建筑给水工程培训课件.ppt

,第二章 建筑给水工程,第一节 给水系统、给水方式及管道布置,建筑给水的对象包括建筑小区、企事业单位内及各类建筑物内的生活、生产和消防给水。 一、给水系统 （一）给水系统分类 按照不同用途和水质水压要求，常将给水管网分成不同的体系进行供水。常用的有生活给水系统、生产给水系统和消防给水系统。 1. 生活给水系统 生活给水系统是供人们日常生活用水的系统，其中包括饮用、烹饪、洗涤、沐浴及冲洗用水。由于生活用水涉及饮用，要求生活给水水质要满足饮用水标准。 2. 生产用水系统 生产用水的水质水压要符合生产工艺的要求，不同工业的生产工艺对水质要求不同。 有的要求达到纯净水的标准，有的要求用去除钙镁离子的软水，有的相对要求不高。 3. 消防给水系统 消防给水对水质无特殊要求，而要求水量和水压必须保证。消防给水中，根据消防方式不同，常分为消火栓系统、自动喷洒灭火系统。,（二）给水系统的组成 1. 引入管 对于一个小区，引入管是由城市供水管网进入小区的总进水管。对于一座建筑， 引入管是指室外管网进入建筑物的总进水管。为安全起见，对于重要的建筑和 小区宜设两条以上引入管。 2. 水表 在引入管上设总水表，在各用户设分户水表，总水表常设在户外水表井内，为便 于维修，水表前后设闸，并设泄水管。,3. 干管、立管、支管及配件 干管：为连接引入管和其他支管的水平管， 布设在建筑物底层的管沟中或地下室内。 干管也可置于建筑顶层，形成由上而下的 供水方式。 立管：为建筑内竖直布置的管道。 支管：由立管分水到各用水点的水平管道。 4. 用水设备 如配水龙头、消火栓、生产用水设备等。 5. 附属设备 当室外供水水压不能满足室内供水所需水压时， 在给水系统中还需附加高位水箱、 储水池、加压水泵或气压给水装置等设施。,层高3m左右的建筑生活给水压力可按下述方法进行估算： 一层10mH2O 二层12mH2O 三层以上每增加一层增加4mH2O,指建筑给水系统的水压必须能将需要的流量输送到建筑物内最不利配水点（通常为最高最远点），并保证有足够的流出水头。,二、给水方式,（一）建筑给水的供水压力,给水方式：指建筑内部给水系统的供水方案。,给水方式的基本类型,（二）给水方式,水表,泄水管,水平干管,立管,直接给水方式,优点：简单、经济、施工方便，并且容易维护管理；充分利用外网水压，节约能源。,缺点：无贮备水量，外网停水时立即断水；随着城市扩容可能出现高峰用水不足。,适用场所： 当城市配水管网提供的水压、水量和水质都能满足建筑内用水要求时，可采用直接给水方式。,设水箱给水方式（A）,水平干管,水箱,泄水管,优点：供水可靠，水压稳定，解决了较高用户高峰用水问题。,缺点：水箱易造成水质二次污染；浮球阀易坏；由于水箱安装高度的限制可能满足不了顶层用户水压较高的要求；增加了建筑荷载。,适用场所： 室外给水管网供水水压周期性不足且建筑要求水压稳定并允许设置高位水箱。,设水箱给水方式（B）,水 箱,泄水管,水表,优点：供水可靠；进出水管共用一根，节省管材；充分利用外网水压，水箱体积相对较小。,缺点：水箱易造成水质二次污染；浮球阀易坏。,适用场所：室外给水管网供水水压、水量周期性不足时采用。,设水泵给水方式（A）,水泵,优点：系统简单，无高位水箱。,缺点：供水可靠性差，停电即停水；耗能多。,适用场所：室外给水管网的水压经常不足且用水较均匀时采用。（为了充分利用室外管网的压力，当水泵与室外管网直接连接时，应设旁通管。）,设水泵给水方式（B）,水池,水泵,优点：系统简单，无高位水箱。,缺点：耗能多。,适用场所：水压经常不足，用水较均匀，且不允许直接从管网抽水时采用。,设水泵和水箱给水方式,水池,水箱,水泵,优点：供水可靠，压力稳定，水泵启动次数少，效率高，寿命长，设备及运营费用相对较低。,缺点：水箱占用建筑面积；增加了建筑结构的复杂性；水质较易受污染。,适用场所：室外给水管网水压经常不足，且室内用水不均匀，同时，建筑允许设置高位水箱时采用。,气压给水方式,气 压 水 罐,优点：灵活机动，便于安拆；水质好；基建投资较省；便于集中管理，较易实现自动控制。,缺点：压力不稳定；调节容积小，供水可靠性差；运行费用高，水泵寿命短。,适用场所：外网水压经常不足；用水压力允许有一定波动；不宜设置高位水箱的建筑。,分区给水方式,水 箱,泄水管,水表,水池,室外给水管水压线,优点：可以充分利用外网压力，供水安全。,缺点：投资较大；维护复杂。,适用场所：供水压力只能满足建筑下层供水要求时采用。,回答问题： 1、小区给水管网的布置： a.小区内的给水管道宜布置成什么形状？ b.小区的给水干管宜布置在什么地段？ c.为便于检修，小区给水管应布置在什么地段？ d.小区给水管与建筑物基础的水平净距是多少？ e.小区给水管为满足防冻要求，埋设深度应为多少？ f.小区给水管为满足防压坏要求，埋设深度应为？ g.当小区给水管道与污水管、热水管同沟敷设时，应按什么顺序安装？,三、管道布置及敷设,2、建筑给水管道的布置与敷设： a.室内给水管道宜布置成什么形状？ b.引入管与干管应设在什么位置？ c.立管沿什么布置？支管沿什么敷设？ d.引入管穿外墙时应怎样做？引入管穿地下室外墙时应怎样做？ e.明装、暗装各有哪些优缺点？ f.埋地管的敷设应注意哪些问题？,注意： （1）给水管道不得穿烟道、风道、污水槽和大、小便槽。 （2）立管穿楼面和屋面时应预留套管，并做防渗。 （3）室内给水水平管应设支架或吊架，立管应设关卡作为支承，支承间距与管 材和管径有关，即刚度大小有关。,第二节 调蓄与增压设施,一、高位水箱,设在给水系统的最高处,A 作用：贮备水量、稳定压力、调节用水量。,B 形状：圆形（经济）、矩形（便于布置）。,C 材料：高强搪瓷钢板、不锈钢板、热镀锌钢板、玻璃钢板。,D 设置：,1、设在顶层房间、闷顶或平屋顶的水箱间、高层建筑设备层。 2、水箱间净高不小于2.2m，有良好的采光、通风。 3、容量超过50m3时易分为两格，避免清洗检修时停水。 4、箱底距地面不小于800mm净距，便于安装管道和维修。 5、有冻结结露可能时要采取保温措施。,E 配管：,水箱配管、附件示意图,1、进水管：利用市政管网进水时，出口装浮球阀 且阀前设检修阀。水箱水泵联合运行时，不设浮 球阀，而是配有一套检测水箱水位并自动控制水 泵开停的电气装置。 2、出水管：可与进水管共用一根（分设时宜在水 箱两侧，共用时出水管上应设止回阀）。 3、溢流管：进水事故时将超设计水位的水及时排 除，不设阀门。 4、泄水管：用来检修和清洗水箱时泄水。设阀 门，阀后可与溢流管合用一根管道排除；不得与 污水管道直接相连，应采用间接排水。 5、水位信号管：反映水位控制阀失灵报警的装置。 6、人孔、通气管。,1、水泵 2、止回阀 3、气压罐 4、压力信号器 5、液位信号器 6、控制器 7、补气装置 8、排气阀 9、安全阀 10、阀门,工作原理：水泵在给用户供水的同时，多余部分进入气压罐，空气被压缩压 力上升，当压力上升至 时，压力继电器工作，水泵关闭，气 压罐内的水被压缩空气压送至管网，随着水量的减少压力减少， 当降至 时，压力继电器动作水泵再次启动。,二、气压供水装置,优点：,缺点：,气压装置可以设在任何位置，如地下室、地面或楼层中。应用灵活， 可替代屋顶层的高位水箱，减轻建筑屋顶荷载，有利于抗震。,水压变化大，而罐容量小，调节容量也小，水泵启闭频繁，电耗大， 投资也高。适用于不宜设高位水箱的情况。,（一）气压装置的分类,1. 变压式气压装置,2. 定压式气压装置,变压式,定压式,双罐定压式,设补气及调节阀的定压气压罐,1水池；2水泵；3止回阀；4储气罐；5气压水罐；6压力信号器 7液位信号器；8压力调节阀；9排气阀；10空气压缩机,三、变频调速水泵,变频技术使水泵电机的转速随电流频率变化而改变。变频器由用水点上的传感器采集信号，并通过控制器来调整电流的频率，从而可适时的调整水泵的转速，使水泵的出水量、扬程与实际需要匹配，因此达到节省能耗的目的。,3. 气水接触式与气水隔离式气压装置,（1）气水接触式 气压罐内水和气是直接接触的。这种形式结构简单，造价相对低， 管理也方便，是工程中常用的形式。 （2）气水隔离式 气水隔离式气压装置是将罐内的水与空气隔离开，从而就避免因 气体溶入水中而耗损的问题。,四、贮水池,当不允许水泵直接从室外管网抽水时，常常设贮水池。 贮存消防水时，应有确保平时不动用消防贮水的措施和防止出现死水区的措施。,五、水塔,水塔适合于小区内使用，其工作和结构原理与高位水箱基本相同，两者不同的 是水塔建于室外，高度不受限制，需建专门的支承结构，水塔及其管道应十分 注意保温防冻。,一、用水定额,1. 生活用水定额,（1）住宅最高日生活用水定额及小时变化系数（根据 GB50015-2003）,第三节 给水管网计算,（2）集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数（根据GB50015-2003）,（3）工业企业建筑、生活用水和淋浴用水定额,工业企业建筑生活用水定额和淋浴用水定额,（4）农村生活用水定额（最高日）,农村最高日用水量时变化系数（Kh值）,二、设计流量的计算,1. 住宅建筑的生活给水管道设计流量计算,原则：住宅给水管的设计流量按统计最大秒流量计算 计算步骤： （1）住宅配置的卫生器具最高日最高时给水当量的平均出流概率； （2）该管段上卫生器具的同时使用概率； （3）计算管段上的设计秒流量； （4）给水干管的平均出流概率。,卫生器具的给水当量,卫生器具的给水当量：以某一卫生器具流量（给水流量或排水流量）值为基数，其它卫生器具的流量（给水流量或排水流量）值与其的比值。 1个给水当量：污水盆用的一个截止阀或配水龙头在流出水压为20kPa（2.0m）时，全开的流量为0.2L/s作为一个给水当量。 1个排水当量：通常将一个污水盆的排水量0.33L/s作为一个排水当量值。 故1个排水当量为1个给水当量的1.65倍。,二、设计流量的计算,1. 住宅建筑的生活给水管道设计流量计算,（1）住宅配置的卫生器具最高日最高时给水当量的平均出流概率,（2）根据计算管段上的卫生器具给水当量，计算出该管段上卫生器具的同时使用概率。,u0 ac值对应表,（3）根据计算管段上的给水当量同时出流概率，计算管段上的设计秒流量。,（4）当干管上汇入两条或多条具有不同U0的支管时，干管的U0值应取其平均值。,附录一：给水管段设计秒流量计算表,2. 集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院公共厕所等建筑的给水设计秒流量：,根据建筑物用途而定的系数,3. 工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或营业餐馆的厨房剧院化妆室等建筑的生活给水管道的设计秒流量,b卫生器具的同时使用百分数。,建筑物给水引入管上的设计流量： （1）建筑物内的生活给水全由室外管网直接供水时，按最大统计秒流量计。 （2）建筑物内的生活用水全部由自行加压供给时，引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水流量。 （3）建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水，又有自行加压供水时，引入管上的设计流量取两者的叠加值。,4. 小区管网的设计流量计算,（1）居住小区规模小于等于3000人时，且小区室外管网为枝状管网时，管段中的生活用水的设计流量应按各类建筑的统计最高秒流量计算。,（2）居住小区规模大于3000人时，且小区室外管网为环网或与城镇管网形成环网供水时，小区中的住宅及配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施按最高日最高时的平均秒流量来计算管网中的设计流量。,（3）小区内的文教、医疗保健、社区管理设施及绿化、景观用水、道路及广场洒水、公共设施用水等，均以最高日最高时平均秒流量来计算。,（4）居住小区的室外给水管道，如果兼作消防供水管道时，无论小区大小，都应在上述计算的秒流量的基础上叠加小区内一次火灾的消防流量，对管网进行水力校核，要求管路末梢的水压（从地面算起）不低于0.1MPa。否则就应采取加大管径的办法来降低水头损失，提高管网水压。对于设有消防贮水池和专用消防管道供应的消防流量，在管网的消防水力校核中应当扣除这部分流量。,三、管道的水力计算,目的：在保证满足供水要求的前提下，经济合理的确定各设计管段的 管径。,计算方法 ：先画出计算草图，按同一管线同一流量的原则划分计算管段，并编上号，从最不利用水点向着供水起点逐段进行计算。,1. 确定管径,根据流量公式：,管内流速应从经济流速和水流噪声控制考虑，可以采用下列经验值：,对于消火栓给水管道v2.5m/s，自动喷洒灭火系统给水管v5.0m/s，生产和生活合用给水管v2.0m/s。,2. 管道的水头损失计算,（1）沿程损失可按规范计算（GB50015-2003）,（2）局部损失的计算 局部损失是管道连接配件处由于水流流态变动而产生的水头损失,为了计算简便，可采用将管件折算成当量长度按沿程损失计算，也可用沿程损失的百分数估算。 1）生活给水管取沿程损失的2530%作为局部损失； 2）生产生活、生产消防或生活消防给