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给排水专业讲义（冯翠敏、付婉霞、许萍、曹秀芹）第一章建筑内部给水工程1.1给水系统的分类和组成1.3种基本给水系统：生活、生产和消防生活给水系统：分质供水、管道直饮水给水系统生产给水系统：水质要求有较大差异消防给水系统：消防用水对水质要求不高组合给水系统：生活-生产、生活-消防、生产-消防、生活-生产-消防系统的选择，应根据生活、生产、消防等各项用水对水质、水量、水压、水温的要求，结合室外给水系统的实际情况，经技术经济比较火采用综合评价法确定2.给水系统的组成由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。1）引入管—从室外给水管网的接管点引至建筑物内的管段，一般称进户管。引入管段上一般设有水表、阀门等附件。2）水表节点—是安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。在引入管段上应装设水表，计量建筑物总用水量，在其前后装设阀门、旁通管和泄水阀门等管路附件。一般设置在水表井中。当只有一条引入管时，宜在水表井中设旁通管。水表井温暖地区设在室外，寒冷地区设在采暖房间内。住宅建筑每户的进户管上均应安装分户水表；宜设在户门外的管道井中、走廊的壁龛（kan）内或集中于水箱间，以便查表。3）给水管道—包括干管、立管、支管和分支管，用于输送和分配用水。我国给水管道可采用钢管、铸铁管、塑料管和复合管等。埋地给水管道可用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。室内给水管道可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、铜管、不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管。聚乙烯的铝塑复合管可用于连接卫生器具的给水支管。生产和消火栓给水管一般采用非镀锌钢管火给水铸铁管自动喷水灭火系统的给水管应采用镀锌钢管和镀锌无缝钢管。钢管连接方法：螺纹连接、焊接和法兰连接。镀锌钢管必须用螺纹连接或沟槽式卡箍连接。给水铸铁管采用承插连接；塑料管采用螺纹连接、挤压加紧连接、法兰连接、热熔合连接、电容合连接和粘结连接等方法4）给水附件—包括各种阀门、水锤消除器、过滤器、减压孔板等管路附件。常用阀门有：截止阀—只适用用管径≤50mm的管道上。闸阀---宜在管径＞50mm的管道上采用。蝶阀---阀板在90°翻转范围内可起调节、节流和关闭作用。止回阀---用以阻止管道中水的反向流动。旋起式止回阀---在水平、垂直管道上均可设置。易引起水锤，不宜在压力大的管道系统中采用。升降式止回阀---宜用于小管径的水平管道上；消声止回阀---可消除阀门关闭时的水锤冲击和噪声；梭式止回阀—利用压差梭动原理；水流阻力小，且密闭性能好。液位控制阀、液压水位控制阀、安全阀消防给水系统的附件主要有水泵接合器、报警阀组、水流指示器、信号阀门和末端试水装置。5）配水设施6）增压贮水设备—水泵、水箱、贮水池和吸水井等贮水设备7）水表的分类和比较我国建筑中多用速度式水表。速度式湿式多流束水表更好。1.2给水方式给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及到的各项因素（技术因素、经济因素、社会因素和环境因素）。在初步确定给水方式时，对层高不超过3.5m的民用建筑，给水系统所需的压力H（自室外地面算起），可用以下经验法估算：1层（n=1）为100kpa，2层为120kpa，3层以上每增加1层，增加40kpa（即H=120+40×（n-2）kpa，其中n≥2）。1.2.1给水方式的基本形式1.依靠外网压力的给水方式1）直接给水方式---适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。2）设水箱的给水方式---宜在室外给水管网供水压力周期性不足时采用。2.依靠水泵升压给水方式1）设水泵的给水方式---宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。建筑内用水量大且较均匀时，可采用恒速水泵供水。当建筑内用水不均匀时，采用一台或多台水泵变速运行供水，以提高水泵的工作效率。当水泵与室外管网直接连接时，应设旁通管。当采用水泵直接从室外管网抽水时，必须征得供水部门的同意，并在管道连接处采取必要的防护措施。可在系统中增设贮水池，采用水泵与室外管网间接连接的方式。2）设水泵、水箱联合的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。3）气压给水方式气压水罐的作用相当于高位水箱；该给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用。4）分区给水方式在高层建筑中常见的分区给水方式有水泵并列分区给水方式、水泵串联分区给水方式和减压阀分区给水方式。5）分质给水方式分别设置独立的给水系统。1.2.2给水方式选择原则1.尽量利用外部给水管网的水压直接供水。建筑物下层应利用外网水压直接供水，上层可设置加压和流量调节装置供水。2.除高层建筑和消防要求较高的大型公共建筑和工业建筑外，一般情况消防给水系统宜与生活或生产给水系统共用一个系统。但应注意生活给水管道水质不能被污染。3.生活给水系统中，卫生器具处静水压力不得大于0.6Mpa。各分区最低卫生器具配水点静水压力不宜大于0.45Mpa（特殊情况下不宜大于0.55Mpa），水压大于0.35Mpa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施。4.一般最低处卫生器具给水配件的静水压力应控制在以下数值范围：晚间有人住宿和停留的建筑，在0.3-0.35MPa范围；晚间无人住宿和停留的建筑，在0.35-0.45MPa范围；5.消火栓给水系统最低处消火栓，最大静水压力不应大于0.8Mpa，且超过0.5Mpa时应采取减压措施。6.自动喷水灭火系统管网工作压力不应大于1.2Mpa，最低喷头处的最大静水压力不应大于1.0Mpa，其竖向分区按最低喷头处最大静水压力不大于0.8Mpa进行控制，若超过0.8Mpa，应采取减压措施。1.3给水管道的布置与敷设1.3.1管道布置给水管道的布置受：1.建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置；2.供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。1.基本要求1）确保供水安全和良好的水利条件，力求经济合理管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短，降低造价。但不得有碍于生活、工作和通行；一般可布置在管井、吊顶内或墙角边。干管应布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近。不允许间断供水的建筑，应从室外环状管网不同管段引入，引入管不少于两条。当必须同侧引入时，两条引入管的间距不得小于15m，并在两条引入管之间的室外给水管上装上阀门。室内给水管网宜采用枝状布置，单向供水。不允许间断供水的建筑和设备，应采用环状管网或贯通枝状双向供水。设两条或两条以上引入管，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。2）保护管道不受损坏给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生产设备基础，当必须穿越时，应与有关专业协商处理；同时也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施。常用措施：在管道或保温层外皮上、下留有不小于150mm的净空；软性接头法：用橡胶软管或金属波纹管连接沉降缝、伸缩缝隙两边的管道；丝扣弯头法：在建筑沉降过程中，两边的沉降差由丝扣弯头的旋转来补偿，适用于小管径管道；活动支架法：在沉降缝两侧设立支架，使管道只能垂直位移，不能水平横向位移，以适应沉降、伸缩之应力。为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、电梯井和排水沟内，不允许穿大、小便槽，当立管位于大、小便槽端部小于等于0.5m时，在大、小便槽端部应有建筑隔断措施。3）不影响生产安全和建筑物使用管道不能从配电间通过，不得穿越变（配）电间、电梯机房、通讯机房、大中型计算机房、计算机网络中心、有屏蔽要求的X光、CT室、档案室、书库、音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间；不宜穿越卧室、书房及储藏间。也不能布置在妨碍生产操作和交通运输处或遇水能引起燃烧、爆炸或损坏的设备、产品和原料上。不宜穿过橱窗、壁柜、吊柜等设施和在机械设备上房通过，以免影响各种设备的功能和检修。4）便于安装维修布置管道时其周围要留有一定的空间，以满足安装、维修要求。需进入检修时的管道井，其工作通道净宽度不宜小于0.6m。管道井应每层设外开检修门。给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距见表1.3.1P182.布置形式给水管道的布置按供水可靠程度分枝状和环状两种形式。一般建筑内部给水管网宜采用枝状布置。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式。干管敷设在顶层天花板下、吊顶内或技术夹层中，由上向下供水的为上行下给式；适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房；干管埋地、设在底层或地下室中，由下向上供水的为下行上给式，适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑；水平干管设在中间技术层内或某层吊顶内，由中间向上、下两个方向供水的为中分式，适用于屋顶用作露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑。1.3.2管道敷设1.敷设形式给水管道的敷设有明装和暗装两种形式。明装一般用于对卫生、美观没有特殊要求的建筑。暗装即管道隐蔽，如敷设在管道井、技术层、管沟、墙槽或夹壁墙中，直接埋地或埋在楼板的垫层里，其优点是管道不影响室内的美观、整洁；但施工复杂，造价高。适用于对卫生、美观要求高的建筑如宾馆、高级公寓和无尘要求、洁净的车间、实验室、无菌室等。2.敷设要求给水横管穿承重墙或基础、；立管穿楼板时均应预留空洞，暗装管道在墙中敷设时，也应预留槽墙。管道预留孔洞和墙槽的尺寸，见表1.3.2P19管道穿越楼板、屋顶、墙预留孔洞（或套管）的尺寸见表1.3.3P19给水管采用软质的交联聚乙烯管或聚丁烯管埋地敷设时，宜采用分水器配水，并将给水管道敷设在套管内。引入管进入建筑内有两种情况：1.从建筑物的浅基础下通过，2.是穿越承重墙或基础，其敷设方法见P20图。在地下水位高的地区，引入管穿地下室外墙或基础时，应采取防水措施，如设防水套管。室外埋地引入管要防止地面活荷载和冰冻的破坏，其管顶覆土厚度不宜小于0.7m，并应在冰冻线以下0.2m处。建筑内埋地管在无活荷载和冰冻影响时，其管顶离地面高度不宜小于0.3m。管道在空间敷设时，必须采用固定措施。固定管道常用的支、托架见图1.3.5P20;给水钢立管一般每层须安装1个管卡，当层高大于5m时，则每层须安装2个；管卡高度距地面应为1.5~1.8m。钢管水平安装支架最大间距见表1.3.4P20；钢塑复合管采用管沟连接时，管道支架间距见表1.3.5塑料管、复合管支吊架间距要求见表1.3.61.3.3管道防护1.防腐金属管道都要采用防腐措施，通常做法是管道除锈后，在外壁刷涂防腐涂料。铸铁管及大口径钢管管内可采用水泥砂浆衬里防腐。埋地铸铁管宜在管外壁刷冷底子油一道、石油沥青两道；埋地钢管（包括热镀锌钢管）宜在外壁涂刷冷底子油一道、石油沥青两道外加保护层（当土壤腐蚀性较强时可采用加强级或特加强防腐）。钢塑复合管就是钢管加强防腐性能的一种形式，其埋地敷设时，外壁防腐同普通钢管。薄壁不锈钢管埋地敷设，宜采用管沟或外壁应有防腐措施（管外加防腐管或外缚防腐胶带）；薄壁铜管埋地敷设时，应在管外加防护套管。明装的热镀锌钢管应刷银粉两道（卫生间）或调和漆两道；明装铜管应刷防护漆。2.防冻、防露金属管保温层厚度根据计算确定但不能小于25mm，保温层的做法参见第七章。3.防漏防漏的主要措施是避免将管道布置在易受外力损坏的位置，或采取必要的保护措施，避免其直接承受外力。在湿陷性黄土地区，可将埋地管敷设在防水性能良好的检漏管沟内，一旦漏水，水可沿沟排至检漏井内。4.防震为防止管道的损坏和噪声的影响，设计给水系统时应控制管道的水流速度，在系统中尽量减少使用电磁阀或速闭型水栓。住宅建筑进户管的阀门后（沿水流方向），宜装设家用可曲挠橡胶接头进行隔振，见图1.3.6。并可在管支架、吊架内衬垫减振材料，以缩小噪声的扩散。第2章建筑内部给水系统计算2.1给水系统所需水压建筑内部给水系统所需的水压、水量是选择给水系统中增压和水量调节、贮水设备的基本依据。放出额定流量所需的最小静水压力称为最低工作压力。给水系统中如果某一配水点的水压被满足则系统中其他用水点的压力