给排水设计的一些要点和基础知识

第一章绪论

学习本课程的要求

1.必须掌握：

建筑给水排水工程设计的、

的基本理论知识以及相关技术。

.必须有工程流体力学、热工学、物理化学，以

及、、等相关知识。

2.能力要求：

能够独立完成建筑给水排水系统的、

、以及。

第一章绪论

建筑设备

1.建筑给水排水工程：

介绍建筑内部生活给水、消防给水、生活排水

屋面雨水排水、热水供应、饮水供应、以及建筑中力

系统、游泳池给水系统等建筑给水排水工程的基本卫

论、设计原则、设计计算方法等方面的知识。

2.建筑设落瓦括：

室内给水、排水、消防、采暖、通风、空

调，以及煤气、电信、配电等。

3.建筑物：

建筑、结构、设备三者的综合体。

建筑中水：概念源自II本，将生活废水循坏利用之后用于冲洗大便。

———第二章_―绪—超—_

建筑给排水工程的发展

1.发展完善、舒适、便于管理、集中控制、自动化

的给排水系统和设备。

2.节水、节能，提高水的利用率，发展中水，提高

工业用水的循环率。

3.水资源市场化，通过市场调节水价。

4.开发和使用新材料、新设备、新配件。

5.改革施工方法，提高效率；改进设计原理、计算

方法，使设计人性化。

6.相关政策、法规的不断完善。

第2章建筑内部给水工程

2.1建筑给水排水工程知识结构图

2.2给水系统的分类和组成]

2.2.1给水系统的分类

2.2.2给水系统组成

2.3给水方式

2.3.1给水方式的类型

B2.3.2给水方式方案的确定

2.4给水管道的布置与敷设

2.4.1给水管道布盘和敷设的基本要求

2.4.2管网布置形式

第2章建筑内部给水工程

2.1建筑给水排水工程知识结构图

高层建筑

I给排水/建筑中生活给水

水景及水系统

游泳池

建筑给室内给

居住小区生产给水

卜给排水i排水工程水工程

热水供

应系统室内排

雨水排水工程消防给水

水系统

2.2给水系统的分类和组成加常豆目录

L2.2.1给水系统的分

建筑内部给水系统生活给水系统

按照用途可分为：

1.生活给水系统包括供民用住宅、公

生活给共建筑以及工业企业建筑内饮用、烹调、

水系统盥洗、洗涤、淋浴等生活用水。

2.根据用水需求的不同，生活给水系

统又可再分为：饮用水（优质饮水）系

生活给水要求

水量、水压应满足用户需要；水质应符合

家规定的《生活饮用水水质标准》。

生产给水系统

生产给水系统是为了满足生产工艺要求

设置的用水系统。包括供给生产设备冷却、

原料和产品洗涤，以及各类产品制造过程中

所需的生产用水。

生产给水系统也可以再划分为：：合

水系统、复用水给水系统、软化水给水系统、

纯水给水系统等。

生产给水要添

因生产工艺不同，生产用水对水压、水量

质以及其他的要求各不相同。

建筑内部给水系统消防给水系统

按照用途可分为：

消防给水系统供民用建筑、公共建筑、

生活给以及工业企业建筑中的各种消防设备的用水。

■水系统

一般高层住宅、大型公共建筑、车间都需要

_生产给

水系统设消防供水系统。

消防给消防给水系统可以划分为：消火栓给水

水系统系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统。

—共用给

水系统

消防给水要求

・要保证充足的水量、水压。

■对水质要求不高。

共用给水系统

以上三种给水系统，可以单独设置，也

可以联合共用，根据建筑内部用水所需要的

水质、水压、水量等情况，以及室外供水系

统情况，通过技术、经济、安全等方面的综

合分析，可以组成不同的共用系统。

例如：.活和才产共用给水系统；生活

共用给水系统；消防共用给水

系统；生活、生产和消防共用给水系统。

同济大学

L引入管■给水附件

■计量设备-增压、贮水设备

■给水管网■配水装置和用水设备

引入管的定义：

室

引入管也称入户管，是一外

给

个与室外供水管网连接的总进水

水管。管

网

闸阀，止回阀，浮球阀，

给水布置方式：7种1.直接,2.射水泵3.气压4.分区5.分值6.射水泵和水箱7.水箱和射

水泵

2.4给水管道布置和敷设才量党目录

L2.4.1给水管道布置和敷设的基本要求

1.确保良好的水力条件，力求经济合理

管道尽可能和墙、梁、柱平行，力求管路最短。干管应该

布置在用水量大的配水点附近。

对不允许间断供水的建筑，应从室外环网不同管段设两条

或两条以上引入管，具体方式见下图：

室

室

外

水

外

水表

表

给

给

I水

水*

管

管

管-S

引

入引

管X

E俘

2.4.1给水管道布置和敷设的基本要求

2.满足美观和维修的要求

对美观要求较高的建筑，给水管道可以暗设。

柔性管道宜暗设为了便于检修，管道井每层设检修

门，暗设在吊顶和管槽内的管道，在阀门处应留有

检修门。

3.满足生产和使用安全

给水管的布置不能妨碍生产操作、交通运和

建筑物的使用。

08^1H同/大学

安全

R能妨碍：产操作、交JB运输和

4.保证水质不被污染或不影响使用

生活给水引入管与生活排水排出管管外壁的水

平净距不能少于一米，要采取防冻、防露措施。

5.保护管道不受损害

给水管道应避免布置在重物下面，不能穿越生

产设备的基础。保护措施有：软性接头法、丝扣弯

头法、活动支架法。

6.管道的明装与暗装

明装安装维修方便，但不美观；暗装施工复杂、

维修困难，造价高，但是不影响室内的美观整洁。

暗装管道在墙中敷设时，应预留墙槽。

7.管道敷设还应该注意的问题

a.给水横管穿过承重墙或基础、立管穿过楼板时

均要预留孔洞。

b.引入管进入建筑内，穿过建筑物的浅层基础或

穿过承重墙或基础时的敷设方法见下页图示。

引入管进建筑物

(a)从浅基础下过(b)穿基础

l-c5.5混凝土支座2-粘土3-M5水泥沙浆封口

套管：管径DN100套管就算是DN300DN200就是DN400

各种给水系统按照水平干管的敷设位置，可以

置成下行上给、上行下给、..

中分式和环状式。/\

上行下给式

特征及使用范围：水平配水-

管敷设在顶层顶棚下或吊顶4

之内，设有高位水箱的居住

公共建筑、机械设备或地下4

管线较多的工业厂房多采用。H

优缺点：与下行上给式布置%

相比，最高层配水点流出水

头稍高，安装在吊顶内的配

水干管可能漏水或结露搅坏

吊顶和墙面。

同济大学

下行上给式1工

特征及使用范围：水平配水

三

管敷设在氏层（明装、暗装二

或沟敷）或地下室顶棚下.T

居住建筑、公共建筑和工业6

建筑，在用外网水压直接供/

水时多采用这种方式。/

优缺点：简单，明装便于安/

装维修，与上行下给式布置

相比为最高层配水点流出水

头较低，埋地管道检修不便。

北方下行上给水用的多

中分式

特征及使用范围：

水平干管敷设在中间技术层或中间吊顶内，向上

下两个方向供水。屋顶用作茶座、舞厅或设有中间技

术层的高层建筑多采用。

优缺点：

管道安装在技术层内便于安装维修，有利于管道

排气不影响屋顶多功能使用。需要设置技术层或增加

某中间层的层高。

技术转换层专门走管道和设备的

环状式

特征及使用范围：

水平配水干管或立管互相连接成环，组成水平干

管环状或立管环状。高层建筑、大型公共建筑和工艺

要求不间断供水的工业建筑常采用这种方式。

优缺点：

任何管道发生事故时，可用阀门关闭事故管段而

不中断供水，水流畅通，水损小，水质不易因滞留而

变质，但管网造价高。

L2.5.1防止管道、设备腐蚀污染

管道、水箱、气压水罐等输水、贮水设备器

材不少含有金属。在输水过程中很容易氧化腐蚀,

造成对水体的污染。主要防护措施如下：

1.采用耐腐蚀材料的管道、水箱和气压水罐

2.采用除氧措施，减少水体的溶解氧

3,采用水质稳定处理方法

L2.5.2防止水体滞留变质

如果管网末端的水停留时间过长；水箱、水池

容积过大或有死水区；消防和生活、生产给水管道

共用；在这些情况下都会引起由于水停留时间过长

而导致水质恶化的情况发生。对此采取的措施如下:

1.管网尽量为环网，有条件时末端设回水管路。

2.合理确定水池水箱容积

3,水箱进出管要对称布置，防止水滞留。加强管

理，定期清洗。

容积过大或有4

；禁止从哪进从哪IH要对称出水

L2.5.3防直接混接污染

生活饮用水管路与非饮用水或设备直接连接，

造成对饮用水水质的污染称为直接混接污染。规范

不允许混接，但是在特殊情况下，必须混接时，应

采取断流或其他防止水质污染的措施。

防止直接混接造成污染的措施如下：

1.提高非饮用水的水质，在连接处要使生活饮

用水的水压高于非生活饮用水的水压

2.在非饮用水管路外涂明显色彩。验收时要逐

段检查，防止误接

L2.5.4防间接混接污染

输送饮用水的给水管配水口，因安装不妥或使

用不当低于受水容器最高溢出水位，而潜藏着水质

被污染的可能的现象称为间接混接污染。

防止间接混接污染的措施如下：

1.给水管配水出口不得被任何液体或杂质所淹没。

2,给水管配水出口高出用水设备溢流水位的最小空

气空隙，不得小于配水出口处给水管管径的2.5倍。

3,严禁生活饮用水管道与大便器（槽）直接连接。

海洗手盆溅水

L2.5.5防止二次污染

二次污染主要体现在以下几方面：

)—水箱无盖或有盖无锁时人为造成的污染。

解决方法：水箱应加密封盖，加锁，溢流处加挖网罩。

।—水箱容积不当，贮水时间太长。

解决方法：水箱进水管淹没式出流，设真空破坏装置。

!—水箱未能定期清洗，水微生物繁殖。

解决方法：减少水箱内滞水区，水箱加强管理，定期清洗

)—水箱的铁爬梯长期浸泡在水中，锈蚀腐烂等。

解决方法：水箱材质、衬砌材料和内壁涂料采用无污染的

L2.5.6其他防水质污染措施

其他方面应该注意的问题有：

1.防止回流污染。

2.生活饮用水水箱溢流管的排出水不得排入

活饮用水贮水池。

3.消防水泵检查时的排水不得排入生活饮用水

贮水池。

4.加强给水管网的施工和管理，管道竣工试压

合格后，要进行后再投入使用。

第3章增压、贮水设备

给水所需的水压

1给水系统所需压力的估算

2给水系统所需压力的计算

增压、贮水设备及水表

3.2.1水泵

3.2.2贮水池、吸水

井3.2.3水箱

3.2,4气压给水设备

3.2.5水表的选型

3.1给水所需的水压

■在方案或初步设计阶段，应先估算

给水系统所需压力，初步确定给水系统

所采用的给水方式，然后对建筑内部给

水管道系统进行水力计算，从而准确地

确定室内给水系统所需的压力，和建筑

室外给水管网水压复核。

3.1给水所需的水压

3.1.1给水系统所需压力的估算

在方案或初步设计阶段，对层高不超过3.5

米的民用建筑，可用经验法估算给水系统所需的

压力（自室外地面算起）：

1层为1Om为0

2层为12nlH20

2层以上每加一层增加4mH20

3.1给水所需的水压

3.1.2给水系统所需压力的计算

建筑物所需要的水压应按最不利点所需要的

水压进行计算，计算公式为：

Hi+H2+H3+H4+H5=H

为最不利配水点与室外引入管起点的标高。

H2管路水损。

H3水表水根。

H4流出水头，普通水龙头按2m计算。

H5富裕水头，一般按2-5m计算。

3-2增压、贮水设备及水表

3.2.1水泵

水泵分类（主要指叶片式泵）

按主轴方向分为按吸入方式分为

卧式'立式,斜式单吸和双吸

按叶轮种类分为按级数分为

离心、混流'轴流单级和多级

一般用立式节约空间

3.2增压、贮水设备及水表

水泵的抽水方式

1.直接抽水：5

水泵直接从市政管网抽水,但

必须事先征得市政部门同意。

在室外供水管网直径较

大、压力较高，水泵抽水量相

对比较小的情况下可采用。

可以充分利用外网的资

用水头，并且可以保证水质不

受到污染。

直接从市政管网抽水

大城市市政管网发达的地区

一般和中小城市不行

3.2增压、贮水设备及水表5MX

水泵的抽水方式XX

2.从贮水池中抽水：$

适用：当用水量较大，又不允TT

许直接从外网抽水时采用。

不能充分利用外网的资

用水头，造成能源浪费，容易

引起水质二次污染，贮水池需

要投资和定期管理等。

从贮水池抽水

3.2增压、贮水设备及水表

3.2.2贮水池、吸水井

-1.设置吸水井的条件：

不需要设置贮水池，许直接从室外给水管网

吸水。

2.吸水井的布置：

吸水井布置在地下，可设在室外，也可设在

室内，吸水井容积应不小于最大一台泵3卬力7的出水量。

泵上有个铭牌

3.2增压、贮水设备及水表

3.2.2贮水池、吸水井

1.资料不足时，生产（生活）调节水（为-q1）4可以按不小

于建筑日用水量的8%-12%计算。

2.贮水池仅起调节水量的作用时，可不计。、%

3.当室外给水管网能满足建筑内部所需水量时，贮水池可设

吸水坑，吸水坑深度不宜小于1%

4.容积大于500m3的贮水池，应分两格，以便清洗、检修时

不停水。

5.生产（生活）、消防共用水池应有消防水平时不被动用的

■^藻―-------------------------——__

1.2增压、贮水设备及水表

3.2.2贮水池、吸水井

消防水平时不被动用的措施。

措施一：在生产、生活水泵吸水管上开小孔形成虹吸出流。

3.2增压、贮水设备及水表

消防水平时不被动用的措施。

措施二在贮水池中设溢流墙，生活、生产用水经消防用水

贮存部分出流。

措施三；在水箱出水管上设小孔形成虹吸出流。

3.2增压、贮水设备及水表

3.2.2贮水池、吸水井

3.2增压、贮水设备及水表

3.2.3水箱

不相则是小刘

1.水箱分类:

高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱。

2.高位水箱作用：

保证水压和贮存、调节水量。

%.水箱结构：

进水管、出水管、溢流管、水位信号装置、泻水管、通气

管。

水箱

增压、贮水设备及水表

3.2.4气压给水设备

压给水设备的分类和组成

1.分类

按照气压给水设备输水压力趋定性不同

可分为变压式和定压式

按照气压给水设备耀内气、水接触方式不同

可分为补气式和隔膜式

2.气压给水设备作用

气压给水设备兼有升压、调节、贮水、供水、

蓄能和控制水泵起、停的功能。

3.2增压、贮水设备及水表

3.2.4气压给水设备

3.气压给水设备组成

气压给水设备一般由气

压水罐、水泵机组、管路系

统、电控系统、自动控制箱

（柜）等组成，补气式气压

给水设备还有气体调节控制

系统。

气压水罐实物图

3.2增压、贮水设备及水表

3.2.4气压给水设备

气压给水设备工作过程

1.气压水罐工作过程（单罐变压式）

供水过程：在启始压力%的作用下水被压送至给水管网，随着水量的减少，

罐中压力也降低，当压分降至最小工作压力p：时，压力信号装置动作，水泵

启动。

水泵供水过程：水泵启动后同时向管网和水耀供水，随着耀中水位的上升，

压力也上升，当压力升至最大压力小时，压力信号器动作，水泵停泵，水罐

向管网供水。______________________

3.2增压、贮水设备及水表

3.2.4气压给水设备

2.压水罐补气的工作过程

泄空补气法：在允许停水的给水系统中，可采用开启耀顶进气阀，泄空耀。

存水的方法补气。

空气压缩机补气：在不允许停水的情况下可采用空气

压缩机补气，但现在采用的较少。

设补气罐的补气方法（详见下页）

3.2增压、贮水设备及水表

3.2.4气压给水设备

设补气罐的补气方法

补气罐充气过程：当气压水罐中的压力达到P2时，在电接点压的

作用下，水泵停止工作，补气罐内水位下降，出现负压，进气阀

自动开启进气。

气压水罐补气过程：当气压水罐内水位下降，压力达到当时，在电接

点压力表的作用下，水泵开启，补气罐中水位升高，出现正压，进气

止回阀自动关闭，补气罐内的空气随进水补入气压水罐。

J.Z.4FZE苗小风奋

设补气罐的补气方法

补气过量排气过程：当补入的空气过量时，可通过自动排气阀

排气。自动排气阀设在最低水位以下1〜2cm处，当气压水罐

内空气过量，至最低水位时，罐内压力仍大于pl,电接点压

力表不动作，水位继续下降，自动排气阀即打开排出过量的

空气，直至压力降至pl,水泵启动水位恢复正常，排气阀自

动关闭。

水表的类型及特点

1.旋翼式：小口径水表（仄15-50侬）水流阻力大,

适用于测量小的流量。

—OHi-«■■■»MBOHMOMBIMBMBOBB.

jflillHM：MMMBM'MHBBVIHHHBi■■■■■*■■■MBMM

2.螺翼式：为大口径水表（仄50-50腐）水流阻力

小，适用于测量大流量。

3.3各式水泵

各种类型的旋翼式水表

3.复式：旋翼式和螺翼式的组合型式，适用于流量

变化大的情况。

总目录

2.最高日用水量

(2-2)

2最商日用水量（L/d）；

m用水单位数（人或床位等，工业企业建筑为班

人数）；

央最高日生活用水定额（L/人-d、L/床Y或

L/人•班等）。

建筑物的最高日用水量Qda/d）.即一年中最大日

用水量，根据建筑物的不同性质，采用相应的用水量定

额进行计算。生活用水定额可以分为住宅生活用水定额,

公共建筑生活用水定额，居住区生活用水定额，工业企

业建筑生活用水定额，热水用水定额等等。若工作企业

为分班工作制，最高日用水量。n为生产

班数，若每班生产人数不等，则各类建筑的生活用水定

额见表2-1、表2-2、表2-3。

3.最大小时用水量

&=系&=09Kh

&=劣

0P

&——最大小时用水量(L/h)(2=Qp,Kh)

用水量最高时一个小时的用水量；

T——建筑物内每日或每班的用水时间(h),根

据建筑物的性质决定；

如：住宅及一般建筑多为昼夜供水，T=24；若工业企业

为分班工作制，为每班用水时间；旅馆等建筑若为定时供水,

为每日供水时间。

OP一—平均时用水量，又称平均小时用水量，为最

高日生活用水量在给水时间内以小时计的平

均值(L/h)；

瓯——小时变化系数，最大日中最大小时用水量与

该日平均小时用水量之比。

4.1.1工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、

影剧院、体育馆等建筑设计秒流量计算公式

一般用水时间集中，用水设备使用集中，同时给水

百分数比较高，目前采用经验法确定计算公式，即直接

以卫生器具数量、卫生器具的额定流量和同时给水百分

数来计算设计管段上的设计秒流量，公式如下：

411工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、

L1影剧院、体育馆等建筑设计秒流量计算公式

式中：

噩——计算管段中的设计秒流量（L/s）；

/70——同类型卫生器具数；

q0——同一类型一个卫生器具给水额定流量;

按表4-1根据设计手册确定（L/s）；

b——卫生器具的同时给水百分数%；

设计时按表4-2、4-3、4-4、4-5

或按设计手册确定；

关于卫生器具的同时给水百分数b:

例某一管段上连接有n0个卫生器具，如按下面公式进

行计算：

[qA]=XnQx,0(L/S)

式中•

q.—某管段的输配流量（L/s）；

%—室内某管段及其以后管段的某一种卫生器具数;

4nm一该种器具的最大单位出水量（L/s）-

计算步骤：

1.根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、

用水定额、使用时数及小时变化系数，计算出最大用水

时卫生器具给水当量平均出流概率：

---------*----------(%)

0.2・N「T・3600

式中：4•生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量

平均出流概率（％）;

4.1.2住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量

应按下式计算:

%=Q2・U・Ng(L/s)

q.—计算管段设计秒流量（L/s）；

U—计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（％：

——计算管段的卫生器具给水当量总数。

4.1.2住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量

%叫

UQ二(%)

02^N^T^3600

冲：

生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量

平均出流概率（%）;

%最高用水日用水定额按表4-1取用；

加一每户用水人数；

Kh——小时变化系数按表4-1取用；

——每户设置的卫生器具给水当量数；

T----用水时数（h）；

0.2——一个卫生器具给水当量额定流量（L/s）。

采用概率法进行计算时，生活给水管道最大用水时

卫生器具给水当量平均出流概率的计算是关键，为了使

的计算值不致偏差过大，表4-5列出了住宅的卫生器具给

水当量最大用水时平均出流概率值，供参考。

2.根据计算管段上的卫生器具给水当量总数计算

得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：

U

式中:

U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率;

%——对应于不同的系数，查表4-6选用；

N,——每户设置的卫生器具给水当量数；

3.根据计算管段的卫生器具给水当量同时出流概

率，即可应用4-1式计算，得出计算管段的设计秒流量

值。

4.当给水干管连接有两条或两条以上给水支管，

而各个给水支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出

流概率具有不同的数值时，该给水干管的最大用水时卫

生器具给水当量平均出流概率应按加权平均法计算：

U。——给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率;

4—支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出流概率；

N,——相应支管的卫生器具给水当量总数。

上式只适用于枝状管道中，各支管的最大用水时发

生在同一时段的给水管道。而对最大用水时并不发生在

同一时段的给水管段，应将设计秒流量最小的支管的平

均用水时平均秒流量与设计秒流量大的支管的设计秒流

量叠加成干管的设计秒流量。

4.1.3集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、

养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中

小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒

流量计算公式：

噩="0-2匹

为一计算管段中的设计秒流量（L/s）；

N.—计算管段上的卫生器具当量总数；

片一根据建筑物用途而定的系数，按表4-7选用。

建筑内部给水管网的水力计算的内容：

计算给水管网系统中各管段的管经"计算各管段

通过设计秒流量时所造成的水头损失h,根据每段的水头

损失h,求整个管网系统所需水压H,复核市政给水管与

的水压能否满足系统最不利配水点所需要的水压，根捷尊

计算压力选择水泵、水箱或气压水罐等加压设备并确定

所需扬程安装位置和安装高度等。

管道的计算是在完成管道布置，绘出管道系统轴侧

图以后，根据用水龙头等用水配件的布置，轴侧图中的

管道位置，管轴线标高等进行计算。

给水管网中的水头损失包括沿程水头损失和局部水

头损失以及水表的水头损失等。

1.沿程水头损失计算

根据水力学基本原理，管段的沿程水头损失可按水

力坡降进行计算，公式如下：

%=iL

九——管段的沿程水头损失kPa或nnnH2O；

L——计算管段长度，m；

i—水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPa/m。

给水管道单位长度水头损失应按下式计算：

-1.85dj,-4-87a1_85

1——水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPa/m；

"—管段计算内径，（m）；

为一给水管段设计流量，（懈/s）；

g—海澄一威廉系数。

实际工程设计时，计算量比较大，一般可以直接使用

根据上述公式编制而成的管道的水力计算表，即根据管

段的设计秒流量q。，控制流速U在正常范围内，在表中

查出管径d和单位装度的水头损失i。

如“给水钢管水力计算表”见附录4，、

“给水铸铁管水力计算表”见附录4-2、

“给水塑料管水力计算表”见附录4-3等。

2.局部水头损失计算

与二脸

V——沿流动方向局部零件下游的流速，（m/s）；.

飞——管段的局部水头损失之和，（kPa或；■

葭一管段局部阻力系数；■

g---重力加速度，（m/s2）。.

由于室内给水管网中的局部配件比较多，如阀门、

弯头、三通等，局部阻力系数各不相同，实际工程设计

时，将每一种局部水头损失折算成相应的沿程水头损失

的百分数进行计算，即按当量长度计算。

总水头损失=Ehj+Zhf

Hf沿程损失Hj局部损失

4.0概述

1.用水定额

用水定额是指，用水对象单位时间内所需用水量的

规定数值，是确定建筑物设计用水量的主要参数之一。

其数值是在对各类用水对象的实际耗用水量进行多角

实测的基础上，经过分析，并且考虑国家目前的经济才

况以及发展趋势等综合因素而制定的，以作为工程设市

时必须遵守的规范。

合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资。

3.最大小时用水量

&=苧&1=0鼻

勺=«

&

心—最大小时用水量（L/h）（&=。「・题）

用水量最高时一个小时的用水量；

T——建筑物内每日或每班的用水时间（h）,根

据建筑物的性质决定；

,L

H4：流出水头

富裕水头

H2：管路水损H5：

H3：水表水授

：总水压

HH1：最高最远

配水点与室外

引入管起点的

标高差

（图）

3—1H=Hy+H7+H.+HA^Hs

总目录

4.2.4水力计算方法和步骤

根据室内给水系统的设计程序，首先确定给

根据所选择的给水方式，进行蹩系统的布置,并绘制

设计草图,包括给水排水平面图和系统图等。然后以设

计草图作为水力计算的依据。

水力计算的基本步骤：

选择最不利配水点，确定计算管路；

根据卫生器具的当量数计算各个管段的设计秒流量；

根据设计秒流量和各管段的控制流速，查水力计算表；

确定各管段的管径d和单位管长的水头损失i；

计算最不利管路的总水头损失；

选择水泵或其他加压贮水设备并确定设备安装高度等参

♦例题分析

1.某住宅楼，加压水泵与能提供0.28Mpa压力的室外管网直接连

接，引入管至配水最不利点所需静的水压为0.54Mpa,管路系统

总水头损失为0.08Mpa,（含水表的水头损失0.01Mpa）,配水

最不利点所需的流出水头为0.05Mpa。计算水泵的扬程为（）

Mpa。

A.0.39B,0.95C.0.29D.0.4

答案：A为正确答案。

水泵扬程H=0.54+0.08+0.05-0.28=0.39RIPa。

2.某住宅采用气压给水设备供水（隔膜式气压水罐），该建筑最

大时用水量为12.5m3/h,则水泵的流量（以气压水罐内的平均压力

计，其对应的水泵扬程的流量）应为（）m3/h„

A.7.5B.10.0C.12.5D.15.0

答案：D为正确答案。

根据现行《建筑给水排水设计规范》第3.8.5条第3款的规定

水泵流量不应小于系统最大小时用水量的1.2倍.所以水泵流量

3

Qb=12.5X1.2=15m/h

3.某五层住宅，层高为3.0m,用经验法估算从室外地面算起该给

水系统所需的压力为（）kPa。

A.28B.240C.200D.250

答案：B为正确答案。

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（自室外地面算起）：一层为100kPa,二层为

120kPa,三层以上每层增加一层，增加40kPa。故该五层住宅的

估算压力为240kPa。

4.有一直接供水方式的6层建筑，该建筑1〜2层为商场（3=1.5）,

总当量数为20；3〜6层为旅馆（a=2.5）,总当量数为125；该建筑

生活给水引入管的设计流量为（）L/s。

A.6.5B,5.8C.7.2D.4.8

答案：B为正确答案。

根据现行《建筑给水排水设计规范》第3.6.5的规定，该建筑

的设计秒流量公式为公=。加匹，a值应按加权平均法计算。因

商场的a=1.5,旅馆的a=2.5

20x]_5+125x25一

故该建筑Q=一元而一=24

gg=02z、瓦=0J2x2_4x^45=53%

5.某写字楼建筑给水系统，二次加压水泵从蓄水池抽水，其吸水

管和压水管总长为50.00m,自蓄水池最低水位至配水最不利点的

高度为35m,若自水泵吸水管路至配水最不利点之间的水头损失为

4.15mH2O（ImH2O=9.80665kPa）,水表的水头损失为1.65m

H2O,配水最不利点所需的流出水头为20kPa,室外给水管网所

提供的压力为180kPa,则计算水泵的最小扬程为（）kPa。

A.411.5B.428.0C.248.0D.561.5

答案：A为正确答案。

根据《建筑给水排水工程》(第四版)第2.2节关于水泵与外

网间接连时的扬程计算公式(2.5),水泵的扬程应按

Hh=Hi+H,+Ha+H」计算。本题中，H[=35.00mH,O,H,=4.15m

D1Zo41LL

H2O,H4=2mH2O,故经计算最小的Hb为41.15m40,即

411.5kPaoB选项多加了水表的水头损失；C选项错按水泵与外网

直接连接时计算；D选项错将吸水管和压水管的总长当作了H]。

6.某住宅二次加压水泵与室外给水管网直接连接，若已知引入管

至配水最不利点的高度为40.00m,管路系统水头损失为8.56m

H2O,水表的水头损失为2.05m%0,配水最不利点所需的流出水

头为20kPa,室外给水管网所提供的压力为201nH2。，则计算水泵

的最小扬程为()kPa。

A.305.6B.326.1C.505.6D.526.1

答案：B为正确答案。

根据《建筑给水排水工程》第2.3节关于水泵与外网直接连接

时的扬程计算公式(2.4),水泵的扬程应按HhUHi+Hz+Ha+H,/

计算。本题中，HjMO.OOmH2O,H2=8.56m%0,H3=2.05m

H20,H4=2mH2O,H0=20mH2O,故经计算，最小的Hb为32.61m

H’O,即326.1kPa.A选项漏加了流出水头H4。C选项漏加了流出

水头且未减去外网提供的压力/：D选项未减去外网提供的

压力

7.下列关于给水设计秒流量计算的叙述中正确的是（）。

A.公共厕所应按公式qg=£qo/b计算其设计秒流量

B.用公式匕=。加居计算设计秒流量时，综合楼建筑的

a=

C职工食堂的给水设计秒流量应按公式qg=Zqo%b计算，其洗碗

台水嘴的b值应取100%,按与厨房设备用水叠加计算。

D.教学楼卫生间的大便器采用延时自闭冲洗阀给水，其给水管道

的设计秒流量公式为"=0斯匹+1.10时，其中大便器延时自闭

冲洗阀的给水当量以0.5计。

容宏，D为正确容案.

A选项不符合现行《建筑给水排水设计规范》第3.6.5条的规

定，公共厕所应按公式"=。斯、/瓦计算其设计秒流量。B选项不

符合现行《建筑给水排水设计规范》第3.6.5条注4的规定，综合

之哂/

a=z

楼建筑的应按/2必计算。c选项不符合现行《建筑给水

排水设计规范》第3.6.6条中表3.6.6-2注的规定，洗碗台水嘴用

水不应与厨房设备用水叠加计算。D选项符合现行《建筑给水排

水设计规范》第3.6.5条注3的规定。

8.某住宅楼共120户，若每户按4人计，生活用水定额取200L/（人

•d），小时变化系数为2.5,用水时间为24h,每户设置的卫生器

具当量数为8,则最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率

为（）。

A.1.0%B.1.2%C.1.4%D.1.6%

答案：C为正确答案。

根据现行《建筑给水排水设计规范》第1.6.4条，得

200x120x4x23

U。=xl00%=xlOO%=14%

0J2NJx36000.2x120x8x24x3600

9.某住宅采用气压给水设备供水（隔膜式气压水罐），该建筑最

大时用水量为12.5m3/h,若安全系数取1.2,水泵在lh内的启动次

数为6次，则气压水罐的调节容积为（）m3o

A.0.63B.0.75C.0.88D.1.00

答案：B为正确答案。

根据现行《建筑给水排水设计规范》第3.8.5条第4款的规

定，则：

°=些=12x12x3=075.3

a4%4x6

10.拟建一栋6层学生宿舍楼，每层20间宿舍，每间4人，全楼均由

屋顶水箱供水。每人用水定额取100L/（人・d）,小时变化系数Kh

取2.5,使用时间T取2411,水箱内消防储水量为6n>3,水箱由生活

给水泵联动提升给水。则该建筑物最高日用水量为（）m3/d水箱

生活用水调节容积（）m3,水箱给水泵流量为（）n?/卜

A48,5.4,5：B48,3.0,5：

C48,8.5,5：D48,2.4,25。

答案：C为正确答案。

根据现行《建筑给水排水设计规范》第3.7.5条第1款及第3.8.3

条的规定，最高日用水量为48m3/d,调节容积22.5+6II?,水箱

给水泵的流量为5m3/ho

第5章建筑消防给水系统总目录

消防系统根据使用灭火剂的种类可分为:

5.1消火栓给水系统及布置

5.2消火栓给水系统的水力计算

5.3自动喷水灭火系统及布置

5.4自动喷水灭火系统的水力计算

5.5其他固定灭火设施简介

三大类消火栓，喷淋，其他

消防水池高位水箱消火栓内部：水枪，水袋，消火栓。

闸阀，止回阀不能使水回流防止污染。

2.水泵接合器

水泵接合器是连接消防车向室内消防给水系统加

压供水的装置，一端有消防给水管网水平干管引出另

一端设于消防车易于接近的地方。

3.消防管道

建筑物内消防管道是否与其他给水系统合或独

立设置，应根据建筑物的性质和使用要求经技术经

济比较后确定。

4.消防水池

适用条件：用于无室外消防水源情况下，贮存火灾

持续时间内的室内消防用水量。

设置：可设于室外地下或地面上，也可设在室内地

下室，或与室内游泳池、水景水池兼用。

水质要求没有给水的水质要求高，可以给中水。

消防水池应设有水位控制阀的进水管和溢水管、

通气管、泄水管、出水管及水位指示器等附属装置。

根据各种用水系统的供水水质要求是否一致，可将

消防水池与生活或生产贮水池合用，也可单独设置。

5.消防水箱

消防水箱对扑救初期或起着重要作用。

水箱的设置要求：

■为确保其自动供水的可靠性，应采用重力自流供

水方式；

■消防水箱宜与生活（或生产）高位水箱合用，以

保持箱内贮水经常流动、防止水质变坏；

■水箱的安装高度应满足室内最不利点消火栓所需

的水压要求，且应贮存有室内lOmin的消防水量。

消火栓给水系统的给水方式

5.1.2本爱息

由室外设水池、水泵设水泵、

给水管网的消火栓水池、水箱

直接供水的给水方式的消火栓

消防给水方式给水方式

分区设水泵、水箱设水箱的

给水方式的消火栓消火栓

给水方式［给水方式J

2.设水箱的消火栓给水方式

供水特点：由室外给水管网向水箱供水，箱内贮存

lOmin消防用水量。

火灾初期：由水箱向消火栓给水系统供水；

火灾延经：可由室外消防车通过水泵接合器向消火栓给

水系统加压供水。

适用条件：外网水压变化较大。

用水量小时：水压升高能向高位水箱供水

用水量大时：不能满足建筑消火栓系统的水量、水压要求。

三

二

F

方式

给水

消防

泵的

池