第二部分给排水系统第13章PPT课件

1、第一节 取水工程 组成结构： 水源 取水构筑物 一 级泵站等部分第1页/共169页一、水源两类：1、地面水。如江、河、湖、泊、水库及海洋等。特点：易受污染 染，一般水量较 大，但一般水质较差，不能直接使用，必须进行适当净化来改善水质。2、地下水。如并、泉等。特点：地下水埋藏于地下，流动于地层之中，水质常较地面 水为佳，有时不经净化或经简单净化即可供使用，因此具有经济安全的特点；但一般水量 较小。第2页/共169页二、取水构筑物功能：取用水源水。1、地下水取水构筑物：井和泉室。第3页/共169页 2、地面水的取水构筑物。 1）岸边式取水构筑物，建在水岸边。河岸较陡、岸边水深、地质条件较好、流速较

2、大的河流第4页/共169页 2）河床式取水构筑物。适用于岸边较缓、主河道岸边较远、岸边水深较浅、而河心水质较好、水深适宜的情况 第5页/共169页 3）移动式。适用于河 流水位变动较大、河床稳定、不受船筏扰动，水质条件较良好的情况。第6页/共169页 4）选择。根据水文、地质、地势、河床、航运及卫生等条件综合考虑。 取水构筑物是给水工程 的起端它关系到整个给水工程的成败，必须安全可靠、经济合理。 第7页/共169页三、一级泵站1、泵站：装置抽水机械的厂房。2、一级泵站：抽升水源水的泵站。是给水工程系统中的 第一个泵站。站内设备：水泵机组、管道、电气控制和附属设备等。结构：可与取水构筑物合建 在

3、一起，称为合建取水构筑物；也可以分建，根据水源、地势、地质、水文及施工条件等而 定。第8页/共169页一级泵站与取水构筑物合建的布置图。第9页/共169页本小节完第10页/共169页第二节 净水工程 原因：水源水（原水）多含有各种杂质（如地面水常含有泥沙、腐植质、其他悬游物质、 胶体物质及细菌等），这些物质不符合生活饮用水质标准或工业用水标难，必须进行净化 第11页/共169页一、水质标准1、生活用水。生活用水应该符合生活饮用水的卫生标推， 我国1976年公布的水质标准如下表所示。 由表可以看出，水质项目中包括：感官性标准1-4项；化学标准512项；毒 理学标准为1320项和生物学标准2123

4、项。如水质达到表列标准。即满足生活饮用水 的卫生标难。第12页/共169页第13页/共169页第14页/共169页2、工业用水。应按生产工艺要求确定，即使同一类用水，其水质要求亦有差别， 具体要求由生产工艺提供。第15页/共169页二、净水方法般地面水净水厂的净水工艺流程如所示。12435第16页/共169页 1、由一级泵站送来原水，水中含有悬游物、胶体物等杂质，需加入明矾或硫酸亚铁等混 凝剂，经过充分混合，产生凝聚作用，并与水中杂物形成绒毛状絮体，然后流人沉淀池。 水流速降低，絮体沉淀，除去水中杂质，使水澄清。沉淀池有水平流行的平流式沉淀池， 也有斜管、斜板式沉淀池，后者由于增大沉淀面积，因

5、而沉淀效率提高很多。第17页/共169页 2、也可以使 用混合反应与沉淀在一个池中进行，利用池中有吸附能力的泥渣来澄清水的构筑物，称澄清池。水经沉淀或澄清后，除去大部分杂质。 3、过滤处理：水质虽然较清，但仍含有微小颗粒杂物及 细菌等，必须经过滤处理，使水质进步改善，以满足用水的水质要求。过滤一般用快滤 池，池中滤料常用石英砂，使澄清后的水经过砂层，利用砂粒间的微小扎隙的筛滤、吸 附、沉淀等作用，除去水中细小物质。第18页/共169页 4、消毒：过滤后水质清澈、透明，但仍含有细菌，并可能有病 原茵，还不适和生活饮用，因此需进行最后消毒处理，杀灭病菌，保证饮水卫生。消毒有 很多种方法，但大规模的

6、水质消毒常用氯或臭氧。由于氯消毒方便、经济且能保持一定 时间的延续消毒能力，因而用得较多 。第19页/共169页 5、输配：原水经沉淀澄清、过滤、消毒后，水质可满足用水要求。最后将清水贮存于清水池中， 再由二级泵站抽送到输配水管中，供用户使用。第20页/共169页本小节完第21页/共169页三、配水工程 任务：将净化后符合水质要求的清水，输引配送到用水区，供用户使 用。 结构：由二级泵站、输水管道、配水管网、水塔等几部分组成。第22页/共169页1 1、二级泵站 把水厂内清 水池中贮存的净化水提高水压，经 输配水管网送到用水区，供用户使 用。相对于级泵站来说，二级泵 站是水的第二次加压泵站。由

7、于城 市输配管线很长，水头损失大，建 筑需用水压较高第23页/共169页2、输水管道 只供输水而不负担配水任务。 输水管要简短，以减少水头损失和 便于施工。输水管的数目视工程的 重要性而定。允许断水或多水源供 水时，可设一条输水管；不允许断 水者应敷设两条或两条以上的输水 管。输水管最好沿道路埋设，这样 有利于施工及维护。为简化安装， 降低造价，要尽量避免穿越河谷、 沼泽、滑坡、山脊、重要铁路及洪 泛区，否则应采取有效防护措施 。第24页/共169页3 3、配水管网 将输水管引来的水配送到用水区，供用户使 用。因此，在管网规划布置时，应 根据供水区域的建筑规划、地形及 用水单位的分布情况，使管

8、网布满 全供水区，满足各用户的用水要求。 第25页/共169页4 4、水塔 水塔是设在城市内的高架贮水箱，用以调节供水与用水量间的不平衡及稳定管网内压力。 第26页/共169页本小节完第27页/共169页第二章 城市排水工程本章基本内容: 一 绪论 : 意义 组成部分 二、排水体制 定义、分类 三、污水处理第28页/共169页一 绪论 排水工程意义: 生活和生产产生大量污水,含有很多有害物质，极易腐化发臭， 污染环境，危害人们的生活和生产； 天然降水，在降落及流行过程中也受到一定的污染， 如不及时排泄，也会危害人们的生活和生产。 因此污水、雨水必须有系统地收集、排除并 进行适当的处理和利用，变

9、废为宝，造福人类。 排水工程组成部分: 由排水管网、排水泵站、污 水处理厂及处理后的排放设施等部分组 成。 本章主要简单介绍一下城市排水工程的体制与污水处理方面的内容第29页/共169页二、排水体制 1、定义：城市的生活污水、工业生产污水和废 水以及空中降水所采用的排水方式称为排 水体制。 2、分类：排水体制可分为合流制与分流制 两类。第30页/共169页(1)、合流制1）完全合流制 当生活污水、工业污水和雨水在同一排水系统汇集和排除时，称为合流制排水系统。 优点：街道 下只有一条排水管道，投资经济。 缺点：几种污水汇集后 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，

10、管中水力条件较差；如果直接排入水体又极不卫生。因此实际采用合流制排水系统的很少。 第31页/共169页2)截流式合流制 污水与雨水合流后排向沿河的截流干 管，并在干管上设置雨水溢流井。不降雨水时，污水流入处理厂进行处 理；降雨时，管中流量增大，当管内 流量超过一定限度时，超出的流量将 通过溢流井溢入河道中。第32页/共169页(2) 分流制 污水与雨水分别排除的系统。1）完全分流制 生活污水、工业废水和雨水分别以三个管道来排除；或生活污水与水 质相类似的工业污水合流，而雨水则流人雨水管道。第33页/共169页特点：完全分流制系统卫生情况好，管内水力条件也较佳，并可以分期建设，减少一次投资。实际

11、采用的较多。缺点：由于管道数增多，投资比合流制增大。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34页/共169页2)不完全分流制： 是城市只设污水排水系统而不设雨 水系统。雨水沿街道边沟或明渠排入 水体。特点：比较经济，但需 具有有利地形时才能采用。在新建城 市中，初期采用不完全分流制系统， 先解决污水排除问题。随着城市的发 展，道路逐渐完善，雨水管也建设起 来，改为完全的分流制，这样分期建设排水系统，有利城市的发展。 第35页/共169页三、污水处理 1、污水处理方法(1)、物理处理法：利用重力或机械除去污水中的悬浮物质。（具体如下法）特点：物理方法简单经济，但处理效果

12、较差，常用作其他处理法的预处理。 第36页/共169页1）过滤法：利用滤网或滤层来隔除污水中大小颗粒杂质；2）重力分离法：控制污水水流速度分离水中含有的杂 物；3）沉淀法：采用各种沉淀池分离水中比重比水大的物质；4）上浮法：用除油法除去污水中 较水轻的油类等物质；5）离心分离法：去除污水中不同重量的物质等。第37页/共169页(2)、生物处理法：利用微生物的活动、将污水中的有机物质分解为无机物质，从而使 污水得到净化。自然生物净化法可以利用池塘中的微生物活动来净化污水。(3)、化学处理法：利用化学反应除去污水中的溶解物质或胶体物质。 第38页/共169页2、污水排入地表水的卫生规定第39页/共

13、169页本小节完第40页/共169页第三章 建筑给水工程教学内容第一节 给水系统分类与组成第二节给水系统的主要供水方式第三节 室内给水系统的管件与给水附件第四节给水管道的升压设备第五节室内给水系统的管路布置与敷设第六节室内给水系统的设计计算第七节 消防给水系统第八节 热水供应工程第41页/共169页第一节 给水系统分类与组成一、给水系统的任务二、给水水质与用水量定额三、给水系统的分类四、给水系统的组成第42页/共169页一、给水系统的任务： 就是经济合理地将水从室外给水管网输送到装设在室内的各种配水龙头、生产和生活用水设备或消防设备处,供应建筑小区、工业区或不同类型建筑物的用水，满足其对水量、

14、 水压、水质和水温的要求。第43页/共169页二、给水水质与用水量定额1 、给水水质按用水用途而论：（）生活用水按生活饮用水卫生标准（）工业用水或生产用水水质按生产工艺要求确定。第44页/共169页、用水量定额用来确定建筑内用水量计算方法两种：（）按消耗单位产品上的用水量计算（）按单位时间内消耗在某种生产设备上的水量计算第45页/共169页原则：应根据建筑物内设备的完善程度、气候、使用者习惯、水价等确定对于生活住宅，用水不均匀性较大，生产性用水，在整个生产期间用水均匀且也有规律。各种不同类型的建筑物的生活用水量标准及小时变化系数，可按照年颁布的建筑给排水设计规范（GBJ15-88)所提供的资料

15、选用。第46页/共169页三、给水系统的分类 根据供水用途，给水系统基本上可分为以下四类： 1、生活给水系统供应居住建筑、公共建筑和工业建筑中的饮用、洗沐、烹任及冲 洗等生活用水。除水量、水压应满足需要外，水质也必须符合国家颁布的生活饮用水水质标准2。第47页/共169页 2、生产给水系统供生产设备的用水系统，如生产中的冷却、洗涤及锅炉等用水。由于生产种类不同，工艺各 异，因而对水量、水质、水 压、水温的要求也不尽相同。 在技术经济比较合理时，应设置循环或重复利用给水系统， 以节省大量生产用水。 3、消防给水系统保安灭火的供水系统，对水量、 水压要求必须保证。国家有高层及低层建筑设计防火规范可

16、供参照使用。消防用水对水质无特殊要求。 、共用给水系统生产、消防；生活、生产；生活、消防；生产、消防、生活； 第48页/共169页第49页/共169页第50页/共169页第51页/共169页四、给水系统的组成1、引入管：将建筑物附 近室外配水管网中的水引入建筑物中的总进水管。2、水表节点：在引入管上或分户的支管上设置水表及其前后设置的阀门、泻水装置的总称。第52页/共169页3、配水管道系统：是指是内给水水平或垂直干管、立管、配水支管等组成的管道系统其中，干管：引入管进入室内的水平干管。干管布置在底层地面下或管沟内者，称为下 行上给式干管；布置在天棚顶内者，称为上行下给式干管。第53页/共16

17、9页立管：由水平干管上下分出的立管，其作用是供给各楼层的用水。支管：由立管分出支管，供楼层卫生器具配水龙头用水。第54页/共169页、给水附件是为了检修和调节方便而设在给水管道上的各类配水龙头及相应的各类阀门。、升压与储水设备：在室外给水管网压力不足或室内对安全供水、水压稳定有要求时，需要设置各种附属设施，如水泵、 水箱、气压装置、水池等。第55页/共169页本小节完第56页/共169页第二节室内给水系统的主要供水方式主要因素：建筑物性质、高度、卫生设备情况、配水管网的水压、消防要求一、室内给水系统所需压力应保证将所需要的水量输送到建造屋内最不利配水点（通常是离引入关起端最高最远）的配水龙头或

18、用水设备处，并保证有足够的流出水头等。 第57页/共169页、公式式中：H-室内给水系统所需要的水压,kPaH -最不利配水点与引入管起端之间的静压差，kPaH -计算管路的水头损失，kPaH3 - 水流通过水表的水头损失，kPaH4 - 最不利配水点的流出水头，kPa，见附录，一般取1520 kPa4321HHHHH水 表第58页/共169页、估算：对于住宅生活给水，为初步确定给水方式，可按建筑物的层数粗略估计自室外地面算起所需的最小保证压力值，一般一层建筑物为10 0kPa；二层建筑物为40 kPa。对于引入管或室内管道较长或层高超过3.5m时，上述数值应适当增加。第59页/共169页1、

19、直接供水方式 ：条件：当室外配水管网的压力、水量能终日满足室内供水的需用时特点：简单、经济而又安全，是城市建筑中最常用的供水 方式。 二、室内给水系统基本给水方式：第60页/共169页2设置水箱的供水方式条件： 配水管网的压力在一天之内有定期的高低变化时，可以设置屋顶水箱。水压高时，箱内蓄水；低水压时，箱中放出存水，补充供水不足，这样可以利用城市配水管中压力波 动，使水箱存水放水，满足建筑供水的要求。 第61页/共169页3、设置水泵水箱条件：当室外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。若水泵提高供水压力，水箱的容积可以减小。有了水 箱，水泵可

20、以高效运行，箱中水满时，可以停泵，节省能源。水泵用自动控制，供水安全 可靠。第62页/共169页4、分区供水方式 ：条件：在多层建筑物中，室外配水管网的水压仅能供下面几层，而不能供上面楼层的用水。 注意：1）、为了充分利用外网的压力，将给水系统分成上下两个供水区，下区由外网压力直接供 水； 2）、上区由水泵加压后与水箱联合供水；3）、为了提高供水安全性，可把两区中l一2根立管 相连通，并用闸阀隔开，以增加供水的安全性；4）、用水量大的设备应在下区， 由外网直接供水，以节省电能；5）、 消防给水管系统如与生活或生产供水系统合并时，消防水泵需能满足上下两区消防用水量要求。 第63页/共169页第6

21、4页/共169页本小节完 关于高层建筑的室内给水方式具体见书页，作为了解 这里不讲第65页/共169页第三节 室内给水系统的管件与给水附件教学内容一、管道材料、特性及选用原则二、管道连接方法三、给水系统附件第66页/共169页一、管道材料特性及选用原则、管材特性（1）、金属管A、钢管特点：强度高、韧性强、重量轻、长度大、加工安装容易等优点，但抗腐蚀性差，造价较 高。类型有：普通钢管、镀锌钢管及无缝钢管第67页/共169页镀锌钢管：钢管镀锌是为了防锈、防腐 蚀，用于生活饮用水管或某些工业水管，可免影响水质。普通钢管：用于非生活用 水管道或一般工业给水管道等。无缝钢管：用于高压管，其工作压力可达1

22、6MPa以上。第68页/共169页B、铸铁管铸铁管有耐腐蚀、接装方便、价格低的优点，但性脆，重量较大，多用 于直径大于50mm的埋地管。C、铜管铜管具有韧性大、重量较小、耐腐性 强、接装方便等优点，但造价较高，国内应用较少。第69页/共169页（2）、非金属管A、塑料管多用硬聚氯乙烯管，也称为UPVC管。具有较强的化学稳定性，水力 性能良好，较轻，加工安装方便。但耐热性差，强度较低。B、石棉水泥管。一般用于埋地管，水力性能良好，机械强度较高，绝缘性能强，重量轻，易加工。但脆性大。 C、铝塑复合管和钢塑复合管良好的耐腐蚀性能与较好的机械强度。第70页/共169页、管材选用原则：（）生产与消火栓系

23、统消防给水管道一般采用钢管、铸铁管与塑料管，管径小于或等于150mm时使用镀锌钢管，大于时采用非镀锌钢管或者给水铸铁管第71页/共169页（）生活给水管径小于或等于150mm时使用给水塑料管；大于150mm时采用给水铸铁管；对于埋地生活给水管，管径大于75mm时采用给水铸铁管。（）大便器、小便槽、大便槽冲水管采用给水塑料管第72页/共169页（）根据水质与建筑使用要求，可采用铜管、聚丁烯管、铝塑复合管、涂塑钢管或钢塑复合管。（）热水管管径小于或等于150mm，用镀锌钢管，要求水质较高采用铜管、聚丁烯管、铝塑复合管。第73页/共169页、管道连接）钢管连接方法螺纹连接对镀锌钢管必须用，其他也可焊

24、接只能用于非镀锌钢管法兰连接较大管道上（大于50mm）铸铁管连接方法承插与法兰连接）塑料管的连接方法螺纹连接、焊接、法兰连接、粘接）铝塑复合管和钢塑复合管的连接方法螺纹连接、压盖连接和法兰连接。第74页/共169页二、给水系统附件1、零件：管道的装配必须选用连接零件，如转弯的弯头、分支的三通及四通、变径的异径大小 头、可以拆卸的活接头、长丝、以、内管箍和管塞等，具体见书上图。 2、附件：配水附件与控制附件1）配水配件用来调节与分配水流，为放水、盥洗、淋浴及冷热水混合等各种水龙头。最好采用铜制，表面常镀铬、镀镍，既防腐又耐用美观第75页/共169页2）控制附件用来调节水量、水压、关断水流、改变水

25、流方向，如控制水流的球阀、闸阀、防逆流的止回阀、控制水位的浮球阀等。 3）调节设备如降低水压的减压阀、保证设备安全的安全阀、排除管内气体的排气阀等。 4）仪表包括水表、压力表、真空表、温度计等。 第76页/共169页本小节完第77页/共169页第四节 给水管道的升压设备 建筑高度较大时，必须设 置升压设备，提高建筑用水压力，满足用水要求。升压设备包括水泵、水箱、气压给水及变频调速供水装置等。 第78页/共169页一、水泵1、水泵流量 。 水泵流量要根据用水量确定：只设水泵的给水系统，流量必须按照设计秒流量确定； 附有水箱的系统，可采用最大小时流量。 2、水泵扬程。根据不同的情况，有不同的计算内

26、容。 3、水泵的轴功率。第79页/共169页4、三者关系：式中：N水泵的轴功率(kw)； Qb水泵的出水流量(m3s)； Hb水泵扬程 (m)； 水的密度(kgm3)； 水泵的机械效率； K安全系数，可采用11 120 第80页/共169页二、屋顶水箱1、作用：设于屋顶最高处，1）储存水量以调节用水量的变化；2）稳定供水水压。2、容量：应按供水及用水量变化曲线来确定，但实际上这种曲线不易于取得，因此多 采用经验数据和近似的计算。 第81页/共169页 3、水箱结构 由箱体、各种管道、托盘等部分组成。第82页/共169页三、气压给水装置 1、水箱的缺点： 1）水箱是靠其位置高度所形成的压力来供水

27、的，为此需将水箱放在 建筑物屋顶的最高处， 在大型建筑中，即使如此，还常常不能满足最不利供水点的供水水压要求。 2）由于水箱存水 量较大，在屋顶上形成很大荷重，增加结构荷载，不利于抗震，同时也有碍建筑美观。 结论：改用气压装置第83页/共169页 2、气压装置，也称气压水箱。 此装置是将水及空气密封于压力水 罐内，利用空气压力把箱内存水压送到供水系统中去，其作用与水箱相同。由于罐内水是 受压力的，因此罐的位置不受高度和地点的限制。 优点：灵活性大、建设快、 水受污染少、不妨碍建筑美观、有利抗震。 缺点：压力变化大、效率低、运行复杂、需经 常补气、耗电能较多、供水安全性不如屋顶水箱可靠。 第84

28、页/共169页3、气压装置的分类气压装置可分为变压式及定压式两种1）变压式气压装置：常应用在没有稳定压力要求的供水系统中。 变压式系统是罐内的水在压缩空气的压力下，被送往用水点。随着罐内水量的减少，空气体积膨胀，压力逐渐降低。当压力降到最小设计压力时，水泵启动重新充水，在压力升到最大设计压力后，水泵停机。管网处于高低压力变化的情况下运行。第85页/共169页第86页/共169页 A、单罐式。缺点：水罐中的空气在压力下会随水流走，使气量渐减少，影响气压装置的正常运行，必须及时补气，这给维护管理工作带来不便、并多耗功力。 B、隔膜式气压装置。在罐内装设弹性隔膜或胶囊，将水气隔开，膜上或囊外充以定量

29、空气，膜下或囊内充水，罐内压力随贮水量增减而变化。优点：水气不相接触，罐中水不受空气污染，保证供水卫生；罐中空气不会外泄，因而不需经常补气，节省动力。第87页/共169页2）定压式气压装置 用于供水压力要求较为稳定的供水系统中，罐内压力由空气压力调节阀调整，保持罐内压力稳定，供水效果较好，但多耗动力。这种定压式供水系统多采用双罐，一罐为气罐，另一个为水罐，运行较方便。第88页/共169页第89页/共169页四、变频调速供水设备第90页/共169页本小节完第91页/共169页第五节室内给水系统的管路布置与敷设一室内给水系统的管路布置、给水引入管：配水平衡、供水可靠、安全卫生）宜从建筑物用水量最大

30、处和不允许断水处引入，设置两条时应从市政环行管网不同侧引入，如只能同侧引入时，间距不小于10m，且接点间设置阀门。）与污水排出管管外壁的水平距离不小于1.0m。）穿过承重墙或者基础时，管顶上部欲留净空一般不小于0.1米，并做防水处理，见书图-46、)第92页/共169页 （a） （b） 图2-45 引入管布置 (a)引入管由不同侧引出；（b）引入管由同侧引入第93页/共169页2、室内给水管道布置总体原则：结合建筑物性质、结构外形、用水状况与给水方式，力求供水经济安全卫生且管道长度最短，尽可能走直线，与墙、梁、柱平行敷设，考虑维修方便并兼顾美观。）给水干管从用水量最大处和不允许断水处引入）不允

31、许管道穿越遇水就有麻烦的地方，如仓库、设备上方，也要求卫生安全，不走排水沟、烟道风道以及基础等。第94页/共169页二、室内给水系统的管路敷设根据对卫生、美观的不同要求有明装与暗装、明装影响美观与环境卫生，但经济也便于维修、暗装美观、卫生，但造价高，维修麻烦给水管道平行或交叉设置时相互位置与固定方法等应综合有关要求统一处理）给水管道与排水管道平行埋设，最小间距为.m；交叉埋设应为0.15m。）引入管室外部分埋深通常在冰冻线以下20mm，覆土不小于0.71.0m的深度）水表节点一般装设在建筑物外墙内或室外专门的水表井内，注意那里气温应在摄氏度以上。）管道穿越基础、内墙及楼板时应欲留孔洞，并有技术

32、措施做相应处理。第95页/共169页三、管道防腐、防冻、防结露的技术措施除加强管理外，对管道系统有以下措施、防腐除镀锌钢管、给水塑料管、铜管外，给水管道与设备必须防腐处理。方法：刷油法均先除锈）明装管道：刷两道防锈漆（红丹漆等），再刷面漆两道（如银粉），如需要装饰或标志，再刷调和漆或铅油。）暗装管道：刷两道防锈漆，质量较高做9层管道防腐层，材料为底漆（冷底子油）、沥青、防水卷材、牛皮纸等。第96页/共169页埋地钢管：除锈后刷两道冷底子油，再刷热沥青两道埋地铸铁管：一律刷沥青防腐，明露部分可刷红丹漆及银粉各两道、防冻、防结露）管道及设备所处气温若低于度，在刷底漆后，应采取保温做绝热层。）对于容

33、易结露的环境，管道必须采取防结露措施，做防潮绝热层，做法同上。第97页/共169页本小节完第98页/共169页第六节室内给水系统的设计计算一、室内给水设计秒流量、用水量的确定）建筑物内生产用水量比较均匀且有规律计算方法有两种：一种是按消耗在单位产品上的水量计算；一种是按单位时间内消耗在某种生产设备的水量计算，）建筑物内生活用水量取决于卫生设备完善程度、气候、使用者的生活习惯、水价等，计算方法如下：第99页/共169页（）最高日用水量及最大小时用水量式中：最高日用水量，L/日；用水量单位数，人、床位；用水量标准， L/人日 。式中：最大小时用水量，L/h；建筑物内的用水时间，h；ddqmQdQm

34、dqhTQhKQdhQT第100页/共169页小时变化系数，是最大小时用水量与平均小时用水量之比，即：式中：平均小时用水量，L/h。计算目的：用来设计室外给水管道，这样能够适应室外给水管网或街坊、厂区、建筑群，因总体用水量均匀可能性较大，其值可保持在一定范围内。phQQhKpQhK第101页/共169页对于单个建筑，采用最大小时用水量来选择设备，能满足要求，但用于管道计算，因为配水不均匀性规律不同于小时变化系数，需要建立设计秒流量计算公式。（）设计秒流量的确定生产用水量:用单位产品耗水量或单位时间消耗于某一生产设备中各管段上的水量确定.消防用水量:是根据建筑物的消防要求按用水量标准确定。生活用

35、水的设计秒流量：必须考虑实际情况、变化及影响因素等来确定。第102页/共169页第一类按卫生器具同时作用系数确定设计秒流量若不考虑室内用水特点，只按卫生设备的完善程度，其设计秒流量为：第103页/共169页第104页/共169页第105页/共169页第二类、按秒不均匀系数确定设计秒流量 对于住宅及公共建筑，采用第一类计算有一定困难，因生活习惯不同，用水差异很大，尤其是住宅，不均匀性更为突出，很难决定卫生器具同时给水百分数，因而考虑秒不均匀系数来确定。可按下式计算： 式中：给水设计秒流量（L/s）; 计算管段的卫生器具当量总数； 根据建筑物用途而定的系数。gggKNNq2 . 0gqgNK,第1

36、06页/共169页第107页/共169页第108页/共169页第109页/共169页第110页/共169页第111页/共169页二、给水管路的水力计算1、水力计算的基础根据建筑物性质与层高，估算室内给水系统所需要的大致 水压，并与室外给水管网所能提供的水压相比较，初步确定给水方式，并根据用户用水要求，绘制建筑给水平面图并在此基础上绘制给水轴测图。有给水 平面图和给水轴图后可进行管网水力计算。第112页/共169页2水力计算的任务与大致步骤：）在给水轴测图基础上，根据建筑物性质及用户用水要求，确定管网中各管段的设计秒流量。）按一定的经济流速范围与阻力平衡原则，根据流量公式与水头损失公式：确定各管

37、段的管径、水头损失、从而决定室内给水系统所需要的水压，并与室外给水管网所能提供的水压相比较，进而确定系统给水方式。）关于i的计算见书页，局部损失一般按沿程损失百分数来计算见书页vqdv42gviimfiilHHH22第113页/共169页本小节完第114页/共169页第七节 消防给水系统 设置要求：必须按消防规范要求。在一般建筑内，消防与生活或生产用水组成共用的给水系统。只有在对消防要求很高，如高层建筑或用共用系统在技术和经济上不合理时，才设置独立的消防给水系统。 分类：一般可分为消火栓系统、自动喷洒消防系统。此外尚有水幕、水喷雾消防系统、蒸汽消防系统及化学药物消防系统等。第115页/共169

38、页一、消火栓给水系统是建筑物内使用最广泛的一种室内消防给水系统、组成部分：由消防水源、消防管道（进户管、干管、立管、横支管）、室内消火栓和室内消火箱（水枪、水龙带）等组成。必要时还必须设置水泵、水箱、和水泵接合器等。第116页/共169页、安装位置： 消火栓安装在建筑物中经常有人通过、明显和使用方便之处，如楼梯间、走廊、大厅、车间的出入口，消防电梯的前室等处。壁室中装有消防龙头、水带、水枪及水带架。第117页/共169页、安装及数量要求：消火栓阀门中心装置高度距地面1.2m，出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90室内消火栓的布置，应保证有两支水枪的充实水柱能同时到达室内任何部位。但建筑物高度

39、小于或等于24m，且体积小于或等于5000m3的库房可采用1支水枪的充实水柱达到室内任何部位。第118页/共169页、消防给水系统的给水方式确定的主要原则：根据建筑物的高度，室内外给水管网的水压和流量，以及室内消防管道对水压和量的要求 ，具体见书）直接给水系统）单设水箱与水泵接合器）设水泵、水箱、水泵接合器）分区与不分区的给水方式第119页/共169页、消防用水量和管路系统设计1）消防用水量（）对于室内：为同时使用的水枪数量和每支水枪用水量的乘积。一支水枪的控制率为40，同时出二支水枪的控制率为65。因而初期火灾一般不宜少于二支水枪同时出水，只有建筑物容积较小时才考虑一支水枪。 室内消火栓给水

40、系统的用水量与建筑类型、大小、高度、结构、耐火等级和生产性质有关，其数值不能小于以下数值。第120页/共169页第121页/共169页第122页/共169页第123页/共169页注意：消防用水与生活、生产用水共用的室内给水管网，当生活、生产用水到达最大用水量时，应仍能保证供应全部消防用水量。（） 对于室外：室外消防用水量是供移动式消防车使用的用水量。移动式消防车通过从室外消火栓或消防水池取水，直接扑灭水灾或通过水泵接合器向室内管网供水，能增强室内消防管网的供水能力，更有效地扑灭较大火灾。室外消火栓的用水量，见下表。第124页/共169页第125页/共169页 注：a 室外消火栓用水量应按消防需

41、水量最大的一座建筑物或一个防火分区计算，成组布置的建筑物应按消防需水量较大的相邻两座计算。b 火车站、码头和机场的中转库房，其室外消火栓用水量应按相应耐火等级的丙类物品库房确定。c 国家级文物保护单位的重点砖木、木结构的建筑室外消防栓用水量，按三级耐火等级民用建筑物消防用水量确定。 第126页/共169页 室外消火栓的安装位置及数量要求: 按室外消防用水量确定，每个室外消火栓的供水量为1015L/s。室外消火栓应沿消防道路靠建筑物的一则均匀布置，间距不大于120m，室外消火栓距路边不宜大于2m，距建筑物外墙宜小于5m,且不大于40m。在此范围内的市政消火栓可计入内。第127页/共169页）管路

42、系统设计（）总体布局：枝状管网环状管网环状管网适用条件：室内消火栓超过十个，且室外消防用水量大于15L/s，则室内消防管网至少有两条进水管与室外管网相连，并将室内管网连成环状或将进水管与室外管网连成环状。 优点：供水可靠性提高第128页/共169页例：超过六层的塔式和通廊式柱子、超过五层或体积超过10000M3的其它民用建筑，以及超过四层的厂房和库房，当室内消防竖管为两条以上时，至少每两条竖管组成环状。高层工业建筑室内消防竖管应组成环状，且管道直径不小于100mm。七九层的单元式住宅，当室内消防给水管道可设计成枝状，设一根进水管。第129页/共169页（）设置阀门 便于检修与控制水流原则：当某

43、管段损坏或检修时，停止使用的消防栓在同一层内不超过5个，关闭的竖管不超过一条，当竖管为4条或4条以上时，可关闭不相邻的两根竖管。阀门设置数目：一般按管网节点的管段数n-1的原则设置阀门 第130页/共169页、消防管道水力计算目的：计算栓口所需水压消火栓充实水柱要求：充实水柱定义：按规定应在2638mm 直径圆断面内，包含全部水量的75%90%，充实水柱的上部一段在灭火时不起作用，计算时不予考虑。要求：按一般规定在居住、公共建筑内，充实水柱长度不小于7m；六层以上的单元住宅、六层的其它民用建筑、超过四层的库房内不小于10m；在某些情况下，需要较大的充实水柱（如剧院的舞台部分），则应由下式计算确

44、定（射流上倾角按45）： Hm=h式中 Hm充实水柱的长度（m）； h建筑物内地面至最高点的高度（m）。 2第131页/共169页注：H f 称消火栓垂直射流高度，Hq为水枪喷口处压力，DHf为克服空气阻力所造成的损失,Hm 为充实水柱高度第132页/共169页第133页/共169页第134页/共169页4消防给水管网水力计算 计算方法:与给水管网的计算方法相同但对于:1)独立的消防给水系统 设计流量为消防实际流量,则消防立管的管径上下不变，按“防火规范”规定直径50，因此仅需将实际消防流量通过管道计算其水头损失。当设计水头股数为二或以上时，应以最不利情况考虑，按一根消防立管上相邻两层两个消防

45、栓同时使用供水计算。 2)在生活给水和生产、消防给水共用系统 设计流量为二者流量之和 管径设计 :按生活和生产用水时的管中流速计算管径，并按消防时计算的管路损失选择消防泵。3)注意: 在建筑物层数较多时，上下层消火栓所受水压相差悬殊，必须采取降低下层压力的措施（如设置阻力隔片），因为下层消耗水量比上层大得多。例如910层的建筑物，下层消火栓流量可达到上层的22.5陪，远远超过规定的设计流量，尤其在设有消防水箱的建筑物内，将是贮存的水箱中10分钟的消防水量，在45分钟内用完，这是不允许的。第135页/共169页、消火栓系统中的主要消防设备1）、室内消火栓和室内消火箱消火栓：有不同直径的单、双出口

46、的不同角形截止阀，一端与消防主管连接，一端与水龙带连接。消火箱：内安装有室内消火栓、水龙带、水枪，有不同规格，具体见书）、消防水泵作用：为提升足够的消防水压设置的加压设备要求：高层建筑室内水泵房耐火等级不应低于二级 ，每台消防水泵有独立的吸水管，保证吸水可靠，应设置备用泵，并设置备用动力，双电源或者其他动力。第136页/共169页）、消防水箱主要作用：储存一定的水量并对系统起一定的稳压作用设置:应根据室外管网的水压和水量来确定. (1）设能满足可不设消防水箱；(2） 设置临时高压和低压给水系统的建筑物应设消防水箱或气压给水装置位置:消防水箱设在建筑物的最高部位，其高度应能保证室内最不利点消火栓

47、所需水压。若确有困难时，应在每个室内消火栓处，设置直接启动消防水泵的设备，或在水箱的消防出水管上安装水流指示器，当水箱内的水一流入消防管网，立即发出火警信号报警。此外，还可设置增压设施，其增压泵的出水量不应小于5L/s，增压设施的气压罐调节水量不应小于450L。第137页/共169页（3） 消防用水若与其它用水合用水池、水箱，应有保证消防用水不作它用的技术设施（如下张图所示）这样发生火灾后，由消防水泵供应的水不得进入消防水箱。消防水箱应贮存10min的室内消防用水量: 对于低层建筑物，当室内消防用水量不超过25L/s，储水量最大为12m3;当室内消防用水量超过25L/s，储水量最大为18m3。

48、 对于高层建筑物,水箱的储水量，一类建筑（住宅除外）不应小于18m3;二类建筑（住宅除外）和一类建筑的住宅不用小于12m3；二类建筑的住宅不应小于6m3。高层建筑物并联给水的分区消防水箱，其消防储水量与高位消防水箱相同。第138页/共169页消 防 用 水消 防 泵进 水生 活 用 水消防用水消防泵溢流生活用水进水消防用水透气管进水消防管至生活用水第139页/共169页4）、水泵接合器作用：是消防车或机动泵往室内消防管网供水的连接口适合场所：超过四层的厂房和仓库、高层工业建筑、设有消防管网的住宅及超过五层的其它民用建筑，其室内消防管网应设水泵接合器。采用分区给水的高层建筑物，在消防车供水压力范

49、围内的分区，应分别实质水泵接合器。水泵接合器适用于消火栓灭火系统和自动喷水系统。设置数量：应按室内消防用水量确定，每个水泵接合器的流量，应按1015L/s 计算，当计算出来的水泵接合器水量少于两个时，仍应采用两个，以利安全。当建筑高度小于50 m，每层面积小于500m2的普通住宅，在采用两个水泵接合器有困难时，也可采用一个。第140页/共169页）消防水池设置条件：当生活、生产用水量达到最大是，室外管网无法满足消防用水量；市政管网为枝状或只有一条进水管，消防用水量内外总和大于L/s 时消防水池容量：式中W-消防水池容积，m；Q-各类建筑物室内外、消防流量，L/s；t-响应于各类火焰延续时间，h

50、，见书表2-9；q-火焰延续时间内可由其他水源补充的流量，如市政管网等，L/s。tqtQW6 . 3第141页/共169页）减压设施设置条件：室内消火栓口处的静水压力不应超过.8Mpa,若超过时宜采用分区给水系统或在消防管网上设置减压阀。若超过0.5Mpa 时，应在消火栓口前设置减压孔板。作用：目的在于保证消防储水的正常使用，若流量过大，将迅速用完消防储水。第142页/共169页二、自动喷洒消防给水系统适用场所:在火灾危险性较大、燃烧较快、无人看管或防火要求较高的建筑中（如易燃车间、仓库、百货商店、高层建筑、剧院等），需装设自动喷洒消防系统,具体见相应规范。1、自动喷洒系统组成部分自动喷洒消防

51、系统是当火灾发生后，能自动喷水扑灭火灾，同时又能自动报警的给水系统。此系统由洒水喷头、供水管网、贮水箱、控制信号阀和供水设备及各式报警器等部分组成。 第143页/共169页 1）自动喷头：由低熔合金锁片封固或爆炸式玻璃球封固的喷头。当火灾发生时，室内温度升高，达到一定温度时(例如普温级为72；中温级为100；高温 级为141)，锁片焊接处熔化或玻璃球爆裂脱落，喷头封口打开而喷水灭火。 2）配水管系统：由配水支管、干管、配水立管、给水管、信号控制阀、水箱、水池及水泵等组成。 3）其他设备：包括火灾探测器，有感烟、感温、感光等形式，按照需要选用。还有各种电器设备等。 第144页/共169页第145

52、页/共169页2、自动喷洒系统分类1）闭式自动喷洒系统：有湿式和干式（1） 湿式管系中经常充有压力水，着火时室温升高，喷头的闭锁装置熔化而脱落、水即自动喷洒灭火。同时发出火警信号。湿式系统供水简便、迅速、较为安全可靠，多用于常年温度不低于4之处。（2）干式系统平时管道内充以压缩空气，而只在报警阀前部充水。发生火灾时，闭锁装置脱落，放出管内压缩空气，管内压力降低，报警阀前压力水流通过报警阀进入管道，由喷头向着火点洒水灭火，此种系统用于冬季室温在0以下的场所。干式系统喷水较迟，设备及运行都较复杂，造价亦高。 （3）干湿两用系统，常用于采暖期半年以内地区的不采暖建筑中，在寒冷季节系统中充气，温暖季节

53、系统中充水。这种干湿两用系统需按季节充气充水，使用管理较为不便。第146页/共169页2)开式自动喷洒系统：又称雨淋系统，包括水幕系统。前者用于扑灭大面积火灾，后者是用于隔阻着火区扩延或冷却隔火物。它们是由一组开式喷头和管道组成，并辅以感温、感烟或感光等火灾探测器，以传送火警信号，通过自控闸阀而自动喷水灭火。第147页/共169页三、非直接用水灭火的消防系统和设备 1、水雾 ：水雾灭火是利用高压水流，通过雾化喷头，将水喷成雾状水滴，水滴粒径一般为100 -700mm。水雾喷到燃烧物上有冷却、隔绝空气、产生窒息作用而灭火的效果。 2、蒸汽：蒸汽是热含量高的气体，它能冲淡燃烧区的可燃气体，降低空气中的含氧比例，有较好的灭火作用。 3、其他灭火设备：许多有效的灭火设备，对不宜用水消防者更显其优越性，如泡沫剂、二氧化碳、卤代烷中的1301和1211以及干粉剂等。第148页/共169页本小节完第149页/共169页第八节 热水供应工程一、热水供水系统（一）、系统结构： 热水供水系统是由加热设备、热水输配管道系统和循环管道、配水龙头或用水设备、热水箱及水泵等附属设备组成。加热设备可直接使用锅炉加热热水或利用蒸汽、高温热水及其他热媒在热交换器里来加热。第150页/共169页集中热水供应方式