《建筑设备》本科课件01 第1章建筑给水系统

1、第1章 建筑给水系统学习目标1.掌握建筑给水系统的分类和组成；2.掌握给水管道的布置与敷设；3.掌握主要建筑给水设备的构成与原理。本章导读建筑给水系统是将城镇给水管网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。本章将详细介绍建筑给水系统的分类、组成；建筑给水管路系统的组成、材料、附件及其安装敷设方法；给水系统主要设备的分类、构成、安装方法；通过本章学习，使读者对建筑给水系统的整体构成和主要材料有具体的了解，使读者对建筑给水系统的安装施工规范有初步的了解。第1章 建筑给水系统目录CONTENTS1.1建筑给水系统概述1.2给水管

2、道的布置与敷设1.3建筑内部给水设备的构成1.4建筑消防给水系统1.1建筑给水系统概述1.1.1 | 建筑给水系统的分类与组成建筑给水系统的分类按室内给水系统供水对象的不同，给水系统可分为以下三种。(1)生活给水系统：供日常生活的饮用、盥洗、冲洗等用水。(2)生产给水系统：供生产车间内部用水，主要是生产设备冷却水、产品洗涤水、产品本身用水(如造纸、酿酒等)。(3)消防给水系统：根据国家对可用水进行灭火的建筑物(如某些仓库、民用建筑、易引起火灾的厂房等)的防火规定，专供这些建筑物内部的消火栓和其他消防装置的用水。建筑给水系统的组成图1-1 建筑内部给水系统1阀门井；2引入管；3闸阀；4水表；5水

3、泵；6逆止阀；7干管；8支管；9浴盆；10立管；11水龙头；12淋浴器；13洗脸盆；14大便器；15洗涤盆；16水箱；17进水管；18出水管；19消火栓；A排入贮水池；B来自贮水池1.1.2 | 建筑给水系统的水质建筑给水按不同的系统供应不同的用户，这些用户对水质的要求也不尽相同，不同系统对水质的要求大体如下。(1)生活给水系统。主要供应用户的生活饮用水，其水质必须满足国家规定的饮用水水质标准，即满足现行的生活饮用水水质卫生标准的要求。当生活饮用水水源不足或技术经济比较合理时，可采用生活杂用水作为大便器(槽)和小便器(槽)的冲洗用水，其水质应符合生活杂用水水质标准(CJ25.189)。对用水水

4、质要求较高的宾馆、饭店、别墅及建筑小区等，可采用经深度处理的管道优质饮用水。其水质可参考饮用净水水质标准(CJ942005)。(2)生产给水系统。专供生产用水，如生产蒸汽、冷却设备、食品加工和造纸等生产过程中的用水，水质按生产性质和工艺要求确定。(3)消防给水系统。专供消防系统中消火栓和其他消防装置的用水，对水质无特殊要求，要求保证水压和水量。1.1.3 | 给水方式直接给水方式单设水泵的给水方式单设水箱的给水方式设储水池、水泵和水箱的给水方式这种给水方式的特点是给水系统简单，投资少，安装维修方便，可充分利用室外管网的水压，节约能源；但系统内无调节、储备的水量，外部给水管停水时，建筑内部管网随

5、即断水，影响使用。这种供水方式的优点是系统简单，供水可靠，无高位水箱荷载，维护管理简单。缺点是无调节水量，对动力保证要求较高，消耗能源，当采用变频调速技术时，费用较高，维护也相对复杂。其适用于室外管网水压周期性不足及室内用水要求水压稳定，且允许设置水箱的建筑物。当室外给水管网水压经常性不足，且不允许水泵直接从室外管网抽水，室内用水不均匀时，常采用这种给水方式。设气压供水装置的给水方式这种方式适用于室外管网水压经常性不足，不宜设置高位水箱或水塔的建筑(如隐蔽的国防工程、地震区建筑、建筑艺术要求较高的建筑等)。分区给水方式1.2给水管道的布置与敷设1.2.1| 给水管道的布置方式布置方式下行上给式

6、水平干管敷设在底层走廊或地下室的天花板下、管沟内，或直接埋地。上行下给式水平干管敷设在顶层天花板下或吊顶下，在非冰冻地区，也有敷设在屋顶上的，对于高层建筑也可敷设在技术层内。中分式中分式的水平干管布置在中间技术层或中间某层的吊顶内，向上下两个方向供水。环状式环状式的布置中，水平干管或立管互相连接成环，组成水平干管环或立管环，在有两个引入管时，也可将两个引入管通过立管和水平干管相连通，形成贯穿环状。“1.2.2| 给水管道的布置原则1.满足最佳水力条件2.满足维修及美观要求3.保证生产及使用安全4.保护管线不受破坏、水质不受污染1.2.3| 给水管道的敷设明装明装指管道在室内沿墙、梁、柱、天花板

7、下、地板旁暴露敷设。明装管道造价低，施工安装、维护修理均较方便。缺点是由于管道表面积灰、产生凝水等，影响环境卫生，且明装有碍房屋美观。一般民用建筑和大部分生产车间均为明装方式。暗装暗装指管道敷设在地下室天花板下或吊顶中，或在管井、管槽、管沟中隐藏敷设。管道暗装的卫生条件好、房间美观。标准较高的高层建筑、宾馆等均采用暗装；在工业企业中的某些生产工艺，如精密仪器或电子元件车间等，要求室内洁净无尘时，也需采用暗装。暗装的缺点是造价高，施工维护管理均不方便。1.2.4| 管道防护管道防护措施防腐不论是明装或暗装的管道和设备，除镀锌钢管、给水塑料管、铜管外，都必须做防腐处理。防冻、防结露设置在温度低于0

8、 地方的设备和管道，应当进行保温防冻，如寒冷地区的屋顶水箱、冬季不采暖的室内和阁楼中的管道以及敷设在受室外冷空气影响的门厅、过道等处的管道，在涂刷底漆防腐后，应采取保温措施。防噪声管网或设备在使用过程中常会发生噪声污染，噪声可以沿着建筑物结构或管道传播。1.3建筑内部给水设备的组成1.3.1 | 水泵水泵的基本概念水泵是提升和输送水和其他液体的机械，其种类很多，有叶轮泵、容积泵、射流泵和气升泵等，其中叶轮泵又可分为离心泵、轴流泵和混流泵。水泵的选择及水泵房的设置要求选择水泵时，应根据给水系统所确定的设计流量Qsys和对应于该设计流量系统所需要的扬程Hsys这两个参数，按水泵性能表，在高效率范围

9、内确定所选水泵的型号。水泵的使用在建筑给水系统中，水泵可以直接从室外管网抽水，也可以从容器(如水池)中抽水。1.3.2 | 水箱水箱构成水箱的形状通常为圆形或矩形，特殊情况下也可设计成球形等任意形状。制作材料有钢板、钢筋混凝土、塑料和玻璃钢等。水箱容积水箱的有效容积应根据调节水量、消防水量和生产事故储水量确定。水箱布置水箱的安装高度，应满足建筑物内最不利配水点所需要的流出水头，经管道水力计算确定。减压水箱的安装高度一般需高出其供水分区3层以上。1.3.3 | 储水池储水池是建筑给水常用来调节和储存水量的构筑物，多采用钢筋混凝土、砖石等材料制作，形状多为圆形和矩形，也可以根据现场情况设计成任意形

10、状。储水池应设进水管、出水管、溢流管、泄水管和水位信号管。储水池宜布置在地下室或室外泵房附近。储水池的有效容积应根据生活调节水量、消防储备水量和生产事故备用水量确定。当资料不足时，储水池的生活调节水量可按最高日用水量的10%20%估算。1.3.4 | 气压给水设备适用范围(1)当城市水压不足时，在建筑物(如住宅宿舍楼、公共建筑)的自备给水系统中或小区(如施工现场、农村、学校等)的给水设备上采用气压给水较为适宜。(2)对压力要求较高的建筑或建筑艺术要求不可能设置水箱或水塔的情况下，采用气压给水设备更为合适。(3)在地震区、高层建筑、人防工程、国防工程中也可采用。优点(1)灵活性大。(2)投资少、

11、建设速度快。(3)水质不易污染。(4)运行可靠、维修管理方便。存在问题(1)调节水量小。(2)运行费用高。(3)钢材耗量大。(4)变压力供水压力变化幅度较大，不适合用水量较大和要求水压稳定的用水对象，因而受到一定限制。1.3.4 | 气压给水设备气压给水设备的分类按给水压力，气压给水装置可分为低压(0.6 MPa以下)、中压(0.61.0 MPa)和高压(1.01.6 MPa)。根据有关规范，以选用低压为宜。工作原理1.4建筑消防给水系统1.4.1 | 建筑消火栓给水系统消火栓设备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。它是由消防水源、消防管道(进户管、干管、立管、横支管)、

12、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。水泵接合器消防管道消防水池消防水箱1.4.2| 室内消火栓给水系统消火栓给水方式消防管道设计消防用水量减压设备根据建筑物的高度，室外给水管网的水压和流量，以及室内消防管道对水压和流量的要求，室内消火栓给水系统一般采用不同的给水方式。室内消火栓超过10个，且室外消防用水量大于15 L/s时，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。室内消防用水量为同时使用的水枪数量和每支水枪用水量的乘积。在建筑物层数较多时，上下层消火栓所具有的水压值可能相差很大，必须采取降

13、低下层消火栓栓口压力的工程措施。1.4.3| 自动喷水灭火系统闭式自动喷水灭火系统闭式自动喷水灭火系统是利用火场达到一定温度时，能自动地将喷头打开，扑灭和控制火势并发出火警信号的室内给水系统。它具有良好的灭火效果，火灾控制率达97%以上。开式自动喷水灭火系统开式自动喷水灭火系统由火灾探测自动控制传动系统、自动控制组成作用阀系统、带开式喷头的自动喷水灭火系统三部分组成。系统管网可设计成枝状或环状。自动喷水灭火系统的分类1.4.3| 自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统的基本组成喷头闭式喷头的喷口用由热敏元件组成的释放机构封闭，当达到一定温度时能自动开启，如玻璃球爆炸。控制信号装置其包括报警阀、水力警

14、铃、水流指示器、压力开关、延迟器和火灾探测器等。管网的布置和敷设自动喷水灭火管网的布置，应根据建筑平面的具体情况布置成侧边式和中央布置式两种形式。一般情况下，在每根支管上设置的喷头数不宜多于8个。1.4.3| 自动喷水灭火系统建筑消防系统中水泵、水箱及水池的设置消防水泵的设置建筑消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统的消防水泵房，宜与其他水泵房合建，以便于管理。高层建筑的室内消防水泵房，宜设置在建筑物的底层。消防水箱的设置室内消防水箱的设置，应根据室外管网的水压和水量来确定。设有能满足室内消防要求的常高压给水系统的建筑物，可不设消防水箱；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

15、。消防水池的设置当生活、生产用水量达到最大时，市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量，市政给水管网为枝状或只有一条进水管，且室内外消防用水量之和大于25 L/s时，应设消防水池。1.4.4 | 其他灭火系统水雾灭火系统水雾灭火系统的作用原理是使高压水通过雾化喷头，喷出微小水滴的雾状水流，包围燃烧物体，具有冲淡、隔绝空气并冷却降温作用，对油类表面还能起乳化作用，对水溶液能起稀释作用，因而灭火效果极佳。水雾灭火系统不仅可以提高扑灭固体火灾的灭火效率，同时由于水雾具有不会造成液体飞溅、电气绝缘性好的特点，在扑灭可燃液火灾、电气火灾中均得到了广泛的应用。蒸汽灭火系统水蒸气是热含量高的惰性气体，它能冲淡燃烧区可燃气体的浓度，降低空气中含氧量的百分比，具有良好的灭火作用。用它扑救高温设备的油气火灾，效果好且不