《建筑给水排水工程》教案

建 筑 给 水 排 水 工 程 内容 第一章 建筑内部给水系统 第二章 建筑消防系统 第三章 建筑内部排水系统 第四章 建筑屋面雨水排水系统 第五章 建筑内部热水供应系统 第六章 饮水供应 第七章 居住小区给水排水工程 第八章 建筑中水工程 第九章 专用建筑给水排水工程 第一章 建筑内部给水系统 目 的、要求 本章目的及要求 通过本章学习，了解给水系统的分类和组成；了解气压给水设备；变频调 速供水设 备的特点；掌握几种常见给水方式及适用条件。并能正确选用；掌握给水管道的布置和敷 设原则；掌握水箱、水池容积的确定方法，掌握设计秒流量的计算，掌握管道水力计算的 步骤、方法。 本章重点及难点 重点：常见的几种给水方式、给水管道的布置和敷设；水质污染的原因及预防，水力 计算。 难点：给水方式的选择；水力计算 第一节 给水系统的分类与组成 1、分类 生活（水质、水压、水量） 生产 （根据工艺需要） 消防（水量、水压） - 3 - 注意：这三类基本给水系统可以独立设置， 也可设置成组合各异的共同系统 2、组成 水源：自备水源，城市水源 引入管：室外给水管网引入建筑内管网的管段 水表节点：安装在引入管上的水表及其前后设置 的阀门、泄水装置 给水管网：干管、立管、支管 配水装置与附件：配水龙头、消火栓、喷头、各类阀门 增压和贮水设备：水泵、水池等 给水局部处理设施 ：设备、构筑物进行再处理 第二节 给水方式 1、给水方式概念 它指建筑内给水系统的具体组成与具体布置的实施 方案。 2、给水方式类型 利用外网水压直接给水方式 设有增压和贮水设备给水方式 分区给水方式 分质给水方式 条件：根据不同用途所需的不同水质，设置不同给水系统。 优点：节约用水。 缺点：工程量大、造价高。 利用外网水压直接给水方式 室外管网直接给水方式（图 1-3） 单设水箱的给水方式（图 1-4） 条件：在用水高峰时段出现不足时，或者建筑室内要求水压稳定，并且该建筑物具备设置 高位 水箱 优点：系统比较简单、投资较小，充分利用外网压力，节省电耗，系统具有一定的贮备水 量，供水的安全可靠性较好。 缺点：设置了高位水箱，增加了结构荷载，容易形成二次污染。 设有增压和贮水设备给水方式 单设恒速水泵（图 1-5） 设水泵和水箱联合供水（图 1-6） 设贮水池、水泵、水箱（图 1-7） 设气压给水设备（图 1-8） 设变频调速给水装置 条件： 当室外给水管网的水压经常不足时 优点： 水泵的工作效率高 缺点： 使外网压力降低，还可能形成外网负压，在管道接口不严密处，可能造成水质污 染。 条件： 当室外管网的水压经常不足、室内用水不均匀，且室外管网允许直接抽水 优点： 水泵能及时向水箱供水，减小水箱容积，又有调节作用 缺点： 管道系统复杂 条件：建筑用水可靠性要求高，室外管网水量、水压经常不足，且不允许直接从外网抽水， 或外网不能保证建筑的高峰用水，且水量大，或要求贮备一定水量的消防水量时 优点： 水池、水箱具有一定水量，停水停电时可延长供水，供水可靠且水压稳定 缺点： 不能利用外网水压，安装维护较麻烦，投资较大，且有水泵振动和噪音 条件：当室外给水网管压力低于或经常不能满足室内所需水压、室内用水不均匀，且不易 设置高位水箱时 优点：不需设高位水箱，可利用外网水压，供水可靠且卫生 缺点：变压式水箱给水水压波动较大，水泵平均效率较低，能源消耗大 分区给水方式 条件：用于多层和高层（多于 10 层） 形式：1. 利用外网水压的分区（图 1-9） 2.设水箱的分区： 并联水泵、水箱（图 1-10） 串联水泵、水箱（图 1-11） 减压水箱（图 1-12） 减压阀（图 1-13） 3.无水箱 优点：有效地利用外网的水压 缺点：可靠性较差 并联水泵水箱 优点：各区自成一体，互不影响；水泵集中，管理维护方面；运行动力费用较低。 缺点：水泵数量多，耗用管材较多，设备费用偏高；分区水箱占用楼房空间多；有高压水 泵和高压管道。 - 5 - 串联水泵水箱 优点： 无高压水泵和高压管 道；运行动力费用低。 缺点： 水泵分散设置，占用 楼房的平面、空间较大；水泵设在楼层上，防震、隔音要求 高，维修不便；若下部发生故障，将影响上部的供水 。 减压水箱 优点：水泵数量少，水泵房面积少，设备费用低，管理维护简单；各分区减压水箱容积少 缺点：水泵运行动力费用高； 屋顶水箱容积大；建筑物高度大、分区较多时，下区减压水箱中浮球阀承压过大， 造成关闭不严；上部管道发生故障时，将影响下部供水。 减压阀 优点：水泵和水箱占楼房的平面和空间少 缺点：对减压阀的质量要求高 无水箱 多台水泵组合远行： 并列（恒速水泵机组合）(图 1-14） 减压阀（图 1-15） 气压给水装置 并列气压给水装置（图 1-16） 气压给水装置与减压阀（图 1-17） 变频调速给水装置 无水箱 多台水泵组合远行： 并列（恒速水泵机组合）(图 1-14） 减压阀（图 1-15） 气压给水装置 并列气压给水装置（图 1-16） 气压给水装置与减压阀（图 1-17） 变频调速给水装置 无水箱并列 优点：增加了建筑物有效使用面积；运行费用低；供水可靠性好。 缺点：所用水泵较多，造价高，初期投资大。 无水箱减压阀 优点：系统简单 缺点：水泵多，造价高，运行费用高，供水可靠性较差。 并列气压罐 优点：每个分区都有气压 水罐，可靠性好。 缺点：初期投资大，气压水罐容积小，水泵启动频繁，耗电量较多。 气压给水与减压阀给水 优点：投资较省，气压水 罐容积大，水泵启动次数少。 缺点：整个建筑一个系统各分区之间将相互影响。 上述分类方式不容易记，也可以自己分类 具体如下 给水方式： 直接给水方式 设水箱： 单设水箱 水泵、水箱 贮水池、水泵、水箱 设加压装置 单设恒速泵（贮水池） 水泵、水箱 贮水池、水泵、水箱 变频泵 气压给水设备 分区 利用外网水压 高层分区： 串联 并联 单管（分区数较少) 平行（广泛应用） 减压 减压水箱 减压阀 分区无水箱 泵（各区） 如何选择给水方式 应当全面分析该项工程所涉及的各项因素，主要因素如下： 1、技术因素 供水可靠性；水质；节水节能效果；操作管理、自动化程度、对城市给水系统的影响 等。 2、经济因素 基建投资、年经常费用、现值等 3、社会和环境因素 建筑物立面和城市观瞻的影响；结构、占地面积、建设难度和建设周 期等 第三节 常用管材、附件和水表 补充 1、为什么要淘汰镀锌钢管？ 原因是目前使用的自来水镀锌钢管存在的缺点为： 锈蚀管道由于长期工作。镀锌层逐渐磨损脱落，钢体外露管壁锈蚀，出现黄水， 污染水质，污染卫生器具。 结垢长久的锈蚀使管道断面缩小、阻力增大 滋生细菌（军团菌） - 7 - 结果造成水质污染。 使用寿命相对较短镀锌钢管的使用寿命为 8-12 年，实际使用 时间往往更短， 而一 般的塑料给水管寿命可达 50 年。 1、香港水务局在 1995 年起已明确规定， 新建筑中不得使用镀锌钢管，旧建筑物原有管道必须限期改造。 2、上海也已规定，凡是 1998 年 5 月 1 日起设计的施 工图和 1998 年 10 月 1 开工的住 宅和 多层公共建筑，其室内的给水管道，禁止设计，使用镀锌钢管，推广使用塑料给水管。 二、我国长期采用镀锌钢管的原因 它质地坚硬，刚度大，适用于易撞击的环境。 镀锌钢管及配件市场供应完善。 施工经验成熟，易于配套成龙，水管敷设过程 完成快速。 总体价格便宜（指管道、配件及安装全套） 常用管道材料（给水、热水） 一、塑料管 1、种类 低塑性聚氯乙烯（PVC-U ） 氯化聚氯乙烯（PVC-C ） 聚乙烯（PE） 中密度聚乙烯（MDPE） 高密度聚乙烯（HDPE） 交联聚乙烯（PEX） 聚丁烯（PB） 丙烯腈- 丁二烯- 苯乙烯共聚物（ABS ） III 型聚丙烯和改性聚丙烯(PP-R) 低塑必聚氯乙烯（PVC-U) 超强筋管（埋地，上海氯威塑料公司 1999 年 1 月 1 日） PSP（聚氯乙烯芯层发泡管）室内外排水管 2、特点 良好的化学稳定性（耐腐蚀、不受酸、碱、盐、油类等物质的侵蚀） 物理机械性能也很好（不燃烧、无不良气味、质轻且坚 塑 =1/5钢 ） 运输安装方便 壁光滑，水流阻力小 容易切割，还可制成各种颜色 易老化（抗紫外线性能差） ，受温度影 响大 二、其他新型管材 铝塑复合管 钢塑复合管 玻璃钢 不锈 钢 附有： 阳江市坚诚塑料营销有限公司坚盛塑料管材（“碧水牌”）铝塑复合管（PE-AL-PE1014 型） 检测报告 东荣不锈钢食用管（宣传页） 机制缠绕玻璃钢管道、容器、 （宣传页） 三、铜管 防止卫生器具被污染，且光亮美观，豪华气派，价格校高 四、钢管（镀锌） （热侵） ，旨度高，抗震性能好，接头较少，但抗腐蚀性差 五、铸铁管 耐腐蚀，T 长，价格较低，但性脆，长度小，G 大 管材选用（根据水质要求，建筑使用要求，经济等） 生活用水: 生活给水管应选耐 腐蚀和连接方便的管材，一般是塑 料管，塑 料和金属的 复合管（薄壁铜管） 、不锈钢、玻璃钢（埋地、塑料、球墨铸铁管） 消防给水：热浸镀锌钢管 热水：热浸镀锌钢管、塑 料管、塑 料复合管、薄壁铜 管、不锈 钢 排水：塑 料管（超 强筋 管、PN=400mm 、水泥排水管埋地） 管道配件与管道连接 塑 料管：螺纹、焊接、法兰、螺纹卡套压接、承插口、胶粘接 铜 管：螺纹卡套压接、焊接 复合管：钢塑（一般螺纹）铝塑( 螺纹卡套压接） 不锈钢：伸缩可挠性接头 钢管：螺纹、焊接、法兰 铸铁管：承插 管道附件（调 节水量、水压、控制水流方向 、关断水流） 配水附件 配水龙头 盥洗龙头等（调节分配流量） 混合龙头 控制附件 控制附件 截止阀 闸阀 蝶阀 止回阀 浮球阀（液位控制阀） 减压阀 安全阀 水表 1、流速式 - 9 - 旋翼式 螺翼式 复式 其中上述两种又分为： 干式、湿式 就地（表盘、数码)、远传 冷水、热水 单向流、双向流 流速式水表技术参数 流通能力 QL： 水流通过通过水表产生 10kpa 水头损失的流量值。 HB= QB/KB 特性流量 Qt ：(100kpa) K B= Q t /100（旋） KB= Q L /10（螺） Qmax ：只允许在短时间内承受的上限值。 Qmin ： 水表能够开始准确指示的流量值，是正常运转的下限值。 灵敏度：能够开始连续指示的流量。 额定流量 Qe：可以长时间正常运转的上限流量值。 选用流水式水表方法 一般优选湿式不表 DN 50 (旋） DN50（ 螺） Q 变化大，复式 水表口径确定 用水 Q 均匀 QgQ e 用水 Q 不均匀 Qg Q max 通过水表的 HB 不应超过允许值 旋 正H(5 % -10%) 确定非计算管路的水头损头 对升压，贮水设备进行计算 习题课 例：一幢 3 层高的集体宿舍，其给水排水平面图布置（图 130）所示，每一层卫生器具 的设置与数量完全相同，管道采用热浸镀锌钢管。室外给水管在宿舍的东测，地下埋深为 0.80m，室外管网的常年水压 H0 为 0.18pa(以引入管轴线算起） ：、初定给水方式（B+1)=6mH2O 、绘出系统图（附图一） 、绘出水力计算用表格 、节点编号 、确定最不利管路 、选 qg=0.2 （Ng） +kNg，计算各管段流量 、查钢管水力计算表 、计算 H，并与相比较 注意点 最不利点的确定 大于 % %较合理 对于复杂的管网可采用计算机进行计算 第八节 给水增压与调节设备 一、水泵 适用建筑给水系统的水泵类型 离心式水泵 立式管道泵 选择 、流量 无水箱 qg 有水箱 qh(注 V 大时，也可 qp) 2、扬程 从贮水池吸水向管网 Hb=Hz+Hs+Hc 贮水池吸水向水箱 Hb=Hz+Hs+Hv 由室外管网吸水向室内管网 Hb=Hz+Hs+Hc-Ho 注意点： 当水泵直接由室外管网吸水向室内管网输水时，计算出 Hb 选定水泵后，还 - 15 - 应以室外给水管网的最大压力校核水泵的工作效率和超压情况。若超压过大，会损坏管道 或附件，则应设水泵回流管，管网泄压管（安全阀）等 水泵的设置 （与水泵与泵站课讲的相符） 二、贮水池 容积计算 V(qb- qg)Tb+Vx+Vs qgTt (qb- qg) Tb (qb- qg) Tb 按最高日用水量的 20 % - 25% 确定 贮水池设置 吸水井 吸水井的容积应大于最大一台水泵 3min 的出水量 吸水井的尺寸应满足吸水井管的布置，安装和水泵正常工作的要求 四、水箱（高位水箱） *有效容积 1、 生活用水（调节） a. 水泵自动 qd10 % b. 人工操作 qd12 % c. 仅在夜间进水用水人数和用水定额确定 2、生产用水按工艺要求确定 3、消防用水-前 10min 室内消防设计流量 *设置高度 H Hs+Hc H-水箱最低水位到配水最不利点位置高度所需的静水压 ，kpa Hs-水箱出口到最不利点管路的总水头损失， kpa Hc-最不利点用水设备的流出水头，kpa 注：贮备消防水量的水箱，满足消防设备所需压力有困难时，应采取设置增压泵等措施 水箱的配管与附件（图 1-35） 进水管、出水管、溢流管、泄水管、水位信号装置、通气管、人孔 水箱的布置与安装 水箱间：t 5C h 2.2m 承重結构应为非燃烧材料 水箱：分成两格或两个间距见表 1-21 五、气压给水设备 气压给水设备是利用密闭罐内空气的可压缩性，进行贮存、调节、压送水量和 保持水压的装置，其作用相当于高位水箱或水塔。 分类与组成 按罐 内水气接触方式 补气式 ( 图 1-38） 隔膜式（图 1-39） 按输水压力的稳定状态 变压式（图 1-36） 定压式（图 1-37） 注：1、补气方法 采用空气压缩机，在水泵吸水管上安装补气阀，在水泵出水管上安装水射器或补 气罐，且进气口要设置空气过滤器 2、定压式是在变压式供水管道 上安装压力调节阀，将调节阀出口水压控制在要求范围 内，使供水压力稳定 特点： 1、优点 I. 灵活性大，设置位置限制条件少，便于隐蔽 II. 便于安装，拆缷，搬迁，扩建，改造 III. 便于维护管理 IV. 占地面积少，施工速度快，土建费用低 V. 水质不易被污染 VI. 具有消除管网系统中水击的作用 缺点 1）贮水量少，调节容积小（15%-35 %) （2） H 不太稳定，影响配件的使用寿命 （3） 供水可靠性较差，一旦停电或自控失灵， 进水的机率较大 （4）耗电较多，水泵启动频繁，能耗大（最好 2 台水泵并联工作） 气压给水设备计算 1、气压罐容积 V 总容积 =Vx/1-b Vx(调节） =cqb/4n(生活调节容积） c安全系数，宜采用 1.52.0 -容积附加系数，补气式、卧式 1.25，隔膜式 1.05，立式 1.10 n-水泵 h 内最大启动次数，一般采用 6-8 次 qb平均工作压力时（p1+p2/2),配套水泵的计算流量，其值不应小于管网 bp1/p2(工作力之比） ，宜采用 0.65-0.85 p1-气压罐内最低工作压力（绝对压力） p2-气压罐内最高工作压力（绝对压力） 2、水泵选择 流量、扬程特性曲线较陡的扬程 (变压式） p1 Q-qg p2 Q- Qh p1+p2/2 Q Qh1.2 扬程（定压式） p1、qg 附：补气式气压给水设备和隔膜式气压人水设备产品介绍 思考题：如何选择气压给水设备？ 六、变频调速供水设备 特点 1、优点 a. 效率高，耗能低 b. 运行稳定可靠，自动化程度高 c. 设备紧凑，占地面积少 d. 对管网系统中用水量变化适应能力强 - 17 - 、缺点 a. 造价高 b. 管理水平亦高些 c. 电源可靠 设备分类 恒压变流量 变压变流量 计算与选型 设计流量的计算 设备如用建筑内，其出水量应按管网无 调节装置以设计秒流量作为设计流量。 设备如用建筑小区内，其出水量应与给水管网的设计流量相同（如加压的服务范围为居 住小区干管网，应取小区最大小时流量作为设计流量，如加压服务范围为居住组团管网， 应按其担负的卫生器具当量总数计算得出的设计秒流量作为设计流量） 。 设计扬程的计算 1、若设备确定为变频调速恒压变流量供水设备，可根据管网设计流量时管网中最不利供水 点的要求，计算出设备的供水扬程，此扬程即为设计扬程（Hs) 2、若设备为变频调速变压变流量供水设备，可根据管网设计流量时管网中最不利 点的要求，计算出设备的供水扬程（Hs),以 Hs 作为设备出口变压的上限值，再根 据管网运行的特性设定出口分时段变压，或按管网特性曲线数学模型设定变压流量 供水。变压变流量供水设备也可用管网最不利点恒压供水压力，进行设定，控制设 备操作运行。 注： 采用变频调速供水设备时，应有双电源或双回路供电 电机应有过载、短路、过压、缺相、欠压过热等保护功能 水泵的工作点应在水泵特性曲线最高效率点附近，水泵最不利工况点尽量靠近水耱 高效区右端 作业：P57 9，10，16 第二章 建筑消防 目的及要求： 通过本章学习，让学生了解消防系统的类型 ，组成，水量，水压的计算。掌握高低层 建筑室内消火栓工作原理，适用范围。了解室外消防系统的作用，闭式自动喷水灭火系统 的作用，组成及水力计算。 重点与难点 重点：高低层建筑室内消火栓，闭式自动喷水灭火系统的作用，组成及水力计算。 难点：高层建筑室内消火栓，闭式自动喷水灭火系统的水力计算。自动喷水灭火系 统的原理。 第一节 消防系统的类型工作原理和适用范围 一、分类 室外 1、城市 2、小区 3、单栋建筑室外 室内 1、消火栓 2、自动喷水灭火系统 3、其他使用非水灭火剂的固定灭火系统 二、工作原理及适用范围 灭火剂的灭火原理为：冷却、窒息、隔离和化学抑制 消火栓,自动喷水灭火 ： 上述两种都需冷却，可用于多种火灾 。 CO2-窒息并伴有少量冷却，适用于图书馆的珍藏库、图书楼、档案室、大型 计算机 房、电信广播的重要设备机房、贵重设备室和自备发电机房等 干粉-化学抑制（少许冷却）可扑救可燃气体，易燃与可燃和电气设备火灾 卤代烷化学抑制 可用于贵重仪表，档案，总控制室等 泡沫-隔离 可用于烃类液体火焰与油类火灾 第二节 室外消防系统 一、作用与系统 作用：1.是供消防车从该系统取水，经 水泵接合器向室内消防系统供水， 增 补 内消防用水不足 2.是消防车从该系统取水，供消防车，曲臂车等带架水枪用水，控制救火 灾 组成：室外消防水源，室外消防管道和室外消火栓组成 二、室外消防水源 、水量与水压 1.室外消防水源 由市政给水管网提供（一般为低压室外消防系统） 有条件时可就近利用天然水源供室外消防用水（此时考虑天然水源地与保护建 筑 的距离，天然水源的水量与水位，以及天然水源与保护建筑之间的交通条 件） 可利用建筑的室内（外）水池中的储备消防用水作为室外消防水源 设置消防水池的条件： 1.市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水总量 2.市政给水管道为技术状或只有一条进水管（对于多层建筑消防用水总量不超过 25 L/S，对于高层建筑二类居住建筑除外） 注：1、消防水池一般设计成室内、外消防共用水 池 2、市政给水管网为环状，能保证发生火灾向消防水池延续补水时，消防水池容量可减 去灾延续时间 内的水量，水池充水的时间不超过 48h 3、水池总容积超过 500m，应分隔成两个能独立使用的水池。 4、储存室外消防流量的消防水池应设取水口或取水井，其最低水位应保证消防车的消 防水泵吸水高度不超过 6.00m,如不能保证时，可在消防水泵房内设专用加压泵由消 防水池直接取水向室外消防供水管网供水。供消防车取水的消防水池，其保护半径 不得大于 150m。 5、取水口或取水井的有效容积不应小于 7.2m，消防水池与取水口（井）之间的连接 管道的管径不小于 200mm 6、室外消防水池与被 保护建筑的外墙距离不宜小于 5m,并不宜大于 100m 7、寒冷地区的消防水池应有防冻措施 2.室外消防水量 城市 与居住 区的消防用水量（可作为室外给水管网设计时管网校核的依据） - 19 - Q=N.q N同一时间火灾次数 见表 21 q-一次灭火用水量（ l/次）见表 22 建筑室外消防用水量 见表 2-3,表 214) 同一时间内的火灾次数表 表 2-1 注：在计算室外消防用水量时，如果城市或居住 区给水管网设计流量中的消防 用水量小于建筑室外用水量时，应考虑将不足部分和建筑室内消防用水量 一齐储存于消防水池内。 3.室外消防水压 室外消防管网 高压：经常保持足够高的水压，灭火时不需要使用消防车或其他移动式泵， 而直接出水 H=H0+h1+h2 临时：平时水压不高，在泵站内设置高压消防泵，当发生火警时，消防泵开 动达到要求。 低压：平时水压较低，灭火时水枪所需要的压力，由消防车或移动式消防泵 供给（ Qmax.H 100kpa) 三、消防管道和消防栓的布置 消防管道的布置（从市政给水干管接居住小区、工厂和公共建筑物室外） 布置形式： 枝状：只在管网建设初期或室外消防水量少于 15L/s 环状：一般采用 室外消火栓的布置 室外消火栓分地上式与地下式两种。 北方地下 南方地上或地下 直径为 150mm 或 100mm 及两个 65mm 的栓口 间距120m，保护半径 150m 在市政消火栓保护半径 150m 以内，消防用水量不超过 15L/s 时，可不再设置 室外消火栓 室外消火栓的数量确定方法（按室外消火栓用水量经计算确定外，还应至少与 水泵接合器数量相等） 应沿道路设置，道宽60m 时，宜在两边设置，并宜靠近十字路口 距车行道 40m,距建筑物 5m 讨论：室外消火栓设置数量问题（与实际、规范相适应） 第三节 低层建筑室内消火栓消防系统 低层与高层建筑物的划分是根据我国目前普遍使用的登高消防器材的性能、消防 车的供水能力及建筑的結构状况，并参照国外低、高层建筑划分标准 制定： 低层与高层建筑的高度分界线为 24m 高层与超高层建筑的高度分界线为 100m 1.建筑高度：室外地面到女儿墙或檐口的高度 2.低层建筑的室内消火栓系统： 是指 9 层及 9 层以下的住宅建筑、高度小于 24 米以下的其他民用建筑和高度不超 过 24m 的厂房、车库以及单层公共建筑的室内消火栓消防系统，这种建筑物的火 灾，能依靠一般消防车的供水能力直接进行灭火。 一、设置范围及系统组成 设置范围 （见规范） 组成：消火栓设备（水枪，水带和消火栓） 、消防管道 、消防水池，高位水箱、水 泵接合器及增压水泵。 给水方式 1.无加压泵和水箱 室外给水管网的压力和流量均能满足室内最不利点消火栓要求（可与生活给水系 统合用） 。 2.设有水箱 （独立） （高峰时不能满 足）水压变化较大,储存前 10min 水量,以后由消防车供应. 3.升压和贮水（经常不能满足水量、水压） 水泵、水箱 气压给水设备 变频调速供水装置 二、水量与水压 消防水量（见表 26 表 2-7) 若建筑物内设有消火栓的同时，还没有自动喷水等，应为两者流量之和。 消防水压（即为最不利消火栓的栓口压力+h+静压差 ) 消火栓栓口压力 Hxh=Hq+hd+Hk Hq-水枪喷嘴处的压力 kpa Hd-水带的水头损失 kpa Hk-消火全口水并没有损失 20kpa Hq=qxh/B Hq=10fHm/(1- fHm) Hm 的确定 1.Hm 的长度可按室内最高着火点离地面高度，水枪喷嘴离地面离度和水枪倾角 算出： Hm=(H1-H2)/sin= 2 (H1-H2) H1-室内最高着火点离地面的高度 H2-水枪喷嘴高地面的高度 -水枪的倾角(45c-60c) 注：H m 概念指从消防水枪射出的消防射流中最有效的一段射流长度（75 %- 90 %的水量，穿过直径 26-38cm 圆圈） 。 2. 低层 Hm 规定：一般建筑物不应小于 7m 3. 甲、乙类厂房，超过 6 层的民用建 筑和超过 4 层 的厂房库房应不小于 10m(19mm 口径) 注：如计算值小于规定值，应按规定计算 如计算值大于规定值，应按计算值进行 水龙带的水头损失 hd=10AdLqx(kpa) Ad水带的比阻 L-水带的长度（m) qx-水带通过的流量 L/s 三、室内消火栓给水系统布置 消火栓消防管道布置（见规范） - 21 - 合用或单独设置 N10 Q15L/s，至少要两条进水管与室外环状网连接，并应将室内管道连成 环状或将进水管与室外管道连成环状。 消火栓设置（见规范） 消火栓间距（30 25L/s 18m 设置高度：应保证最不利消火栓静水压力 h6 4、h=z+h 0+hr+ h 作业：P 109 2、4、10 ” /sms/1/6lake/6.htm - 33 - 下一页 上一页 辅助系统 消防电话 GT1511多线制消防电话总机，分8、16、24、32、40路 GT1511Z总线制消防电话总机，需配接GT1513电话模块， 最多可编码80个，可重码 主机与任一分机可相互呼叫、通话 通话可输出到广播系统、可电子录音 可快速拨发119 下一页 up - 35 - 下一页 上一页 下一页 上一页 下一页 上一页 下一页 消火栓图片 - 37 - 下一页 上一页 上一页 本章目的及要求 掌握建筑排水工程的基本理论（排水系统的分类、组成 ；排水系统常用管材； 管道 布置及敷设原则;水力计算方法、步骤） ， 最终达到具有一般建筑排水工程的设计功能. 重点、难点 重点: 排水管道布置及敷设；排水系统水力计算方法、步骤；卫生器具 - 39 - 和布置 。 难点： 水力计算方法、步骤。 第一节 排水系统的分类、体制和组成 一、分类 生活污水 粪便污水(大便器、小便器 ) 生活废水（洗涤盆、淋浴设备、洗脸盆、化验盆） 生产排水 生产废水（轻度污染、水温提高） 生产污水（污染较重） 屋面雨雪水 二、排水体制 1、分类 （1）分流制：指居住建筑和公共建筑 中粪便污水和生活废水；工业 建筑生产污水和废水各自由单独的排水管道系统排除。 （2）合流制：指建筑中两种或两种以上的污、废水合用一套排水管道系统 排除。 2、选择（污水性质、污染程度、外部排水体制、综合利用、中水开发等） 三、组成（图 3-1） 1、卫生器具 及生产设备受水器 2、排水管道 3、通气管道（作用） 4、清通设备 5、提升设备 6、污水局部处理构筑物 第二节 卫生器具及其设备和布置 一、卫生器具材料要求： 二、卫生器具及冲洗设备 1、 大便器 坐式 大便 蹲式 便溺有 大便槽 小便器 小便 洗脸盆 2. 盥洗 净身盆 盥洗台 浴盆 3. 沐浴 沐浴器 洗涤 4 洗涤 化验盆 污水盆 2、 高 手动 冲洗水箱 自动 冲洗设备 低 冲洗 （特点） 冲洗阀 虹吸 （特点） 上一页 三、卫生器具的设置和布置 1、卫生器具设置种（见规范）数量 2、卫生器具布置 卫生器具的布置：应根据厨房、卫生间、公 共厕所的平面位置、房间 大小、建筑质量标准、 有无管道井或竖槽、卫生器具数量及单位尺寸等，既 要满足使用方便、容易清洁、占房间面积小，还要考虑管道布置提供良好的水 力条件，尽量做到管道少、管线短、排水通畅。 卫生间内卫生器具布置最小间距（附图） - 41 - 上一页 第三节 排水管材与附件 一、金属管材及附件（了解） 二、排水塑料管（重点） 1 、特点：重量轻、耐腐蚀、不结垢、内壁光滑、水流阻力小，外表美观、重量轻、 容易切割、便于安 装、节省投资、节能等优点，也有强度低、耐温差、易老 化、防火性能差等缺点。 2 、伸缩节设置： 、立管穿越楼层处为固定支承且排水支管在楼板之下接入时，伸缩节应设 置于水流汇 合管件之下。 、立管穿越楼层处为非固定支承时，伸缩节应设置于水流汇合管件之上或 之下。 、横管上设置伸缩节应设于水流汇合管件上游端。 、立管穿越楼板处为固定支承时，伸缩 节不得固定；伸缩节固定支承 时，立管楼层处不得固定。 、伸缩节插口应顺水流方向。 、埋地或埋设于墙体、混凝土柱体内的管道不应设置伸缩节。 三、附件： 1、存水弯：（S P 形） 水封高度（50-100 ） 2、检查口和清洁口 即管在底层和楼层转弯时应设检查口，检查口中心距地面 1m ，在最 冷 月平均气温低于-13 的地区，立管尚应在最高层离室内顶棚 0.5m 处设置 检查口。 、立管宜每层设一个检查口。 、在小流转角小于 135的横干管上应设检查口或清扫口。 、公共建筑内，在连接 4 个及其以上的大便器的污水横管上宜设清洁口。 、横管 排出管直线距离大于表 3-8 中的规定值，应设置检查口或清扫口。 3、地漏（设置要求） 4、其他附件 隔油具 滤毛器和集污器 吸气阀 第四节 排水管道的布置与敷设 一、排水管道布置与敷设的原则 1、力条件好、排水通畅 2、使用安全可靠、防止污染 3、工程造价低（管线短） 4、施工安装方便、易于维护管理 5、占地面积小、美观 二、排水管道的布置与敷设（见规范 16） 三、排水管道的防腐、保温、防堵 第五节 排水管道系统的水力计算 建筑内部排水管道系统水力计算的目的是确定排水系统各管段的管径、横向管道 的坡度、各控制点的标高和管件的组合形式 一、排水定额 建筑内部排水定额有两种：一种是以每人每日为标准，另一种是以卫生器具 为标准。 *1、排水当量：以污水盆的排水流量 0.33L/S 作为一个排水当量，将其他卫生器具 的排水流量与 0.33L/S 的比值，作为该种卫生器具的排水当量。 2、各种卫生器具的排水当量和当量值见表 3-14，工业废水排水量标准和时变化系 数应按生产工艺要求确定。 二、排水设计流量 1、最大时排水量（=最高时生活用水量） 此值主要用于设计选型污水系、化粪池、 地埋式生化处理装置的型号规格等。 2、设计秒流量（保证最不利时刻的最大排 水量安全及时排放，此值用于确定 DN） （1）住宅、集体宿舍、旅馆、医院幼儿园、 办公楼和学校等：q u=0.12(Np) +qmax 注：计算值大于该管段上所有卫生器具流量累加值时，应以累加值作为设计秒 流量。 （2）公业企业生活间 公共浴室 洗衣房 公共食堂 实验室 影剧院 体育场等： qu=qp.n o. b 注：计算值小于一个大便器的排水流量时，应按一个大便器的排水量 三、排水管道系统水力计算（表 3-23） 1、排水横管的水力计算： （1） 水流特点：分为急流段、水跃及跃后段 、逐渐衰减段、均匀流段 （2） 排水横管水力计算设计规定 a、 充满度（排除有毒气体 空气流动及补充接纳意外的高峰流量） - 43 - b、 自清流速（能将管道内杂质带走的最小 流速，以达到管道自净的目的.） c、 最大流速（保护管壁不被污水中坚硬的杂质带走的高速流动所磨损和防止过大的水流 冲刷。 ） c、 管道坡度 通用坡度：正常情况下应采用的坡度 最小坡度：必须保证的坡度 注： 一般情况下应采用通用坡度，而当排水横管过长或坡降值过大，受建筑空间限制时， 可采用最小坡度。 e、最小管径 1、 公共食堂厨房内的污水采用管道排除时，其 DN 值比计算值大一号 2、干管管径不得小于 100mm，支管 DN75 3、 多层住宅房间的立管管径不宜小于 75mm 4、 DN75(医院污物洗涤盆支管) 5、 DN100(凡连接大便器的支管) （3）水力计算基本公式及方法 qn=w.v v=1/nR2/3I 方法是查水力计算表或查图。 2、排水立管 （1）水流特点 附壁螺旋流 水膜流 水塞流 （2）排水立管通水能力的测定（见表 3-24） （3）排水立管管径确定的方法（根据最大 排水能力确定的）见表 3-25 3-26 、 注： a、仅设伸顶通气管情况下，pvc-u 排水立管是铸铁管的 1-2 倍。 b、设置特殊管件单立管的通水能力的增加 30 c、设置消能装置的立管，如管内壁有螺旋流线的管材配以旋流管件组成的立管， 其通水能力约为伸顶通气管的排水塑料立管的通水能力的 1.2 倍。 第六节 排水通气系统 一、排水通气系统的作用与类型 1、排水通气系统的作用 2、排水通气系统的类型 （1）伸顶：排水立管与最上层排水横支管连接处向上垂直延伸至室外作通气用的管道。 （2）专用：仅与排水立管相连接，为排水立管内空气流通而设置的垂直通气管道。 （3）主通气：连接环形通气管和排水立管、并为排水横支管和立管空气流通而设置的 专用 （4）副通气立管：仅与环 形 通气管相连接，使排水横支管内空气流通而设置的 （5）结合通气管：排水立管与通气的连接管段。 （6）环形通气管：在多个卫生器具的排水横支管上，从最始端卫生器具的下游端接至 通气立管的一段通气管段。 （7）器具通气管：卫生器具存水弯出口端接至主通气管的管段。 （8）汇合通气管：连接数根通气管或排水立管顶端通气部分，并延伸至室外大气的通 气管段。 二、排水通气管的设置条件、布置与敷设（见课 p146） 三、通气管道计算 1、伸顶与立管 DN 相同，但在最冷月平均气温低于- 13的的区，应在室内平顶或 吊顶以下 0.3m 处将 DN 放大一级。 2、专用、主通气、副通气、器具、环形通气管的最小管径可按表 3-30 确定。 但通气立管长度在 50m 以下者，其 DN 应与排水立管相同；若两个或两个以上排 水立管同时与一根通气立管相连时，应以最大一根排水立管按表 3-30 确 定，且 不宜小于其余一根排水立管的管径。 3、结合通气管的管径不宜小于通气立管的管径。 4、汇合通气管的断面积应为最大一根通气管的断面积加其余通气管断面积之和的 0.25 倍。 DN(d max+0.25 di) 注：算出的 DN 若为非标准管径时，应靠上一级。 第七节 特殊单立管排水系统 一、特殊单立管系统适用条件和组成 室内排水系统功能的完善与否，在很大程度上取决于通气措施的优劣。随着城市 建筑的日益发展，高层建筑的大量兴建，促使排水系统的不断改进。由于设置双立管 系统，致使管道繁杂，增加了管材耗量，多占用了面积，施工困难，造价高。因而， 到了 60 年代，出现了取消了专用通气系统的单立管系统。 1、特殊单立管系统适用条件： （1）排水流量超过了普通单立管排水系统排水立管最大排水能力。 （2）横管与立管的连接点较多。 （3）同层接入排水立管的横支管数量较的。 （4）卫生间或管道井面积较小。 （5）难以设置专用通气管的建筑。 2、组成 建筑内部排水管道系统中每层排水横支管与排水立管的连接处 排水立管与横干管或排出管的连接处 上述两种情况都要安装特殊配件管 二、几种特殊单立管系统 1、苏维托组成 气水混合器， （长 80cm， （瑞士、苏玛） 横支管接入口有三个方 向，1959 年提出，1961 年用。它的作用是能限制立管内的液体及气流的速度，并 使从支管流来的污水有效地同立 管中气混合气水分离器，作用是把气体从污水中 分离出来，以保证污水通畅地流入出户 。 优点：减少立管内的压力波动、据国外资料（10 层试验） ，负压值40mmH 2O， 普通 160mmH2O, 节省造价 25 2、旋流单立管系统 （法国勒格、理查和鲁夫） 1967 年 旋流式接头配件：通过导旋叶片沿立管断面切线方向以旋流状 态进入立管。 （接口有 4-接口，一个大便 器）12 块叶片 特殊排水弯头：45弯管，内含特殊叶片，迫使下落水流溅向对壁而沿着 弯头后方流下，这样避免出户管横干管中发 生水跃而封闭立管中的气流，以致造 成过大的气压 优点：创造了条件形成水膜流，压力波动幅度较小，排水能力大大提高。 3、高奇马排水系统（芯形） （ 日本、小岛德厚 1973 年） - 45 - 高奇马接头配件（环流器）：防止横支管形成水舌，气水混合 高奇马角笛形弯头：大小头带检查口的 90弯头，气水分离，消除水跃，避免正 压。 4、UPVC 螺旋排水系统 （韩国，90 年代） 偏心三通 导流螺旋线（6 条间距 50mm，呈三角形突起） 上述两种优点形成水膜流、气压稳定、噪音低 三、特殊单立管排水系统在我国的应用 1、应用过程 70 年代末和 80 年代初，我国的太原、天津、北京、长 沙、上海、广州曾用过 苏维脱。其排水能力优于普通单立管排水系统，目前，没有更大范围得到推广。 2、应用现状 90 年代中后期，随着对建筑排水体系的研讨向纵深方向发展，引起了重视；目 前，我国已经编制了特殊单立管排水系统设计规程介绍推荐了我国引进、改进 和开发的 5 种以上部特制配件和 3 种下部配件。 除上述特制外，还有通州市五佳铸锻总厂与日本共同研制的速微特特殊单立管 系统，具有气水分离、消除水塞、压力平衡、排水量大的特点，并且安装简便，迅 速、体积较小。 现已编制高层、超高层单立管排水系统速微特系统设计指南 、 旋式速微 特单立管排水系统安装图标准图集 应用的工程有 京广新世界饭店（北京 50 层） 长富宫大饭店（北京 25 层） 奥林匹克饭店（北京 12 层） 太平洋大饭店（上海 27 层） 例：六层集体宿舍，进行水力计算（塑料管） （见挂图 平面图 系统图） 解：甲系统 a、横支管（L3） （六个水龙头） 当量总数（每层 Np=6） qv=0.12 (NP) +qmax =0.12 1.5 6 +0.33 =0.77 l/s 上 一 页 查表 3-20 得：DN=50mm V=0.924m/s h/D=0.5 i=0.026 b、横支管（L 4） 当量总数（每层 Np=7） qv=0.121.57 +0. 33 =0. 81l/s 查表 3-20 得：DN=50mm V=0.98m/s h/D=0.5 i=0.026 2、立管 a、立管 L3 Np=66=36 qv=0. 12 NP +qmax =0. 186+0. 33 =1.41 查表 3-23 DN75 b、立管 L4 Np=67=42 qv=0.18 （42） + 0. 33 =1.49l/s 查表 3-26 DN75 3、横干管（排出管） 横干管：q v=1.49l/s 查表 DN75 v=0.775m/s h/D=0.5 i=0.026 排出管： Np=36+42=78 qv=0.18(78) + 0. 33=1.92l/s 查表 DN75 v=0.998m/s h/D=0.5 i=0.026 查图：但选用 DN90 v=0.68m/s i=0.0061 4、通气管：L 3 DN75 L4 DN75 乙系统： 1、横支管 a、 （L 1） Np=4.54=18 qv=0.18(18) + 1.5=2.26l/s 查图 v=0.57m/s h/D=0.5 i=0.026 b、 （L 2） Np=0.3 3+1=1.9 qv=0.18 (1.9) + 0.33=0.58 查表 DN=50 v=0.69 h/d=0.58 但：选用 DN75 i=0.026 2、立管 a、立管 L1 Np=618=108 qv=0.18 (108) + 1.5=3.37 l/s 选 DN110mm b、立管 L2 Np=6 1. 9=11. 4 qv=0.18 (114) + 0.33 =0. 94 l/s 选：DN75mm 3、横管（排出管） 横管： qv=0. 94 l/s 查图： v=0.49m/s i=0.0041 取 i=0.026 DN75 排出管： qv=0.18(11.4) +108 + 1.5 =3.47 l/s - 47 - 查表 3-23 得： De110 h/D=0.5 v=0.82 但选 De125 i=0.004 v=0.65（查图） 4、通气管： L1 De110 L2 De75 3-8 污水的抽升和局部处理 一、污、废抽升 1、排水泵及其选择 种类：潜水泵 、液下泵、卧式泵 流量：设计秒流量（自动） 、最大时（手动） 扬程：径计算 H=H1+ h+富裕水头 2、集水池 容积： 最大一台排水泵 5mm 的出水量。 启动次6（自动） 6h 平均小时污水量 （手动） 工业废水按工艺要求确定 3、污水泵房：（按照水泵房的设计总要求，严格控制与二次供水水池的距离） 二、污、废水局部处理 1、化粪池 V 总=V+V 3 V=V1+V2 V= (aNqt/241000)+aNnT(1-b)km/(1-c)1000 2、隔油井 （公共食堂、饮食业和食品加工车间排放含动、植物油脂） 3、降温池：大于 40 4、地埋式污水处理装置 作业：p159 8、17、2 三章图片 下一页 上一页 返回主页 下一页 上一页 下一页 上一页 下一页 分体坐式大便器 - 49 - 上一页 内容 本章目的： 重点掌握屋面雨水排除系统的分类，掌握各种雨水排除系统的适用条件及组成，会选 择屋面雨水排除方式 重点 重点：各种排除系统的适用条件 难点：屋面雨水排除系统选择 第一节 屋面雨水排除系统分类 一、按雨水管道布置 外排水系统（图 4-1