给水工程--很好的教学资料

建筑内部给水工程3-1建筑内部给水系统的分类与组成建筑内部给水系统：通过引入管，将室外给水管网或建筑小区给水管网的水输送到建筑内部的各种卫生器具、生产机组和消防设备等各用水点，并能满足用户对水质、水量和水压要求的给水系统。一、系统的分类（按供水对象）1.生活给水系统饮用、烹饪、盥洗、洗涤、沐浴等用水。对水质有较高要求。必须符合《生活饮用水卫生标准》。2.生产给水系统冷却、洗涤、锅炉等用水。对水质、水压有不同要求。3.消防给水系统对水量、水压有较高要求。这三种系统可以分别设置，也可以组成共用系统，如：生活－生产－消防共用系统；生活－消防共用系统等。二、系统组成1.引入管，也称进户管：连接建筑内部给水系统与城市给水管网或小区给水管网的联络管段。2.水表节点：引入管上装设的水表及其前后设置的阀门、泄水装置的总称。3.管道系统：水平干管、立管、支管等组成的供水管网系统。4.用水设备：各种用水器具、用水设备、消防设备等。5.给水管道附件：设置在管路上的各种阀门。6.增压和贮水设备：水泵、气压装置；水箱、水池等。12243BA165637981013111991514131618171-阀门井；2-引入管；3-闸阀；4-水表；5-水泵；6-止回阀；7-干管；8-支管；9-浴盆；10-立管；11-水龙头；12-淋浴器；13-洗脸盆；14-大便器；15-洗涤盆；16-水箱；17-进水管；18-出水管；19-消火栓；A-进入贮水池；B-来自贮水池图3-1生活给水系统3-2建筑内部给水系统所需要的压力及给水方式一、所需压力应满足系统中的最不利点处用水点应有的压力，保证有足够的流出水头。最不利配水点一般是指最高、最远或流出水头最大的配水点。***1.计算公式***水表图3-2给水系统所需压力******H———建筑内部给水系统所需的压力，kpa或mH2O。H1———引入管至最不利配水点的几何高度，m。H2———水头损失之和，kpa或mH2O。H3———水表（节点）的水头损失，kpa或mH2O。H4———流出水头，kpa或mH2O。指各种配水龙头或用水设备，为获得规定的出水量（额定流量）而必须的最小压力。***4321HHHHH2.估算方法根据楼层数，一层为10mH2O（0.1Mpa），二层为12mH2O（0.12Mpa）,三层及其以上，每加一层增加4mH2O（0.04Mpa）。)1(4nHn≥2层二、给水方式1.直接给水方式给水系统直接在室外管网压力下工作。（1）简单给水方式***室外管网水压任何时候都满足建筑内部用水要求。（2）单设水箱的给水方式室外管网大部分时间能满足用水要求，仅高峰时期不能满足。***水平干管泄水管水表引入管阀门配水龙头立管图3-3简单的给水方式***泄水管水表止回阀阀门泄水管水表配水龙头配水龙头水箱阀门水箱图3-4单设水箱的给水方式**2.设贮水池、水泵和水箱的给水方式当建筑内部给水系统用水量大，室外给水管网水质和水量能满足要求，而水压不满足要求时采用；或者室内消防设备要求储备一定容积的水量时采用。室外管网－－贮水池－－水泵－－水箱－－出水管－－供水。水表水泵旁通管泄水管水平干管水池阀门配水龙头屋顶水箱图3-5设有水池、水泵和水箱的给水方式3.分区给水方式建筑物层数较多或高度较大时，若室外管网的水压只能满足较低楼层的用水要求，而不能满足较高楼层用水要求时采用。下区——直接供水；上区——贮水池、水泵、水箱联合供水方式。两区之间设连通管和闸阀。止回阀减压阀浮球阀泄水管贮水池水表阀门室外给水管网水压线配水龙头水箱图3-6分区给水方式4.气压给水方式利用密闭压力罐内的压缩空气，将罐中的水送到用水点的一种增压供水方式。密闭压力罐是一种增压装置，相当于屋顶水箱或水塔，可以调节和贮存水量并保持所需水压。水池6913210立管4785配水龙头1-水泵；2-止回阀；3-气压水罐；4-压力信号器；5-液位信号器；6-控制器；7-补气装置；8-排气阀；9-安全阀；10-阀门图3-7气压给水方式5.变频调速恒压给水方式系统由贮水池、变频器、控制器、调速泵等组成。用电机变频调速，通过恒压控制器接收给水系统内压力信号，经分析运算后，输出信号控制水泵转速，达到恒压变流量的目的。控制箱变速泵贮水池恒速泵恒速泵调节器调节箱图5-8变频调速恒压给水方式3-3建筑内部给水系统管道的布置与敷设一、布置形式1.下行上给式水平干管敷设在底层地下室或专门地沟内。2.上行下给式水平干管敷设于顶层吊顶或屋面。3.环状式干管连成环状。二、给水管道的布置1.引入管（1）从建筑物用水量最大或不允许断水处引入；若用水均匀，可从建筑物中部引入。（2）数量：一般设一根；若不允许断水或室内消火栓数量超过10个时设两根，且应由不同的市政管道自建筑物不同侧引入，若只能同侧引入，间距需≥10m。***2.所有管段宜短、直，力求以最短距离敷设，并与墙、梁、柱等平行敷设。水表井水表井引入管引入管立管立管室外给水管道室外给水管道引入管从营房不同侧引入布置示意图3.工厂内的管道架空敷设时，应不妨碍生产操作及交通运输，不得布置在遇水能引起爆炸、燃烧或损坏原料、产品或设备的上方。4.不允许敷设在烟道、风道、排水沟内；不允许穿越设备基础；不宜穿过大小便槽、橱窗、壁柜等木质装修物等。5.穿越建筑物基础、墙板、沉降缝时应预留孔洞或采取相应的措施。三、给水管道的敷设1.室内管道的敷设方式（1）明装施工、维修方便，造价低；影响美观，易结露、积灰，不卫生。（2）暗装卫生、美观；施工复杂，维修不便，造价高。2.引入管的敷设室外埋设部分应根据室外给水管道的埋设情况、土壤的冰冻情况、地面荷载等因素确定。埋设深度的要求。***穿越基础的要求。***管径mmd≤300d≤300～600d600管底埋深mmd+2000.75d0.5d埋设深度管底在冰冻线下的距离复土深度***3-4建筑内部给水管道的水力计算计算目的：确定管径，计算所需压力以验证给水方式的可靠性。计算内容：确定最大时用水量，管道设计秒流量，求所需压力，验证并确定给水方式。一、用水定额生活用水定额根据建筑物内卫生设备完善程度、气候、使用者的生活习惯、水价、建筑用途等因素确定。1.求最高日用水量)/(dlqmQdd——最高日生活用水定额，dQ——最高日用水量，dl/dqdl人/m——用水单位数，人数、床位等。2.求最大小时用水量——时变化系数，为最大时用水量与平均时用水量之比。)/(hlKTQQhdhhQhl/hKphhQQK——最大时用水量，T——用水时间，h二、设计秒流量1.住宅及集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑gggNkNq2.0gN当量——无因次量。在水力计算中，无论建筑物性质如何，室内用水终究是通过卫生器具、配水龙头出水体现的。但各种卫生器具、配水龙头的流量和出流特性各不相同，为简化计算，以污水盆用的球形阀配水龙头在流出水头为2m时全开的流量0.2l/s为一个给水当量，其它各种卫生器具、配水龙头的流量以此为标准换算成相应的当量数。——计算管段的卫生器具当量总数。注意：1.计算出的小于该管段上的一个最大卫生器具给水额定流量时，应用后者作为设计秒流量。2.计算出的大于该管段所有卫生器具的累加全开额定流量时，用后者作为设计秒流量。2.工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育馆等建筑注意：若计算出的q小于管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应以后者作为设计流量。bnqqg00b——某卫生器具的同时使用百分数。三、确定管径和水头损失1.管径确定确定管段的设计秒流量qg后，可求得管径d：vqdg4其中流速v在设计中常采用的正常范围是按节省资金、噪声小等原则确定的：生活和生产给水管道：不宜大于2.0m/s；消火栓系统消防管段：不宜大于2.5m/s；自动喷洒灭火系统的给水管道：不宜大于5.0m/s，个别支管可不大于10m/s；噪声要求较高的建筑，小于或等于25mm的管道：0.8～1.2m/s。2.水头损失计算i——单位长度管道的水土损失，mmH2O/m。根据已知的流量qg，可查水力计算表得出相应的d及i值，再由公式计算水头损失。局部损失：一般不详细计算，而按沿程损失的一定百分比估算：生活给水管网：25～30％；生产给水管网，生活－消防共用给水管网，生活－消防－生产共用给水管网：20％；消火栓系统消防给水管网：10％；生产、消防共用给水管网：15％。lihf沿程损失：四、水力计算的方法和步骤1.下行上给供水方式（1）选定最不利配水点，最不利管路，节点编号，统计长度。（2）选用正确的设计秒流量公式，计算流量。（3）确定管径、水头损失。（4）确定系统所需压力，并与资用压力相比较，确定给水方式。（5）计算贮水池、水箱容积，安装高度，确定水泵型号。2.上行下给供水方式（1）在上行管路中选择压力要求最大的管路作为计算管路。（2）划分计算管路，计算设计流量、水头损失，确定水箱安装高度。（3）立管计算，由上而下选择管径。例题：P.5410.001011接室外给水干管-1.303.0096.009.0084配水龙头567123例题5-2图3-5建筑消防给水系统一、室内消火栓灭火系统1.室内消火栓灭火系统的设置范围依据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》之规定设置。教材P.56。2.组成及类型（1）组成消火栓设备（水枪、水龙带、消火栓）、消防管道、消防水池和水箱、水泵结合器、消防水泵、水源等。**（2）类型①室外管网直接供水；**②单设水箱；**③设消防泵、消防水箱；**④分区供水。**室外环状给水管2市政给水管网3441557室外环状给水管7469121110813市政给水管网12141-引入管;2-水表井;3-消防贮水池;4-室外消火栓;5-消防泵;6-消防管网;7-水泵接合器;8-室内消火栓;9-屋顶试验用消火栓;10-止回阀;11-屋顶水箱;12-水箱进水管;13-生活用水出水管营房建筑消火栓系统组成示意图//100170140110190100800500120250650300300室内消火栓765432177(a)SQB型墙壁式;(b)SQ型地上式;(c)SQX型地下式1-法兰接管;2-弯管;3-放水阀;4-升降式止回阀；5-安全阀;6-楔式闸阀;7-进水用消防接口消防水泵接合器外型图室外给水管网消火栓水平干管管消防立室外给水管网直接供水的室内消火栓灭火系统///水泵接合器旁通管引入管水表干管安全阀水箱立管消火栓止回阀进水管接生活管网设有水箱的室内消火栓灭火系统///5421117102311110743128691251286912(a)并联分区供水方式；(b)串联分区供水方式1-水池；Ⅰ区消防泵；3-Ⅱ区消防泵；4-Ⅰ区管网；5-Ⅰ区水箱；6-消火栓；7-Ⅰ区水泵接合器；8-Ⅱ区管网；9-Ⅱ区水箱；10-Ⅱ区水泵接合器；11-水池进水管；12-水箱进水管图7-6分区供水的室内消火栓系统///3.设置要求（1）建筑物各层均应设置消火栓。（无可燃物的设备层除外）（2）应能保证同层相邻两个消火栓射出的充实水柱到达室内任何部位。（较小建筑可采用一支水枪到达室内任何部位）***（3）消防电梯前室应设消火栓。（4）消火栓设于明显、易于取用的地点，栓口安装高度距地面1.1m。（5）同一建筑物内设相同规格的消火栓、水带、水枪。（6）平屋顶建筑物设置屋顶消火栓。1SbR(a)单排1股水柱到达室内任何部位；(b)单排2股水柱到达室内任何部位消火栓布置间距//4.计算（1）消防用水量同时使用的水枪数量和每支水枪用水量的乘积。表3-15、3-16。（2）水力计算目的：确定消防管道的管径、系统所需要的压力。水压：由消防管道的水头损失和栓口处所需的压力确定。充实水柱：是指水枪射出的不但能射及火焰，而且应有一定能量,能扑灭火焰的射流。消火栓栓口压力xhHqdxhHhHdh