住宅最高日生活用水定額及小時變化系數(shù)見表2-3。2.集體宿舍、旅館和公共建筑最高日生活用水定額及小時變化系數(shù)見表2-4。

3.工業(yè)企業(yè)建筑生活用水定額4.汽車沖洗用水定額2.2.3用水量變化通常用“小時變化系數(shù)”Kh來表示41.最高日用水量建筑物內(nèi)生活用水的最高日用水量按以下公式計算：

(2-1)2.最大小時生活用水量最大小時生活用水量應根據(jù)最高日或最大班生活用水量、每天(或最大班)使用時間和小時變化系數(shù)進行計算：

(2-2)52.3建筑給水系統(tǒng)所需水壓的確定及給水方式2.3.1建筑給水系統(tǒng)所需水壓的確定1.計算表達式6對于居住建筑生活給水管網(wǎng)可按建筑物層數(shù)估算從地面算起的最小保證壓力，一般一層為100kPa，二層為120kPa，三層及三層以上每增加一層，增加40kPa。（10kPa約為1m水柱）2.計算結(jié)果比較H與室外給水管網(wǎng)壓力(也稱資用壓力)H0進行比較。（1）H0略大于建筑所需壓力H時，說明設計方案可行。（2）H0略小于建筑所需壓力H時，可適當放大部分管段的管徑，減小管道系統(tǒng)的壓力損失，以達到H0滿足室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力H。（3）H0大于H許多時，可將管網(wǎng)中部分管段的管徑調(diào)小一些，以節(jié)約能源和投資。（4）H大于H0許多時，應在給水系統(tǒng)中設置增壓裝置。72.3.2室內(nèi)給水方式1)直接給水方式82)設水箱的給水方式93)設水泵的給水方式104)設水池、水泵和水箱的給水方式116)設氣壓給水裝置的給水方式這種給水方式適用于室外管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足，不宜設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)，但對于壓力要求穩(wěn)定的用戶不適宜。12132.4室內(nèi)給水管道的布置與敷設2.4.1給水管道的布置引入管2.水表結(jié)點3.水平干管按照水平配水干管的敷設位置，可以設計成下行上給、上行下給和環(huán)狀式三種形式。4.立管明設的給水立管穿樓板時，應采取防水措施。（止水帶）5.支管

14152.4.2給水管道的敷設給水管道的敷設形式1)明裝2)暗裝某學生宿舍衛(wèi)生間的安裝流程16排水立管安裝17排水支管安裝（衛(wèi)生間防水及正在進行的閉水實驗）182.給水管道的防腐、防凍、防結(jié)露瀝青膠、防水卷材192.5增壓和儲水設備2.5.1水泵離心泵的工作原理（安裝方式有“吸入式”和“灌入式”）

2.離心泵的基本工作參數(shù)流量；2)揚程；3)軸功率、有效功率和效率；4)轉(zhuǎn)速。生活水泵203.離心泵的選擇水泵選擇的主要依據(jù)是給水系統(tǒng)所需要的水量和水壓。一般應使所選水泵的流量≥給水系統(tǒng)最大設計流量，使水泵的揚程≥給水系統(tǒng)所需的水壓。一般按給水系統(tǒng)所需要的水量和水壓附加10%～15%作為選擇水泵流量和揚程的參考。4.變頻調(diào)速水泵變頻調(diào)速水泵也是離心泵，整個系統(tǒng)由電動機、水泵、傳感器、控制器及變頻調(diào)速器等組成，其轉(zhuǎn)速可以隨時調(diào)節(jié)。5.建筑物中的水泵房水泵房常設在建筑的底層或地下室

。應在水泵吸水管和壓水管上設隔音裝置(如軟接頭)，水泵下面設減振裝置，使水泵與建筑結(jié)構(gòu)部分斷開

212.5.2儲水池與吸水井1.儲水池儲水池是建筑給水常用調(diào)節(jié)和儲存水量的構(gòu)筑物，采用鋼筋混凝土、磚石等材料制作，形狀多為圓形和矩形。某住宅小區(qū)正在建設中的儲水池，見下圖：22某住宅小區(qū)正在建設中的水池23圖2.10儲水池中消防用水平時不被挪用的措施24圖2.11吸水管進水口在吸水池中的位置25圖2.12水箱接管示意圖263.水箱的有效容積水箱的有效容積應根據(jù)調(diào)節(jié)水量、生活和消防儲備水量及生產(chǎn)事故儲水量確定。調(diào)節(jié)水量根據(jù)用水與供水的變化曲線確定，但這些資料較難取得，一般根據(jù)最高日用水量的百分數(shù)按經(jīng)驗確定。當水泵為自動開閉時，生活用水可按最高日用水量的5%計算；當水泵為人工開閉時，生活用水可按最高日用水量的12%計算。對在夜間進水的水箱，應按用水人數(shù)和用水定額確定。給水系統(tǒng)單設水箱時，對日用水量不大的建筑，水箱容積可取最高日用水量的50%。生產(chǎn)事故儲水量按工藝要求確定。消防儲備水量按保證室內(nèi)10min消防設計流量考慮。272.5.4氣壓給水設備氣壓給水設備是一種局部升壓和調(diào)節(jié)水量的給水裝置。該設備是用水泵將水壓入密閉的罐體內(nèi)，壓縮罐內(nèi)空氣，用水時罐內(nèi)空氣再將存水壓入管網(wǎng)，供各用水點用水。其作用相當于高位水箱或水塔，罐的送水壓力是壓縮空氣而不是位置高度，因此氣壓水罐可以設置于任何高度，施工安裝方便，運行可靠，維護和管理方便；由于氣壓水罐是密閉裝置，水質(zhì)不易被污染；還能消除水錘作用。但氣壓水罐容量小，調(diào)節(jié)能力較小，罐內(nèi)水壓變化大，水泵啟動頻繁，耗電多，經(jīng)常性費用較高。地震區(qū)的建筑和臨時性建筑因建筑藝術(shù)要求不宜設置高位水箱或水塔的建筑，有隱蔽要求的建筑都可以采用氣壓給水設備，但對于壓力要求穩(wěn)定的用戶不適宜。282.6建筑給水系統(tǒng)設計實例

圖2.15為某辦公樓女衛(wèi)生間平面圖。辦公樓共2層，層高3.6m，室內(nèi)外地面高差為0.6m。每層盥洗間設有淋浴器2個，洗手盆2個，污水池1個；廁所設有沖洗閥式大便器6套。室外給水管道位置如圖2.16所示，管徑為100mm，管中心標高為–1.5m(以室內(nèi)一層地面為±0.000m)，室外給水管道的供水壓力為250kPa，試進行室內(nèi)給水系統(tǒng)設計。292.6建筑給水系統(tǒng)設計實例

1.設計秒流量的計算對于單棟建筑物，由于用水的不均勻性較大，并且“逐時逐秒”地變化，對于建筑內(nèi)部給水管道的計算，需要考慮最不利時刻最大用水量，即設計流量。“衛(wèi)生器具當量”：（表2-7）即把室內(nèi)最低衛(wèi)生水平的一個洗滌盆作為標準，其龍頭的額定流量為0.2L/s作為一個當量，其他各種用具的給水額定流量均以它為標準換算成當量值的倍數(shù)，即“當量數(shù)”，這就統(tǒng)一了標準，可以用當量數(shù)進行流量計算。2.6.1建筑給水系統(tǒng)水力計算302.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、客運站、會展中心、中小學教學樓、公共廁所等建筑的生活給水設計秒流量公式

式中： qg—計算管段的給水設計秒流量，L/s；Ng—計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)；—根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，按表2-8查用。313.工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、職工食堂或營業(yè)餐館的廚房、體育場館運動員休息室、劇院的化妝間、普通理化實驗室等建筑的生活給水管道的設計秒流量qg=Σq0N0b

式中： qg—計算管段的給水設計秒流量，L/s；q0—同類型的一個衛(wèi)生器具給水額定流量，L/s；b—衛(wèi)生器具的同時給水百分數(shù)，按表2-9、表2-10采用。4.住宅建筑的生活給水管道的設計秒流量計算方法查《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015～2003325.管道水力計算給水管道水力計算的目的是經(jīng)濟合理地確定出給水管網(wǎng)中各管段的管徑、壓力損失，確定給水系統(tǒng)所需水壓，選定加壓裝置所需揚程和高位水箱高度。1)管徑的確定在求得管網(wǎng)中各設計管段的設計秒流量后，根據(jù)流量公式（連續(xù)性方程），其中V為經(jīng)濟流速。332)壓力損失計算管網(wǎng)的壓力損失為各管道沿程損失和局部損失之和。管道沿程壓力損失：hy=iL

式中：

hy—計算管段的沿程壓力損失，kPa；i—管段單位長度壓力損失，kPa；L—計算管段長度，m。34管道局部壓力損失按式計算：

hj—管段各局部壓力損失之和，kPa；Σξ—管段局部阻力系數(shù)之和；V—沿水流方向局部阻力部件下游的流速，m/s；g—重力加速度，m/s2；一般情況下，室內(nèi)給水管道中局部壓力損失可以不進行詳細計算，而根據(jù)經(jīng)驗采用沿程壓力損失的百分數(shù)估算。生活給水管道取25%～30%；生產(chǎn)給水管道取20%；消火栓消防給水管道取10%；生活、消防共用給水管道取20%；生產(chǎn)、消防共用給水管道取15%；生活、生產(chǎn)、消防共用給水管道取20%。

352.6.2建筑給水系統(tǒng)設計實例1.建筑給水系統(tǒng)設計的步驟(1)根據(jù)給水管網(wǎng)平面布置繪制給水系統(tǒng)圖，確定管網(wǎng)中最不利配水點(一般為距引入管起端最遠最高，要求的流出壓力最大的配水點)，再根據(jù)最不利配水點，選定最不利管路(通常為最不利配水點至引入管起端間的管路)作為計算管路，并繪制計算簡圖。(2)由最不利點起，按流量變化對計算管段進行節(jié)點編號，并標注在計算簡圖上。(3)根據(jù)建筑物的類型及性質(zhì)，正確地選用設計流量計算公式，并計算出各設計管段的給水設計流量。36(4)根據(jù)各設計管段的設計流量并選定設計流速，查水力計算表確定出各管段的管徑和管段單位長度的壓力