建筑设备

建筑设备工程什么是建筑设备建筑设备是建筑机械吗？绪论一、什么是建筑设备二、建筑设备与建筑的关系三、学习内容、意义及要求一、什么是建筑设备为了满足生产上的需要，以及提供卫生、舒适、方便和安全的生活和工作环境，要求在建筑物内设置完善的给水、排水、热水、供暖、通风、空调、煤气、供电等设备系统，这些设备系统的总称就叫作建筑设备。一、什么是建筑设备建筑设备是现代化建筑的重要组成部分，其设置的完善程度和技术水平，已成为社会生产、房屋建筑和物质生活水平的重要标志。一、什么是建筑设备建筑设备为建筑物提供和完善了建筑的功能，给建筑物提供和完善的功能大致包括如下几方面：提供能源；维持室内的环境卫生；通讯；人员和物资运输；防火、防爆；保安等。这些设备系统通常概括地分为三类：建筑给排水系统；建筑通风与空调系统；建筑电气系统。二、建筑设备与建筑的关系建筑设备与建筑是相互协调的关系，要求建筑设备与建筑、结构及生产设备等相互协调。一个建筑从规划设计到施工，必须综合地、协调地进行，以求使建筑物达到适用、经济、卫生、舒适、安全和环保的要求，使其功能完善和协调一致。建筑设备是房屋建筑不可缺少的重要组成部分。二、建筑设备与建筑的关系建筑设备技术的发展促进了建筑的发展，新材料、新技术的应用以及建筑的发展也促进了建筑设备的发展。建筑设备的建设，在建筑总投资中，占有举足轻重的地位，因此建筑设备不仅关系到建筑物的使用功能，而且更影响到建筑物的经济性。三、学习内容、意义及要求内容及安排第一篇室内给排水第二篇通风、空调第三篇建筑电气三、学习内容、意义及要求本课程与土木工程专业的关系。一个现代化建筑涉及多个专业，要求各专业之间相互协调、高度统一，使之成为功能齐全、技术先进、经济合理的一个整体。因此，要求其它各个专业（包括土木工程专业）要了解建筑设备的基本要求，充分研究考虑工作间最容易产生的问题，有个初步估计，使以后的工作事半功倍，居于主动，这就要求对建筑设备的基本原理和专业技术知识有一定的了解，并具有处理解决相互间问题的能力，知此知彼，才能在工作中主动全面地研究解决问题，不留隐患，多快好省地完成建设任务，为国家社会做出贡献。三、学习内容、意义及要求如何学好这门课程。这门课程的主要特点是涉及多个专业，面广、内容多而杂。只有广泛阅读，平时多观察多留意实物，多思考，多问几个为什么。三、学习内容、意义及要求学习要求。这是一门拓宽专业知识面的课程。对于建筑设备的知识，不求精但求博，要求系统了解建筑设备各个方面的知识。第一章流体力学基本知识一、流体二、关于流体的几个物理概念三、压强及其特性四、流体运动的基本知识五、流动阻力及水头损失一、流体物质的三态：固态、液态和气态流体：液体和气体工程中的流体液体：水（给排水、空调）气体：空气第一章流体力学基本知识二、关于流体的几个物理概念1、密度与重度2、流体的粘滞性3、流体的压缩性和热胀性第一章流体力学基本知识1、密度与重度流体的密度流体的重度（容重）VMVGg第一章流体力学基本知识2、流体的粘滞性牛顿内摩擦定律流速梯度动力粘滞系数与运动粘滞系数yudddydu第一章流体力学基本知识3、流体的压缩性和热胀性流体的压缩性流体的热胀性液体的压缩性和热胀性很小气体的压缩性和热胀性显著理想气体状态方程RTPVnM第一章流体力学基本知识R为气体常数8314J/KG·K对于标态（摄氏0度，一个大气压），一摩尔气体的体积为22.4升三、压强及其特性1、流体的静压强及其表示2、静压强的两个基本特性3、静压强的分布规律4、水的饱和蒸汽压强第一章流体力学基本知识1、流体的静压强及其表示流体的静压强平均压强和点压强压强的单位：N/m2（Pa）KPa、MPa、压强的表示：绝对压强与相对压强工程大气压、大气压液柱高：mmHg、mH2O第一章流体力学基本知识APLimp相对压强＝绝对压强－当地大气压强2、静压强的两个基本特性1）流体静压强的方向为作用面的内法线方向，即：总是垂直指向受压面。2）任意一点的静压强只有一个值，即：一点的压强值不因作用面方位的改变而改变。第一章流体力学基本知识3、静压强的分布规律czp第一章流体力学基本知识hpp0由于气体的重度很小，因此当高差不大时，气体空间中各点的压强相等。4、水的饱和蒸汽压强饱和水蒸汽的压强——水的汽化压强水的汽化压强随温度的升高而增大；水的沸点随压强的增加而升高。汽蚀当压强降低时，水沸点也随之下降第一章流体力学基本知识饱和水蒸汽的压强四、流体运动的基本知识（一）几个基本概念1、迹线、流线2、有压流、无压流3、恒定流、非恒定流4、均匀流、非均匀流5、元流、总流、过流断面、断面平均流速6、水头及水头损失（二）三个基本方程1、连续性方程2、能量方程（伯努力方程）3、动量方程第一章流体力学基本知识五、流动阻力及水头损失流动阻力描述流体流动状态的无量纲数——雷诺数两种流动状态层流（Re2300）紊流（Re2300）水头损失的两种形式沿程水头损失局部水头损失第一章流体力学基本知识vdvdRe水头损失的计算沿程水头损失局部水头损失谢才公式水泵水泵的扬程水泵的汽蚀问题关于“水击”第二章室外给排水工程概述一、室外给水工程二、室外排水工程三、城市给排水工程规划概要室外给排水又城市给排水,或市政室外给排水,是市政工程的一部分。室外给排水工程的主要任务是为城镇提供足够数量并符合一定水质标准的水；同时把使用后的水(污,废水)汇集并输送到适当地点净化处理，在达到无害化的要求后，或排放到水体；或灌溉农田；或重复使用。室内给排水工程的主要内容是将室外给排水系统输配的清水供给到室内各用水点，并将污水排泄到室外给排水系统中去.可见室内及室外给排水工程是不可分割的统一整体。一、室外给水工程1、室外给水系统的种类2、室外给水工程的组成一、室外给水工程1、室外给水系统的种类(1)统一给水系统(2)分质给水系统(3)分区给水系统(4)分压给水系统(5)循环及循序给水系统循环给水系统循序给水系统（重复使用给水系统）循环给水系统循序给水系统一、室外给水工程2、室外给水工程的组成给水工程系统由相互联系的一系列构筑物和输配水管网组成。按其工作过程，大致可分为三个部分：取水工程、净水工程和输配水工程，并用水泵联系，组成一个供水系统。1）取水工程2）净水工程3）输配水工程1）水源及取水工程水源地面水(地表水)，如：江河水，湖水，水库水及海水等。地下水，如：井水，泉水从含盐量看又可分为淡水，咸水。对于多数城市而言，一般以地面淡水作为给水水源。（地面淡水中，一般来说，湖水和水库水水质较好，是较理想的城市给水水源。）水质和水量是确定水源地的重要因素，而水源保护问题在中国至关重要（水污染）。1）水源及取水工程取水构筑物地面水取水构筑物（常见的有：河床式、岸边式以及缆车式和浮船式等。）地下水取水构筑物（管井、大口井、渗渠）2）水质净化处理（自来水厂）处理工艺水源水→混凝→沉淀→过滤→消毒2）水质净化处理（自来水厂）混凝：混凝是一个化学过程，混凝剂水解过程形成的带电离子，可以改变水中分散的固体颗粒的表面性质，这些分散颗粒相互吸引――凝聚成加大的颗粒，大大提高了颗粒的下沉速度，这一过程，称为混凝过程。2）水质净化处理（自来水厂）沉淀：混凝形成了下沉速度较快的颗粒，在沉淀池中将固体颗粒从水中分离出去，水变得清澈透明。2）水质净化处理（自来水厂）过滤：通常采用砂滤（普通砂滤、快速砂滤）。进一步把沉淀没有除去的更细小的颗粒过滤掉，确保水质符合要求。2）水质净化处理（自来水厂）消毒：杀灭致病微生物，使水质达到卫生要求。消毒的方法很多，主要有氯消毒法、臭氧消毒法等。问题水资源短缺问题（我国主要为“污染型”水资源短缺）节约用水寻找新的水源：海水利用（海水淡化）、污水利用、雨水利用。污染导致的水质问题（水质安全）：致癌物质、致突变物质、内分泌干扰物质消毒的问题市场解决途径（水资源市场、水价）饮用水卫生标准（资料）四项指标：感官性状指标化学指标毒理学指标细菌学指标感官性状指标色度（铂钴色度单位）15浑浊度（NTU-散射浊度单位）1水源与净水技术条件限制时为3臭和味无异臭、异味肉眼可见物无化学指标pH（pH单位）6.5－8.5铝（mg/L）0.2铁（mg/L）0.3锰（mg/L）0.1铜（mg/L）1.0锌（mg/L）1.0氯化物（mg/L）250硫酸盐（mg/L）250溶解性总固体（mg/L）1000总硬度(以CaCO3计，mg/L）450耗氧量（CODMn法，以O2计，mg/L）3挥发酚类（以苯酚计，mg/L）0.002毒理学指标砷（mg/L）0.01镉（mg/L）0.005铬（六价，mg/L）0.05铅（mg/L）0.01汞（mg/L）0.001硒（mg/L）0.01氰化物（mg/L）0.05氟化物（mg/L）1.0硝酸盐（以N计，mg/L）10三氯甲烷（mg/L）0.06四氯化碳（mg/L）0.002溴酸盐（使用臭氧时，mg/L）0.01甲醛（使用臭氧时，mg/L）0.9亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时，mg/L）0.7氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时，mg/L）0.7细菌学指标总大肠菌群不得检出耐热大肠菌群不得检出大肠埃希氏菌不得检出菌落总数（个/mL）1003）输、配水工程输、配水工程的组成输水管配水管网调节构筑物（泵站、水塔等构筑物）3）输、配水工程给水管网布置的基本要求（1）应符合场地总体规划的要求，并考虑供水的分期发展，留有充分的余地；（2）管网应布置在整个给水区域内，在技术上要使用户有足够的水量和水压；（3）无论在正常工作或在局部管网发生故障时，应保证不中断供水；（4）在经济上要使给水管道修建费最少，定线时应选用短捷的线路，并要使施工方便。3）输、配水工程给水管网布置形式树枝状管网环状管网3）输、配水工程树枝状管网干管与支管的布置有如树干与树枝的关系。其主要优点是管材省、投资少、构造简单；缺点是供水可靠性较差，一处损坏则下游各段全部断水，同时各支管尽端易造成“死水”，会恶化水质。3）输、配水工程环状管网指供水干管间都用联络管互相连通起来，形成许多闭合的环，如图所示。这样每条管都可以由两个方向来水，因此供水安全可靠。一般在大中城市给水系统或供水要求较高，不能停水的管网，均应用环状管网。环状管网还可降低管网中的水头损失，节省动力，管径可稍减小。另外环状管网还能减轻管内水锤的威胁，有利管网的安全。总之，环网的管线较长，投资较大，但供水安全可靠。3）输、配水工程给水管网的布置原则——干管的布置①干管布置的主要方向应按供水主要流向延伸，而供水流向取决于最大用水户或水塔等调节构筑物的位置。②通常为了保证供水可靠，按照主要流向布置几条平行的干管，其间用连通管连接，这些管线以最短的距离到达用水量大的主要用户。干管间距视供水区的大小，供水情况而不同，一般为500～800m。3）输、配水工程给水管网的布置原则——干管的布置③一般按规划道路布置，尽量避免在重要道路下敷设。管线在道路下的平面位置和高程，应符合管网综合设计的要求。④应尽可能布置在高地，以保证用户附近配水管中有足够的压力。⑤干管的布置应考虑发展和分期建设的要求，留有余地。二、室外排水工程1、室外排水工程的任务及分类2、排水体制3、室外排水工程的组成4、排水系统的布置形式5、污水处理及污水处理厂1、室外排水工程的任务及分类室外排水工程的任务是把污水有组织地按一定的系统汇集起来，处理和利用污水并达到排放标准后再排泄至水体。污水按其来源，可分为三类，即：生活污水工业废水降水（雨水）室外排水系统就是解决这三种水的处理与排除。2、排水体制（制式）1）合流制排水系统2）分