建筑给水排水教学课件

单元1建筑给水,【知识目标】了解给水系统的分类与组成掌握给水方式及分区的原则熟悉给水管材、附件、水表、给水增压与调节设备，并能正确选用理解给水管道的布置、敷设、防护的方法掌握给水水质安全防护措施掌握用水量、给水设计秒流量、管网水力计算方法【技能目标】能进行给水平面图、系统图绘制能进行多层住宅给水系统设计计算能进行给水塑料管、管件连接与安装,返回主页,1.1给水系统的分类与组成,1.1.1建筑给水系统的分类生活给水系统生产给水系统消防给水系统上述三类基本给水系统，在建筑内部一般为独立设置。在建筑小区，也可以根据各类用水对水质，水量，水压，水温的不同要求，设置成生活、生产共用给水系统，生活、消防共用给水系统，生产、消防共用给水系统，生活、生产、消防共用给水系统等多种形式。,1.1.2建筑给水系统的组成,引入管水表节点给水管道系统管道附件增压和贮水设备,1.2给水方式,1.2.1不设水箱的给水方式外网直接供水水泵升压直接供水不分区供水分区并联供水分区串联供水水泵升压、减压阀分区供水水泵、气压罐联合供水,1.2.2设水箱的给水方式,单设水箱供水水泵水箱联合供水不分区供水分区并联单管供水分区并联多管供水分区串联供水分区、水箱减压供水分区、减压阀减压供水,1.2.3利用外网水压的分区给水方式,为了节能，有效地利用外网的水压，常将建筑物的低区设置成由室外给水管网直接供水，高区由增压贮水设备供水。由于建筑物(群)情况各异、条件不同，供水可采用一种方式，也可采用多种方式组合(如下区直供，上区用泵升压供水；局部水箱供水，局部变频泵供水；局部并联；局部串联等等)。管网可以是上行下给式，也可以是下行上给式。,1.2.4给水方式的确定,分质给水方式室外管网直接给水方式供水应安全可靠、管理维修方便分层分户采取减压措施各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求尽量减少中间贮水设施不同使用性质或不同水费单价的用水系统，应分表计量生活给水系统与消防给水系统应独立设置,1.3给水管材、附件和水表,给水系统是由管材管件、附件以及设备仪表共同连接而成的。正确选用管材、附件和设备仪表，对工程质量、工程造价和使用安全都会产生直接的影响。因此，要熟悉各种管材，正确选用各种附件和设备仪表，以便达到适用、经济、安全和美观的要求。,1.3.1给水管材,无缝钢管焊接钢管不锈钢管铜管聚丙烯管(PP)硬聚氯乙烯管(UPVC)聚丁烯管(PB)聚乙烯管(PE)交联聚乙烯管(PEX)丙烯腈丁二烯苯乙烯管(ABS)钢塑复合管铝塑复合管,1.3.2建筑给水管材的选用,选用给水管材时，首先应了解各类管材的特性指标，如耐温耐压能力、线性膨胀系数、抗冲击能力、热传导系数及保温性能、管径范围、卫生性能等，然后根据建筑装饰标准、输送水的温度及水质要求、使用场合、敷设方式等进行技术经济比较后确定。需要遵循的原则是：安全可靠、卫生环保、经济合理、水力条件好、便于施工维护。,1.3.3管道附件,配水附件旋启式水龙头、陶瓷芯片水龙头、皮带水龙头、旋塞式水龙头、延时自闭水龙头、混合水龙头、自动控制水龙头、长颈水龙头控制附件闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、旋启式止回阀、升降式止回阀、消声止回阀、缓闭止回阀浮球阀、比例式减压阀、可调式减压阀、泄压阀、安全阀、多功能阀、紧急关闭阀,1.3.4水表,水表的类型旋翼式、螺翼式和复式水表的性能参数流通能力、特性流量、最大流量、额定流量、最小流量、分界流量、灵敏度,1.4给水管道的布置与敷设,1.4.1给水管道的布置给水管道的布置原则给水管道的布置上行下给、下行上给和中分式,1.4.2给水管道的敷设,明设暗设,1.4.3给水管道的防护,给水管道穿越地下室或地下构筑物的外墙处、穿越屋面处、穿越钢筋混凝土水池（箱）的壁板或地板连接管道时，应设置防水套管。塑料给水管还应有有效保护措施冻结地区应作保温明设和暗设的金属管道都要采取防腐措施防止水锤引起管道、附件的振动和产生噪声,1.5给水增压与调节设备,1.5.1水泵离心式水泵的分类卧式单级单吸、卧式多级单吸、立式单级单吸、立式多级单吸、自吸泵、潜水泵离心泵工作原理水泵选择水泵流量水泵扬程水泵管路设置,1.5.2水箱,水箱的有效容积调节容积、生产事故备用水量及消防贮备水量之和水箱设置高度水箱最低动水位标高、最不利配水点标高、设计流量下水箱至最不利配水点的总水头损失及最不利点配水附件所需最低工作压力之和,水箱的配管与附件,1.5.3贮水池,有效容积确定贮水池(箱)的有效容积应按进量与用水量变化曲线经计算确定；当资料不足时，宜按最高日用水量的20%50%确定。设置要求,1.5.4气压给水设备,气压给水设备是指由水泵机组，气压水罐和电气控制系统组成的加压给水设备。气压给水设备的分类补气式隔膜式,设计计算气压水罐的最大调节容积:气压水罐的总容积:,1.5.5变频调速给水设备,变频调速给水设备采用变频调速泵与恒速泵组合供水方式。变频调速给水设备运行稳定可靠，自动化程度高，效率高、耗能低；设备紧凑，占地面积少（省去了水箱、大气压罐）；对管网系统中用水量变化适应能力强。适应于不便设置其他水量调节设备的给水系统。,恒压变流量给水设备示意图,1.5.6直接式管网叠压供水设备,直接式管网叠压给水系统由水泵、稳压平衡器和变频数控柜组成，水泵直接从与自来水管网连接的稳压平衡器吸水加压，然后送至各用水点，无须设置贮水池和屋顶水箱。,1.6给水水质安全防护,1.6.1水质污染原因供水系统自身的污染，主要是由于城市管网老化、年久失修，在输水过程中本身腐蚀、渗漏造成的污染。有污染源对管道造成污染。二次加压提升或蓄水池、水箱被污染，长期处于死水状态，特别是消防和生活共用水池而生活水量又相对较小时更易污染。自备水源与城市供水管道直接连接，无防倒流污染措施。其它因设计不合理或使用不当而造成的污染。,1.6.2水质污染的防止措施,水质要符合相应标准。生活给水系统的水质，应符合现行国家标准生活饮用水卫生标准的要求。城市给水管道严禁与自备水源的供水管道直接连接。生活饮用水不得因管道产生虹吸回流而受污染。从给水管道上直接接出下列用水管道时，应在这些用水管道上设置管道倒流防止器或其它有效的防止倒流污染的装置。严禁生活饮用水管道与大便器（槽）直接连接。生活饮用水池(箱)应与其它用水的水池(箱)分开设置。建筑物内的生活饮用水水池(箱)体,应采用独立结构形式。当生活饮用水水池（箱）内的贮水，48h内不能得到更新时，应设置水消毒处理装置。,1.7给水设计流量计算,1.7.1用水定额生活用水量受当地气候、建筑物使用性质、卫生器具和用水设备的完善程度、使用者的生活习惯及水价等多种因素的影响，一般是不均匀的。最高日用水时间内用水量最大的1小时称为最大时用水量，最高日最大时用水量与平均时用水量的比值称为小时变化系数。,1.7.2给水设计流量,最高日用水量：式中最高日用水量(m3/d)；用水单位数（人数、床位数等）；最高日生活用水定额，L/(人d)、L/(床d)。最高日用水量一般用于确定贮水池（箱）容积。,最大小时用水量：式中最大小时用水量(m3/h)；建筑物内每天用水时间(h)；最高日平均小时用水量(m3/h)；小时变化系数。最大小时用水量用于确定水泵流量和高位水箱容积等。,生活给水设计秒流量它是确定各管段管径、计算管路水头损失、进而确定给水系统所需压力的主要依据。将安装在污水盆上直径为15mm的配水龙头的额定流量0.2L/s作为一个当量，其他卫生器具的给水额定流量与它的比值，即为该卫生器具的给水当量。,住宅类建筑生活给水管道设计秒流量，按概率法进行计算:式中：生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，；最高日生活用水定额，按表1.13取用；每户用水人数；小时变化系数，按表1.13取用；每户设置的卫生器具给水当量数；用水时数，h；0.21个卫生器具给水当量的额定流量。,根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按公式1.24计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：式中：计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，；对应于不同的系数，按表1.18取用；计算管段的卫生器具给水当量总数。,根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，计算管段的设计秒流量：式中：计算管段的设计秒流量，L/s。有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率计算：式中：给水干管的卫生器具平均出流概率，；支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，；相应支管的卫生器具给水当量总数。,集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量，按平方根法计算：式中：计算管段的给水设计秒流量，L/s；根据建筑物用途而定的系数，按表1.19取用；计算管段的卫生器具给水当量总数。如计算值小于该管段上1个最大卫生器具给水额定流量时，应采用1个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的附加1.10L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。,工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或营业餐馆的厨房、体育场馆运动员休息室、剧院的化妆间、普通理化实验室等建筑的生活给水管道的设计秒流量，按同时给水百分数法计算：式中：计算管段的给水设计秒流量，L/s；同类型的1个卫生器具给水额定流量，L/s；计算管段同类型卫生器具数；卫生器具的同时给水百分数，应按表1.20、表1.21和表1.22采用。如计算值小于该管段上1个最大卫生器具给水额定流量时，应采用1个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。大便器自闭式冲洗阀应单列计算，当单列计算值小于1.2L/s时，以1.2L/s计；大于1.2L/s时，以计算值计。,1.8给水管网水力计算,1.8.1给水管网水力计算的任务确定给水管道各管段的管径；求出计算管路通过设计秒流量时各管段产生的水头损失；确定室内管网所需水压；复核室外给水管网水压是否满足使用要求；选定加压装置所需扬程和高位水箱设置高度。,1.8.2给水管径,根据各管段设计流量，初步选定管道设计流速，按下式计算：式中：管道直径，m；管道设计流量，m3/s。管道设计流速，m/s。生活或生产给水管道的经济流速见表1.23，消火栓给水管道的流速不宜大于2.5m/s；自动喷水灭火系统给水管道的流速不宜大于5m/s。,1.8.3管网水头损失,给水管道的沿程水头损失，可查水力计算表确定。局部水头损失按管网的沿程水头损失的百分数取值：生活给水管网2530生产给水管网20消防给水管网10自动喷淋给水管网20生活、消防共用的给水管网25生活、生产、消防共用的给水管网20,1.8.4给水系统所需压力,系统所需水压可按下式计算：式中：引入管接管处应该保证的最低水压，kPa；由最不利配水点与引入管起点的高程差产生的静压差，kPa；设计流量通过水表时产生的水头损失，kPa；设计流量下引入管起点至最不利配水点的总水头损失，kPa；最不利点配水附件所需最低工作压力，kPa；给水系统所需的水压可根据建筑物层数估算其最小水压值：1层建筑物为100kPa；2层建筑物为120kPa；3层及3层以上建筑物，每增加1层，水压增加40kPa。,1.8.5水力计算的方法和步骤,绘出给水管道平面布置图；估算给水系统所需压力，并根据市政管网提供的压力确定的给水方式，绘制出系统图。确定配水最不利点，确定最不利计算管路。从配水最不利点开始，以流量变化处为节点，进行节点编号，并标出两节点间计算管段的长度。选用设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流量。根据各设计管段的设计流量和允许流速，查水力计算表确定出各管段的管径、管道单位长度的压力损失。计算局部水头损失、管路总水头损