建筑给水(-二)资料

第四章建筑给水 二 第四节室内用水与设计秒流量 一 用水量标准1 指在某一度量单位内 单位时间 单位产品等 被用水者所消费的水量 qd生活饮用水生产用水用水量标准应按 室内给水排水和热水供应设计规范 选用 附录 1 居住区生活用水量标准 2 Ks 小时变化系数 表示用户用水量在一天24小时内的变化情况 Ks 最高日最大小时用水量 最高日平均小时用水量3 计算最高日用水量 Qd 最高时用水量 Qh Qd mqdqd 用水量标准 L 人 d L 床 d L 人 班 m 用水单位数 人数 床位数 每班人数 最高时用水量 Qh Ks 小时变化系数 T 建筑物的用水时间 工业企业为每班的用水时间 h 可从 室内给水排水和热水供应设计规范 中查得 用水量标准qd小时变化系数Ks 二 设计秒流量的计算1 设计秒流量的概念 室内给水管网的设计采用该设计秒流量 2 设计秒流量的确定 是根据建筑物内的卫生器具类型 数目和这些器具的使用情况确定的 卫生器具当量 一个 当量值 即以污水盆上支管直径为15mm的水龙头的额定流量0 2L s作为一个 当量值 其他卫生器具的额定流量均以它为标准折算成当量值的倍数 即 当量数 表4 4列出各种卫生器具给水的额定流量 当量 支管管径和流出水头值 生活给水管道设计秒流量的确定 1 住宅 集体宿舍 旅馆 医院 幼儿园 办公楼 学校等 式中 qg 计算管段的给水流量 L s N 计算管段的卫生器具当量总数 k 根据建筑物用途而定的系数 按附录采用 2 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 式中 qg 计算管段的给水流量 L s q0 同类型的一个卫生器具给水额定流量 L s n0 同类型卫生器具数 b 卫生器具的同时给水百分数 按附录采用 b 100 同时使用系数 例 某公共浴室设洗脸盆10个 浴盆10个 淋浴器40个 高水箱冲洗便器8个 污水池2个 试计算引入管设计秒流通量 解 qg q0N0b 0 15 10 80 0 24 10 50 0 15 40 100 0 1 8 20 0 2 2 15 100 第五节管网水力计算简介 水力计算的目的 确定各管段的管径 确定各管段的水头损失 确定管网所需水压 确定给水方案 管网分成很多串联或并联的计算管段 水力计算针对每一个计算管段 然后将一段一段的计算管段加起来 一 管径的确定根据流量计算公式 q 4 d2vq 管段设计秒流量 m3 s v 管段中的流速 m s d 管径 m 设计流速根据建筑性质 卫生用具设置情况 确定管段所负荷的流量 参考下列经济流速 计算所需的管径 管道经济流速 根据经验可用 干管中流速可采用1 0 2 0m s 支管中流速可采用0 8 1 2m s 自动喷洒管道流速不宜大于3m s 二 管网水头损失的计算计算管段的水头损失为管道的沿程水头损失及局部水头损失之和 管网的水头损失为各计算管段的水头损失之和 1 管道的沿程水头损失hl il 1 1000 式中 hl 管道沿程水头损失 mH20 i 单位管长的沿程水头损失 mmH20 m l 管道长度 m 各种管径的管道 在不同流量下的i值 可查相关水力计算表 即由q d v查出i值 2 管道的局部水头损失一般不需详细计算 可按管道沿程水头损失的百分数采用 1 生活给水管网用25 30 2 生产给水管网 生活与消防合并管网或生活 生产与消防合并管网用20 3 消防给水管网用10 给水塑料管水力计算表 给水管网水力计算步骤 1 根据给水管网布置情况 确定最高或最远点为供水的最不利点 并绘制系统草图 2 由最不利点起 按水量改变点 划分计算管段 并标注管段号数 3 按管段负担的器具数量和种类计算当量数 利用相应的公式 计算管段的设计流量 4 用设计流量及适当的流速 查水力计算表3 9 求得管段的管径和水力坡降 5 以管段长度乘水力坡降算出管段的沿程损失值 如此计算到引入管 并将各管段水头损失值相加 求得总水头损失值Hi 6 再按不同性质的管网 计算局部水头损失值Hm 7 计算最不利点到城市管网的标高差 8 用式 3 1 计算给水管网所需的供水压力H值 9 以H与城市配水管网压力Ho H 即所计算得到的管网能满足建筑的供水要求 若H Ho时 则需考虑升压设备供水 例题 某五层公寓楼共有三个单元 每个单元每层住两家 每家厨房设有洗菜池1个 相邻卫生间设洗脸盆及坐式大便器各1个 楼层高度为3 0m 卫生器具布置如图所示 如配水管网的水压力为20m时 求配水管网的管径 解 查表得a 1 05 K 0 005列表进行水力计算 得沿程水头损失为1989mmH20 局部水头损失取沿程水头损失30 得 1989 0 3 597mmH20假设水表水头损失为0 6mH20 已知配水管到最不利点配水龙头高差14mH20 洗脸盆流出水头1 5mH20 室内管网所需供水压H为 H H1 H2 H3 H4 18 7mH20城市管网供水压力为20mH20 大于管网所需压力 管径选择合理 如图所示 某住宅楼进户管长3m 单侧水平干管长10m 水平干管标高为 1 0m 建筑层高为3 0m 每层设2根立管 设洗涤盆 洗脸盆 坐便器 淋浴器各2个 两立管对称布置 试进行给水管道水力计算 第六节高层建筑室内给水系统特点 高层建筑分界 10层及10层以上的住宅建筑建筑高度超过24m的公共建筑高层建筑特点 室内设备多 标准高 使用人数多 必须保证供水安全可靠 管道系统静水压力较大 管道及管件承压高 应进行合理的竖向分区 人流频繁 各类井道多 必须设消防给水系统 楼层多 管线长 要求管材质量好 管道要考虑防震 防沉降 防噪音 防水锤 防管道伸缩变位 各种管道较多 一般需设置技术层 一 高层建筑生活给水系统 一 高层建筑给水系统竖向分区高层建筑给水系统的不利因素 由于静水压力过大 必须采用耐高压管材 管件及配水器材 由于压力过高 造成零件磨损 寿命降低 漏水增加 检修频繁 由于压力过大 容易产生水锤及水锤噪声 维修管理费用和水泵运转电费增加 下层水龙头的流出水头过大 产生流水噪声 振动噪声 龙头开启 水会呈射流喷溅影响使用 还使顶层水龙头产生负压及抽吸现象 形成回流污染 解决上述问题的办法 竖向分区 给水系统分区的水压范围 最不利点卫生器具给水配件处的静水压力 旅馆 医院 住宅建筑 30 35mH2O办公楼建筑 35 45mH2O层高在3 5m以下的建筑 以10 12层作为一个供水分区 竖向分区的供水方式 1 分区并联 并列 给水方式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 优点 缺点 2 分区串联给水方式各分区独立设置水箱和水泵 各区水泵分散设置在技术层中 低层的水箱兼作上一区的水池 优点 缺点 3 分区减压水箱给水方式整个楼层的用水量全部由设置在低层的水泵提升到屋顶总水箱后 再分送至各分区水箱 分区水箱起减压作用 释放静水压力 优点 缺点 4 分区减压阀给水方式与减压水箱类似 不同的是用减压阀代替减压水箱 整个楼层的用水量全部由设置在低层的水泵提升到屋顶总水箱后 再分送至各分区 各分区设减压阀起减压作用 优点 有使用前途 高层建筑给水方式分为 高位水箱给水方式 以上四种 气压水箱给水方式无水箱给水方式气压水箱给水方式 气压水箱并列给水方式气压水箱减压阀给水方式特点 不需要高位水箱 不占用高层建筑上层面积 运行动力费用较高 无水箱给水方式采用变速水泵供水方式 根据给水系统中用水量情况 自动改变水泵的转速 使水泵经常处于较高效率下工作 二 贮水池因用水量很大 不允许生活水泵直接从外管网抽水 需要设置水池 由水泵从水池中抽水 水池的有效容积应满足 不小于同时工作水泵15分钟的最大出水量 吸水池的尺寸应满足各部件安装 维修和正常运行的要求 水泵开启运行的需要 水池的布置 地面上或地下 室内 室外 均可 但水泵应设在水池水位下 为自灌式 不宜将地下室的基础结构本体兼作水池的池壁 池底 以免产生裂缝渗漏 室外地下水池溢流水位应高于地面 水池进水管和水泵吸水管应设在水池的两端 以保证池内贮水经常流动 消防和生活合用一个水池时 应保证有一定的消防贮水量 水池应分为两格 以便于清洗和检修时不停水 水池配管及附件 带水位控制阀的进水管 溢流管 排水管 通风管 水位显示及报警器 二 高层建筑消防给水系统高层建筑消防的特点 火种多 火势猛 火势蔓延快 消防扑救困难 人员疏散困难 经济损失大 措施 在建筑 结构 装饰 设备等方面的设计和选材上要符合消防要求 必须设置完善的消防设施系统 目前常用设施 消火栓消防给水系统自动喷水灭火系统气体灭火系统 一 高 低层建筑消防给水系统的划分主要取决于城市消防队的灭火能力低层建筑消防给水系统 利用室外消防车高层建筑消防给水系统 立足于 室内自救 二 高层建筑室内消火栓给水系统1 消火栓给水系统用水量消防用水要求 火灾起始十分钟内能保证供给足够的消防用水量和消防水压 还应满足火灾起始十分钟后2小时以内的消防用水量的要求 见表4 5 高层建筑消火栓消防用水量 2 室内消火栓 1 栓口直径 65mm 水带长度 25m 水枪喷嘴口径宜采用19mm 每支水枪的消防射流量 5l s 2 消防竖管的布置应保证同层两个消火栓水枪的充实水柱同时达到本层任何部位 消火栓的间距不应大于30m 消火栓的消防射流充实水柱不应小于10m 重要建筑其充实水柱不应小于13m 3 屋顶消火栓处的静水压力 7mH2O 4 每个消火栓处应设启动消防水泵的远距离启动按钮 室内消火栓 消防人员使用 3 自救式小口径胶管消火栓 又称水喉 居住人员 非消防人员 使用 4 室内消防给水管网 1 高层建筑的室内消防给水管网必须与生活给水管网分开设置 2 高层建筑的室内消防给水管网在竖向 水平方向均布置成环状 3 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 4 水泵接合器的作用 消防车向建筑内管网输送消防水的接口设备 室内消防给水管网水泵接合器的个数不应少于2个 水泵接合器的特点 大火灾时 用消防车取室外消火栓 消防水池或天然水源的水 通过水泵接合器将水送入室内消防给水管网 补充建筑中的灭火水量 水泵接合器的布置 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 水泵接合器的型式 地上式 地下式 墙壁上 5 高层建筑消防给水管网分为一次给水系统 分区给水系统 建筑高度 50m 可采用一次消防给水系统 建筑高度 50m 宜采用分区消防给水系统 三 自动喷水灭火系统此类系统用于扑救建筑物内的初期火灾 据资料统计 灭火效率在97 以上 对于重要的高层建筑和建筑高度超过50m的其他民用建筑 除设置消火栓消防给水系统外还应增设自动喷水灭火系统 型式 闭式自动喷水灭火系统开式自动喷水灭火系统 1 闭式自动喷水灭火系统该系统的喷头是用控制设备 如低熔点金属或内装膨胀液的玻璃球 堵住喷水头的出水口 当控制设备作用时才开始喷水灭火 其喷头开启数量随火灾区域大小而定 火灾面积越大 则喷头开启的数量也越多 系统构成 闭式喷头 管网 报警阀门系统 探测器 加压装置等 该系统用于一般可燃物场所的灭火 高层建筑内一般采用该系统 2 开式自动喷水灭火系统该系统的喷水头是开启的 其控制设备设在管网上 其喷水头的开放是成组进行的 每组喷头的数量根据房间的面积或控制区域面积的大小而决定 该系统用于容易瞬间形成大面积火灾的场所灭火 如 雨淋喷水灭火系统 4 喷头布置 1 闭式喷头的闭锁装置 感温元件 有两种感温元件 易熔合金锁片 内装膨胀液 酒精和乙醚 的玻璃球 易熔合金喷头 在热作用下 使易熔合金熔化脱落而开启喷水 玻璃球闭式喷头 在热作用下 使玻璃球内的液体膨胀产生压力导致玻璃球胀破脱落而开启喷水 2 喷头之间的水平距离应根据不同火灾危险等级确定 3 喷头布置形式主要根据顶棚的形式而定 一般有正方形 长方形 菱形布置三种 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 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 四 水幕系统该系统喷头呈线状布置 发生火灾时主要起阻火 冷却 隔离作用 该系统适用于需防火隔离的开口部位 如舞台与观众之间的隔离水帘 消防防火卷帘