第 1 章 建筑給水系89課件講解

第1章建筑給水系統(tǒng)

本節(jié)主要介紹室內給水系統(tǒng)的給水方式有哪些、如何選擇合適的給水方式。※

1.3給水方式

什么是給水方式？給水方式是指建筑內部給水系統(tǒng)的供水方案，即采用什么樣的方法把水輸送到建筑的每個用水點以滿足建筑的功能需要。

1.3給水方式給水方式的種類：根據建筑用水需求和室外供水狀況，按照建筑給水系統(tǒng)是否需要增壓、穩(wěn)壓、調節(jié)水量等情況：給水方式的基本類型直接供水水箱供水增壓供水價值分析增壓供水水池

、水泵、水箱聯(lián)合供水

1.3給水方式根據增壓設備的不同變頻供水氣壓供水分區(qū)供水供水方式要解決的問題是采用什么樣的方法將水從室外管網輸送到室內的每個用水點，以滿足使用者的需要，為了解決這個問題就要分析室外供水管網的水量Q0、水壓H0與室內所需水量Q和水壓H的關系及解決供需之間的矛盾。

1.3給水方式

下面通過實例來分析每種給水方式的工作原理及適用條件。

案例：

1.3給水方式

現(xiàn)有一6層住宅，層高2.9m，已知室外供水管網的流量Q0滿足建筑的用水量Q需求即（Q0>Q）,供水壓力H0（自室外地面算起）最小為300kpa,試確定合適的給水方式。建筑給水系統(tǒng)所需的壓力，必須能將需要的水量輸送到建筑物內最不利點的用水設備處，并保證有足夠的流出水頭。

1.3給水方式流出水頭是指各種配水龍頭或用水設備，為獲得規(guī)定的出水量而必須的最小壓力。建筑給水所需壓力的確定方法有兩種：估算法和計算法。

層數(shù)(n)12345所需水壓(kPa)100120160200240層高小于3.5m時，建筑內給水系統(tǒng)所需壓力估算：

1.3.1建筑給水系統(tǒng)所需壓力

≥3層△所需水壓=40kpa/層H=120+(n-2)X40kpa經驗估算法

（n≥3）

案例：

1.3給水方式當估算室內所需給水壓力小于室外管網壓力時，采用直接給水方式，

H=120+(n-2)X40kpa

=120+（6-2）×40=280kpa<H0=300kpa建筑所需要的供水壓力H（自室外地面算起）水表泄水管水平干管立管

特點：

1.簡單，投資省。2.充分利用外壓。3.供水可靠性差。

適用場所：室外管網提供的水量、水壓全天滿足建筑用水時。單層和層數(shù)少的建筑采用。直接給水方式設水箱給水方式(A)

如果室外管網的供水情況發(fā)生變化，水壓不是全天都能達到300kpa,而是周期性滿足，假設最大壓力時為300kpa,最小壓力為100kpa。若此種情況，如何解決建筑的供水問題。

案例：

從上面計算得知建筑所需壓力為280kpa，即室外管網的壓力有時滿足，有時不滿足。設水箱給水方式(A)

水箱進水、出水合用一根立管，只是在水箱底部才分為兩根管，一根管為進水管，另一根為出水管。外網水壓高時，外網既向水箱供水也向用戶供水，外網水壓不足時，由水箱補充不足部分。系統(tǒng)要求：

水箱出水管設逆止閥，保證只出不進，防止水從出水管進入水箱，沖起污泥。

房屋引入管上也要設置逆止閥，以防外網壓力低時，水箱里的水向戶外倒流。水箱具有調節(jié)流量和壓力的作用。

特點：1.簡單，經濟2.充分利用外壓適用場所：水壓、水量周期不足設水箱給水方式(A)水箱泄水管水表設水箱給水方式（B）

用戶對水壓穩(wěn)定性要求較高或外網水壓過高，需要減壓時此種系統(tǒng)可以有不同的方式：(１)引入管與外網管道相連接，通過立管直接送入屋頂水箱，水箱出水管與布置在水箱下面的橫干管相連，水箱進水管、出水管上無逆止閥。

優(yōu)點：水箱水隨進隨出，水質新鮮，又可保證水壓穩(wěn)定。缺點：水箱貯水量要求保證缺水時的最大用水量，否則會造成上、下層同時斷水。

也可采用單設水箱的給水方式。

特點：

1.簡單，經濟。2.無二次污染；

適用場所：外網水壓偏高或用戶對水壓穩(wěn)定性要求較高時。設水箱給水方式（B）水平干管水箱泄水管增壓供水

假設在此案例中，室外管網的供水情況又發(fā)生了變化，供水壓力僅為120kpa。

案例：

顯然此時外網壓力一天中任何時候均不能滿足建筑的需求。需要設置增壓設備，即采用設水泵的供水方式。

單設水泵的給水方式

此方式適用于：

當室外給水管網的水壓經常不足，并且建筑物頂部不宜設置高位水箱時，可采用此方式。建筑內用水量大且較均勻時，可用恒速水泵供水；

建筑內用水量大且不均勻時，為了降低電耗，提高水泵工作效率，可考慮采用一臺或多臺水泵變速運行供水，以提高水泵的工作效率。

特點：1.簡單，可靠。2.耗能。3.充分利用外壓。

適用場所：外網水壓經常不足，必須征得供水部門的同意。設水泵給水方式（A）水泵單設水泵的給水方式

注意：因水泵直接從室外管網抽水，有可能使外網壓力降低，影響外網上其他用戶用水，嚴重時還可能造成外網負壓，在管道接口不嚴密時，其周圍土壤中的滲透水會吸入管網，污染水質。當采用水泵直接從室外管網抽水時，必須征得供水部門的同意。為避免上述問題，可在系統(tǒng)中增設貯水池，采用水泵與室外管網間接連接的方式。

特點：

1.簡單，可靠。2.耗能。

適用場所：外網水壓經常不足，用水較均勻。設水泵給水方式（B）水池水泵單設水泵的給水方式

這種方式一般適用于生產車間、住宅樓或者居住小區(qū)集中加壓供水系統(tǒng)、水泵開停采用自動控制或采用變速電機帶動水泵的建筑物內。

設水泵和水箱給水方式適用：室外給水管網水壓經常性低于或周期性低于建筑內部給水管網所需水壓，而且建筑物內部用水又很不均勻的情況。水泵的吸水管直接與外網連接，外網水壓高時，由外網直接供水；外網水壓不足時，水泵增壓供水，并利用高位水箱調節(jié)流量。特點

水泵可及時向水箱充水，水箱容積大為減小，又由于有水箱的調節(jié)作用，水泵出水量穩(wěn)定，可使水泵在高效率狀態(tài)下工作。水箱水位采用自動控制裝置，可使水泵自動啟閉，管理方便；技術上合理，而且供水可靠。

特點：1.供水可靠。2.投資較大。3.安裝和維修復雜。

適用場所：外網水壓經常不足，室內用水不均勻，外網允許直接抽水時。設水泵和水箱給水方式設貯水池、水泵和水箱給水方式

適用：當建筑的用水可靠性要求高，室外管網水量、水壓經常不足，且不允許直接從外網抽水；或是用水量較大，外網不能保證建筑的高峰用水時；再或是要求貯備一定容積的消防水量時。

這種給水方式也是目前大多數(shù)建筑物采用的給水方式

特點：1.供水可靠。2.投資較大。3.安裝和維修復雜。

適用場所：外網水壓經常不足，室內用水不均勻，外網不允許直接抽水時設貯水池、水泵和水箱給水方式水池水箱水泵設貯水池、水泵和水箱給水方式

這種方式由于水池、水箱儲有一定水量，停水停電時可延時供水，供水可靠，供水壓力較穩(wěn)定。但有水泵振動，噪聲干擾，水池、水箱會產生二次污染，水箱增加屋頂結構負荷，水池占用建筑空間。普遍適用于多層或高層建筑。

在給水系統(tǒng)中設置氣壓給水設備，利用該設備的氣壓水罐內氣體的可壓縮性，協(xié)調水泵增壓供水。

氣壓水罐的作用相當于高位水箱，其位置可根據需要設置在高處或低處。適用：室外給水管網壓力低于或經常不能滿足建筑內給水管網所需水壓，室內用水不均勻，且不宜設置高位水箱時采用。優(yōu)點：設備可設在建筑物的任何高度上，便于隱蔽，安裝方便，水質不易受污染，投資省，建設周期短，便于實現(xiàn)自動化等。但給水壓力波動較大，能量浪費較嚴重。氣壓給水方式

特點：1.可靠，無高位水箱2.水泵效率低、耗能

適用場所：外壓不足，且不宜設水箱時。氣壓給水方式氣壓水罐氣壓給水方式水泵從貯水池吸水，水送至給水管網的同時，多余的水進入氣壓水罐，將罐內的氣體壓縮，罐內壓力上升，至最大工作壓力時，水泵停止工作。此后，利用罐內氣體的壓力將水送至給水管網，罐內壓力隨之下降，至最小工作壓力時，水泵重新啟動，如此周而復始實現(xiàn)連續(xù)供水。氣壓給水方式

適用：當室外供水管網水壓經常不足，建筑內用水量較大且不均勻，要求可靠性較高、水壓恒定，或者建筑物頂部不宜設高位水箱時。這種供水方式可省去屋頂水箱，水泵效率較高，但一次性投資較大。變頻調速給水方式

水泵的流量、揚程和功率分別與其轉速的1次方、2次方和3次方成正比，所以可通過調節(jié)水泵的轉速改變水泵的流量、揚程，實現(xiàn)變水量供水，以滿足建筑水量的變化需求。變頻調速給水方式變頻調速水泵的工作原理：當給水系統(tǒng)中流量發(fā)生變化時，揚程也隨之發(fā)生變化，壓力傳感器不斷向微機控制器輸入水泵出水管壓力的信號，如果測得的壓力值大于設計給水量對應的壓力值時，則微機控制器向變頻調速器發(fā)出降低電流頻率的信號，從而使水泵轉速降低，水泵出水量減少，水泵出水管壓力下降，反之亦然。變頻調速給水方式分區(qū)給水方式現(xiàn)有一11層住宅建筑，層高2.9m，室外管網壓力最低為300kpa，流量滿足要求，供水方式如何確定？

案例：用估算法，該建筑所需壓力為：H=120+(11-2)×40=480kpa>300kpa(需要進行增壓供水)分區(qū)給水方式已知外網的壓力為300kpa，能滿足6層的供水要求，此時為了充分利用外網的壓力，無需對整棟樓進行加壓供水，僅需對7層及以上樓層加壓即可，6層以下仍然可以由外網直接供水，這樣此建筑就形成了分區(qū)的供水方式。

案例：分區(qū)給水方式

適用：多層和高層建筑（1）利用外網水壓的分區(qū)給水方式。對于多層和高層建筑來說，室外給水管網的壓力只能滿足建筑下部若干層的供水要求。為了節(jié)約能源，有效的利用外網的水壓，常將建筑物的低區(qū)設置成室外給水管網直接供水，高區(qū)由增壓貯水設備供水。

為了保證供水的可靠性，可將低區(qū)與高區(qū)的1根或幾根立管相連接，在分區(qū)處設置閥門，以備低區(qū)進水管發(fā)生故障或外網壓力不足時，打開閥門由高區(qū)向低區(qū)供水。

特點：1.充分利用外壓。2.供水安全。3.投資較大，維護復雜。

適用場所：供水壓力只能滿足建筑下層供水要求時采用。分區(qū)給水方式水箱泄水管水表水池室外給水管水壓線分區(qū)給水方式

適用：多層和高層建筑（2）設置高位水箱的分區(qū)給水方式。此種方式一般適用于高層建筑。高層建筑生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)應根據使用要求、設備材料性能、維護管理條件、建筑高度等綜合因素合理確定。設高位水箱的分區(qū)給水方式又可根據情況分為：并聯(lián)水泵、水箱給水方式，串聯(lián)水泵、水箱給水方式，減壓水箱給水方式，減壓閥分區(qū)給水方式。

一般各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa，特殊情況下不宜大于0.55MPa。

特點：每一分區(qū)分別設置一套獨立的水泵和高位水箱向各區(qū)供水，其水泵一般集中設置在建筑的地下室和底層優(yōu)點：各區(qū)自成一體，互不影響；水泵集中，管理維護方便；運行動力費用較低。缺點：水泵數(shù)量多，耗用管材多，設備費用高，分區(qū)水箱占用樓房空間多，有高壓水泵和高壓管道。

分區(qū)給水方式并聯(lián)水泵、水箱給水方式

特點：水泵分散設置在各區(qū)的樓層之中，下一區(qū)的高位水箱兼做上一區(qū)的貯水池。優(yōu)點：無高壓水泵和高壓管道；運行動力費用經濟缺點：水泵分散設置，連同水箱所占樓房的平面、空間較大；水泵設在樓層，防振、隔音要求高，管理維護不方便，若下部發(fā)生故障，將影響上部供水

分區(qū)給水方式串聯(lián)水泵、水箱給水方式

減壓給水方式是由設置在底層（或地下室）的水泵將整棟建筑的用水量提升至屋頂水箱，然后再分送至各分區(qū)水箱，分區(qū)水箱起到減壓的作用。優(yōu)點：水泵數(shù)量少，水泵房面積小，設備費用低，管理維護簡單，各分區(qū)減壓水箱容積小。缺點：運行動力費用高，水箱容積大，上部管道發(fā)生故障時，影響下部的供水。分區(qū)給水方式減壓水箱給水方式

減壓閥給水方式與減壓水箱給水方式相同，其不同之處是用減壓閥代替減壓水箱。優(yōu)點：節(jié)省了建筑的使用面積分區(qū)給水方式減壓閥給水方式分區(qū)給水方式

適用：多層和高層建筑（3）無水箱的給水方式。

多臺水泵組合運行方式。在不設水箱的情況下，為了保證供水量和保持管網中的壓力恒定，管網中的水泵必須一直保持運行狀態(tài)。但是建筑內的用水量在不同時間里是不相等的，因此，要達到供需平衡，可以采用同一區(qū)內多臺水泵組合運行。分為并列給水方式和減壓閥給水方式。

優(yōu)點：省去了水箱，增加了建筑的有效使用面積。缺點：所用水泵較多，工程造價較高。

根據不同高度分區(qū)采用不同的水泵機組供水，各給水分區(qū)分別設置水泵或調速水泵。優(yōu)點：此方式初期投資大，但運行費用較少。分區(qū)給水方式水泵并列分區(qū)給水方式

各分區(qū)均設置水泵或調速水泵，在使用時，水泵啟動順序為，各區(qū)水泵的能力應匹配。優(yōu)缺點：供水可靠，不占用水箱使用面積，能量消耗較少，確定是水泵數(shù)量多，設備布置不集中，維修、管理不便。分區(qū)給水方式水泵串聯(lián)分區(qū)給水方式

整個供水系統(tǒng)共用一組水泵，分區(qū)處設減壓閥。特點：該方式系統(tǒng)簡單，但運行費用高。分區(qū)給水方式減壓閥分區(qū)給水方式