《建筑设备工程》PPT课件

第一篇给排水工程,第一章城市给水工程第一节给水水源及取水工程第二节净水与输配水工程第三节给水管道材料及配件,给水水源及取水工程,一、给水水源的类型地下水：埋藏在地表以下，是水资源的重要组成部分，由于水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。包括浅井水、深井水、泉水。地面水：直接与大气接触，容易受地面各种因素的影响，具有浊度高，易受周围环境污染及水量随季节变化较大。,二、取水工程,地下取水工程管井：管井垂直安置在地下的取水或保护地下水的管状构筑物。是工农业生产、城市、交通、国防建设的一种给排水设施。,大口井大口井适用于地下水埋藏较浅、含水层较薄且渗透性较强的地层取水，它具有就地取材、施工简便的优点,渗渠：壁上开孔，以集取浅层地下水的水平管渠,地面取水工程固定式取水构筑物1）河岸式取水构筑物：直接从河岸进水口取水的构筑物。2）河床式取水构筑物：从河心进水口取水的构筑物。,第二节净水与输配水工程,水质标准生活饮用水卫生标准是从保护人群身体健康和保证人类生活质量出发，对饮用水中与人群健康的各种因素（物理、化学和生物），以法律形式作的量值规定，以及为实现量值所作的有关行为规范的规定，经国家有关部门批准，以一定形式发布的法定卫生标准。2006年底，卫生部会同各有关部门完成了对1985年版生活饮用水卫生标准的修订工作，并正式颁布了新版生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），规定自2007年7月1日起全面实施。,净水工艺,输水与配水工程,输水和配水系统包括：输水管渠（从水源到城市水厂或者从城市水厂到相距较远管网的管线或渠道）、配水管网、泵站、水塔和水池等对输水和配水系统的总要求：供给用户所需的水量，保证配水管网足够的水压，保证不间断给水,第三节给水管道材料及配件,一、管道材料铸铁管材质：有较强的耐腐蚀性，但出于连续铸铁管工艺的缺陷，质地较脆，抗冲击和抗震能力较差，经常发生接口漏水、水管爆裂。,铸铁管接口的两种形式：承接式接口和法兰连接法兰连接：就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓连接在一起，完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。,第二章城市排水系统,第一节污水分类及排水系统的体制一、污水的分类及其性质1、生活污水：城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水等。2、工业废水：包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。3、降水：雨水或冰雪融化水。,二、排水体制排水体制是指污水（生活污水、工业废水、雨水等）的收集、输送和处置的系统方式。排水体制分为：合流制和分流制,合流制,合流制又分为直排式和截留式，直排式直接收集污水排放水体，截留式即临河建造截流干管，同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截流干管下游设置污水处理厂当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后，部分污水经溢流井溢出，直接排入水体。优点：采用这种系统时，街道下只有一条排水管道，因而管网建设比较经济。缺点：几种污水汇集后都流入处理厂，使处理厂的规模过大，投资过多，建设困难；不降雨时，排水管内水量较小，管中水力条件较差；如果直接排入水体又极不卫生。,直排式合流制,分流制,将生活污水、生产废水和雨水分别在两种以上管道系统内排放的系统称为分流制排水系统特点:卫生情况好，管内水力条件也较佳，并可以分期建设，减少一次投资。实际采用较多。缺点：由于管道数量增多，投资比合流制增多。同时，因雨水可直接排入河道，初降的雨水较脏，有可能污染河道。,第二节排水系统的主要组成,一、城市污水排水系统的主要组成部分城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。由下列几个部分（一）室内污水管道系统及设备,（二）室外污水管道系统1、居住小区污水管道系统敷设在居住小区内，连接建筑物出户管的污水管道系统。2、街道污水管道系统敷设在街道下，用以排除居住小区管道流来的污水。3、污水泵站及压力管道4、污水处理厂,第三节室外排水管道的布置与敷设,一、污水管道的平面布置在进行城市污水管道系统规划是，首先要在城市规划总平面图上确定污水管道系统的位置及水流方向二、污水管道的埋深指管道外壁底到地面的深度三、污水管道的衔接上下游之间管道衔接满足：避免在上游管道因形成倒流而造成淤积；尽量提高下游管段的高程以减小管段的埋深，以减小造价。四、雨水管渠的布置雨水管渠的任务及时地排除暴雨所形成的地面径流，以保障城市中工厂企业和居民生命财产的安全。,第四节排水管材、排水管及其附属构筑物,一、排水管材混凝土管和钢筋混凝土管,金属管陶土管排水明渠,第三章建筑给水工程,第一节给水系统及给水方式一、建筑给水系统建筑给水系统是将城镇给水管网（或自备水源，如蓄水池）中的水引入一幢建筑或一个建筑群体供人们生活、生产和消防之用，并满足各类用水对水质、水量和水压要求的冷水供应系统。二、建筑给水方式的选择底层给水方式和高层给水方式,低层建筑给水方式,1、直接给水方式,2、设附属设备给水方式1）单设水箱给水方式优点：充分利用室外管网水压节省能源，安装和维护简单，投资少供水可靠。缺点需设高位水箱增加屋顶结构荷载，不美观寒冷地区水箱需保温防冻，造价高，水箱浮球阀失灵几率高，维修频繁，水箱水质受到潜在污染的可能性。,单设水泵给水方式单设水泵给水方式常用于需增压而又用水较均匀、不宜或无法设置高位水箱的场合。设水泵和水箱的联合给水方式当室外配水管网中的水压经常或周期性低于室内所需的供水水压，且用水量较大时，可采取设置水泵及水箱的供水方式。,气压装置给水方式外部给水管网不能满足内部用水点水压要求，水压经常不足，且用水量不均匀而又不宜或无法设置高位水箱的场合，可采用气压给水方式。气压结水方式利用气压水罐调节水量和控制水泵运行。其优点是能满足用水点水压要求，不需没高位水箱，供水可靠、卫生。,高层给水方式,高层建筑的给水特点及要求特点：（1）需采用高耐压管材,附件和配水器材；（2）阀门易产生水锤,引起噪音,损坏管道；（3）由于水压大,造成水流过大,水头损失增加；要求：安全，应解决底层压力大的问题；可靠，尽可能不断水；节能，以减小运行费用。,特点：水泵数量少，占地少，集中设施便于维修和管理；管线布置简单，投资少。低区水压损失大，能量消耗多。上部水箱容积大增加结构负荷,特点：水泵数量少，占地少，集中设施便于维修和管理；管线布置简单，投资少。低区水压损失大，能量消耗多。层面水箱容积大，增加结构负荷,特点：供水可靠；设备布置集中，便于维修和管理；节能，耗能少。水泵数量多；扬程各不相同；中间有水箱，增加建筑结构负荷,特点：设备布置集中，便于维修和管理；中间未设置水箱，节省平面所占面积；节能，耗能少。水泵数量多；扬程各不相同；供水不安全。,第二节水泵和贮水设备,水泵离心泵在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。,第三节给水管网的布置和敷设,室内给水管道系统的布置和敷设，应尽量做到供水的安全可靠、节约工料、便于维修，不妨碍美观。满足一下要求：1）供水安全及经济性要求2）水质安全性要求3）结构布置要求4)管网的敷设,第四节管道材料、器材及卫生器具,一、管道材料1、钢管，优点：强度高、承受流体的压力大、抗震性能好、长度大、接头方便、重量比铸造铁管轻、加工安装方便；缺点：抗腐蚀性差、造价较高。2、铸铁管按材质分灰会铸铁管和球墨铸铁管3、铜管，优点：强度高、耐高压、热胀冷缩系数小、防火、抗锈能力强、抗老化、抗高温、抗严寒；缺点：管材造价高。4、塑料管，塑料管材与传统金属管道相比，具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、节约能源、节省金属、改善生活环境、使用寿命长、安装方便等特点，受到了管道工程界的青睐并占据了相当重要的位置，形成一种势不可当的发展趋势。,二、管道器材1、水龙头，是水咀的通俗称谓，用来控制水流的大小开关，有节水的功效。水龙头的更新换代速度非常快，从老式铸铁工艺发展到电镀旋钮式的，又发展到不锈钢单温单控的，现在许多家庭中，用的是不锈钢双温双控龙头，还出现了厨房组合式龙头。2、阀门，是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。3、水表，大多是水的累计流量测量。一般分为容积式水表和速度式水表两类。前者的准确度较后者为高，但对水质要求高，水中含杂质时易被堵塞。记录自来水用水量的仪表，装在水管上，当用户放水时，表上指针或字轮转动指出通过的水量。,第四章建筑消防给水系统,第一节建筑消火栓给水系统一、室内消火栓系统的组成由水枪、水龙带、消火栓、消防水喉、消防管道、消防水池、水箱、增压设备和水源组成。,二、室内消火栓的给水方式1、有室外给水管网直接供水的给水系统,2、设水箱的室内消火栓给水系统,3、设消防水泵、水箱的消火栓给水系统,高层建筑分区给水的室内消火栓给水系统并联分区的消火栓泵集中于底层，管理方便，系统独立设置，互补干扰。缺点：高区的消防水泵扬程较大，其管网的承压也较高。串联分区消防泵设置于各区，水泵的压力相近，无需高压泵及耐高压管，但管理分散，上区供水受下区限制，高区发生火灾时，下面各区水泵联动作逐区向上供水，供水安全性差。,第二节自动喷水灭火系统,一、概述，自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。,二、闭式自动喷水灭火系统1、闭式自动喷水灭火系统的四种主要类型（1）湿式自动喷水灭火系统，是世界上使用最早的、应用最广泛、灭火速度快、控活率较高，系统比较简单的一种,干式喷水灭火系统干式喷水灭火系统与湿式喷水灭火系统相比，因增加一套充气设备，且要求管网内的气压要经常保持在一定范围内，因此，管理比较复杂，投资较大。在喷水灭火速度上不如湿式系统来得快。,干湿式自动喷水灭火系统一般由闭式喷头、管道系统、充气双重作用阀、报警装置、供水设备、探测器和控制系统等组成，这种系统具有湿式和干式喷水灭火系统的性能，安装在冬季采暖期不长的建筑物内，寒冷季节为干式，温暖季节为湿式。,预作用自动喷水灭火系统,(1)在同一保护区域内应设置相应的火灾探测装置。(2)在预作用阀之后的管道内充有压力气体时，宜先注入少量清水封闭阀口，再充入压缩空气或氮气，其气压不宜大于0.03MPa。(3)发生火灾时，探测器的动作应先于喷头的动作。(4)当火灾探测系统发生故障时，应采取保证自动喷水灭火系统正常工作的措施。(5)系统应设有手动操作装置。预作用喷水灭火系统管道的充水时间不宜大于3min。,2、系统主要设备和控件（1）闭式喷头。闭式喷头按热敏感元件不同分为玻璃球洒水喷头和易熔合金洒水喷头。玻璃球洒水喷头是当防护区发生火灾使环境温度升高时，玻璃球内的液体受热膨胀，达到玻璃球动作温度后，自动爆破，于是密封件脱落，喷头开启并按设定的洒水形状喷向保护区进行灭火。易熔合金洒水喷头的热敏感元件为易熔金属或其他易熔材料，当室内起火温度达到易熔元件的设计温度，易熔元件便熔化，释放机构脱落，压力水便喷出灭火。,三、开式自动喷水灭火系统开式自动喷水灭火系统灭火系统，按其喷水形式分为雨淋灭火系统和水幕，通常布设在火势猛烈、蔓延迅速的严重危险级建筑物和场所。开式喷水系统的阀门部分和喷头部分都不同，阀门部分是电动或者手动，当火灾发生时火灾报警系统报警，并联动控制装置电动启动阀门，或者人工手动启动阀门，使得阀门开启，主管道的水通过阀门到达喷头处喷出进行灭火。闭式的阀门平常是闭合的，但是阀门前后都有水，当火灾发生时，高温使得闭式喷头玻璃泡破裂，水喷出来的同时阀门检测到后部水压降低，从而给报警系统发出警告信号，报警系统联动启动消防泵供水。相同之处是都属于自动喷水灭火系统，并且都要联动启动消防泵。不同处就是喷水的动作步骤不同，应用场所也不同，因为闭式的可靠性不高，喷头受到外力也有可能破碎，造成误喷放，所以设置在一些对水不敏感的部位。,第三节其他灭火系统,一、泡沫灭火系统泡沫灭火工作原理是应用泡沫灭火剂，使其与水混溶后产生一种可漂浮且黏附在可燃、易燃液体或固体表面，或者充满某一着火物质的空间，以达到隔绝、冷却易燃物质的目的。二、干粉灭火系统以干粉作为灭火剂的灭火系统，干粉灭火剂是一种干燥且易于流动的细微粉末。当干粉灭火剂用于扑救燃烧物时，会形成粉雾而扑灭燃烧物表面火灾。干粉灭火主要是对燃烧物质起到化学抑制烧爆作用使燃烧熄灭。三、卤代烷灭火系统特点与卤代烷灭火剂本身的物理和化学性能有关的。它具有灭火效率高、灭火速度快、灭火后不留痕迹(水渍)、电绝缘性好、腐蚀性极小、便于贮存且久贮不变质等优点，是一种性能优良的灭火剂，是目前对一些特定的重要场所进行保护的首选灭火剂之一。不足：一是有毒性，在使用中要引起足够重视，要按符合系统的安全要求设计；二是灭火剂本身价格高，使其应用受到限制。,四、二氧化碳灭火系统灭火机理：对可燃物燃烧的窒息作用，冷却降温作用特点：灭火效果稍差与卤代烷灭火剂，但价格低，不沾染物品，无水渍损失及不导电。,第五章建筑排水工程,第一节排水水质指标与排放标准一、排水水质指标,二、污水排放标准建筑排水的出路有两条，一是排入水体，即江、河、湖、海中；二是排入城镇排水管道中，对排入城镇下水道和水体的污水和废水都有一定的排放标准应当遵