建筑设备工程第一章 给排水(公共)

1《工程机电》课时：2课时/周*9周同济大学·土木工程学院·施工2013年9月2绪论一、工程机电与建筑设备工程工程机电狭义——设备工程广义——大机电设备安装工程管道安装工程电气工程自动化仪表工程防腐蚀工程绝热工程通风空调与洁净工程建筑智能化工程消防工程3绪论一、工程机电与建筑设备工程建筑设备就是在建筑物内为满足用户的工作、学习和生活的需要而提供整套服务的各种设备和设施的总称，是多种工程技术门类的组合。包括建筑给水排水、供暖、通风、空调、燃气、消防、电梯、电力、照明、通信信息、安全防范和建筑智能化等设备系统。建筑设备的作用：⑴提高建筑物的使用功能和使用价值；⑵提供方便的工作和生活条件；⑶提供必要的娱乐条件；⑷保证信息畅通；⑸保证建筑内的人员安全等。4绪论二、建筑设备与其他相关专业的关系1.与建筑类的相关专业有着极其密切的关系；2.与建筑物本身存在着相互协调的关系，在使用功能和设备配置等方面彼此相互影响；3.是工业与民用建筑中不可缺少的部分，是独立的单位工程，必须与建筑工程相互配合才能发挥其使用效益。1）设备用房的配置；2）卫生间设计；3）北方供暖系统设计；4）管道的综合（立体）布置；5）末端设计与施工、与土建及内装的协调；6）建筑物中的消防设计。5绪论三、建筑设备发展的趋势1.新材料、新技术、新工艺和新型设备不断涌现，我国的建筑设备正朝着体积小、重量轻、能耗少、效率高、噪声低、功能多、造型新颖和整体式等多方面的发展；2.新能源的利用和电子技术的应用，使建筑设备工程技术不断更新；3.建筑工业化施工技术的发展，促进了预制设备系统的应用，大大加快了设备安装速度，获得了良好的经济效益。时尚性节能与环保多学科综合性6绪论四、参考教材1.《建筑设备》——同济大学出版社（主编：陈妙芳）2.《建筑设备工程》（工程监理专业）——中国建筑工业出版社（主编：刘金生）3.《建筑设备安装与识图》——机械工业出版社（主编：文桂萍）4.《建筑设备工程》——合肥工业大学出版社（主编：祝健）5.《建筑设备工程》——中国建筑工程出版社（主编：高明远岳秀萍）7绪论五、课程安排及学习要求1.9周授课2.讲义在公共邮箱中[e-mail]密码：abc1233.课程考核方式点名+小论文(或考试)4.答疑时间、地点周二中午12:15至13:15，土木大楼A8158第一章建筑给水建筑给水系统概述建筑给水系统常用管材、器材及设备建筑热水供应高层建筑给水系统9第一章建筑给水1.建筑给水系统概述1.建筑给水系统的分类2.建筑给水系统的组成3.建筑给水系统所需的水压4.建筑给水方式5.建筑给水管道的布置6.管道防护10/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述1.建筑给水系统的分类：生活给水系统生产给水系统消防给水系统2.建筑给水系统的组成：1）引入管2）建筑给水管网3）给水附件4）给水设备5）配水设备6）计量仪表11/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述3.建筑给水系统所需的水压建筑给水系统应保证将所需的水量输送到建筑物的最不利配水点。最不利配水点：系统内所需水压最大的配水点，通常位于系统最高、最远点，并保证有足够的流出水头。12/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述4321HHHHH+++=;;;;;242322212OmHkPaHOmHkPaHOmHkPaHOmHkPaHOmHkPaH或出水头，配水最不利点所需的流或损失，水流通过水表时的压力或，即计算管路的压力损失利点的给水管路，引入管起点至配水最不或高差），的高差（即几何引入管与最不利点之间或压，建筑给水管网所需总水−−−−−计算公式：13/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述4.建筑给水方式——建筑给水系统的供水方案选择建筑给水方式的原则：1）满足用户要求的前提下，力求给水系统简单、管道输送距离最短；2）充分利用城市管网水压直接供水；3）供水应安全可靠，管理、维修方便；4）当两种或以上用水的水质接近时，尽量采用共用给水系统；5）尽量采用循环给水系统或复用给水系统，以节约用水；6）生活、生产给水系统的最大静水压力限制；7）消防给水系统，消火栓最大静水压力不宜大于80mH2O14/654.建筑给水方式按照是否设置增压和储水设备情况，可分：1）直接给水方式2）单设水箱的给水方式3）单设水泵的给水方式4）设水泵和水箱的联合给水方式5）设水池、水箱和水泵的给水方式（分区供水方式）6）气压给水方式第一章建筑给水一、建筑给水系统概述15/654.建筑给水方式1）直接给水方式（H0H):室外给水管网的水量、水压在一天的任何时间内均能满足建筑物内最不利配水点用水。优点：给水系统简单，投资省，安装维修方便，可充分利用室外管网的水压力，节约能源；缺点：系统内无调节、无储备用水量，外部给水管网停水时，内部给水管网也随即断水，影响使用。适用范围：室外给水管网的水量、水压全天都能满足用水要求的建筑。第一章建筑给水一、建筑给水系统概述16/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述4.建筑给水方式2）单设水箱的给水方式:建筑物内部设有管道系统和屋顶水箱，当室外管网压力能够满足室内用水要求时由室外管网直接向室内管网供水，并向水箱充水，储备一定水量。当高峰用水时则由水箱向室内系统补充供水。优点：系统比较简单，投资较省；充分利用室外管网的水压，节约能源，系统有一定的储备水量；缺点：增加了结构荷载并给建筑物的立面处理带来一定困难，水质易受二次污染；适用范围：室外管网周期性不足及室内用水要求水压稳定，且允许设置水箱的建筑物。17/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述4.建筑给水方式3）单设水泵的给水方式:利用建筑物内给水管道系统设置的加压水泵向室内给水系统供水。优点：系统简单，供水可靠，无高位水箱荷载，维护管理简单，经常运行费用低；缺点：系统内无调节，对动力保证要求较高，能源消耗高，当采用变频调速技术时，一次性投入较高，维护也相对复杂；适用范围：室外管网水压经常性不足18/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述4.建筑给水方式4）设水泵和水箱的联合给水方式:水泵可及时向水箱充水，使水箱容积大为减小；水箱调节作用下水泵出水量稳定，可以使水泵高效工作。优点：技术合理、供水可靠，长期运行效果是经济的缺点：费用较高适用范围：允许水泵直接从室外管网抽水时，且室外给水管网的水压低于或周期性低于建筑物内部给水管网所需水压，而且建筑物内部用水量又很不均匀。19/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述4.建筑给水方式5）设水池、水泵和水箱的联合给水方式（分区供水方式）:室外管网不允许直接抽水时，水泵从储水池吸水来供水；水泵供水量大于系统用水量时，多余的水充入水箱储存；水泵供水量小于系统用水量时，水箱向系统补充供水。优点：节省电能，高位水箱上采用水位继电器控制水泵启动，易于实现管理自动化；适用范围：室外给水管网水压经常性不足，且不允许水泵直接从室外管网抽水，室内用水不均匀时常采用这种给水方式。20/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述4.建筑给水方式6）气压给水方式:利用密闭压力容器内空气的可压缩性，储存、调节和压送水量的给水装置。优点：设备可设在建筑物的任何位置，便于隐藏，水质不易受污染，投资省建设周期短，便于实现自动控制等；缺点：给水压力波动较大，管理及运行费用较高，可调节性较小适用范围：室外管网水压经常性不足，不宜设置高位水箱或水塔的建筑（如隐蔽的国防工程、地震区建筑、建筑艺术要求较高的建筑）。21/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述5.建筑给水管道的布置1）给水管道布置的管路形式下行上给式（下分式）：水平干管在底层直接埋于地下、设在地沟内或地下室的顶棚下，自下而上供水。多用于居住和公共建筑的直接给水方式。上行下给式（上分式）：水平干管位于顶层顶棚下（或顶层吊顶内），自上而下供水。民用等建筑设高位水箱时，常采用此种方式。22/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述5.建筑给水管道的布置1）给水管道布置的管路形式中分式：水平干管设在建筑物的中层走廊内（或中层的楼板下），分别向上、向下供水。适用于直接给水方式。环状式：适用于大型公共建筑，10个以上消火栓的消防管道以及生产工艺要求不允许断水的建筑物。23/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述5.建筑给水管道的布置2）给水管道布置的敷设明装：管道一般在室内沿墙、梁、柱顶棚下、地板旁暴露敷设优点：造价低、施工安装维护管理方便缺点：占用建筑空间，影响环境卫生，有碍房间美观,目前较少采用24/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述5.建筑给水管道的布置2）给水管道布置的敷设暗装：管道一般敷设在地下室顶棚下或吊顶内，或在管道井、管槽、管道设备层和公共管沟内隐蔽敷设。优点：不影响美观，卫生缺点：造价高，施工维护管理不方便注意：管道穿越墙壁、楼板时，应预留孔洞，给水管道每隔适当距离，应采用固定配件（如支、吊架）加以固定。25/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述5.建筑给水管道的布置2）给水管道布置的敷设混凝土柱上安装支架砖墙上安装支架26/65第一章建筑给水一、建筑给水系统概述6.管道防护1）防腐2）防冻、防结露3）防噪声、减振27/65第一章建筑给水建筑给水系统概述建筑给水系统常用管材、器材及设备建筑热水供应高层建筑给水系统28/65第一章建筑给水2.建筑给水系统常用管材、器材及设备1.管材2.给水附件3.水表4.水泵5.水箱6.储水池29/65第一章建筑给水二、建筑给水系统常用管材、器材及设备1.管材建筑给水常用管材有：塑料管、复合管、钢管及铸铁管给水管材选用的基本原则（1）安全可靠性（2）卫生性（3）经济性（4）可持续发展与环保性30/65第一章建筑给水二、建筑给水系统常用管材、器材及设备1.管材1）塑料管适用范围：工业与民用建筑内冷水、热水和饮用水系统。但UPVC不能用于热水系统，只适用于冷水供水系统。连接方法：螺纹连接、焊接（电加热空气焊）、法兰连接和粘接等。PP-R管U-PVC管CPVC管1.管材2）复合管：常用的有铝塑复合管和钢塑复合管两种特点：无毒、耐腐蚀、质轻、机械强度高、催化温度低、使用寿命长等优点；适用范围：一般用于室内工作压力不大于1.0MPa的冷、热水管道系统中，是镀锌钢管的替代品。连接方式：卡套式的（也可以是卡压式的）铝塑复合管钢塑复合管31/65第一章建筑给水二、建筑给水系统常用管材、器材及设备32/65第一章建筑给水二、建筑给水系统常用管材、器材及设备1.管材3）钢管：焊接钢管和无缝钢管两种。使用要求分类：镀锌钢管（白铁管）和不镀锌钢管（黑铁管）特点：强度高、承受流体压力大、抗振性好、重量较铸铁管轻、接头少、表面光滑、容易加工和安装，但抗腐蚀能力差适用范围：因抗腐蚀性差，造成管道内水质恶化，现已限制使用。连接方法：螺纹、法兰、焊接。33/65第一章建筑给水二、建筑给水系统常用管材、器材及设备1.管材4）铜管：特点：美观豪华、经久耐用、水力条件好、不影响水质等；适用范围：宾馆等高级建筑。连接方法：焊接和螺纹连接34/65第一章建筑给水二、建筑给水系统常用管材、器材及设备1.管材5）给水铸铁管：常用承插连接和法兰连接特点：耐腐蚀性强、使用寿命长、价格低；但性脆、重量大、单管长度小；适用范围：适宜于埋地敷设。室内给水管道一般采用普压给水铸铁管。连接方法：给水铸铁管常用承插连接和法兰连接35/65第一章建筑给水二、建筑给水系统常用管材、器材及设备2.给水附件：安装在管道及设备上启闭和调节装置的总称；分类：配水附件和控制附件配水龙头（普通龙头）盥洗龙头混合龙头配水附件36/65第一章建筑给水二、建筑给水系统常用管材、器材及设备2.给水附件：控制附件：调节水量和水压、控制水流方向、关断水流等。截止阀截止阀关闭严密，但水流阻力较大，适用在管径小于或等于50mm的管道上。闸阀一般管道直径在70mm以上时采用闸阀。此阀全开时水流呈直线通过，阻力小；但水中有杂质落入阀座后，使阀不能关闭到底，因而产生磨损和漏水，减少阀门使用寿命。3