教案-学习模块二：室内生活给水系统

1、模块二：室内生活给水系统单元1 生活给水系统的给水压力和给水方式一、建筑室内给水方式给水方式是指建筑室内给水系统的给水方案。给水方式必须依据用户对水质、水压和水量的要求，结合室外管网所能提供的水质、水量和水压情况、用户对供水安全可靠性的要求等因素，经技术经济比较或综合评判来确定。 1.直接给水方式当室外管网的水压、水量能经常满足用水要求，建筑室内给水无特殊要求时，可以利用室外管网的水压直接供水，常采用该种给水方式，如图1-13所示。 优点:是给水系统简单，投资少，安装维修方便，充分利用室外管网水压，供水较为安全可靠。缺点:是系统内部无储备水量，当室外管网停水时，室内系统立即断水。 图1-13

2、直接给水方式2.单设水箱给水方式这种给水方式是将建筑室内给水系统与室外给水管网直接连接，并利用室外管网压力供水，同时设高位水箱调节流量和压力，如图1-14所示。当一天内室外管网大部分时间内能满足建筑用水要求，仅在用水高峰时，由于室外管网压力降低而不能保证建筑物上层用水时，采用此种方式。优点:是系统比较简单，投资较省，充分利用室外管网的供水压力，节省电耗，系统具有一定的贮备水量，供水安全可靠性较好。缺点:是系统设置高位水箱，增加了建筑物的结构荷载，并给建筑物立面处理带来一定困难。 图1-14 单设水箱给水方式图 1-15 设水泵给水方式3.设水泵给水方式 当室外管网水压经常不足时，利用水泵进行加

3、压后向室内给水系统供水，见图1-15所示。室外给水管网允许直接吸水时，但室外给水管网的压力不得低于100KPa(从地面算起)。水泵直接从室外管网吸水时，应绕水泵设旁通管，并在旁通管上设阀门，当室外管网水压较大时，可停泵直接向室内系统供水。在水泵出口和旁通管上应设止回阀，以防止停泵时，室内给水系统中的水产生回流。 图1-16 水泵从断流水池吸水示意图 图1-17 设变频水泵给水方式 1-压力传感器；2-微机控制器；3-变频调速器； 4-恒速泵控制器；5-变速调速泵；68-恒速泵； 9-电控柜；10-水位传感器；11-液位自动控制阀当水泵直接从外网吸水而造成室外管网压力大幅度波动，影响其他用户用水

4、时，则不允许水泵直接从室外管网吸水，而必须设置断流水池。图1-16为水泵从断流水池吸水示意图。断流水池可以兼作贮水池使用，从而，增加了供水的安全性。当建筑物内用水较为均匀时，可采用恒速水泵供水；当建筑物用水不均匀时，宜采用自动变频调速水泵供水，以提高水泵的运行效率，达到节能目的。图1-17为变频水泵给水方式。4.设水池、水泵和水箱的给水方式当室外给水管网水压经常性不足，而且不允许水泵直接从室外管网吸水和室内用水不均匀时，常采用该种给水方式，如图1-18所示。图1-18 设水池、水泵和水箱的给水方式水泵从贮水池吸水，经加压后送给系统用户使用。当水泵供水量大于系统用水量时，多余的水充入水箱贮存；当

5、水泵供水量小于系统用水量时，则由水箱出水，向系统补充供水，以满足室内用水要求。此外，贮水池和水箱又起到了储备一定水量的作用，使供水的安全可靠性更好。这种给水方式由水泵和水箱联合工作，水泵及时向水箱充水，可以减少水箱容积。同时在水箱的调节下，水泵的工作稳定，能经常处在高效率下工作，节省电耗。在高位水箱上采用水位继电器控制水泵启动，易于实现管理自动化。当允许水泵直接从外网吸水时，可采用水泵和水箱联合工作的给水方式，见图1-19所示。5.设气压给水设备供水方式当室外给水管网水压经常不足，而用水水压允许有一定的波动，又不宜设置高位水箱时，可以采用气压给水设备升压供水，如地震区、人防工程或屋顶立面有特殊

6、要求等建筑的给水系统。该方式就是利用水泵从室外管网或贮水池中抽水加压，利用气压给水罐调节流量和控制水泵运行，如图1-20所示。 图1-19 设水泵和水箱联合工作的给水方式 图1-20 设气压给水设备供水方式这种给水方式的优点是设备可以设在建筑物的任何高度上，便于隐蔽，安装方便，水质不易受到污染，投资省，建设周期短，便于实现自动化等。缺点给水压力波动较大，管理及运行费用较高，且调节能力小。6.分区供水的给水方式图1-21 分区供水的给水方式在多层建筑物中，当室外给水管网的压力仅能供到下面几层，而不能满足上面几层用水要求时，为了充分有效地利用室外管网的压力，节省能源，常常将给水系统分成上、下两个供

7、水区，下区由外网直接供水，上区由升压、贮水设备供水。可将两区的一根或几根立管相连通，在分区处装设阀门，以备下区进水管发生故障或外网水压不足时，打开阀门由高区水箱向下供水，见图1-21所示。二、建筑室内给水系统所需压力建筑室内给水系统必须保证将需要的水量输送到建筑物内部最不利配水点，并保证有足够的流出压力。距给水系统水源点最高最远的配水点称为最不利点。1.直接给水方式对于如图1-22所示的直接给水方式，系统所需水压可按公式1-1计算： (1-1)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；见公式2

8、-1；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；在进行方案的初步设计时，对层高不超过35m的民用建筑，给水系统所需的水压可根据建筑物层数估算(自室外地面算起)其最小水压值：一层建筑物为100 kPa；二层建筑物为120 kPa；三层及三层以上建筑物，每增加一层，水压增加40 kPa。2.分区给水方式竖向分区的高层建筑生活给水系统，各分区最不利配水点的水压，都应满足用水水压要求；并且各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；对于水压大于0.35MPa的入户管(或配水横管)，宜设减压或调压设施

9、。3.水泵增压给水方式水泵直接由室外管网吸水时，水泵扬程按公式1-2确定。 (1-2)式中：水泵扬程，kPa；最不利配水点与引入管起点的静压差，kPa；设计流量下计算管路的总水头损失，kPa；最不利点配水附件的最低工作压力，kPa；水表的水头损失，kPa；室外给水管网所能提供的最小压力，kPa。最后，应以室外管网的最大水压校核系统是否超压。水泵从贮水池吸水时，总扬程按公式1-15确定。 (1-3)式中：最不利配水点与贮水池最低工作水位的静压差，kPa。其他符号意义同前。4.水箱供水方式由高位水箱供水的系统，水箱设置高度可由公式1-16确定。 (1-4) 式中：水箱最低动水位标高，m；最不利配水

10、点标高，m；设计流量下水箱至最不利配水点的总水头损失，m(H2O)；最不利点配水附件所需最低工作压力，m(H2O)。一、高层建筑内部给水系统高层建筑是指10层及l0层以上住宅或建筑高度超过24 m的其他建筑。高层建筑如果采用同一给水系统，势必使低层管道中静水压力过大，而产生如下弊病。1.需要采用耐高压管材配件及器件而使得工程造价增加。2.开启阀门或水龙头时，管网中易产生水锤，不仅产生噪音，还可能损坏管道，造成漏水。3.低层水龙头开启后，由于配水龙头处压力过高，使出流量增加，造成水流喷溅，既使用不便，又浪费能量。由于高层与低层配水龙头出流量差别过大，不能满足高层使用要求，影响高层供水的安全可靠性

11、。因此，高层建筑给水系统必须解决低层管道中静水压力过大的问题，其技术上采用竖向分区供水的方法，即按建筑物的垂直方向分成几个供水区，各分区分别组成各自的给水系统。确定分区范围时应考虑充分利用室外给水管网水压，在确保供水安全可靠的前提下，使工程造价和管理费用最省；要使各区最低卫生器具或用水设备配水装置处的静水压力小于产品标准中规定的允许工作压力等因素。 我国建筑给水排水设计规范(GB500152003)规定，高层建筑生活给水系统竖向分区压力应符合各分区最低卫生器具配水点处静水压力不大于0.45Mpa。对于居住建筑入户管给水压力不应大于0.35Mpa，建筑高度不超过lOOm的建筑的生活给水系统，宜采

12、用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。建筑高度超过lOOm的建筑，宜采用垂直串联供水方式。高层建筑给水系统竖向分区型式常有以下几种。1串联分区给水方式如图1-23所示，各分区均设有水泵和水箱，分别安装在相应的技术层内。上区水泵从下区水箱中抽水供本区使用，低区水箱兼做上区水池。因而各区水箱容积为本区使用水量与转输到以上各区水量之和，因此水箱容积从上向下逐区加大。图1-23 串联分区给水方式图1-15 串联分区给水方式这种给水方式的主要优点是无需设置高压水泵和高压管线，各区水泵的流量和压力可按本区需要设计，供水逐级加压向上输送；水泵可在高效区工作，耗能少，设备及管道比较简单，投资较省。缺点是由于

13、水泵分散在各区技术层内，占用建筑面积较多，振动及噪音干扰较大，因此，各区技术层应采取防振、防噪音、防漏的技术措施；由于水箱容积较大，增加了结构负荷和建筑造价；上区供水受到下区限制，一旦下区发生事故，则上区供水受到影响。2并联分区给水方式图1-24 并联分区单管给水方式按水泵与水箱供水干管的布置不同，并联分区给水分为单管式和平行式两种基本类型。并联分区单管给水方式。各区分别设有高位水箱，给水经设在底层的总泵房统一加压后，由一根总干管将水分别输送至各区高位水箱，在下区水箱进水管上需设减压阀，见图1-24。图1-24 并联分区单管给水方式这种给水方式供水较为可靠，管道长度较短，设备型号统一，数量较少

14、，因而维护管理方便，投资较省。它的主要缺点是，各区要求的水压相差较大，而全部流量均按最高区水压供水，因而在低区能量浪费较大；各区合用一套水泵与干管，如果发生事故，则断水影响范围大。该给水方式适用于分区数目较少的高层建筑。并联分区平行给水方式。并联分区每区设有专用的水泵和水箱，各区水泵集中设置在建筑物底层的总泵房内，各区水泵与水箱设独立管道连接，各区水泵和水箱联合工作供水，见图1-25。这种给水方式使各区独立运行的水泵在本区所需要的流量和压力下工作，因而效率较高，水泵运行管理方便，供水安全，一处发生事故，影响范围小。它的主要缺点是，水泵型号较多，压水管线较长。由于这种给水方式优点较显著，因而得到

15、广泛的采用。图1-25 并联分区平行给水方式 图1-26 分区水箱减压给水方式3减压给水方式建筑物的用水由设置在底层的水泵加压后，输送至最高水箱，再由此水箱依次向下区供水，并通过各区水箱或减压阀减压，见图1-26。减压给水方式的水泵型号统一，设备布置集中，便于管理；与前面各种方式比较，水泵及管道投资较省；如果设减压阀减压，各区可不设水箱，节省建筑面积。这种给水方式的主要缺点是，设置在建筑物高层的总水箱容积大，增加了建筑的结构荷载；下区供水受上区限制；下区供水压力损失大，所以能耗大。4分区无水箱给水方式如1-27所示，各分区设置单独的供水水泵，未设置水箱，水泵集中设置在建筑物底层的水泵房内，分别向各区管网供水。这种给水方式省去了水箱，因而节省了建筑物的使用面积；设备集中布置，便于维护管理；能源消耗较少。其缺点是水泵