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建筑设备前言《建筑设备》的目的与作用随着现代建筑、高层建筑的迅猛发展，人民物质生活水平提高，对建筑的使用功能和质量提出了越来越高的要求，建筑设备投资在建筑总投资中的比重日益增大。从事建筑类各专业工作的工程技术人员，只有对现代建筑物中的给排水、供暖、通风、空调、燃气供应、消防、供配电、智能建筑等系统和设备的工作原理和功能以及在建筑中的设置应用情况有所了解，才能在建筑和结构设计、建筑施工、室内装饰、建筑管理等工作中合理的配置及使用能源和资源，真正做到既能完美体现建筑的设计和使用功能，又能尽量减少能量的损耗和资源的浪费。建筑设备是为了给人们营造一个安全、合理、舒适的生活与生产环境而设置的一门课程。1.古代的建筑设备①.中国自奴隶社会开始，已经出现了大规模的建筑群，有了完善的供水、排水系统。这种建筑结构的发展，是人们生存条件不断改善的过程。取排水方面：经历了陶罐、陶制水槽，较完善的水系统的历程。在古代的所有供水设施中，最为著名的是罗马的系统。罗马人建造了壮观的渡槽，将净水输往城市，供给皇帝、官方建筑、喷泉和私人住宅使用。政府对私人住户征收水税，将打着官方烙印的铜制喷嘴安到主管上，再用陶管或木管把水从喷嘴引到住户家中，然后按管子粗细程度收税。公元382年，君士坦丁堡制定条例规定，私人使用供水，可用3种口径各异的水管同公共系统相连接，允许最大的建筑物用直径两英寸的水管为大浴池注水；如果家有浴池，中型住户可以安装直径1．5英寸的水管；小住户只准用直径0．5英寸的水管。2．现时的建筑设备①．十九世纪爱迪生发明电以来，人们的生活越来越便利。如今人们可以尽情的享受现代文明带给我们的各种便利。自来水、电灯、冰箱、空调、天然气所有这些用具。②．了解大自然，利用大自然，为人类造福。对四季进行人工调节，冬季蓄冷，夏季贮热；进一步开发、利用太阳能，风能等自然能源；改进采光方式，减少电能的消耗。发挥我们的优势。3．讲叙内容①．小方面：家庭的上、下水，通风，取暖②．中等方面：一幢建筑，一个小区的供暖，供水，制冷，空调③．大方面：整个城市，一个大型企业的供水，排水等。目录第一篇建筑给水排水１室外给水排水２室内给水工程３室内排水工程４消防给水５热水供应６居住小区给水排水工程第二篇暖通空气调节１建筑供暖２建筑通风３空气调节４燃气供应５防排烟设计第三篇建筑电气１供配电系统２电气照明３电梯４建筑弱电系统５智能建筑简介第一章室外给水排水工程第一部分建筑给水排水系统引论：古代的给排水工程只是为城市输送用水和排泄城市内的降水和污水。近代的给排水工程是为控制城市内伤寒、霍乱、痢疾等传染病的流行和适应工业与城市的发展而发展。现代的给排水工程已成为控制水媒传染病流行和环境水污染的基本设施，是发展城市及工业的基础设施之一，市政工程的主要组成部分。一．给水排水工程在经济建设中的任务安全、可靠、经济、合理地用水１.安全：用水水质、洪水排放，消防，生产，生活２.可靠：保证供水、尽量不出现意外断水。保证供水水量３.经济：节约用水，不随便浪费水、４.合理：按需用水，如冷却水，可以用中水系统的水；饮用自来水不要用于洗涤；工业废水不要随意排放。城市尽量建在靠近水源的地方（河流、湖泊两岸，地下水丰富的地方），城市取水要在河流的上游，城市的污水排放要置于河流的下游。第一章室外给水排水工程二．给水、排水的基本内容1．它包括取水——净水——输水——用水——排水等几个环节。它由三个部分组成，即：①城市给水系统②建筑给、排水系统③城市排水系统。水源一级泵房自来水取水构筑物水处理厂二级泵房原水输水管网室外给水工程生活给水系统消防给水系统生产给水系统屋面雨水室内排水工程室外排水管网污水厂室外排水工程水源或再利用路面雨水(室内给水工程)污废水模块1：建筑室内给水系统给水系统的分类给水系统的设置给水系统的组成给水方式给水管道的布置和敷设水质防护建筑内给水系统组成图引入管水表节点升压贮水设备1.1建筑内给水系统的分类给水系统生活给水系统生产给水系统消防给水系统1.1.1生活给水系统概念供给人们饮用、盥洗、沐浴、烹饪用水。国内通常将饮用水与杂用水系统合为一，统称生活给水系统。生活饮用水系统杂用水系统特点用水量不均匀水质应满足《生活饮用水卫生标准》1.1.2生产给水系统作用供给生产原料和产品洗涤、设备冷却及产品制造过程用水。生产给水系统分类循环给水系统复用水给水系统软化水给水系统纯水给水系统特点用水量均匀水质要求差异大用水规律性强1.1.3消防给水系统用途供给各类消防设备特点用水量大对水质无特殊要求压力要求高分类消火拴给水系统自动喷水灭火系统1.2给水系统的设置独立的给水系统共用给水系统生活——消防给水系统生产——消防给水系统生活——生产给水系统生活——生产——消防给水系统1.３建筑内给水系统组成引入管水表节点给水管网给水附件升压和贮水设备系统图1.3.1引入管室外给水管网与室内给水管网之间的联络管.1.3.2水表与水表节点水表节点总管水表节点户内水表节点水表水表类别水表附件水表的安装要求总管水表节点水表节点是指引入管上装设的水表及其前后设置的闸门、泄水装置的总称。室外给水管网水表立管引入管室外给水管网水表立管引入管户内水表节点热水冷水水表类别螺翼式水表大口径，阻力小，计量范围大。旋翼式水表小口径，阻力大，计量范围小。干式水表构造简单，计量精确，对水质要求高湿式水表精度低，计数机件不受水中杂质影响螺翼式水表大口径水表(D=50-50mm)水流阻力小，适用于测量大流量。水平螺翼式水表水平螺翼可拆卸传干式水表螺翼式水表参数各种类型的旋翼式水表旋翼式水表参数水表附件闸门：关闭管网，以便修理和拆换水表。泄水阀：检修时放空管网，检测水表精度、测进户点压力。旁通管：设有消火拴的建筑物、因断水可能影响生产的建筑、不允许断水的建筑物如只有一条引入管时，应绕水表装旁通管，以提高安全供水的可靠性。水表的安装要求安装在便于检修和读数，不受曝晒、不结冻、不受污染及机械损伤的地方。为使水流平稳，计量准确，水表前后应有符合产品要求的直线管段。螺翼式水表前应有8~10倍公称直径的直线段；旋翼式水表前后应有300mm直线段。1.3.3给水管网分类支管干管总干管给水管材管材的选择给水管材钢管（镀锌钢管、非镀锌钢管）、不锈钢管、铸铁管铜管塑料管PVC-U管（硬聚氯乙烯管）PP-R管（聚丙乙烯管）PVC-C管（氯化聚氯乙烯管）PEX管（交联聚乙烯管）PAP管（铝塑复合管）钢塑复合管钢管及连接件钢管及连接件钢管的规格不锈钢管规格钢管的规格不锈钢管规格二室外排水管道的布置与敷设１．室外排水管网布置原则①污水管长度最短原则②管道平行于自然坡度减少埋深③干管埋设在较低的平坦地方④流量小的管道最短线路选择⑤管道埋设深度不够可使用污水泵⑥管道应最少穿越地下构筑物⑦分期建造时考虑污水流量２．排水管网布置形式正交式、截流式、平行式、分区式、放射式、环绕式。３．敷设注意事项：①避免敷设在交通干线下;②与其它管线要有一定的距离;③要有坡度排水管道的平面布置，根据城市地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、水体情况，以及污水的种类和污染程度等因素确定。下面几种布置形式是以地形为主要因素的布置形式。1.正交式布置在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿与水体大体垂直相交的方向布置，这种布置称为正交式布置。正交布置的干管长度短、管径小，造价经济，污水排出迅速。但污水未经处理直接排放会使水体遭受严重污染。因此。在现代城市中，直接排放形式仅用于雨水排除。2.截流式布置在正交式布置的基础上，沿河岸再敷设总干管将各干管的污水截流并输送至污水厂，这种布置称为截流式布置。截流式布置对减轻水体污染、改善和保护环境有重大作用，适用于分流制的污水排水系统。将生活污水和工业废水经处理后排入水体，也适用于区域排水系统。此种情况下，区域性的截流总干管需要截流区域内各城镇的所有污水输送至区域污水厂进行处理。对于截流式合流制排水系统，因雨天有部分混合污水泄入水体，对水体有所污染，这就是合流制的缺点。3.平行式布置在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免干管坡度及管内流速过大，使管道受到严重冲刷，可使干管与等高线及河道基本平行、主干管与等高线及河道成一定斜角的形式敷设，这种布置称为平行式布置。但是，能否采用上述的平形式布置，取决于城镇规划道路网的形态。4.分区式布置在地势高低相差较大地区，当污水不能靠重力流流至污水厂时，可采用分区式布置。分区式布置的含义是:分别在地形较高区和地形较低区依各自的地形和路网情况敷设独立的管道系统。高地区污水靠重力流直接流入污水厂，低地区污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。这种布置只能用于个别阶梯地形或起伏很大的地区，其优点是能充分利用地形较高区的地形排水，节省能源。5.分散式布置当城市周围有河流，或城市中央部分地势较高、地势向四周倾斜的地区，各排水流域的干管常采用放射状分散式布置，各排水流域具有独立的排水系统。这种布置具有干管长度短、管径小、管道埋深浅等优点，但污水厂和泵站(如需要设置时)的数量将会增多。在地形平坦的大城市，采用辐射状分散布置也可能是比较有利的。6.环绕式布置在分散式布置的基础上，沿城市四周布置截流总干管，将各干管的污水截流送往污水厂，这种布置称为环绕式布置。在环绕式布置中，便于实现只建一座大型污水厂，避免修建多个小型污水厂，可减少占地、节省基建投资和运行管理费用。三、污水处理方法表1污水处理方法分类基本方法基本原理单元技术物理法物理或机械的分离过程过滤，沉淀，离心分离，上浮等化学法加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程中和、电解、氧化还原和电渗析、气提、吸附、吹脱、萃取等物理化学法物理化学的分离过程气提，吹脱，吸附，萃取，离子交换，电解电渗析，反渗透等生物法微生物在污水中对有机物进行氧化，分解的新陈代谢过程活性污泥，生物滤池，生物转盘，氧化塘，厌气消化等表2常用处理废水的化学方法方法原理设备及材料处理对象混凝向胶状浑浊液中投加电解质，凝聚水中胶状物质，使之和水分开混凝剂有硫酸铝，明矾，聚合氯化铝，硫酸亚铁，三氯化铁等含油废水，染色废水，煤气站废水，洗毛废水等中和酸碱中和，pH达中性石灰，石灰石，白云石等中和酸性废水，CO2中和碱性废水硫酸厂废水用石灰中和，印染废水等氧化还原投加氧化（或还原）剂，将废水中物质氧化（或还原）为无害物质氧化剂有空气（O2），漂白粉，氯气，臭氧等含酚，氰化物，硫铬，汞废水，印染，医院废水等电解在废水中插入电极板，通电后，废水中带电离子变为中性原子电源，电极板等含铬含氰（电镀）废水，毛纺废水萃取将不溶于水的溶剂投入废水中，使废水中的溶质溶于此溶剂中，然后利用溶剂与水的相对密度差，将溶剂分离出来萃取剂：醋酸丁酯，苯，N—503等设备有脉冲筛板塔，离心萃取机等含酚废水等吸附（包含离子交换）将废水通过固体吸附剂，使废水中溶解的有机或无机物吸附在吸附剂上，通过的废水得到处理吸附剂有活性炭，煤渣，土壤等吸附塔，再生装置染色、颜料废水，还可吸附酚，汞，铬，氰以及除色，臭，味等用于深度处理