建筑给水系统(4).ppt

第5章建筑给水系统,5.1建筑给水系统和给水方式5.2给水系统所需水量5.3增压、贮水设备5.4建筑给水管道的布置和敷设5.5建筑给水系统的水力计算（自学）5.6高层建筑室内给水系统,5.1建筑给水系统和给水方式,选定供水系统，将城市管网的水输送到各用水点，并满足水质、水量、水压的要求,系统组成,系统分类,给水压力,给水方式,管路图式,5.1.1建筑给水系统的分类,生活给水系统供给人们饮用、洗涤、沐浴、烹饪等生活用水。水质须符合饮用水水质标准；水量水压满足用水要求生产给水系统供给生产设备的用水。水质、水量、水压应满足生产工艺要求消防给水系统供给各类消防设备灭火用水。水质要求不高；水量、水压必须满足建筑防火规范的要求,给水系统的选择,根据建筑条件、用水要求及室外给水管网条件等，经技术经济比较设置3种独立系统生活生产；生活消防；生产消防生活生产消防组合系统,5.1.2建筑给水系统的组成,引入管（进户管）从室外给水管将水引入建筑内的总进水管水表节点给水管网由水平干管、立管和支管组成配水装置和用水设备配水龙头和生产、消防等用水设备控制及调节配件增压和贮水设备,当室外给水管网的水压、水量不能满足建筑用水要求，或要求供水压力稳定、确保供水安全可靠时，应根据需要，在给水系统中设置水泵、气压给水设备和水池、水箱等增压、贮水设备,水表节点,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前后阀门用作水表检修、拆换时关闭管路；泄水装置主要用于系统检修时放空管网内的余水，也可用来检测水表精度和测定管道进户时的水压值在需要计量水量的部位(如住宅建筑)要安装水表,5.1.3室内给水管网所需的压力H,H须保证将所需的水量供到各配水点，并保证最不利配水点具有一定的流出水头,最不利配水点所需的流出水头。详见P65表5-1,H和H0,H0H设计合理H0H适当缩小某些管段的管径，充分利用城市配水管网压力，节约管材H0H适当放大某些管段管径，减小水头损失考虑增设升压设备,城市配水管网压力,配水压力估算,对层高不超过3.5m的民用建筑生活给水管网，在初步设计阶段可估算室内给水管网所需的压力,5.1.4给水方式,给水方式指建筑内部给水系统的供水方案。应综合考虑：技术因素建筑高度，供水可靠性，水质、水量、水压，对城市给水系统的影响，节水节能效果，操作管理，自动化程度等经济因素基建投资，年经常费用，现值等社会和环境因素对建筑立面和城市观瞻的影响；对结构和基础的影响，占地面积；对环境的影响；建设难度和建设周期；抗寒防冻性能；分期建设的灵活性，对使用带来的影响等,给水方式,直接给水方式,设水箱的给水方式,设水泵的给水方式,设水泵和水箱的给水方式,气压给水方式,分区给水方式,分质给水方式,直接给水方式,由室外给水管网直接供水，适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。可靠性差,设水箱的给水方式,适用于室外给水管网供水压力周期性不足时室外给水管网水压偏高或不稳定时，为保证建筑内给水系统的良好工况或稳压供水的要求，可采用设水箱的给水方式,图a低峰用水时，可利用室外给水管网水压直接供水并向水箱进水，水箱储备水量,图b室外管网直接将水输入水箱，由水箱向建筑内给水系统供水,设水泵的给水方式,适用于室外给水管网的水压经常性不足时恒速水泵供水当建筑内用水量大且较均匀时变速水泵供水当建筑内用水不均匀时，提高水泵的工作效率,注：当室外管网压力足够大时，可自动开启旁通管的逆止阀直接向建筑内供水,缺点,水泵直接从室外管网抽水，使外网压力降低，影响附近用户用水严重时可能造成外网负压，在管道接口不严密时，渗透水吸入管内,采用水泵与室外管网间接连接的方式增设贮水池,水泵需经常运行,设水泵和水箱的给水方式,适用于外网水压不足，且用水不均匀时优点缩小水箱的容积水泵保持在高效区运行,分区给水方式,适用于外网水压只能满足建筑下层供水要求时采用优点既可充分利用室外给水管网水压，又可减小上区供水设备的容量,连通管,分质给水方式,根据不同用途所需的不同水质，分别设置独立的给水系统生活饮用水卫生标准（饮用水、盥洗与沐浴）生活杂用水水质标准（冲洗便器、绿化、洗车、扫除等用水）,5.1.5建筑给水系统的管路图式,建筑内给水管网一般采用枝状布置。按水平干管敷设位置分三种布置形式下行上给式水平干管敷设在底层地下室或专门地沟内上行下给式水平干管敷设于顶层吊顶或屋面中分式水平干管设在中间技术层内或中间某层吊顶内,5.2给水系统所需水量,生产用水较均匀，根据生产工艺过程等确定消防用水大而集中，与建筑物使用性质、规模、耐火等级和火灾危险程度等相关，按规定根据同时开启消防灭火设备用水量之和计算生活用水生活用水量不均匀。受建筑物使用性质、卫生设备完善程度、当地气候、生活习惯以及水价等影响,生活用水量,用水量定额qd表5-2、3、4在某一度量单位内（如单位时间、单位产品等）被居民或其他用水者所消耗的水量最高日用水量（最高日）平均小时用水量（最高日）最大小时用水量,卫生器具完善，Kh较小；卫生器具不完善，Kh较大,小时变化系数,5.3增压、贮水设备,城市供水从技术经济上考虑一般不采用高压供水制，以满足大多数低层建筑的用水要求为度要求用水压力高的，设置增压设备,容积式,叶轮式,回转式,往复式,其它类型,混流式,轴流式,离心式,贯流式,旋涡泵,引射器,真空泵,5.3.1水泵,根据工作原理分,常见,在运转时，机械内部的工作容积不断发生变化，从而吸入或排出流体,通过叶轮的旋转对流体做功，从而使流体获得能量,内容,（一）离心泵的构造和工作原理,（二）离心泵的技术参数,（三）水泵的选择,（四）水泵站,（一）离心泵的构造和工作原理,工作原理,点击查看大图,叶轮旋转,外界流体在压差作用下被吸入,叶片间流体获离心力,出口,叶轮由于流体被甩出而形成真空,返回,轴封：防泄露，在轴与泵之间的间隙处设置的密封装置（有填料轴封、机械轴封等）,离心泵的构造,泵壳：将水引入叶轮吸入口；使水流的动能转化为压能；吸水管和压水管的连接基体；泵壳上有放气和灌水用的小孔,叶轮：由铸铁（耐腐蚀）、青铜（光滑，阻力小，抗气蚀能力强）、不锈钢等材料铸成一体。分封闭式、半开式、敞开式（输送浆料或有悬浮物的污物，避免堵塞）；单双吸式,单、双吸式叶轮,小结,离心式泵的工作过程，实际上是一个能量传递和转化的过程：它把电动机高速旋转的机械能转化为被输送流体的动能和势能在此过程中，必然伴随着诸多的能量损失，损失越大，该泵的性能就越差，工作效率越低,离心泵的技术参数,流量,扬程,功率和效率,转速,1.流量,单位时间内泵所输送的流体量体积流量表示，单位为“m3s”或“Ls”；质量流量“kg/s”或“g/s”,2.扬程H,泵所输送的单位重量流量的流体从进口至出口的能量增值即单位重量流量的流体通过泵所获得的有效能量单位：1mH2O=104Pa扬程计算：能量方程,注意：扬程是单位重量的能量增量，不能简单地认为是“能把水抽多高”。为什么？,3.功率及效率,轴功率N：原动机传到泵与风机转轴上的功率,有效功率Nu：单位时间内流体从泵中所获得的总能量,实际上，流体通过泵时要引起一系列损失，如流动损失、内泄漏损失、机械传动损失，势必多耗功。从而使得原动机传递到泵轴上的输入功率必然增加,（输出功率流体获得）,（输入功率，泵获得）,效率,泵或风机的全效率(简称效率)：有效功率与轴功率之比,反映轴功率被流体利用的程度,轴功率计算公式,泵或风机的效率，通常由实验确定,4.转速n,泵叶轮每分钟的转数单位rpm（r/min）1450，2900，700，560n对流量、扬程、功率的影响,（三）水泵的选择,选取原则根据管网所需的流量和相应于该流量下所需的扬程来选择选取步骤水泵流量的确定扬程的确定同时工作水泵台数的确定,1.水泵流量的确定,单设水泵的给水系统按设计秒流量取水泵、水箱联合供水的给水系统考虑水箱的调节作用及水泵可以自动启闭，按最大小时用水量或平均小时用水量来计算,2.扬程Hp,直接由城市管网吸水由贮水池吸水,计算管路的总水头损失,最不利配水点所需的流出水头,室内给水管网所需的压力,城市配水管内水压力,实际工作中，应考虑水泵在转动过程中的磨损和效率降低因素，一般所选水泵的额定流量和扬程稍大于计算的流量和扬程10左右，并应使水泵在高效区工作,3.同时工作水泵台数的确定,满足最大用水量的要求适应用水量的变化考虑备用以防突然事故时，不致影响正常运转,(四)水泵站,泵房平面尺寸,水泵之间的通道间距N55kW的水泵机组，通道宽不小于1.2m；N55kW的水泵机组，通道宽不小于0.8m；N22kW的水泵机组，通道宽不小于0.7m水泵机组间检修操作间距走道的宽度比转子或轴的长度大0.2m以上机组与墙的间距主要通道时不小于1.2m，一般通道不小于0.7m。泵的吸水管一侧与墙的净距为0.81.0m。泵的出水管一侧与墙的净距应有一块面积作为现场检修拆下的机组的场地，并考虑检修人员的通行场地泵房尺寸应符合建筑模数即要求建筑的长度与宽度是0.3m的整倍数。同时，水泵的进水管、出水管应不穿建筑的承重柱和其他主要承重部位,5.3.4水箱,作用存储水、调节用水量变化、稳定管网压力缺点设在建筑的屋顶，增加建筑高度和结构荷载，有碍美观，不利于抗震,1.水箱材料与形状,材料金属材料焊制：钢板、不锈钢、铜板、铝板等非金属材料：塑料、玻璃钢、钢筋混凝土、木材等形状圆形：结构合理、省材料、造价低但布置占地较大方形、矩形：结构复杂、耗材料多，造价较高，但布置方便球形：玻璃钢制,2.水箱的装备,生活消防合用水箱，应确保消防储备水量,3.水箱的安装,支座采用钢梁或钢筋混凝土制作；水箱间要求有通风、采光、保暖、防蚊蝇设备水箱的安装高度ZxZb+Hc+Hs最不利消防设施的流出水头，如由水箱供给不能满足时，应设置增压设备,4.水箱的容积,根据调节流量、生活和消防储备水量等确定水箱的调节容积可计算或根据生活日用水量的百分比确定。分别为5%Qd、12%Qd、50%Qd消防贮水量按储存10min室内消防用水量计算。一般为12m3或18m3,5.3.5气压给水装置,利用气压水罐内气体的可压缩性，升压给水气压水罐的作用相当于高位水箱，但其位置可根据需要设置在高处或低处外网水压不足，用水不均匀、不宜设置高位水箱时采用建设快，投资省，水质好，消除水锤作用，应用灵活方便罐容量小，调节水量小，罐内水压变化大，水泵启闭频繁，耗电多,1.变压式,2.定压式,5.4建筑给水管道的布置和敷设,受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置，以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响基本要求,满足最佳水力条件,满足安装维修及美观要求,保证生产及使用安全,保护管道不受破坏,满足最佳水力条件,给水管道布置应力求短而直给水引入管和干管宜布设在用水量最大处或不允许间断供水处充分利用室外给水管网中的水压,满足安装维修及美观要求,管道应尽量沿墙、梁、柱直线明装敷设；用钩钉、吊环、管卡、托架等固定，距离与管径大小和管材有关钢管：DN5034m塑料管/铜管：按钢管减半立管：钢管/铜管,每层设一个支托，塑料管：每隔1.2m设一个,满足安装维修及美观要求,对美观要求高的建筑物，给水管道可在管槽、管井、管沟及吊顶内暗设管井应每层设检修门。暗设在顶棚或管槽内的管道，在阀门处应留有检修门室内管道安装位置应有足够的空间以利拆换附件给水引入管应有不小于0.003的坡度坡向室外给水管网或坡向阀门井、水表井,保证生产及使用安全,给水管道的位置，不得妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用给水管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备的上面，并应避免在生产设备上面通过给水管道不得敷设在烟道、风道内，生活给水管道不得敷设在排水沟内管道不宜穿过橱窗、壁柜、木装修等，并不得穿过大便槽和小便槽,保证生产及使用安全,给水管不得穿过配电间给水管的渗漏、损坏会造成配电间电气设备的短路和故障引入管一般设一条不允许间断供水的建筑，从室外环状管网不同管段设两条或两条以上，在室内连成环状或贯通枝状双向供水；不可能时，应采取贮水池（箱）或增设第二水源等保证安全供水措施,保证生产及使用安全,保护管道不受破坏,给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处管道不得穿越生产设备基础；在特殊情况下，如必须穿越时，应与有关专业部门协商处理生活给水引入管与污水排出管管外壁的水平净距不宜小于1.0m建筑物内给水管与排水管之间的最小净距，平行埋设时应为0.5m；交叉埋设时应为0.15m，且给水管宜在排水管的上面,保护管道不受破坏,给水管道穿楼板时宜预留孔洞，避免在施工安装时凿打楼板面孔洞尺寸一般较管径大50100mm给水管道穿过承重墙或基础处应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不小于0.1m通过铁路或地下构筑物下面的给水管，宜敷设在套管内给水管道穿过地下室外墙或地下构筑物的墙壁处，应采取防水措施,保护管道不受破坏,给水管不宜穿过伸缩缝、沉降缝和抗震缝，如必须穿过时，应采取相应的技术措施螺纹弯头法。建筑物的沉降可由螺纹弯头的旋转补偿。适用于小管径的管道软性接头法。用橡胶软管