绪论及第三章管道材料器材及卫生器具 PPT课件

1 建筑设备 大连理工大学水利工程学院张宏战 2015年9月 Tel 84708519 16综合实验3 楼320 2 考核方式 期末进行课内考试 最终总成绩中平时成绩占20 期末考试成绩占80 面向对象 建工学部各专业本科生课程性质 选修学时数 32 3 参考书目 建筑设备工程 万建武主编中国建筑工业出版社 2 建筑设备工程 韦节廷主编武汉理工大学出版社 教材 建筑设备工程 高明远岳秀萍主编 第三版 中国建筑工业出版社 4 建筑设备 绪论第三章管道材料 器材及卫生器具第四章建筑给水第五章建筑排水 中水及特殊建筑给水排水第八章采暖第九章通风第十章空气调节第十一章建筑电气系统概述 5 绪论 一 为什么开设 建筑设备 课程 房屋建筑中为了满足生产上的需要 或提供卫生 安全而舒适的生活和工作环境 在建筑物内设置的给水 排水 供暖 通风 空气调节 燃气 供电等设备系统 统称为建筑设备 现代智能建筑系统中的OA OfficeAutomation CA CommunicationA BA BuildingA SA SecurityA FA FireA 也属于建筑设备的广义范畴 6 最初的建筑物是人类为了躲避风雨和野兽侵袭 随着社会生产力的不断发展 人类对现代建筑物的要求也日益复杂多样 7 建筑设备设置在建筑物内 要求与建筑 结构及生活需求 生产工艺设备等相互协调 才能发挥建筑物应有的功能 建筑设计和结构设计中必须要考虑建筑设备的要求 只有对建筑外观 结构和建筑设备进行综合设计和施工 才能使建筑物达到适用 经济 卫生及舒适的要求 提高建筑物的使用质量 高效率地发挥建筑物为生产和生活服务的作用 因此 建筑设备工程是房屋建筑不可缺少的组成部分 在建筑中占着非常重要的地位 8 如何合理地进行建筑设备工程的设计 保证建筑物的使用质量 不仅与建筑设计 结构设计 施工方法等有着密切的关系 而且对生产 经济 人民的生活都具有重要的意义 因此 建筑设备 课程对于土建类各专业是十分必要的 应该掌握建筑设备工程的基本知识 9 二 建筑设备包含的内容建筑设备主要包括给水排水 采暖 通风 空调以及电气等设备 这些设备构成了物业设备的主体 1 建筑给排水部分主要包括室内给水系统 室内饮水系统 室内热水供应系统 室内排水系统 水景工程给排水系统及游泳池给排水系统等 10 2 消防工程 主要包括消火栓消防系统 自动喷淋灭火系统 雨淋灭火系统和其他非水消防系统 如干粉灭火系统 泡沫灭火系统 卤代烷灭火系统以及二氧化碳灭火系统等 3 供热 供燃气 通风与空调工程包括室内供暖及热源 室内燃气供应 建筑物通风及防排烟系统 空气调节系统及冷源等 11 4 建筑电气包括低压配电系统 建筑照明 建筑防雷 消防控制系统 通信与广播及有线电视系统等 12 随着现代建筑 高层建筑的迅猛发展 人民物质生活水平提高 对建筑的使用功能和质量提出了越来越高的要求 建筑设备投资在建筑总投资中的比重日益增大 同时 由于近代科学技术的发展 各门学科互相渗透和互相影响 建筑设备技术也受到交叉学科的发展影响而日新月异 二 建筑设备的发展 13 一 新材料 新品种的快速发展 在建筑设备中引起许多技术改革 现代建筑设备工程技术的发展 主要有以下几个方面 各种聚合材料具有重量轻 耐腐蚀 电气性能好等优点 凡是不承受高温 高压的各种管材 配件 给水器材 卫生洁具及配电器材等都大量采用塑料制品 复合材料的应用等 不仅保证设备的使用质量 而且可节约大量的金属材料和施工费用 14 镀锌管 塑料管 铸钢管 纤维混凝土管 15 二 新型设备的不断出现 使建筑设备工程向着更加节约和高效发展 总的趋势是 各种设备朝着体积小 重量轻 噪声低 效率高 整体式的方向发展 变频 速 电动机和低扬程小流量特性的水泵新产品 使供水和热水供暖系统运行更为合理 利用真空法排除污水的特制便器 可节约大量的冲洗用水 如挪威的真空抽吸式马桶 每次只需要0 5升水 16 三 新能源的利用和电子技术的应用 使建筑设备工程技术不断更新 由于集中 自动化控制 提高了效率 节约了运行和管理的费用 同时也创造了更好的卫生环境 太阳能采暖和降温装置 为采暖 通风 空调技术提供了新型冷源和热源 使用自动温度调节器 可以保证室内采暖及空调的设计温度并节约了能源 利用电子控制设备或敏感器件 可以控制卫生设备的冲洗次数 达到节水效果 17 太阳能空调系统 18 四 建筑工业化施工技术的发展 促进了预制设备系统的应用 加快了施工速度 取得了良好的经济效果 整体卫生间和厨房 将建筑构件及其中的设备和管道在工厂中预制好 再运到建筑现场一次装配完工 整体卫生间 整体厨房 19 三 学习目的 了解国内外在建筑设备技术方面的发展和应用情况 了解现代建筑物中给排水 供暖 通风 空气调节 电气照明等系统和设备的工作原理 掌握常用设备或系统在选型和设计时必需参数的计算方法 及设备或系统的布置和敷设原则 初步具备建筑设备选型和布置的基本知识 为以后从事建筑设计或管理工作提供必要的专业知识 20 建筑设备工程是一门专业技术课 学习本课程的目的主要在于掌握建筑设备工程技术的基本知识 具备综合考虑和合理处理各种建筑设备与建筑主体之间的关系的能力 从而作出适用 经济的建筑设计 并掌握一般建筑的水 电设计的原则和方法 此外 在掌握本学科基本原理的基础上 应该尽量多加强设计和施工的实践 才能完整地掌握建筑设备工程技术 四 学习方法 21 3 1管道管材和水表 3 2卫生器具及冲洗设备 第三章管道材料 器材及卫生器具 22 第三章管道材料 器材及卫生器具 室内 外给排水系统是由管道 卫生器具 配件附件及附属构件组成 其作用是输送所需的用水 排除污水 合理选择管材及配件等的尺寸大小 材料类型等 是保证给排水系统正常工作的重要条件之一 23 第一节管道管材和水表 近十几年来 塑料管在建筑给排水中已普遍采用 我国在1999年12月 建设部 国家经贸委 国家质监局和国家建材局联合颁发了 关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知 其中明确指出 自2000年6月1日起 在新建住宅中 禁止使用镀锌钢管做给水管 推广使用铝塑复合管 PAP 聚乙烯管 PZ X 和聚丙烯 PP R 等塑料管道 24 室内排水管也将淘汰用砂模铸造的铸铁管 推广使用硬聚氯乙烯塑料管和符合GB T12772 2008 排水用柔性接口铸铁管和管件 中规定的排水管 由于材料科学技术的不断发展 促成新型的管材产品问世 在设计时选择的管道材料 一定要符合当前现行的规范和国标规定 25 1 钢管 一 管道材料 一 管道材料及连接配件 对焊钢管 螺旋焊钢管 26 无缝钢管 27 钢管的连接方法 螺纹连接 也称用配件连接 适用于大多数管子 焊接 镀锌钢管不能焊接 只用螺纹连接 法兰连接 要经常拆换 维修部件的地方 丝扣连接 法兰连接 28 图3 1 29 钢管的特点 优点 强度高 长度大接头少且方便 内表面光滑 水头损失小 缺点 造价高 易腐蚀 使用寿命在30年左右 30 2 铸铁管 给水铸铁管常用作埋地管 管径 70mm 有低 中 高压三种 工作压力分别不大于0 45 0 75 1 0MPa 与钢管相比 它不易腐蚀 造价低 使用寿命长等优点 但材料属脆性材料 重量相对大 每节管的长度小 铸铁管的连接方式常用承接和法兰连接 承插连接 31 32 33 3 塑料管 给水用硬聚氯乙烯塑料管 简称PVC U管 GB T10002 1 2006 GB T5836 1 2006 塑料管的品种很多 还有聚乙烯管 PE 聚丙烯管 PP 和工程塑料管 ABS 等 主要用在室内的水 暖 电气系统以及化工防腐要求的管道 34 工程塑料管 ABS管 硬聚氯乙烯塑料管 PVC U管 聚乙烯管 PE管 聚丙烯管 PP管 35 优点 具有优良的化学稳定性 耐腐蚀 无不良气味 质轻而坚 管壁光滑 流体摩擦阻力小容易切割 便于连接 使用寿命长等 连接方式 密封胶圈承插 胶粘剂承插 热熔连接 螺纹连接和法兰连接 缺点 耐热性差 受紫外线照射易老化 室外不宜采用 连续排放时水温度不超过40 瞬时排放时不超过80 36 37 4 铜管铜管可以有效防止卫生洁具被污染 且光亮美观 豪华气派 目前其连接配件 阀门等也配套产出 但由于管材造价高 现在多在宾馆等较高级的建筑中采用 铜管的连接方法有螺纹卡套压接和焊接等 螺纹卡套接头 38 铜管 39 5 复合管材复合管包括钢塑复合管和铝塑复合管等多种类型 钢塑复合管分衬塑和涂塑两大系列 第一系列为衬塑的钢塑复合钢管 兼有钢材强度高和塑料耐腐蚀的优点 但需在工厂预制 不宜在施工现场切割 第二系列为涂塑钢管 系将高分子粒末涂料均匀地涂敷在金属表面经固化或塑化后 在金属表面形成一层光滑 致密的塑料涂层 它也具备第一系列的优点 40 钢塑复合管 SP管 41 铝塑复合管内外壁均为聚乙烯 中间以铝合金为骨架 该种管材具有质量轻 耐压强度好 输送流体阻力小 耐化学腐蚀性能强 接口少 安装方便 耐热 可挠曲 美观等优点 铝塑复合管一般采用螺纹卡套压接 其配件一般是铜制品 铝塑复合管 PAP管 42 二 管材的选择室内给 排水所用的管材 最常用的有钢管 塑料管 用于生产和消防的室内给水管道一般采用非镀锌钢管或塑料管 室内生活给水管道应选用塑料管或复合管 在工程中具体选用何种管材 应根据具体的要求选用 主要是根据下面几点综合考虑进行选择 43 1 技术性由管材的强度 重量 工作压力 工作温度 耐久性 耐腐蚀性 水力条件 抗震性能 管材规格等来考虑其适用性 2 施工工艺施工的方法 管道的连接方式等方面 44 3 经济性市场上管材的成品规格和价格等方面 一般情况下 在选择管材时可根据用途和优缺点等进行选择 现将各种管材的性能汇总于下表 45 46 47 48 室内生活给水管水温低于45 C时 一般用途和饮用水的输送可用硬聚氯乙烯管 埋地给水管采用聚乙烯管 管径较小的可用铝塑复合管 水温低于95 C时 采用聚丙烯管 大管径生活给水管埋地敷设时 宜采用给水铸铁管 目前国内在工程中管材选用的情况 生产和消火栓系统消防给水管道 一般采用非镀锌钢管 给水铸铁管或塑料管 49 根据水质要求和建筑物使用要求等 生活给水管可采用铜管 聚丁烯管 铝塑复合管 涂塑钢管或钢塑复合管等管材 卫生洁具的冲水管 宜采用给水塑料管 热水管管径D 150mm时 宾馆 高级住宅 别墅等建筑 宜采用铜管 聚丁烯管或铝塑复合管 50 二 给水系统的附件 1 配水附件安装在卫生器具及用水点的各种水龙头 用以调节和分配水流 主要有 球形阀式配水龙头 阻力大 旋塞式配水龙头 阻力小适用浴池 洗衣房 开水间等处 混合龙头等 2 控制附件用来调节水量 水压 关断水流和改变水流方向 如球形阀 闸阀 止回阀 倒流防止器 浮球阀和安全阀等 51 3 4 52 截止阀 关闭严密 水流阻力大 止回阀 用来阻止水流的反向流动 闸阀 全开时水流呈直线通过 阻力小 一旦水中杂物落入闸槽 关闭不严 浮球阀 随水箱内水位的变化而自动开 关 口径有15 100mm 还有安全阀 用在锅炉 有压水箱等 减压阀 高层建筑减压供水 等 53 倒流防止器 54 三 水表 螺翼式水流方向与转轴一致 阻力小 大口径 大流量 水表是一种计量建筑物用水量的仪表 目前室内给水系统中广泛采用流速式水表 工作原理为 水流通过时推动表盒内叶轮转动 转速与水流速度成正比 叶轮轴传动一组联动齿轮 传递到记录装置 旋翼式水流方向与叶轮轴垂直 阻力大 小口径 小流量 1 流速式水表的分类 按水表叶轮构造的不同可分为 55 56 干式计数机件用金属圆盘与水隔开 湿式计数机件浸在水中 结构简单 计量准确 要求水质洁净 否则会降低计量精度 此外 计数度盘要装一块厚玻璃承压 按水表计数机件所处的状态可分为 旋翼式湿式水表 旋翼式干式水表 57 选择水表型号时 以通过水表的设计流量不超过水表的额定流量确定水表的直径 并以平均小时流量的6 8 校核其灵敏度 对于生活消防共用系统还需要加消防流量复核 使总流量不超过水表的最大流量限值 2 水表型号的选择 58 水表的选用参数 1 水表特性流量Qs 指水表中产生100kPa水头损失时的流量值 2 最大流量Qmax 水表在短时间 每昼夜不超过1小时 内超负荷使用的上限值 Qmax Qs 2 3 额定流量Q 水表正常使用时的流量 Q 0 3Qs4 最小流量Qmin 水表能准确指示的流量下限值 Q 0 012 0 015 Qs5 灵敏度 水表能连续记录 开始转动 的最小流量 59 住宅建筑中的分户水表应集中布置在户外的水表井内 布置在室内卫生间或厨房时宜采用卡式预付费水表 远传仪式水表 3 水表的布置 60 第二节卫生器具及冲洗设备 要求 器具材料表面必须光滑 易清洗 不透水 不易结垢 耐腐蚀 耐冷热 有一定的强度 用途 满足日常生活中洗涤等卫生要求并将使用后的废水 废物排除到排水系统中 材料 主要有陶瓷 不锈钢 搪瓷 生铁 塑料和水磨石等 一 卫生器具 最伟大的发明之一 抽水马桶 约翰 哈灵顿 1596 英国 61 1 便溺用卫生器具大便器 槽 小便器 槽 一 卫生器具的种类 按功能划分 蹲便器 坐便器 62 2 盥洗沐浴用卫生器具洗脸盆 盥洗槽 浴盆 淋浴器等 盥洗槽 洗脸盆 浴盆 淋浴房 63 3 10 64 图3 11 65 3 12 66 3 洗涤卫生器具污水盆 洗涤盆等 厨房用的洗