给排水工程(3).ppt

第三章给排水工程,吉林建筑工程学院建筑装饰学院,给排水常用管道材料,给水系统的附件,卫生器具,水表,管道配件,第二节给排水常用管道、器材和卫生器具,给排水管材一般分为金属管材和非金属管材两大类。（一）金属管材1钢管：分为焊接钢管和无缝钢管两种。焊接钢管又有镀锌管与非镀锌管之分，镀锌管即在管内、外壁镀锌而成，使其耐腐蚀性增强。无缝钢管在实际工程中应用较少，只有焊接钢管不能满足压力要求的情况下才采用。钢管的优点是：强度高、耐振动、重量较轻、接头方便、长度大、接头少、内表面光滑、水力条件好。缺点是：易腐蚀、造价较高。2铸铁管：给水铸铁管具有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，因此在管径大于70mm时常用作埋地管。缺点是质脆，重量较大；排水铸铁管由于不承受水压，故管壁较薄，重量轻。管径一般为50-200mm。（二）非金属管材1塑料管塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。其优点是：化学性能稳定、耐腐蚀、管壁光滑、水头损失小、重量轻、加工安装便捷。其缺点是：强度较低、膨胀系数较大、易受温度影响。2复合管常用的复合管有铝塑复合管、钢塑复合管。它既保持了聚乙烯管和铝管的优点，又避免了各自的缺点。可弯曲；耐温性能强，使用温度范围-100-110；耐高压，工作压力可以达到1.0MPa以上。钢塑复合管是在钢管内壁衬（涂）一定厚度的塑料层复合而成。钢塑复合管兼备了金属管材强度高、耐高压、能承受较强的外来冲击力和塑料管材的耐腐蚀性、导热系数低、流体阻力小等优点。3钢筋混凝土管及预应力钢筋混凝土管此种管材可用于给水压力管，有较好的抗渗性和耐久性，适于埋设于地下，管径较大，用承插接口或套环连接，接装方便，价格较低，但重量大、质脆，搬运不方便。,一、给排水常用管道材料,管道配件是用于连接管道的连接零件。1用于直线段连接：套环、管箍；2用于改变方向的连接：45弯头、90弯头等各种角度的弯头。3用于分支管段的连接：三通、四通等。4用于变换管径的连接：大小头、补芯等，见图318。,二、管道配件,(a)给水管件(b)排水铸铁管件图318室内给水钢制管件及排水铸铁承插管件1管箍；2异径管箍；3活接头；4补芯；590弯头190弯头；245弯头；3乙字管；4套筒；5双承插管；645弯头；7异径弯头；8内管箍；9堵头；10三通；6大小头；7斜三通；8正三通；9P存水弯；11异径三通；12根母；13四通；14异径四通10斜四通；11S存水弯；12正四通,三、给水系统的附件,（一）配水附件：是指装在各种卫生器具及用水点的各式水龙头。按卫生器具的用途及使用要求有：洗面具水龙头及配件、洗涤盆水龙头及配件、浴盆水龙头及配件、淋浴器配件、便器配件、妇洗器配件，此外尚有皮带水龙头、长脖水龙头、热水龙头、三联化验水龙头、肘式及脚踏开关等。选用配水附件时要根据卫生洁具类型、功能和厂家产品规格、性能、价格等因素择优配套确定，其使用频率高，要求美观耐用，教材表39为各种常用水龙头种类和规格。,二、管道配件,化验水嘴,感应龙头,厨房龙头,单龙头,二、管道配件,感应龙头,混合龙头,三、给水系统的附件,（二）控制附件：控制附件是指用来调节水量、水压、关断水流、改变水流方向的各式阀门，控制水流的有截止阀、闸阀、止回阀、浮球阀等，降低水压的减压阀，保安用的安全阀以及排除积气的排气阀等。教材表311列出了浮球阀及水位控制阀的类型和规格。,二、管道配件,（一）水表的种类按基本工作原理水表可分为体积式和流速式。体积式水表因体积偏大，现很少应用。常用的流速式水表按翼轮构造的不同分为旋翼式和螺翼式。1旋翼式水表：翼轮转轴与水流方向垂直，水流阻力较大，多为小口径水表，宜用于测量小的流量，如用于住宅。2螺翼式水表：翼轮转轴与水流方向平行，阻力较小，是大口径水表，适用于测量大的流量。3复式水表：该表由大、小两块水表组成，适用于水流量变化较大的系统水量的准确计量。流量大时水流通过大表计量，流量小时通过小表计量，两块水表的水量之和即为总水量。（三）水表的选择选择水表是按通过水表的设计流量(不包括消防流量)，以不超过水表的公称流量确定水表直径，并以平均小时流量的6-8校核水表灵敏度。对生活消防共享系统，还需加消防流量复核，使总流量不超过水表的最大流量限值。其流经水表的水头损失可按厂家提供的资料进行确定，教材表312给出了叶轮湿式水表的技术参数。,四、水表,四、水表,旋翼湿式水表旋翼干式水表,四、水表,各种形式的水表,卫生器具是建筑物内生活及生产用盥洗、淋浴、冲便和洗涤等设施的总称。按功能划分如下：(一)便溺器具1大便器：大便器有坐式、蹲式和大便槽之分。坐式大便器多设于住宅、宾馆类建筑，其它两种多设于公共建筑，如图322。2小便器：小便器有挂式、立式和小便池三种。如图325所示为悬挂式小便斗的安装简图，立式小便器、小便池等安装尺寸及冲洗水栓可参见国家标准图。今年来随着生活水平的提高，为满足人们改善和美化生活环境的要求，出现了很多新型的便溺用卫生器具，图326为种新型的墙前隐蔽式冲洗设备大、小便器示意图。,五、卫生器具,五、卫生器具,冲式大便器虹吸式大便器,五、卫生器具,蹲式大变器,(二)盥洗、沐浴用卫生器具1洗脸盆。洗脸盆的形状有长方形、半圆形及三角形等。按架设方式可分为墙架式、柱脚式和台式，如图327所示。2盥洗槽。盥洗槽通常设置在集体宿舍及工厂生活间内，多用水泥或水磨石制成，造价较低，有标准施工详图可供查阅。3浴盆。浴盆一般设置在住宅、宾馆、旅店、医院等场所，按造型不同有长方形和方形；按浴盆龙头安装方式不同有般冷热水龙头式、混合龙头式、固定淋浴器式、移动软管淋浴器式、单柄淋浴器混合龙头裙板式、三联混合龙头裙板式、三联恒温龙头裙板式、单柄暗装混合龙头裙板式等多种浴盆，各种浴盆具体安装可参阅国家标准图集。图328为般冷、热水龙头长方形浴盆安装示意图。,五、卫生器具,图327台式洗脸盆安装图,图328冷、热水龙头长方形浴盆安装图,五、卫生器具,台上盆台下盆,立柱盆挂壁盆,五、卫生器具,五、卫生器具,普通浴盆,五、卫生器具,按摩浴盆,五、卫生器具,4淋浴器。多用于公共浴室，与浴盆相比具有占地面积小、费用低、卫生等优点。图329为淋浴器安装图。(三)洗涤用卫生器具洗涤用卫生器具主要有污水盆、洗涤盆、化验盆等。通常污水盆装置在公共建筑的厕所、卫生间及集体宿舍盥洗室中，供打扫厕所、洗涤拖布及倾倒污水之用；洗涤盆装置在居住建筑、食堂及饭店的厨房内供洗涤碗碟及菜蔬食物之用。污水盆及洗涤盆安装见图330，图331。（四）地漏及存水弯1地漏。地漏主要设置在厕浴室、盥洗室、卫生间及其他需要从地面排水的房间内，用以排除地面积水。地漏一般用铸铁或塑料制成，其构造有带水封和不带水封两种。图332为自带水封的地漏。地漏应设置在受水器具附近及地面的最低处，地漏箅子顶面应比地面低5-l0mm，地漏水封深不得小于50mm，其周围地面应有不小于0.01的坡度坡向地漏。,图329淋浴器安装图,图330洗涤盆安装图,图331污水盆安装图,五、卫生器具,污水槽双联污水槽,五、卫生器具,橱用水槽,母子槽,五、卫生器具,拖布盆医用水槽,五、卫生器具,地漏,存水弯,2存水弯存水弯是一种弯管，在里面存有一定的水，水的深度称为水封深度。水封装置的作用是可防止排水管网中产生的臭气、有害气体或可燃气体通过卫生器具进入室内。因此每个卫生器的排出支管上均需装设存水弯(附设有存水弯的卫生器具除外)。存水弯的水封深度一般不小于50mm。存水弯的结构型式如图上图所示。（五）冲洗设备冲洗设备是便溺卫生器具中一个重要设备，必须具有足够的水压、水量以便冲走污物，保持清洁卫生。冲洗设备包括冲洗水箱和冲洗阀。冲洗水箱多应用虹吸原理设计制作，具有冲洗能力强，构造简单，工作可靠且可控制和自动作用等优点。利用冲洗水箱作为冲洗设备，由于储备了一定的水量，可减小给水管径。冲洗阀型式较多，一般均直接装在大便器的冲洗管上，距地板面高0.8m。按动手柄，冲洗阀内部的通水口被打开，于是强力水流经过冲洗管进入卫生器具进行冲洗。,五、卫生器具,给水系统和给水方式,给水设备,高层建筑给水系统,给水管网计算,第三节建筑给水工程,一、给水系统和给水方式（一）建筑给水系统分类及其组成,第三节建筑给水工程,2建筑给水系统组成,图334建筑给水系统1阀门井；2引人管；3闸阀；4水表；5水泵；6逆止阀；7干管；8支管；9浴盆；10立管；11水龙头；12淋浴器；13洗脸盆；14大便器；15洗涤盆；16水箱；17进水管；18出水管；19消火栓A进贮水池B来自贮水池,由图可以见，系统由以下几个基本部分组成：（1）引入管:是将水由市政给水管道引入到小区给水管网的管段，需穿过建筑物承重墙或基础，也是自室外给水管将水引入室内给水管网的总进水管段。（2）水表节点:是安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称，水表用于计量建筑物的用水量。（3）给水管网：由水平干管、立管和横支管等组成的管道系统。（4）配水龙头或生产用水设备:是整个给水系统末端的装置。（5）给水附件:给水附件是给水管路上的闸门、止回阀、减压阀等。（6）升压和贮水设备:在室外给水管网压力不足或建筑内部对安全供水、水压稳定有要求时，需设置各种附属设备，如水箱、水泵、气压装置、水池等升压和贮水设备。（7）室内消防设备:按照防火要求及规定，需要设置消防给水时，般应设消火栓消防设备。有特殊要求时，另装设自动喷水灭火或水幕灭火设备。,建筑给水管网所需要的压力是用以保证将所需的水量送到各个配水点，并且还要保证最高最远的配水龙头(即最不利配水点)处具有一定的流出水头，其数值可参见图335，由下式确定：H=H1+H2+H3+H4H建筑给水管网所需的压力（mH2O）；H1室内给水引入管起点至最高最远配水点的几何高度（m）；H2计算管路的沿程水头损失与局部水头损失之和（mH2O）；H3水流经水表时的水头损失（mH2O）；H4计算管路最高最远配水点所需的流出水头（mH2O）。在实际工程中，为了在初步设计阶段能够估算出建筑给水管网所需压力，对于民用建筑可按建筑物层数，估算出自室外地面算起的最小保证压力(参见下表)。,（二）建筑给水系统所需的压力,（三）给水方式,建筑给水方式的确定要根据建筑物的使用功能、高度、配水点的布置情况以及室内所需水压、室外管网供水压力和水量等因素综合决定。常用的给水方式有如下几种：1直接给水方式直接给水方式适用于外网供水压力在任何时候都能满足建筑给水管网所需水压及流量的情况，见右图。此种给水方式是最简单、经济的供水方式。2仅设水箱的给水方式室外给水管网的供水压力有周期性波动，大部分时间能达到室内给水系统所需压力要求，仅在用水高峰时供水压力不足，这种情况就可以采用仅设水箱的给水方式，见右图。在供水压力满足要求时水箱贮水，到用水高峰水压不足时由水箱贮存水量向系统供水。此种给水方式的优点是：供水较简单方便，能贮备一定量的水，不会造成室内供水的间断。缺点是：水箱的重量较大，增大建筑物的荷载，需要加大建筑梁、柱的断面尺寸，同时水箱位于屋顶影响建筑立面效果。3水泵水箱联合给水方式外网的供水压力始终不足，同时室内用水又极不均匀时，可考虑采用这种给水方式，水箱采用浮球继电器等装置自动启闭水泵，见右图。此种给水方式的优点是水泵水箱互相配合运行，有水泵时水箱容积可以减小；有水箱时，水泵可高效运行，供水经济安全。,4气压给水方式气压给水方式是一种集加压、贮存和调节供水于一体的给水方案。其工作流程是将水经水泵加压后充入有压缩空气的密闭罐体内，然后借罐内压缩气体的压力将水送到建筑物各用水点，如右图所示为单罐变压式气压给水设备。这种方式适用于建筑不宜设置高位水箱的场所。其缺点是耗能和造价高。5变频给水方式水泵的扬程随流量减小而增大，管路水头损失随流量减少而减少，当用水量下降时，水泵扬程在恒速条件下得不到充分利用，为达到节能的目的，可采用如右图所示的变频调速给水方式。变频调速水泵工作原理为：当给水系统中流量发生变化时，扬程也随之发生变化，压力传感器不断向微机控制器输入水泵出水管压力的信号，当测得的压力值大于设计给水流量对应的压力值时，则微机控制器向变频调速器发出降低电流频率的信号，从而使水泵转速降低，水泵出水量减少，水泵出水管压力下降，反之亦然。6分区给水方式室外给水管网的供水压力较低，仅能满足建筑物下面几层的供水需要，而上面楼层采用水泵水箱联合给水方式，从而形成上下分区。高层建筑多采用分区给水方式，见右图。,（三）给水方式,图339气压给水方式,图340气变频调速给水方式,图341分区给水方式,1引入管：自室外管网将水引入室内，铺设时常与外墙垂直，应力求简短。（1）引入管的位置：宜结合室外给水管网的具体情况，由建筑最大用水量处接入。在住宅建筑中，如卫生器具分布比较均匀，则可从房屋中央引入。选择引入管位置时，应考虑到便于水表的安装和维护管理，同时要注意和其他地下管道协调和综合布置。（2）引入管的数目：应根据房屋的使用性质及消防要求等因素而定。一般的室内给水管网只设一根引入管；对用水量大，设有消防给水系统，且不允许断水的大型或多层建筑，设置二根或二根以上的引入管。（3）引入管的埋设深度：主要根据城市或小区给水管网的埋深及当地的气候、水文地质条件和地面荷载而定。在寒冷地区，应埋设在冰冻线以下。引入管穿越承重墙或基础时，若基础埋深较浅，则管道可从基础底部穿过；若基础埋深较深，则引入管将穿越承重墙或基础本体，此时应预留洞口或预留柔性防水套管。预留洞口时管顶上部净空不得小于建筑物的最大沉陷量，且不得小于0.15m。预留柔性防水套管时套管比引入管大1-2号。2水表节点：是引入管上装设的水表及其前后设置的阀门和泄水阀的总称。前后阀门的作用是关闭管段，以便修理或拆换水表。泄水阀主要用于检修室内管路时，将系统内的水放空与检验水表的灵敏度。水表节点在我国温暖地区可设在室外水表井中，井距建筑物外墙2m以上。在寒冷地区常设于室内的供暖房间。但应设电子传感装置，以供室外观察水表计量数据。建筑物的某部分或个别设备必须计算水量时，应在其配水管上装设水表。住宅建筑应装设分户水表。,（四）室内给水管网的布置和敷设,长春地区：冰冻线为-1.7m.引入管埋深为-2.0m.,3管网的布置和敷设（1）管网布置：1)布置管道时，应力求管线简短，平行于梁、柱沿壁面或顶棚作直线布置，不妨碍美观，且便于安装及检修。2)下行上给式的水平干管，通常布置于底层走廊内，走廊地下或地下室中。上行下给式的干管，一般沿最高的顶棚布置。3)厂房内管道架空布置时，应注意不得妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用；不得布置在遇水能引起爆炸、燃烧或损坏原料、产品和设备的上方。4)埋地管道应避免布置在可能被重物压坏或被设备振坏之处。5)管道不得穿越生产设备基础；当穿越伸缩缝、沉降缝时，应采取相应的技术措施；给水管道不得布置在烟道和风道内。管道不得穿过橱窗、壁橱、大便槽和小便槽等。消防管道的布置应符合建筑设计防火规范的要求。（2）管道敷设：1)给水管道的敷设有明装和暗装两种。明装时，室内管道尽量沿墙、梁、柱、顶棚、地板或桁架敷设。明装的优点是便于安装、修理和维护，造价低；缺点是影响房间的美观和整洁。暗装时，管道常敷设在地下室、顶棚内、墙槽、管道井、管道设备层或公共管沟内。暗装的优点是不影响房间的整洁美观；缺点是施工复杂，检修不便，造价高。一般的民用建筑及厂房多采用明装。对装饰及卫生要求较高的建筑如高层建筑、宾馆、医院及精密仪表车间等则采用暗装。在某些建筑物内，管道种类较多(如有热水管、暖气管、蒸汽管等)，给水管可和其他管道同沟敷设，但给水管宜敷设在热水和蒸汽管的下方，排水管上方。管道穿越墙壁、楼板时，应预留管洞。给水管道每隔适当距离，应采用固定配件(如支、吊架等)加以固定。,（四）室内给水管网的布置和敷设,2水泵的选择及设置要求选择水泵应以节能为原则，使水泵在给水系统中保持高效运行。水泵变速运行能根据用水需要变负荷供水，并在供水量不同时，保持在较高的效率范围内工作。水泵的型号可根据流量、扬程两个参数，查水泵样本选定。（1）流量。在生活(生产)给水系统中，无水箱时，水泵流量需满足系统高峰用水要求，故不论是恒速或者是调速水泵，其流量均应以系统最大瞬时流量即设计秒流量确定。有水箱时，因水箱能起调节水量的作用，水泵流量可按最大时流量确定。若水箱容积较大，且用水量较均匀，则水泵流量可按水泵平均时流量确定。生活、生产消防共享调速水泵，在消防时其流量除保证消防用水量外，还应保证生活、生产最大时流量。（2）扬程。按水泵与室外给水管网连接的方式不同，其扬程可按以下不同公式计算。与外网直接连接时：HbH1+H2+H3+H4Ho与外网间接连接，自水池抽水时：HbHl+H2+H3,（一）水泵,流量、扬程,Hb水泵扬程（kPa）；Hl相当于引入管起点至最不利配水点垂直高度的水压力（kPa）；H2水泵吸水管和出水管的沿程和局部水头损失之和（kPa）；H3水流经水表时的水头损失（kPa）；H4最不利配水点所需的流出水头或最不利消火栓、自动喷水灭火喷头所需水压（kPa）；Ho室外给水管网所保证的最小水压（kPa）,Hl相当于贮水池最低水位至最不利配水点垂直高度的水压力（kPa）Hb、H2、H3同上式。,作用:水箱除具有贮存和调节水量的作用外，高位水箱还可以起到稳压和减压的作用。形状：水箱常制成圆形或矩形，在特殊条件下也可设计成其它形状。材质：般常用钢板、铝板、钢筋混凝土或玻璃钢。1配管附件及设置要求水箱上般设有以下配管，见图。（1）进水管。进水管上应安装浮球阀或液压水位控制器，并在其进水端设检修阀。若安装浮球阀应不宜少于两个，进水管入口距箱盖一般应有150-200mm的距离。当水箱由水泵供水，并采用控制水泵启闭的自动装置时，不需设水位控制阀。进水管管径可按水泵出水量或室内最大瞬时用水量即设计秒流量确定。（2）出水管。可由水箱侧壁或箱底接出，其管口下缘或入水口至水箱内底的距离应不小于50mm，以防沉淀物流入配水管网。其管径应按设计秒流量确定。进水管与出水管可分别设置，亦可合用条管道，合用时应在出水管上设止回阀。,（三）水箱,（3）溢流管。管口要设在水箱允许最高水位以上，管径应按水箱最大流入量确定，一般比进水管径大l号。溢流管上不允许设阀门。为防止水质污染，溢流管出口应设置网罩且不得与污水管直接连接。（4）水位信号装置。反映水位控制阀失灵信号的装置，可采用自动液位信号计，设在水箱内，也可在溢流管下10mm处设信号管，直通值班室内的洗涤盆等处，其管径一般采用DNl5-20mm。若需随时了解水箱水位，也可在水箱侧壁，安装玻璃液位计。（5）泄水管。装在箱底，用以泄水。管径DN40-50mm，管上应设阀门，可与溢流管连接后用同管道排水，但不得与排水管道直接相连接。2水箱的有效容积水箱的有效容积，应根据调节水量、生活和消防贮备水量和生产事故备用水量来确定。水箱的调节水量应按用水量和流入量的变化曲线确定，但以上曲线不易测定，在实际程中，生活用水的调节水量可通过近似公式计算或根据生活用水量估算。,（三）水箱,(一)高层建筑的特性目前人们将10层与10层以上的居住建筑以及高度超过24m的公共建筑列为高层建筑的范围。高层建筑楼层层数多、高度大、每栋建筑的面积大，在建筑内生活工作的人数多，使用功能也多。要求提供完善生活、工作保障设施，舒适卫生、安全的生活环境。因此高层建筑内设备多、管线多、管径大、标准高，在管线和设备布置中，各工种之间，与建筑和结构的矛盾也多，必须互相密切配合，协调工作。为使复杂繁多的管道整齐有序的敷设，在高层建筑中，常常设有设备层，在设备层中安装设备，并提供管线交叉和水平穿行的空间。竖向管线常布置在专设的管井中，也可沿墙、柱明设，装饰要求高时可暗装或在明装管道外加包装装饰。水平管线可以沿墙和梁布置或埋在找平层内或墙槽内。(二)高层建筑给水竖向分区高层建筑的高度高，要求的供水压力也高，不能由城市给水管网直接供水，需要自设增压设备供水。由于高层建筑上下高差大，为避免下层水压过高，使用水建筑中出现速度过高产生噪声和喷溅，而上层会形成压力不足，甚至产生负压抽吸现象，高层建筑中常常沿竖向实行分区供水，以此来减小每区内的水压差。每区内的高度应根据最底层用水设备允许的静水压力而定。一般而言，住宅、旅馆及医院：最大静水压力宜为30-35mH2O；办公楼等公共建筑：35-40mH2O。每区的最大静水压力不得大于60mH2O。根据各分区之间的关系，高层建筑给水方式可分为并联给水方式、串联给水方式和减压给水方式等，设计时可根据工程实际情况，按照供水安全可靠、技术先进、经济合理的原则确定给水方式。,四、高层建筑给水系统,1并联分区给水方式如图346所示，各分区独立设置水箱和水泵，各区水泵集中设置在底层或地下室水泵房内，各区水泵独立向各区的水箱供水。此种方式的优点是各给水分区为独立系统，互不影响，供水安全可靠；水泵集中布置，便于维护管理，水泵效率高，能源消耗较少，水箱分散设置，各区水箱容积小，有利于结构设计。缺点是管材耗用较多，水泵型号较多，水箱占用建筑楼层的使用面积。这种给水方式优点较显着，建筑高度不超过100m的高层建筑宜采用这种给水方式。2串联分区给水方式如图347所示，各分区均设置水箱和水泵，各区水泵均设置在技术层内，上区水泵自下区水箱抽水供上区用水。此种方式的优点是各分区水泵扬程和流量按本区需要设计，水泵效率高，管道较简单，能源消耗较少。其缺点是水泵设于技术层，对防振、防噪声和防漏水等施工技术要求较高；水泵分散设置，管理维修不便；下区水箱的转输容积大；占用使用面积较大；任何一区发生故障则以上几区供水皆受影响。这种方式适用于允许分区设置水箱和水泵的各类高层建筑内，建筑高度超过100m的高层建筑宜采用这种给水方式。,(二)高层建筑给水竖向分区,(二)高层建筑给水竖向分区,3减压分区给水方式如图348所示为分区设减压水箱供水方式。整个建筑的用水由水泵送至屋顶水箱，然后由屋顶水箱供给上区，并通过各分区减压水箱减压后再供下区用水。减压水箱只起释放静水压力的作用，因此，容积较小。此种方式的优点是水泵型号少，设备布置集中，维护管理方便。缺点是屋顶水箱容积大，不利于结构抗震；一次提升耗能大，且安全可靠性低。宜用于建筑高度不超过100m的高层建筑。图349为减压阀减压给水方式，设置减压阀代替各分区减压水箱。此种方式安装方便、投资省，不占建筑使用面积，宜用于建筑高度不超过100m的高层建筑。(二)高层建筑贮水池贮水池可设置在建筑物外部或室内地下室。贮水池有效容积为生活贮备水量和消防贮备水量二者之和，即：(三)高层建筑给水管路布置高层建筑各分区的给水管网，可根据供水安全要求布置成树枝状管网、竖向环状网或水平向环状网。对供水范围较大的管网，可设置两个水箱，各个水箱上分别设出水管接至管网。,Vg贮水池有效容积（m3）；Vb生活贮备水量(不小于建筑日用水量2030)（m3）；Va消防贮备水量(按高层建筑消防标准确定)（m3）。,1高、低层建筑消防给水系统的划分消防车利用室外给水管网为水源，能够直接有效地扑救建筑物室内任何地点的火灾，则该建筑的消防给水系统称为低层建筑消防给水系统。建筑高度超过消防车有效的灭火高度，主要靠室内消防给水设备扑救火灾的消防给水系统，称为高层建筑消防给水系统。高层建筑消防给水系统要立足于“消防自救”。我国高层民用建筑设计防火规范（GB50045952005版）中规定：10层及10层以上居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅，以及建筑高度超过24m的公共建筑均按高层设计防火规范规定执行，但此规范不适用于单层主体建筑高度超过24m的体育馆、会堂、剧院等公共建筑以及高层建筑中的人民防空地下室。2高层建筑室内消火栓给水系统（1）消火栓给水系统用水量高层建筑根据其使用性质、火灾危险程度、疏散和扑救难度等进行分类，详见教材表326。根据消防部门长期积累的火灾统计资料和火场灭火经验，并考虑各种建筑物的用途、火灾危险性及可燃物等因素，制定出了高层建筑消防用水量标准，在进行消防给水设计时，其消防用水量不应小于教材表327的规定。,(四)高层建筑消防给水系统,（2）室内消火栓除无可燃物的设备层外，高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓。室内消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点，消防电梯前室应设消火栓。消火栓间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。建筑高度不超过100m的高层建筑消火栓的水枪充实水柱不应小于l0m；建筑高度超过100m的高层建筑消火栓的水枪充实水柱不应小于l3m。消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。消火栓距地面高度宜为1.1m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时应采取分区给水系统。消火栓栓口的静水压力大于0.5MPa时应采取减压措施。高层建筑室内消火栓栓口直径不应小于65mm，配备的水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。每支水枪的流量应根据充实水柱的长度由计算确定，若计算出来的流量小于5L/s，仍采用5L/s。临时高压给水系统每个消火栓处还应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施。建筑物的屋顶还应设供消防部门检验用的消火栓。高层建筑室内消火栓的布置间距如图，当消火栓单排布置时可按下列公式计算：,(四)高层建筑消防给水系统,S高层建筑室内消火栓布置间距（m），若计算数值大于30m时仍采用30m；R消火栓作用半径（m）；b消火栓最大保护宽度（m）。,（3）自救式小口径胶管消火栓(又称水喉)小口径胶管消火栓是供给居住人员扑救初期火灾而设置的，它的优点是轻便，容易操作，使用时不会打折，对于没有受过消防训练的人员也能使用。由于水喉出水量相对较小，不用单独计算消防水量，并且可以与普通消火栓合用栓箱。如图351所示，小口径胶管消火栓主要由卷盘、摇臂、底座支架以及胶管和水枪组成。胶管内径有13、19mm两种，胶管长度有20、25、30m三种规格，胶管可任意配用口径为6、7、8mm的喷嘴为了有效地扑救初期火灾，高层建筑应在消火栓处配备小口径胶管消火栓。（4）室内消防给水管网高层建筑的室内消防给水管网必须与生活、生产给水系统分开独立设置。为保证消防给水系统的安全供水，高层建筑物室内消防给水管道应布置成环状，竖向必须布置成环状，在水平向也应成环状。消防给水管道的进水管不应少于两条，并宜从建筑物的不同方向引入。为保证仍能供给消防管网足够的水量，室内消防给水系统应设置水泵接合器，使消防车从室外消火栓或消防水池、天然水源取水,通过水泵接合器将水送入室内消防给水管网。水泵接合器的数量按室内消防用水量确定(每个水泵接合器的流量按10-15L/s计算)，一般不少于2个。,(四)高层建筑消防给水系统,3消防水池、消防水箱和消防水泵（1）消防水池当市政给水管网或天然水源不能满足消防用水量时，或者市政给水管道为枝状或只有一条进水管时应设消防水池。消防水池的有效容积:当室外给水管网能保证室外消防用水量时，应满足火灾延续时间内室内消防用水总量的要求；当室外消防给水管网不能保证室外消防用水量时，应满足火灾延续时间内室内消防用水总量和室外消防用水量不足部分之和的要求。商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库、重要的档案楼、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间按3h计算；其它高层建筑按2h计算；自动喷水灭火设备的水量可按延续时间1h计算消防水池的总容量超过500m3时，应分成两个能独立使用的消防水池，其补充水的时间不应超过48h。（2）消防水箱高层建筑的屋顶应设消防水箱，消防水箱的储水量，一类公共建筑不应小于18m3；二类建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6m3。消防水箱宜与其它用水的水箱合用，使水箱内的水经常处于流动状态，以防止消防储存水的水质变坏发臭。与其它用水合用的消防水箱，应有消防水量不被它用的技术措施。（3）消防水泵消防水泵应根据消防设计流量和所需的扬程选择。消防水泵应设置独立的吸水管，并且宜采用自灌式进水。消防水泵房应设两条以上的出水管直接与室内消防管网连接。,(四)高层建筑消防给水系统,出水管上打一10小孔,室外消防给水,自动喷水灭火系统,其他灭火系统简介,低层建筑室内消火栓系统,第四节消防给水,一、室外消防给水,（一）室外消防给水的水源1室外给水管网水源可采用城市给水管网，这是一般最常用的消防用水的水源，有的城市给水管网是生活与消防或生活、消防及生产合用系统；在工厂中有时是生产及消防合用系统，都考虑了消防水量，能够满足城市、工厂的消防用水要求。2室外消防的水源城镇与小区的消防用水一般是从城镇给水管网直接供给。对于就近有自然水体的且在枯水期仍有可靠保证的也可作为消防水源，当城镇管网上的供水水量不满足消防用水量的需要时，常用蓄水池贮存消防用水量。容量应满足在火灾延续时间内消防用水量的要求。,（二）室外消防给水系统型式1低压制给水系统。管网内保持一般建筑内生活用水压力，消防时，由消防车水泵加压供水。2高压制给水系统。高压制给水系统是使给水管网内的压力应保证当消防用水量达到最大且水枪布置在任何建筑的最高处时，水枪充实水柱仍不小于10m。此种系统水压高，需用耐高压材料备，并增加维修管理费用，且耗电能，较少采用。3临时高压制给水系统。临时高压制给水系统是在泵站内加设消防水泵，平时以低压供水，在火灾发生时启动消防泵，增大管网水压而达高压给水系统的供水要求。这种系统用于小范围内的消防给水系统中。,1管网布置室外消防管网有环状管网与枝状管网之分，为保证供水安全可靠，应采用环状管网，环状管网的输水干管不宜少于两条，当其中一条发生事故时，其余干管仍应满足输送消防总量的要求。但在建设初期或室外消防用水量小于15L/s时。可以采用枝式管网。为保证消火栓事故或检修时的供水安全，环状管道上应设阀门，将其分成若干独立的管段，每段内的消火栓数目不宜超过5个。室外消防的最小管径不应小于100mm。2消火栓消火栓是用于消防车取水和连接消防水带和水枪扑灭火灾的。室外消火栓分为地上式和地下式两类。地上式消火栓应有一个直径为100mm和两个直径为65mm的栓口；地下式消火栓应有直径为100mm和65mm栓口的各一个，并应有明显标志以便利用。室外消火栓应根据需要沿道路设置，并宜靠近十字路口，其间距不应大于120m。距路边不应大于2m，距建筑外墙不应小于5m。消火栓的数量应按消防用水量计算决定。每个消火栓的用水量为10-15L/s计算。3消防水池消防贮水池的容积前面已经叙述过，消防水池的消防保护半径不应大于150m，取水口与被保护建筑物的距离不小于15m，以便于消防车取水及消防人员操作。消防车的吸水高度不超过6m。消防水池往往生活、生产给水系统合用，此时消防水池的容积除消防贮水量外，还应包含生活和生产的调节水量。同时应有确保消防用水不被他用的技术措施。,（三）室外消防给水管网及设施,4水泵接合器水泵接合器是消防车向建筑内管网送水的接口设备。当建筑遇特大火灾，消防水量供水不足时或消防泵发生故障时，须用消防车取消火栓或贮水池的水，通过水泵接合器来补充建筑中灭火水量。水泵接合器的数量应按建筑消防用水量确定。每个接合器的供水量为10-15L/s计算。接合器应设于消防车使用方便之处，并距消火栓或贮水池周围15-40m之内。水泵接合器间距不宜小于20m，以便供水。水泵接合器的型式有地上式、地下式及墙壁式三种，如图所示。,（三）室外消防给水管网及设施,（一）设置范围室内消火栓系统是最基本的消防系统，广泛应用于各类建筑中，必须根据建筑物的性质、高度，按照建筑设计防火规范（GB500162006）的规定，在下列建筑物中设置室内消防给水系统：1建筑面积大于300m2的厂房（仓库）；2特等、甲等剧场，超过800个座位的其它等级的剧场和电影院等，超过1200个座位的礼堂、体育馆等；3体积超过5000m3的车站、码头、机场的候车（船、机）楼、展览建筑、商店、旅馆建筑、病房楼、门诊楼、图书馆建筑等；4超过7层的住宅，当确有困难时，可只设干式消防竖管和不带消火栓箱的DN65的室内消火栓；5超过5层或体积超过10000m3的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其它民用建筑；6国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑。7下列建筑可不设室内消火给水：（1）对于耐火等级为一、二级且可燃物较少的单层、多层丁、戊类厂房（仓库）；（2）耐火等级为三、四级且建筑体积不超过3000m3的丁类厂房和建筑体积不超过5000m3的戊类厂房（仓库），粮食仓库、金库；（3）室内没有生产、生活给水管道，室外消防用水取自贮水池，而且建筑体积不超过5000m3的戊类厂房（仓库），粮食仓库、金库；（4）存有与水接触能引起燃烧爆炸的物品得建筑和室内没有生产、生活给水管道、室外消防用水取自贮水池且体积小于等于5000m3的其它建筑。,二、低层建筑室内消火栓系统,室内消火栓给水系统由消火栓、管网、水源等组成，当室外管网压力不足时需设置消防水泵。消火栓是由水枪、水带、消防龙头三部分组成，设于有玻璃门的消防箱中。1水枪。水枪是灭火的主要工具，其作用在于收缩水流，增加流速，产生击灭火焰的充实水柱，水枪喷口直径有13mm、16mm、19mm，多用不锈蚀材料制作，如铜、铝合金及尼龙塑料等。2水带。水带为引水的软管，以麻线等材料织成，可衬橡胶里。水带常用直径50mm、65mm两种，两端分别与水枪及消火栓连接。3消防龙头。消防龙头用以控制水带中水流的阀门，距地面1.1m，装设在消防立管上，一般为铜制成，口径为50mm和65mm两种，参见下图。,（二）消火栓系统的组成,1消火栓的布置间距消火栓应布置在建筑物内明显易见、使用便利的地方，如耐火的楼梯间、走廊及出入口处。室内消火栓的配置，应保证表328中所规定的水柱股数同时达到室内任何地点。室内设有消火栓给水系统，其各层（不包括无可燃物的设备层）均应设置消火栓。并且般应保证同层相临两个消火栓射出的充实水柱能同时到达室内任何部位。但对于建筑高度24m，且体积5000m3库房以及类汽车库及类、类修车库，可采用支水枪的充实水柱射到室内任何部位。布置间距由图355确定。其计算分别为：,（三）消火栓的布置,单排消火栓股水柱到达室内任何部位的间距，参阅图（a）：,单排消火栓二股水柱到达室内任何部位的间距，参阅图（b）：,多排消火栓股水柱到达室内任何部位时，参阅图（c）：,多排消火栓两股水柱到达室内任何部位时的间距可按图（d）布置。,式中R=0.9L+Skcos45,S消火栓布置间距（m）；R消火栓作用半径（m）；b消火栓最大保护宽度（m）；L水带长度，0.9是考虑到水带转弯曲折的折减系数；Sk充实水柱长度（m）。,2消火栓的设置高度：室内消火栓栓口距地面安装高度为1.1m。栓口出口方向宜向下或与墙面垂直以便于操作，屋顶应设检查用消火栓。3建筑物设有消防电梯时，则在其前室应设室内消火栓。4同一建筑内应采用同规格的消火栓、水带和水枪。消火栓口出水压力超过50105Pa时，应设减压孔板或减压阀减压。为保证灭火用水，每个消火栓处应设置直接启动水泵按钮。5消防水喉应设在专用消防主管上，不得在消火栓立管上接出。旅馆、办公楼应设在走道内，保证有股射流到达室内任何地点。剧院、会堂闷顶内如设消防水喉，一般应设在过道入口处，以利使用。（四）室内消防给水管道的布置低层建筑室内消火栓给水管道布置应满足下列要求：1为保证安全供水，当室外消防用水量超过15Ls，室内消火栓多于10个，室内消防给水管道应布置成环状，其进水管至少应布置两条，当其中一条发生事故时，其余进水管仍能供应生活、生产、消防用水量。在室内消防管不能形成环状网时，可利用室外给水管网与进水管形成环状网。2室内消防竖管直径不应小于DN100。3阀门设置位置应便于管网检修而又不太影响供水原则考虑。对单层建筑检修其损坏管段，按关闭阀门后停止使用消火栓不应大于5个设置。对多层建筑检修其损坏管段，按关闭阀门后立管不超过根设置。4室内设有消火栓给水管网和自动喷水灭火管网，两种管网宜单独分开设置。若有困难时，则可共享室内给水干管，但消火栓立管定在自动喷水灭火系统的报警阀前分开设置。,（三）消火栓的布置,自动喷水灭火系统的灭火效率是很高的，因此般说可以用水灭火的建筑物都可以装设自动喷水灭火系统。但是鉴于我国经济发展现状，自动喷水灭火系统仅要求在重要建筑物内的火灾危险性大，发生火灾后损失大和影响大的部位、场所设置，具体设置原则应查相关资料。（一）系统的分类及组成自动喷水灭火系统按喷头开、闭形式有闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统。前者有湿式、干式和预作用喷水灭火系统之分，后者有雨淋喷水、水幕和水喷雾灭火系统之分。每种自动喷水灭火系统都有其适用范围，见教材表329。,三、自动喷水灭火系统,1湿式自动喷水灭火系统此系统需采用闭式喷头，系统形式如图所示。系统由闭式喷头、湿式报警阀、报警装置、管网和供水设施等组成。日常系统报警阀上下管道内均充满有压水，在发生火事、室温升高到设定值时，喷头自动被打开而喷水。这种类型的系统具有灭火速度快、安装简单等特点，该系统适用于室温经常保持在4-70的场所。,三、自动喷水灭火系统,2干式喷水灭水系统：由自动喷头、干式报警阀、报警装置、管网、充气设备和供水设施组成。这种类型系统日常报警阀上部管系内充满压力气体。适用于低于4或高于70的场所。因为发生火灾时系统灭火速度较慢，不宜用于火事燃烧速度快的场所。3预作用喷水灭火系统:由火灾探测器、闭式喷头、预作用阀、报警装置、管网、供水设施等组成。当发生火灾时，闭式喷头受热到规定值会开启，同时火灾探测器会传感信号到火灾信号控制器而自动开启预作用阀，压力水会很快由喷头喷出。此系统不受安装场所温度限制，不会因误喷而造成水灾。4雨淋喷水灭火系统:由火灾探测器、开式喷头、雨淋阀、报警装置、管网和供水设施等组成。当发生火灾时，火灾报警装置会自动报警，同时雨淋阀自动开启而在管系内充水灭火，适用于火灾蔓延速度快、危险性大的场所。5水幕系统:是一种开式的自动喷水灭火系统，如图所示，是由开式水幕喷头、控制阀、管系、火灾探测器、报警设备及供水设施等组成，作用是防止火焰窜过门、窗等孔洞蔓延，也可在无法设置防火墙的地方用于防火隔断。例如，在同一厂房内由于生产类别不同或工艺过程要求不允许设置防火墙时，常采用水幕设备作为阻火设施，在剧院舞台口上方设置水幕，阻止舞台火势向观众厅蔓延。6水喷雾系统:除采用喷雾喷头外其它组成部分与雨淋系统相同。由于喷头喷出水雾，对燃烧物体可起到冷却、窒息、乳化和稀释作用，广泛适用于可液体火灾和电气火灾等火灾危险性大、火灾扑救难度大的场所，如用于柴油机发电机房、燃油锅炉房、变压器、石油加工厂等场所。,三、自动喷水灭火系统,1喷头喷头有很多型式，大体分为闭式、开式及特殊型式三类。（1）闭式喷头闭式喷头的喷口是由感温组件组成的释放机构封闭，当温度达到喷头公称动作温度范围时，感温组件动作，释放机构脱落，喷头开启。闭式喷头具有感温自动开启的功能，并按照规定的水量和形状洒水，主要在湿式系统、干式系统和预作用系统中使用，有时也可作为火灾探测器使用。闭式喷头在自动喷水灭火系统中担负着探测火灾、启动系统和喷水灭火的任务，它是系统中的关键组件。喷头种类很多，按热敏组件不同闭式喷头可分为两种，一种是易熔组件闭式喷头如左图所示，用于无腐蚀性气体的各种建筑中，喷头动作温度为72，98及142等；另一种是玻璃球闭式喷头如右图所示，内装高膨胀性液体，当火灾发生室温升高到一定程度时，液体膨胀，破坏玻璃球，封口打开喷水灭火，动作温度有57、68、79、93及141等，设置环境不宜低于10的建筑物内。,（二）自动喷水灭火系统的主要部件简介,（2）开式喷头：用于开式自动喷水灭火系统，主要分为开式洒水喷头、水幕喷头和喷雾喷头。开式洒水喷头规格、外形与玻璃球闭式喷头完全相同，只是将玻璃球闭式喷头卸掉感温组件和密封座而成。水幕喷头将压力水分布成幕帘状，起到阻隔火焰穿透、吸热及隔热的防火分隔作用。喷雾喷头利用离心力或机械撞击力将流经喷头的水分解为细小的水雾，并以一定的喷射角将水雾喷出。2报警阀：作用是开启和关闭管道系统中的水流，同时传递控制信号到控制系统，驱动水力警铃直接报警。根据构造和功能分为：湿式报警阀、干式报警阀、干湿两用式报警阀等。3水流报警设备：包括水力警铃，水流指示器、压力开关及延迟器等。4火灾探测器：如温感、烟感及光感等探测器，具有探测发生火灾、及时报警的功能。（三）自动喷水灭火系统与消火栓系统的联合使用设置自动喷水灭火设备的建筑物，同时必须设置消火栓。消火栓和自动喷水灭火系统的消防用水总量应按同时作用计算，在起火后10分钟的消防用水量(由消防水箱供给)不应小于20L/s，其中10L/s供自动喷水灭火设备用，其余供室内消火栓用。在10分钟后的50分钟内的消防用水量(由消防水泵供给)。不应小于50L/s，其中30L/s供自动喷水灭火设备用。若自动喷水喷头少于30个，经计算后自动设备用水量少于30L/s，可按实际水量采用，其余20L/s供室内消火栓用。1小时后，不再考虑自动喷水灭火系统用水。自动喷水灭火系统给水管网宜与消火栓给水管网分开设置，如有困难时，可合用一个管网，但信号阀后的自动喷水管网与消火栓给水管网必须分开设置。,（二）自动喷水灭火系统的主要部件简介,仅把水作为灭火剂的消防系统是不能满足某些生产设施要求的，有时可能会带来更大的损失。根据不同火灾中可燃物的物理、化学性质，应选取不同的灭火设施。（一）泡沫灭火系统泡沫灭火系统采用泡沫药剂作为灭火剂，该系统是由水源、水泵、泡沫液供应源、泡沫比例混合器、泡沫产生装置等组成，主要用于扑灭非水溶性可燃液体和一般固体物质的火灾，如：油库、炼电厂、煤矿、大型飞机库、汽车库、发电厂、轮船、码头等场所。（二）C02灭火系统当发生火灾空间的空气中C02含量达到30-45时，可使该空间空气中氧的含量达不到可燃浓度，从而使该空间物质燃烧发生窒息或避免爆炸。该系统是由C02容器、容器阀、管系、喷嘴、操纵系统及附属装置(如：防火、排风、探测器、气动和手动开关防火门窗装置等)组成，主要用于容易发生火灾场所中的设施，如：油浸变压器，电子计算机房、船舶机舱、货仓等场所。(三)蒸汽灭火系统蒸汽灭火系统是利用惰性气体且含高热量的蒸汽在与燃烧物质接触时，稀释了燃烧范围内空气中的含氧量，缩小燃烧范围，降低燃烧强度。该系统是由蒸汽源、输配汽干管、支管、配汽管道、伸缩补偿器等组成，可用于扑灭燃油和燃气锅炉房、油泵房、重油罐区等场所。（四）干粉灭火系统是一种利用干粉基料和添加剂组成的干化学灭火剂，具有干燥和易流性，可在一定气体压力作用下喷成粉雾状而灭火。该系统是由干粉贮罐、灭火剂气体驱动装置、输气管、输粉管、各种阀门