建筑给排水培训(给水).ppt

序言培训主要内容 1 水力学基本知识2 建筑给水工程3 建筑排水工程 水力学基本知识 1 水头 单位重量的流体所具有的机械能 用h或H表示 单位米水柱 mH2O 位置水头Z压力水头P r测压管水头流速水头v2 2g 2 水头损失 流体克服流动阻力所消耗的机械能当流体受固定边界限制做均匀流动时 流动阻力中只有沿程不变的切应力 称为沿程阻力 由沿程阻力引起的水头损失成为沿程水头损失 当流体的固定边界发生突然变化 引起流速分布或方向发生变化 从而集中发生在较短范围的阻力称为局部阻力 由局部阻力引起的水头损失成为局部水头损失 3 满管流和非满管流1 如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯 为均匀流 管道对水流阻力沿程不变 采用沿程水头损失公式计算 2 当管道在局部分叉 转弯与变截面时 流动为非均匀流 采用局部水头损失公式计算 3 非满管流或渠流 只要长距离截面不变 可以近似为均匀流 4 伯努利方程 Z P r v2 2g 1 1断面 Z P r v2 2g 2 2断面 h能量守恒原理5 Q AV对满管流和非满管流都适用 谢才公式hf 沿程水头损失 m v 过水断面平均流速 m s C 谢才系数 R 过水断面水力半径 m 圆管流R 0 25D l 管渠长度 m 6 沿程水头损失计算 沿程水头损失计算 对于圆管满流 达西公式 D 管段直径 m g 重力加速度 m s2 沿程阻力系数 8g C2 沿程水头损失计算公式比较与选用 柯尔勃洛克 怀特公式具有较高的精度 巴甫洛夫斯基公式具有较宽的适用范围 1 0 e 5 0mm 曼宁公式适用于较粗糙的管道 0 5 e 4 0mm 海曾 威廉公式适用于较光滑的管道 e 0 25mm 舍维列夫公式适用于1 0 e 1 5mm 谢才系数或沿程阻力系数的确定 1 海曾 威廉公式适用于较光滑的圆管满流管紊流计算 主要用于给水管道水力计算 q 流量 m3 s Cw 海曾 威廉粗糙系数 谢才系数或沿程阻力系数的确定 2 曼宁公式适用于明渠或较粗糙的管道计算 nM 曼宁公式粗糙系数 7 局部水头损失计算 8 水头损失公式的指数形式 沿程水头损失计算公式的指数形式 局部水头损失公式的指数形式 建筑给水工程 1 1给水系统的组成1 2系统供水压力及供水方式1 3室内管道的布置和敷设1 4管材及管件1 5给水管网的水力计算1 6冷水的储存与加压 将城市自来水管网 或自备水源 的水输送到装置在室内的各种配水龙头 生产机组和消防设备等用水点 并满足个用水点水量 水压的要求 1 1给水系统的组成 1 引入管 进户管 2 水表节点 3 管道系统 水平干管 立管 横支管 4 给水附件 控制附件和配水附件 5 升压和贮水设备 水泵 水箱 气压给水设备 水池 6 室内消防设备 消火栓和自动喷洒消防设备 1 2系统供水压力及供水方式 1 2 1给水系统的供水压力H给水额定流量 卫生器具配水出口在单位时间内流出的规定的水量 流出水头 最低工作压力 为保证给水配件的给水额定流量值 在其阀前所需的静水压 给水当量 0 2L s 一个洗涤盆的额定流量 规范表3 1 14最不利点 室内管网上水压力最低的配水点 供水压力H 给水系统需要的压力 H H1 H2 H3 H4 H5 H1 静水压H2 沿程水头损失H3 局部水头损失H4 水表水头损失H5 流出水头 服务水头H0 室外配水管网的供水压力H0 H 满足供水压力要求H0 H 增加管径 或设升压装置估计 一层10m水柱 二层12m水柱 三层及三层以上每增加一层增加4m武汉市城市自来水压力为0 2 0 3Mpa 一般情况下可供六层楼生活用水 但夏季高峰季节有的只能供三层 1 直接供水方式 征得供水部门同意 2 设置水箱的供水方式 3 设置水泵的供水方式 征得供水部门同意 设连通管 4 水泵和水箱联合工作的供水方式 5 设气压供水装置的供水方式 6 分区供水方式 1 2 2供水方式 1 5给水管网的水力计算 确定给水管的管径及水头损失 并确定是否需要升压设备 设计秒流量 按瞬时高峰给排水量制订的用于设计建筑给排水管道系统的流量 不同卫生器具的流量与其以某一卫生器具流量作为一个当量的流量值的比值 卫生器具当量 一个当量 洗涤盆 额定流量0 2l s 3 6 4住宅1 最大用水时卫生器具平均出流概率2 计算管段上卫生器具给水当量的同时出流概率3 设计秒流量 1 设计秒流量的计算 最不利情况的组合出流 3 6 5集体宿舍 旅馆 宾馆 医院 幼儿园 办公楼 学校等3 6 6工业企业生活间 公共浴室 洗衣房 公共食堂 实验室 影剧院 体育场等 1 设计秒流量的计算 最不利情况的组合出流 q0同类型一个卫生器具的给水额定流量n0同类型卫生器具数b卫生器具同时给水百分数 Ng计算管段的卫生器具当量数量 K根据建筑物用途而定的系数 当计算值大于卫生器具额定流量总和或小于最大卫生器具额定流量时 取后者 用水时间长 用水设备使用不集中 同时给水百分数随卫生器具数量的增加而减少 用水时间集中 同水设备使用集中 同时给水百分数高的建筑 经济流速 干管 1 0 2 0m s 支管 0 8 1 2m s管径 水头损失 沿程损失h iL I 水力坡降 局部损失 2 水力计算 利用水力计算表确定管径和水力坡降 局部阻力可估算 例 某五层旅馆 楼层高度为3 0m 设城市配水管水压为21m 计算给水管网的管径 解 1 选择计算公式 2 查 3 划分计算管段 计算管段流量 4 利用水力计算表 查DN v i 5 利用管长L和i 求沿程水头损失 6 局部水头损失取30 7 计算管网所需供水压力 H 14 0 2 52 0 76 1 5 1 0 19 78 1 定最不利点 2 由最不利点起 划分计算管段 以流量变化点为节点标号 3 选择设计秒流量公式 计算设计流量 3 查水力计算表 求管径和水力坡降 4 计算沿程水头损失及局部水头损失 5 计算最不利点至城市配水管的标高差 即H1 6 计算室内给水管所需压力H 7 比较H0和H 调整管径或设加压设备 3 管网水力计算的步骤 1 3 1布置室内管道布置原则 简短 经济 美观 便于维修 1 3室内管道的布置和敷设 给水管暗装时 横管 敷设在地下室 设备层 管沟及顶棚内 立管 敷设在公用的管道井内 竖向管槽内 支管在墙槽内 在管道上的阀门处应留有检修井 并保证维修方便 管沟应设置更换管道的出入口装置 1 3 2管道敷设 3 5 5给水管道与其他管道同沟时给水管应在排水管上面 热水管下面 各管道之间净距不宜小于0 3m 冷水管在热水管下方 右侧 给水管不得与易燃 可燃 有害液 气体管道同沟 3 5 9管道不得穿越设备基础 应避开可能重物压坏处 3 5 10给水管道不得穿过大小便槽 立管离大小便槽端部不得小于0 5m 3 5 12 13塑料给水管宜暗设 明装离灶台边缘不得小于0 4m 离燃气热水器边缘不宜小于0 2m 不得与水加热器和热水炉直接连接 应有不小于0 4m的金属管段过渡 3 5 22穿过地下室外墙 地下构筑物墙壁 屋面 钢筋混凝土水池 箱 时 应加设防水套管 3 5 11避免穿过沉降缝 伸缩缝 如必须穿过时 应采用橡胶管 波纹管 补偿器等 3 5 15给水管与排水管平行或交叉埋设时 管外壁的最小净距分别为0 5m和0 15m 管道穿过建筑物的墙板 固定 防腐 防噪音 防冻防露 钩钉卡箍吊环托架 除锈防腐漆银粉沥青 可曲挠橡胶接头减振吸声材料 石棉硅藻土泡沫混凝土矿渣棉泡沫塑料 1 4管材及管件 生活给水管 PPR管 PVC管 衬PVC镀锌钢管3 4 3高层建筑给水立管不宜采用塑料管生产和消火栓系统消防给水管 非镀锌钢管或给水铸铁管生活给水管可采用铜管 聚丁烯管 铝塑复合管 涂塑钢管 钢塑复合管等 2 6冷水的储存与加压 水池 水箱 水泵 变频调速 气压给水 投资少 建设快 易拆迁 不污染 高架 荷重 不利于抗震 不美观 水池 水箱 生活用水和消防用水合用的储水池应设有消防用水不被它用的措施 消防储备水量按室内消火栓流量10分钟用水量计算 有效容积为调节水量 消防储备水量和生产事故储备水量之和 调节水量一般按日用水量的8 12 消防用水不被它用的措施 1 泵房建筑应为一 二级耐火等级 2 泵房净高 采用固定吊钩或移动支架时 不小于3 0m 采用固定吊车时 应保证吊起物底部与吊运的越过物体顶部之间有0 5m以上的净距 3 泵房采暖温度一般为16 无人值班时采用5 每小时换气次3 4次 4 地面应有排水措施 地面坡向排水沟 排水沟坡向集水坑 5 泵房大门应比最大的水泵机件宽0 5m 6 泵房不得设在有防震和安静要求的房间上下和相邻 水泵基础应设隔振装置 吸水管和出水管上应设隔振减噪音装置 管道支架 管道穿墙及穿楼板处应采取防固体传声措施 必要时可在泵房建筑上采取隔声吸音措施 泵房 气压给水 变频调速 2 7消防给水系统 1 室外消防水管网布置成环状 输水干管不应少于2条给水管径不应小于DN100 2 室外消火栓沿道路设置 宽度超过60m的道路宜在两侧设置 间距不应超过120m 距路边不超过2m 距建筑外墙不宜小于5m 地下式消火栓应有直径为100mm和65mm的栓口各一个 地上式消火栓应有一个直径为150mm或100mm和两个65mm的栓口 每个消火栓用水量按10 15L s计算 27 1室外消防给水系统 4 消防水池设置条件市政管网不能满足消防水量 市政管网为枝状或只有一条进水管 超过100m的高层建筑 不允许消防水泵从室外管网直接吸水 生产生活用水量达到最大时 市政给水管不能满足室内外消防用水量时 当生产 生活 消防水量达到最大时 城市管网压力不能保证10米水柱 2 7 2 1消火栓系统 水源 消防管道 消火栓 启动消防泵或报警装置按钮 1 消火栓的构造 水枪 水龙带 消防龙头 13 16 19mm 50 65mm 2 消火栓的布置 高度 位置 间距 消防龙头距地面高度为1 1m安装在走廊 楼梯间 门厅等处的墙上 在建筑物屋顶应设一个消火栓间距 必须使水枪喷出的充实水柱到达建筑物的任意一点而不留空白要求一股或两股水柱同时到达任意位置 2 7 2室内消防给水系统 多层 设置原则 按 建筑设计防火规范 GBJ16 87 执行 1 建筑物 24m 体积 5000m3的库房 应保证1支水枪的充实水柱达到同层内任意部位 2 其他民用建筑应保证2支水枪的充实水柱达到同层内任意部位 保护半径R 0 8 0 9 Ld COS Lc Lc 直径38mm 90 的水量 Lc不小于7m 不大于15m 充实水柱Lc 4 消火栓给水管计算在满足水量 水压的要求下 确定管径 计算水头损失 核算管网水压设计秒流量流速 2 5m s 1 4 1 8m s 消防管道的最小管径不小于50mm 与水泵接合器相连 3 消火栓口所需的压力 相当于给水龙头的流出水头 水龙带的水头损失 水枪喷口出的压力 水枪射流量 与消防给水共用的系统 其水箱或水池容积应加10分钟的消防水量 消火栓超过10个 且室外消防用水量大于15L s时 给水管道设两条进水管并成环状管网 超过6层的塔式和通廊式住宅 超过5层或体积超过10000m3的其他民用建筑 超过4层的厂房 库房 室内消防竖管成环状 设水泵接合器 应用阀门分成若干独立段 故障时停用的消火栓在一层中不能超过5个 消火栓给水管网与自动喷水灭火系统管网宜分开设置 如困难 应在报警阀前分开 合用系统的室内管道 当其他用水达到最大秒流量时应仍能供应全部消防用水量 淋浴用水可按15 计算 5 消防给水管的布置 消火栓和自动喷水灭火系统设计作用时间不同 前者为2 3h 后者为1h 一般火灾延续1h后 后者可能随建筑物的损坏而局部损失 或因火场燃烧面积扩大 开启喷头过多 其水量 水压均不再满足要求 灭火效率明显降低 因此通常需要关闭总报警阀 继续使用消火栓系统 1 设置原则建筑面积超过100m的高层建筑 除面积小于5m2的卫生间 厕所和不宜用火扑救的部位外 均应设自动喷水灭火装置 建筑面积不超过100m的一类高层建筑及其裙放的公共活动用房 办公室 走道和旅馆客房 可燃物品库 地下车库 高级住宅的居住用房 二类高层建筑中的商业营业厅 展览厅等公共活动用房和建筑面积超过200m2的可燃物品库房 多层建筑中的大型剧院 礼堂 体育馆 设有空调系统的旅馆和办公楼的走道 办公室 餐厅 商店 库房 百货商场 展览大厅均应设自动喷水灭火系统 2 7 2 2自动喷洒消防给水系统 2 组成 水源 加压贮水设备 管网 喷头 报警装置 3 一般规定 最不利点喷头工作压力0 05 0 1Mpa 应设水泵接合器 15 40m范围内设设室外消火栓 采用临时高压给水系统应设水箱 湿式自动喷水灭火系统 闭式喷头 管网中充满有压水 当火点温度达到开启闭式喷头时 喷头出水灭火 干式自动喷水灭火系统 闭式喷头 管网中平时不充水 充有有压空气 当火点温度达到开启闭式喷头时 喷头开启 排气 充水 灭火 预作用喷水灭火系统 闭式喷头 管网中平时不充水 发生火灾时 火灾探测器报警后 自动控制系统控制闸门排气 充水 由干式变为湿式 雨淋喷水灭火系统 开