建筑给水排水课件

第１章緒論課程性質和任務課程體系課程的主要內容教材和主要參考書1.1課程性質和任務課程性質建築給水排水工程是為建築提供方便，舒適，衛生，安全的生活與生產環境的應用科學。屬於專業課。課程任務給水工程的任務：經濟合理，安全可靠地供給建築內的人們生活用水，生產用水，消防用水，並滿足各用水對象對水量，水質，水壓的要求。排水工程的任務：把建築內人們生活與生產中產生的污水，廢水以及屋頂的大氣降水經濟可靠，有組織，分系統地收集，及時排除和處理，保證環境衛生和防止水體被污染。2.2給排水課程體系市政給水工程社區給水工程室內給水工程室內排水工程社區排水工程市政排水工程室外給水工程建築給水工程建築排水工程室外排水工程給水工程排水工程給排水工程給水排水系統圖水源一泵站淨水廠二泵站室外給水管網建築給水排水室外排水管網污水泵站污水處理廠水源１.3

課程主要內容

建築給水排水工程課程的主要內容包括建築內部的給水、消防給水、排水、雨水、熱水供應以及水景、游泳池給水排水、社區給水排水、中水工程、特殊地區建築給排水、直接飲用水技術以及雨水回用有關內容的基本理論、設計原理及方法，同時還涉及安裝、管理方面的基本知識和技術。１.4

教材與參考書教材

王增長主編．建築給水排水工程（第４版）.中國建築工業出版社．

主要參考書馬金主編．建築給水排水工程．清華大學出版張自傑主編.排水工程（第４版）．中國建築工業出版社嚴煦世，範瑾初主編.給水工程（第４版）．中國建築工業出版社

姚雨霖主編.城市給水排水（第２版）．中國建築工業出版社歡迎進入第２章建築內部給水系統第2章建築內部給水系統給水系統的分類給水系統的設置給水系統的組成給水方式給水管道的佈置和敷設水質防護2.1

建築內給水系統的分類給水系統生活給水系統生產給水系統消防給水系統2.1.1

生活給水系統概念

供給人們飲用、盥洗、沐浴、烹飪用水。國內通常將飲用水與雜用水系統合為一，統稱生活給水系統。

生活飲用水系統雜用水系統特點用水量不均勻水質應滿足《生活飲用水衛生標準》2.1.2

生產給水系統作用

供給生產原料和產品洗滌、設備冷卻及產品製造過程用水。生產給水系統分類迴圈給水系統複用水給水系統軟化水給水系統純水給水系統特點用水量均勻水質要求差異大用水規律性強2.1.3

消防給水系統用途

供給各類消防設備特點用水量大對水質無特殊要求壓力要求高分類消火拴給水系統自動噴水滅火系統2.2給水系統的設置獨立的給水系統共用給水系統

生活——消防給水系統

生產——消防給水系統

生活——生產給水系統

生活——生產——消防給水系統2.３建築內給水系統組成引入管水錶節點給水管道給水附件升壓和貯水設備熱水系統圖建築內給水系統組成圖引入管水錶節點升壓貯水設備2.3.1

引入管室外給水管網與室內給水管網之間的聯絡管.2.3.2

水錶與水錶節點水錶節點總管水錶節點戶內水錶節點水錶水錶類別水錶附件水錶的安裝要求

總管水錶節點水錶節點是指引入管上裝設的水錶及其前後設置的閘門、泄水裝置的總稱。戶內水錶節點熱水冷水水錶類別螺翼式水錶大口徑，阻力小，計量範圍大。旋翼式水錶小口徑，阻力大，計量範圍小。幹式水錶構造簡單，計量精確，對水質要求高濕式水錶精度低，計數機件不受水中雜質影響螺翼式水錶大口徑水錶(D=50-50mm)水流阻力小，適用於測量大流量。水準螺翼式水錶水準螺翼可拆卸傳幹式水錶螺翼式水錶參數各種類型的旋翼式水錶旋翼式水錶參數水錶附件閘門：關閉管網，以便修理和拆換水錶。泄水閥：檢修時放空管網，檢測水錶精度、測進戶點壓力。旁通管：設有消火拴的建築物、因斷水可能影響生產的建築、不允許斷水的建築物如只有一條引入管時，應繞水錶裝旁通管，以提高安全供水的可靠性。水錶的安裝要求安裝在便於檢修和讀數，不受曝曬、不結凍、不受污染及機械損傷的地方。為使水流平穩，計量準確，水錶前後應有符合產品要求的直線管段。螺翼式水錶前應有8~10倍公稱直徑的直線段；旋翼式水錶前後應有300mm直線段。

2.3.3給水管道分類支管幹管總幹管給水管材管材的選擇給水管材鋼管（鍍鋅鋼管、非鍍鋅鋼管）、不銹鋼管、鑄鐵管銅管塑膠管

PVC-U管（硬聚氯乙烯管）PP-R管（聚丙乙烯管）PVC-C管（氯化聚氯乙烯管）PEX管（交聯聚乙烯管）PAP管（鋁塑複合管）鋼塑複合管

鋼管及連接件鋼管及連接件鋼管的規格不銹鋼管規格鋼管的規格不銹鋼管規格給水鑄鐵管ＰＶＣ－Ｕ管規格塑膠管的規格管材的選擇1）埋地管材，應具有耐腐蝕性和承受荷載的能力。2）給水管道應用耐腐蝕和安裝連接方便的管材。3）室外明敷管道一般不宜採用鋁塑複合管、給水塑膠管。4）當環境溫度大於60℃或因熱源輻射使管壁溫度高於60℃的環境中，不得採用PVC-U管。5）當採用塑膠管材時，系統壓力≯0.6MP，水溫不超過管材的規定。6）給水泵房內管道宜採用法蘭連接的襯塑鋼管或塗塑鋼管及配件。

2.3.4

給水附件配水附件

各式出流的龍頭

調節附件

截止閥、閘板閥、止回閥、安全閥、球閥、減壓閥、浮球閥等各種控制和調節流量的閥門。龍頭構造圖龍頭照片截止閥水流單向流動；管徑不大於75mm；需要調節流量、水壓；需要經常啟閉的管段上。閘閥水流需雙向流動；管徑大於50mm。有明杆式和暗杆式止回閥阻止管道中水的反向流動。旋啟式止回閥——設置在水準、垂直管道，閥前水壓小時採用，啟閉迅速易引起水錘，不宜在壓力大的管道上採用。升降式止回閥——靠上下游壓差值使閥盤啟動，水流阻力大，宜用於小管經的水準管道上。安全閥是保證用水安全的閥門。用在高壓管道及高壓容器上。球閥開啟省力不能用來調節流量。減壓閥用於需要降低壓力的場合。多用於高層建築的給水管道上。節流孔板是一種簡易的減壓設施。浮球閥是液位控制閥，能隨液位變化自動開關。多用於水箱，水塔等儲水構築物。2.3.5

升壓和貯水設備

室外給水管網的水壓或流量經常或間斷不足，不能滿足室內或建築社區內給水要求時，應設加壓和流量調節裝置，如貯水箱、水泵裝置、氣壓給水裝置。

2.4

給水方式直接給水方式單設水箱供水方式水泵給水方式水泵水箱聯合供水分區供水方式氣壓給水方式2.4.1

直接給水方式適用範圍室外管網壓力、水量在一天的時間內均能滿足室內用水需要，H0＞H。特點系統簡單，安裝維護方便，充分利用室外管網壓力；建築內部無貯水設備，供水的安全程度受室外供水管網制約。2.4.2

單設水箱供水方式適用

室外管網水壓週期性不足，一天內大部分時間能滿足需要，僅在用水高峰時，由於水量的增加，而使市政管網壓力降低，不能保證建築上層的用水時。特點節能無需設管理人員減輕市政管網高峰負荷(眾多屋頂水箱，總容量很大，起到調節作用)水箱水質易污染。單設水箱的給水方式圖

2.4.3

水泵給水方式

原理通過改變電機定子的供電頻率來改變電機的轉速，從而使水泵的轉速發生變化。調節水泵的轉速，可以改變水泵的流量、揚程和功率，使出水量適應用水量的變化，並使水泵變流量供水時保持高效運行。變頻調速供水的優點高效節能設備占地面積小，不設高位水箱，減少了結構負荷，節省水箱占地面積，避免了水質的二次污染。水泵給水方式1特點

系統簡單，供水可靠，無高位水箱，但耗能較多。為了充分利用室外管網壓力，節省電能，當水泵與室外管網直接連接時，應設旁通管。適用場所室外给水管网的水壓經常不足時採用.水泵給水方式2特點

系統簡單，供水可靠，無高位水箱，但耗能多。適用場所

水壓經常不足，用水較均勻，且不允許直接從管網抽水時採用。2.4.4

水泵水箱聯合供水適用室外管網壓力低於或經常不足，且室內用水又不很均勻建築。特點水泵及時向水箱充水，使水箱容積減小，又由於水箱的調節作用，使水泵工作狀態穩定，可以使其在高效率下工作，同時水箱的調節，可以延時供水，供水壓力穩定，可以在水箱上設置液體繼電器，使水泵啟閉自動化。

水泵水箱聯合供水方式圖特點

水泵能及時向水箱供水，可縮小水箱的容積。供水可靠，投資較大，安裝和維修都比較複雜。適用場所

室外給水管網水壓低於或經常不能滿足建築內部給水管網所需水壓，且室內用水不均勻時採用。2.4.5

分區供水方式特點

可以充分利用外網壓力，供水安全，但投資較大，維護複雜。適用條件

多層建築中，室外給水管網能提供一定的水壓，滿足建築下幾層用水要求，且下幾層用水量較大。2.4.6

氣壓給水方式

適用條件

室外給水管網供水壓力低於或經常不能滿足建築內給水管網所需水壓，室內用水不均勻，不宜設高位水箱的建築。不宜設高位水箱的建築人防要求建築要求臨時用水氣壓給水設施2.5

給水管道的佈置和敷設給水管道佈置形式給水管道的佈置要求管道敷設方式敷設要求管道的防護2.5.1

佈置形式根據管網形狀枝狀：室內給水管網宜採用枝狀管網，單向供水。環狀：不允許斷水的建築或生產設備。根據供水幹管的佈置位置下行上給式上行下給式中分式下行上給式特徵及使用範圍水準配水管敷設在頂層頂棚下或吊頂之內，設有高位水箱的居住公共建築、機械設備或地下管線較多的工業廠房多採用。優缺點與下行上給式佈置相比，最高層配水點流出水頭稍高，安裝在吊頂內的配水幹管可能漏水或結露損壞吊頂和牆面。上行下給式特徵及使用範圍：水準配水管敷設在低層（明裝、暗裝或溝敷）或地下室頂棚下。居住建築、公共建築和工業建築，在用外網水壓直接供水時多採用這種方式。優缺點：簡單，明裝便於安裝維修，與上行下給式佈置相比為最高層配水點流出水頭較低，埋地管道檢修不便。中分式特徵及使用範圍：水準幹管敷設在中間技術層或中間吊頂內，向上下兩個方向供水。屋頂用作茶座、舞廳或設有中間技術層的高層建築多採用。優缺點：管道安裝在技術層內便於安裝維修，有利於管道排氣不影響屋頂多功能使用。需要設置技術層或增加某中間層的層高。2.5.2

給水管道的佈置要求1充分利用外網壓力；在保證供水安全的前提下，以最短的距離輸水；力求水利條件最佳。（經濟原則）不影響建築的使用和美觀；管道宜沿牆、梁、柱佈置，但不能有礙生活、工作、通行，一般可設在管井、吊頂內或牆角。（實用原則）確保管道不受到損壞。（安全原則）便於安裝維修。（便於管理原則）

給水管道的佈置要求2引入管佈置用水點分佈不均勻時，宜從建築物用水量最大處和不允許斷水處引入；用水點分佈均勻時，從建築中間引入。條數：一般1條，當不允許斷水或消火拴個數大於10個時，2條；且從建築不同側引入，同側引入時，間距大於10m。水錶節點佈置

北方佈置在承重牆內；南方佈置於水錶井中。引入管平面佈置圖

給水管道的佈置要求3力求長度最短,盡可能呈直線走，平行於牆梁柱，照顧美觀，考慮施工檢修方便。幹管儘量靠近大用戶或不允許間斷供水處。不得敷設在排水間、煙道和風道內，不允許穿過大小便槽、櫥窗、壁櫃、木裝修。儘量避開結構縫。如果必須穿越沉降縫，應採取相應的技術措施（見下楨圖）。車間內給水管道架空時，不得妨礙生產操作及交通，不在設備上通過，不允許在遇水會引起爆炸、燃燒或損壞的原料、產品、設備上面布管道。埋地時應避開設備基礎，避免壓壞或震壞。

管道穿越沉降縫措施2.5.3

管道敷設方式明裝特點：造價低，便於安裝維修；不美觀，凝結水，積灰，妨礙環境衛生。適用：對衛生、美觀沒有特殊要求的建築。暗裝

分類直埋式：嵌牆敷設、埋地或在地坪面層內敷設。非直埋式：管道井、管窿、吊頂內，地坪架空層內敷設。特點：衛生條件好，美觀，造價高，施工維護不便。適用：建築標準較高的建築。2.5.4

敷設要求引入管穿越承重牆或基礎時預留洞、預埋套管（防水套管），留洞尺寸。室外部分：冰凍線以下0.2m，覆土0.7m以上。室內覆土：金屬管——≮0.3m；塑膠管——DN≤50mm，≮0.5m；

DN>50mm，≮0.7m給水橫管穿承重牆或基礎、立管穿樓板應預留洞。管道在空中敷設時，必須採取固定措施。室內給水管道與其它管道一同架設時，當應考慮安全、施工、維護等要求。在管道平行或交叉設置時，對管道的相互位置、距離、固定等應按管道綜合有關要求統一處理。管道與牆、梁、柱的間距應滿足施工、維護、檢修的要求。暗裝管道不得直接敷設在建築結構層內。給水管進入建築物圖

2.5.5

管道的防護防腐

鋼管外防腐——刷油法；防腐層。鑄鐵管——埋地外表一律刷瀝青防腐明裝刷樟丹及銀粉。內防腐——輸送具有腐蝕性液體時，除用耐腐蝕管道外，也可將鋼管或鑄鐵管內壁塗襯防腐材料。防凍

寒冷地區屋頂水箱，冬季不採暖的室內管道，設於門廳、過道處的管道應採取保溫措施。防結露

防結露措施——防潮絕緣層。防振支、吊架內襯墊減震材料。2.6

水質防護1各給水系統（生活給水、直飲水、生活雜用水）應各自獨立、自成系統，不得串接。生活用水不得因管道產生回流污染。建築內二次供水設施的生活飲用水箱應獨立設置，其貯量不得超過48h的用水量，並不允許其他用水的溢流水進入。埋地式生活貯水池與化糞池、污水處理構築物的淨距不應小於10m。建築物內的生活貯水池應採用獨立結構形式，不得利用建築物本體結構作為水池的壁板、底板及頂蓋。

水質防護2生活水池（箱）與其他用水水池（箱）並列設置時，應有各自獨立的池壁，不得合用同一分隔牆；兩池壁之間的縫隙滲水，應自流排出。建築內得生活水池（箱）應設在專用的房間內，其上方得房間不應設有廁所、衛生間、廚房、污水處理間等。生活水池（箱）構造和配管應符合下列要求池（箱）的材質、襯砌材料、內壁塗料應採用不污染水質的材料。水池（箱）必須有蓋並密封；人孔應有密封蓋並加鎖；水池透氣管不得進入其他房間。進出水管佈置應在水池的不同側，以避免水流短路，必要時應設導流裝置。通氣管、溢流管應裝防蟲網罩，嚴禁通氣管與排水系統通氣管和風道相連。溢水管、泄水管不得與排水系統直接相連。不小於0.2m的空氣隔斷。二次回流污染１二次回流污染２歡迎進入第３章給水系統壓力，水量和設備第3章給水水壓水量和設備給水所需壓力給水所需水量增壓貯水設備3.1

給水所需壓力給水所需壓力概念水壓計算給水所需壓力圖示水錶的水頭損失配水點所需流出水頭給水系統所需壓力估算3.1.1

給水所需壓力概念室內給水系統所需壓力，應該能將所需的流量輸送至建築物內最不利點的配水龍頭或用水設備處，並保證有足夠的流出水頭。流出水頭是指各種配水龍頭或用水設備為獲得規定的出水量(額定流量)而必須的最小壓力。最不利配水點最不利配水點指距進水口最高最遠點，但也可能是最高最遠的消防栓處，一般要通過計算求得。最不利管線是指從進水引入口到最不利配水點的管線。是水力計算的重點。3.1.2

水壓計算建築物所需要的水壓應按最不利點所需要的水壓進行計算。計算公式

H=H1+H2+H3+H4+H5H1最不利配水點與室外引入管起點的標高H2管路水損。H3水錶水損。H4流出水頭，普通水龍頭按2m計算。H5富裕水頭，一般按2-5m計算3.1.3

給水所需壓力圖示3.1.4水錶的水頭損失3.1.5

配水點所需流出水頭流出水頭3.1.6

給水系統所需壓力估算

在方案或初步設計階段，應先估算給水系統所需壓力，初步確定給水系統所採用的給水方式，然後對建築內部給水管道系統進行水力計算，從而準確地確定室內給水系統所需的壓力，和建築室外給水管網水壓復核。

層數(n)12345需水壓(kPa)

1001201602002403.2

給水所需水量生活用水量標準集體宿舍、旅館和公共建築生活用水量標準其他用水定額用水量計算3.2.1生活用水量標準3.2.2

公共建築生活用水量標準3.2.3

其他用水定額3.2.4

用水量計算最高日用水量Ｑd＝mqd平均小時用水量Ｑp＝Ｑd/T最大小時用水量Ｑh＝ＫhＱp小時變化係數Ｋh=Ｑh/ＱpQd最高日生活用水量，m3/d；

m設計單位數，人或床為數等；qd單位用水定額L/•d、L/床•d、L/m2•d；T建築物用水時間，h

Ｑh最大小時用水量，m3/d3.3

增壓貯水設備水泵貯水池水箱

3.3.1

水泵水泵分類進水方式直接抽升間接抽升（從水池吸水）水泵的流量及揚程水泵的設計要求水泵的佈置減少水泵噪音的措施水泵的分類按主軸方向分為臥式、立式、斜式按吸入方式分為單吸和雙吸按葉輪種類分為離心、混流、軸流按級數分為單級和多級按提水種類分為清水泵和污水泵水泵圖真空泵ＤＬ型立式多級泵ＤＧ型多級臥式離心泵Ｓ型單級雙吸臥式離心泵進水方式特點直接抽升

可充分利用市政管網的壓力，減少水泵經常運行費用；不需建水池，減少基建投資和龐大水池所占面積；減少水質受到污染變質的機會。間接抽升（從水池吸水）

不能利用城市管網的水壓，水泵的能量消耗顯然要比直接抽升方式要大，需建貯水池，增加基建費用，且水池貯水其水質易受污染。

直接抽水前提

水泵直接從市政管網抽水，但必須事先征得市政部門同意。適用在室外供水管網直徑較大、壓力較高，水泵抽水量相對比較小的情況下可採用。優點可以充分利用外網的資用水頭，並且可以保證水質不受到污染。間接抽升適用當用水量較大，又不允許直接從外網抽水時採用。缺點不能充分利用外網的資用水頭，造成能源浪費，容易引起水質二次污染，貯水池需要投資和定期管理等。。水泵的流量流量

無水箱時，按系統設計秒流量定。有水箱時，按最大小時流量確定。當水箱容積較大，而且用水量均勻，則按平均小時流量計算。設計秒流量>最大時流量>平均時流量水泵的揚程直接抽升Ｈ≥Ｈ１+Ｈ２+Ｈ３+Ｈ４-Ｈ０間接抽升Ｈ≥Ｈ１+Ｈ２+Ｈ４H1——克服引入管起點至最不利配水點位置高度所需要的靜水壓，kPa；H2——計算管路的水頭損失，kPa；H3——水錶的水頭損失，kPa；H4——最不利配水點所需流出水頭，kPa。水泵的設計要求水泵應在高效區運行。採用間接抽水時，水泵宜設計成自灌式。自灌式水泵，單獨設吸水管。吸水管內的流速宜採用1.0～1.2m/s。當每臺水泵單獨從水池吸水有困難時，可採用單獨從吸水總管上自灌吸水。吸水總管內的流速應小於1.0m/s。水泵吸水管與吸水總管的連接應採用管頂平接。每臺水泵的出水管上，設壓力錶、止回閥和閘閥；自灌式水泵吸水管上設閘板閥；非自灌式水泵入口處應裝設真空表。水泵直接從市政給水管網吸水時，吸水口處市政管網的壓力不得低於0.1MPa。生活水泵的備用泵不應小於最大一臺運行水泵的供水能力。

水泵的佈置建築物內設置的水泵機組，不與需要安靜的房間相毗鄰。水泵房應有充足的光線和良好的通風，有人≮16℃，無人值班≮5℃。水泵機組佈置要求見下楨圖。水泵基礎高出地面一般為0.1～0.3m。基礎平面尺寸應較水泵機座每邊寬出10～15cm。基礎深度根據機座底腳螺栓直徑的20～30倍採取，但不應小於0.5m。水泵機組佈置

減少水泵噪音的措施（圖)用低噪音水泵。水泵基礎下安裝隔振裝置。水泵的進出水管上應設置可曲撓接頭。管道支架宜採用彈性吊架、彈性托架。泵房的牆壁和天花板應採取隔音吸音處理。水泵隔震圖3.3.2

貯水池設置條件貯水池設計要求貯水池有效容積貯水池設置條件只有一條引水管，建築物不允許停水；室外管網進水量小於建築所需設計流量；室外管網不允許直接抽水。貯水池設計要求資料不足時，生產（生活）調節水（qb-ql）Tb可以按不小於建築日用水量的8%-12%計算。貯水池僅起調節水量的作用時，可不計Vx、Vf。當室外給水管網能滿足建築內部所需水量時，貯水池可設吸水坑，吸水坑深度不宜小於1m。容積大於500m3的貯水池，應分兩格，以便清洗、檢修時不停水。生產（生活）、消防共用水池應有消防水準時不被動用的措施。消防水不被動用的措施措施一在生產、生活水泵吸水管上開小孔形成虹吸出流。措施二

在貯水池中設溢流牆，生活、生產用水經消防用水貯存部分出流。消防用水消防水不被動用的措施演示Flash格式演示動畫消防水保護措施一消防水保護措施二貯水池有效容積有效容積

V≥(Qb-Qj)Tb+Vf+Vs

QjTt≥Tb(Qb-Qj)V水池有效容積Vf消防貯水量Vs生產事故貯水Qb水泵出水量Qj水池進水量Tb水泵運行時間Tt水泵運行間隔時間3.3.3

水箱作用與材質水箱配管水箱佈置水箱容積經驗公式水箱設置高度水箱的作用與材質作用增壓、穩壓、減壓、貯水材質不銹鋼、鋼筋砼、玻璃鋼，磚等水箱配管（圖）1）進水管設閘門、浮球閥2個；進水管距箱頂200mm。2）出水管可與進水管共用，設單向閥。3）溢流管高於最高液位50mm，管徑比進水管大1～2#,箱底以下可與進水管同徑。4）泄水管

40～50mm。5）信號管溢流管口以下10mm，DN20。6）通氣管管徑一般≮50mm。水箱內部結構水箱內部結構Flash格式演示動畫動畫1動畫2

在這裏單擊滑鼠左鍵播放水箱配管圖水箱佈置水箱的位置應便於管道佈置，儘量縮短管道的長度。水箱間應有良好通風、採光、防蚊蠅措施，氣溫≮5°C。水箱間淨高≮2.2m，且應滿足水箱佈置要求。水箱底距地面≮400mm。

水箱佈置間距要求形式

箱外壁至牆面距離

水箱之間距離

水箱之間距離

有閥側

無閥側

圓形矩形

0.81.00.50.70.70.70.60.6水箱容積經驗公式1外網直接供水Ｖ＝ＱLＴLＱL水箱供水的最大平均小時用水量ＴL水箱供水的最大連續時間水箱容積經驗公式2水泵－水箱聯合工作人工操作水泵

V=Qd/nb-TbQp自動啟動泵

V=Cqb/4Kbnb泵一天內啟動次數；Qd泵運行時間內，建築物最高日用水量；Tb泵運行一次所需時間；Qp平均時用水量。qb水泵出水量；Kb水泵每小時啟動次數；C安全係數，取1.5~2.0。

水泵－水塔聯合供水時，如果沒有計算資料，貯水量也可按下表估計選定。

居住區最高日用水量（m3）

<100101~300301~500501~10001001~20002001~4000調貯水量占最高日用水量％

30~20%20~15%15~12%12~8%8~6%6~4%

水塔（高地水池）生活調貯水量

水箱容積估算水箱的設置高度設置高度

Zx

≥Hc

＋Σh

Zx——高位水箱的最低液位與最不利配水點之間的垂直壓力差，kPa；

Σh——水箱出水口至最不利配水點的管道總水頭損失，kPa。3.3.4

氣壓給水裝置氣壓給水裝置的作用氣壓給水裝置的組成氣壓給水裝置的原理氣壓給水裝置的分類氣壓給水裝置的計算氣壓給水裝置的作用氣壓給水設備是利用密閉貯罐內壓縮空氣的壓力變化，調節和壓送水量，起到增壓和水量調節的作用。氣壓給水裝置的組成由氣壓水罐、水泵機組、管路系統、電控系統、（補氣裝置）組成。氣壓給水裝置的原理根據波義耳－馬略特定律，即在定溫條件下，一定品質的氣體的絕對壓力和它所占的體積成反比的原理製造的。當用戶用水量小於系統供水量時，罐子處於充水狀態，直到管中水位達到最高，壓力信號器動作關泵；罐中水在壓縮空氣作用下給系統供水，直到水位下降到最低，壓力信號器動作開泵，迴圈充水。氣壓水罐工作過程單罐變壓式Flash格式演示動畫

在這裏單擊滑鼠左鍵播放氣壓給水裝置的分類定壓式變壓式隔膜式氣壓給水設備定壓式氣壓給水設備隔膜式氣壓給水裝置補氣方式卸空罐內存水補氣空氣壓縮機補氣水射器補氣設補氣罐補氣泄空補氣法演示泄空補氣法在允許停水的給水系統中，可採用開啟罐頂進氣閥，泄空罐內存水的方法補氣。Flash格式演示動畫

在這裏單擊滑鼠左鍵播放氣壓給水裝置的計算貯罐總容積

Vz=βVql/(1-αb)Vql=αbqb/4nqab=pmax/pmin,一般取0.65-0.85;qb水泵出水量；nq泵１小時內的啟動次數，6-8次；β容積附加係數。隔膜式取1.05；補氣式臥罐為1.25，立罐1.10.

氣壓給水裝置的計算水泵的選擇

使罐中為平均時，泵的流量

Qb=1.2Qh。空壓機選擇

容量可以小點，但壓力要滿足要求。歡迎進入第4章建築給水系統的計算第４章建築給水系統計算

用水特點給水定額設計流量的計算給水管網的水力計算4.1用水特點生產用水特點生活用水特點消防用水特點4.1.1

生產用水特點計算方法

按消耗在單位產品上的水量計算按單位時間內消耗在某種生產設備上的水量計算特點

生產用水在整個生產班期間內比較均勻且有規律性。4.1.2

生活用水特點生活用水情況生活用水用量是根據建築物內衛生設備的完善程度、氣候、使用者的經濟條件等因素確定。生活用水，尤其是住宅，一天中用水量的變化較大，而且隨經濟發達程度、生活習慣、氣候的不同，各地差別也很大。一般來說，經濟發達地區，衛生器具越多，設備越完善，用水的不均勻性越小。生活用水的計量生活用水的計量根據用水量定額及用水單位數來決定的。我國各種不同類型的建築物的生活用水定額及小時變化係數，按照1989年頒佈的《建築給水排水設計規範》（GBJ15－88）執行。根據規範，按設計要求就可求定建築物內生活用水的最高日用水量及最大小時用水量。4.1.3

消防用水的特點消防用水量大而集中，與建築物的使用性質、規模、耐火等級和火災危險程度等密切相關。為保證滅火效果，建築內消防水量應按需要同時開啟的消防用水滅火設備用水量之和計算。

４.２給水定額與水量計算給水定額的概念生活用水定額最高日用水量最大小時用水量4.2.1

給水定額的概念用水定額是指用水對象單位時間內所需用水量的規定數值，是確定建築物設計用水量的主要參數之一。定額大小是在對各類用水對象的實際耗用水量進行多年實測的基礎上，經過分析，並且考慮國家目前的經濟狀況以及發展趨勢等綜合因素而制定的，以作為工程設計時必須遵守的規範。合理選擇用水定額關係到給排水工程的規模和工程投資。4.2.2

生活用水定額

生活用水定額分為住宅生活用水定額，公共建築生活用水定額，居住區生活用水定額，工業企業建築生活用水定額，熱水用水定額等。建築物的最高日用水量Qd

（L/d）,即一年中最大日用水量，根據建築物的不同性質，採用相應的用水量定額進行計算。若工業企業為分班工作制，最高日用水量為生產班數總用水量。若每班生產人數不等，則各類建築的生活用水定額按規範執行。住宅用水定額公共建築用水定額4.2.3

最高日用水量計算公式

Qd

最高日用水量（L/d）；

m是用水單位數（人或床位等，工業企業建築為班人數）；

qd最高日生活用水定額（L/人·d、L/床·d或L/人·班等）。4.2.4最大小時用水量計算公式

其中，Qh

最大小時用水量（L/h）

qd用水量最高時一個小時的用水量；Ｔ建築物內每日或每班的用水時間（h），根據建築物的性質決定；如住宅及一般建築多為晝夜供水，Ｔ=24；若工業企業為分班工作制，為每班用水時間；旅館等建築若為定時供水，為每日供水時間。Ｋn小時變化係數，最大日中最大小時用水量與該日平均小時用水量之比。最大小時用水量作用最大小時用水量是設計室外給水管網或街坊、廠區、建築群給水管道的依據。因為室外給水管網服務的區域大，衛生設備數量及使用人數多，而且參差交錯使用，使得用水比較均勻。對於單個建築物，最大小時用水量是選擇設備的依據。由於建築物內給水管道配水不均勻性規律不同於小時變化係數，而採取設計秒流量來設計給水管道。4.3

給水的設計流量計算設計流量概念住宅設計秒流量供水分散型建築秒流量供水集中型建築秒流量4.3.1

設計流量的概念概念設計流量為設計秒流量，是建築內衛生器具按配水最不利情況組合出流時的最大暫態流量。計算方法住宅用水分散型公共建築用水集中型公共建築4.3.2住宅設計秒流量住宅設計秒流量計算公式

qg=0.2UNgNg計算管段衛生器具給水當量總數。U計算管段衛生器具給水當量同時出流概率給水當量給水當量：以污水盆用的一般球形閥配水龍頭在出流水頭為2.0m時，全開流量為0.2l/s為一個給水當量。

1給水當量＝０.２升／秒衛生器具給水當量數＝衛生器具給水額定流量／０.２衛生器具給水額定流量可查下楨表衛生器具給水額定流量給水當量同時出流概率確定U=100%*[1+ªc(Ng-1)0.49]/Ng0.54.3.3供水分散型建築秒流量分散型建築

集體宿舍，旅館，賓館，醫院，療養院，養老院，辦公室，商場，客運站，會展中心，中小學教學樓，公共廁所等。設計秒流量計算公式

qg=0.2αNg0.5用水分散型建築１商場醫院賓館集體宿舍辦公樓用水分散型建築２會展中心客運站養老院中小學校公共廁所公式使用說明4.3.4

供水集中型建築秒流量供水集中型建築

工業企業生活間、公共浴室、食堂、營業餐廳，影劇院化裝間、體育場，普通理化實驗室設計秒流量計算公式

qg=Σq0n0b

q0是衛生器具給水額定流量

n0是同類型衛生器具數

b是衛生器具的同時給水百分數供水集中型建築１工業企業生活間公共浴室食堂營業餐廳供水集中型建築２體育場影劇院化裝間實驗室衛生器具的同時給水百分數1衛生器具的同時給水百分數2公式使用說明如計算值小於管段上一個最大衛生器具給水額定流量時，應採用一個最大的衛生器具給水額定流量作為設計秒流量。設計秒流量僅對有同時使用可能的設備進行疊加。4.4

給水管網的水力計算水力計算目的確定管徑給水管網水頭損失計算給水管網水力計算步驟水力計算圖表算例4.4.1

水力計算目的水力計算目的確定經濟合理的管徑求管段水頭損失，確定給水系統所需壓力和供水方案選定升壓，儲水設備和確定其設置高度4.4.2

確定管徑給水管徑計算公式qg=πdj2v/4dj=[4qg/πv]0.5Qg是計算管段的設計秒流量

dj是計算管段的內徑

v是計算管段的流速管段的流速確定（1）幹管、立管流速：0.8～1.0m/s；（2）支管流速：0.6～0.8m/s。（3）消火栓系統給水管道內水流速度不宜大於2.5m/s。（4）自動噴水系統給水管道內水流速度不宜大於5.0m/s。不同管材流速範圍4.4.3給水管網水頭損失計算沿程水頭損失

hl＝iLhl管段的沿程水頭損失，kPa；

L計算管段長度，m；

i－管道單位長度的水頭損失,kPa/m。

i＝105ch-1.85dj-4.87qg1.85Ch海澄－威廉係數。塑膠管140；銅管、不銹鋼管130；襯水泥、樹脂的鑄鐵管130；普通鋼管、鑄鐵管100.給水管網水頭損失計算2局部和水頭損失

hj=Σξv2/(2g)阻力損失實驗錄影

管徑縮小錄影

給水管網水頭損失錄影管徑擴大錄影管徑漸縮--突擴錄影阻力損失估計

給水管道的局部水頭損失可按管網沿程水頭損失的百分數估算：

消火栓系統給水管網為10％；生活給水管網為25－30％；生產、消防合用管網為15％；自動噴水滅火系統消防管網為20％。4.4.4

水力計算步驟1.確定給水方案。2.繪圖給水平面圖、軸測圖。3.選擇最不利管段，節點編號。從最不利點開始，對流量有變化的節點編號。4.選定設計秒流量公式，計算各管段的設計秒流量。5.求各管段的管徑。6.求各管段的阻力損失與水錶的阻力損失。7.求給水系統所需壓力，確定給水方案。8.確定水箱等的安裝高度等。9.確定非計算管段的管徑。4.4.5

水力計算圖表１水力計算圖表２水力計算圖表３4.4.6

例題(1)

某15綜合服務性大樓，總建築面積近13000m2，建築高度58.30m，地下一層，地面上15層。地下一層為車庫及設備用房。1-3層為裙房，功能為銀行、商場、餐飲用房。裙房每層公共衛生間內設自閉式沖洗大便器4個，自閉式沖洗小便器2個和洗手盆3個，層高4.5m。室外給水管網常年可保證的工作水壓為310kPa。例題(2)

建築內採用分區供水方式。生活給水系統分為高、低兩個供水區，即至1-3層及地下室為低區，由室外給水管網直接供水，管網佈置成下行上給式。4-15層為高區，採用水泵、水箱聯合供水方式，管網佈置成上行下給式。1-3層系統圖見下楨圖。例題(3)例題解(１)例題解(2)解：1.計算各管段設計流量與選擇管徑（見上頁計算表2.位置水頭

H1=9.0+0.8-（-2.50）

=12.30mH2O=123.0kPa

(其中0.8為配水龍頭距室內地坪的安裝高度)。

3.水力損失

H2=1.3∑hy=1.3×59.4kPa=77.22kPa4.最不利點配水龍頭的流出水頭

H4=15kPa

例題解(3)5.水錶的水頭損失查表，選用LXL—80N型水錶，該水錶的水頭損失為：

Kb=Qmax2/10=80*80/10=640

H3＝qg2/Kb=7.64*３.6*3.6*7.64/640=11.86.給水所需的壓力

H=H=H1+H2+H3+H4

=123+77.2+11.8+15.0=227.0kPa7.市政管網供水壓力為310kPa>室內給水所需的壓力227.0kPa,可以滿足1-3層的供水要求。

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建築消防給水系統

火災警鐘長鳴建築消防系統的分類消火栓給水系統及佈置建築內消火拴系統計算自動噴水滅火系統火災警鐘長鳴我國消防官兵傷亡事件衡陽“11·3”特大火災烈士克拉瑪依發生特大火災浙江臺州特大火災我國消防官兵傷亡事件2003衡陽“11·3”特大火災，因衡州大廈突然坍塌，20名消防隊員壯烈犧牲，11名消防隊員光榮負傷，這是新中國成立以來消防官兵撲救火災傷亡最慘重的一次。新中國成立以來第二大消防官兵傷亡事件是在1989年8月12日，位於青島的中國石油天然氣總公司黃島油庫發生了一起特大火災，參與撲救的閻正連等14位消防官兵英勇犧牲，85名幹警光榮負傷。第三大消防官兵傷亡事件是1998年的3月8日，位於西安市西郊的市煤氣公司液化氣所發生火災爆炸，消防支隊副政委賀軍勝等７名消防官兵壯烈犧牲。

衡陽“11·3”特大火災烈士衡陽11•3烈士家屬獲得補償將超過50萬元克拉瑪依發生特大火災（1994年）

１９９４年１２月８日下午，新疆維吾爾自治區教委“兩基”（基本普及九年義務教育，基本掃除青壯年文盲）評估驗收團到克拉瑪依市檢查工作，克市教委組織中小學生在友誼館為驗收團舉行彙報演出，部分中小學生、教師、工作人員、驗收團成員及當地領導共７９６人到館內參加活動。１８時２０分左右，由於舞臺上方７號光柱燈烤燃附近紗幕，引起大幕起火，火勢迅速蔓延，約一分鐘後電線短路，燈光熄滅；劇廳內各種易燃材料燃燒後產生大量有毒有害氣體，致使眾人被燒或窒息，傷亡極為慘重。共死亡３２５人，其中中小學生２８８人，幹部、教師及工作人員３７人，受傷住院者１３０人。據調查，發生火災的友誼館嚴重違反消防安全管理規定，館內存在多處火災隱患，今年９月在一次集體活動時，該館曾出現過火災險情，由於及時撲救，幸未釀成慘禍。但這一切卻始終未引起該館負責人及其主管單位新疆石油管理局工會和文化藝術中心領導的重視，沒有採取有效措施及時消除火災隱患。該館領導還將館內僅有的兩名電工派出，演出時竟由無電工操作證的人員代電工值班。演出當天，通向劇場外的門只打開一扇，館內值班工作人員擅離職守，未能及時打開安全通道。經有關部門共同調查，火災事故原因已經查明，這是一起特大惡性安全責任事故，造成火災的直接原因是由於克拉瑪依友誼館人員及其主管部門負責人嚴重違反消防安全管理規定、怠忽職守，彙報演出活動的組織者嚴重失職、瀆職造成的，已查明的１９名有關責任者分別被司法機關依法逮捕、刑事拘留、收審或受到黨紀、政紀處分。第一名：孩子們，都別動，讓領導先走！浙江臺州特大火災2007年2月4日浙江黃岩特大火災事故現場。當日淩晨1時40分，浙江省臺州市黃岩區東城街道綠汀路一幢二層出租房發生特大火災，截至上午11時30分，火災至少造成17人遇難，6人受傷。5.1

建築消防系統的分類消防給水系統

消火栓給水系統自動噴水滅火系統固定滅火裝置

鹵代烷滅火系統二氧化碳(CO2)滅火系統蒸氣（水蒸氣）滅火系統氮氣滅火系統自動噴水滅火系統鹵代烷與ＣＯ２滅火系統消防車5.2

消火栓給水系統及佈置消火栓給水系統設置原則建築內消火拴給水系統組成給水方式室內消火栓的佈置5.2.1

消火栓給水系統設置原則《建築設計防火規範》《高層民用建築設計防火規範》5.2.2

建築消火拴給水系統組成水槍

水龍帶

消防水喉(小口徑拴)消火栓消火栓箱消防水泵接合器消防給水管網消火栓系統加壓貯水設備水槍噴嘴口徑

13,16,19mm與水龍帶介面用快速螺母連接種類直流水槍開關水槍開花水槍水龍帶規格直徑：DN50mm，DN65mm長度：10,15,20,材料與特點麻質：抗折疊，質輕，水流阻力大橡膠：易老化，質重，水流阻力小消防水喉管徑：25mm噴嘴：φ6-8mmL=20，25，30m消火拴型式：單出口、雙出口口徑：DN65，DN50配置消火栓DN65，水槍φ19或φ16，φ65水帶。消火栓DN50，水槍φ16或φ13，φ50水帶。消防軟管卷盤φ19或φ25，長30m，φ6水槍。選用室內消防水量qxh<10L/s，消火栓DN50；室內消防水量qxh≥10L/s，消火栓DN65。消火栓箱內置消火拴、水槍、水龍帶、水喉、消防報警及啟泵裝置。設置方式承重牆明設暗設半暗設消防水泵接合器作用：連接消防車向室內消防給水系統加壓供水的裝置。組成：閘門、安全閥、止回閥、消防水泵結合器介面。形式：地面、地下、牆式。設置點：便於消防車接管供水地點；周圍在15-40m範圍內有消防水池或室外消火栓。水泵接合器型號消防給水管網環狀佈置低層：生活、消防共用系統高層：獨立系統消火栓系統加壓貯水設備初期火災儲水量滿足10分鐘消防用水量要求。消防水池設置條件市政給水管道或天然水源不能滿足消防用水量；市政給水管道為枝狀或只有一條進水管（二類居住建築除外）。消防貯水可與生活貯水合用，但應有消防用水不被動用技術措施消防水泵：提供火災延續時間內消火栓系統所需水量及壓力。5.2.3

給水方式直接給水方式單設水箱給水方式水泵水箱聯合給水方式水泵水池給水方式水泵水箱水池聯合給水方式分區供水方式

直接給水方式圖直接給水方式適用條件：室外給水管網提供的水量和水壓，在任何時候均能滿足室內消火栓給水系統所需的水量、水壓要求時採用。管道設置：消防管道與生活（或生產）管網共用，此時在水錶處應設旁通管，水錶選擇應考慮能承受短歷時通過的消防水量。另一種是消防管道單獨設置，可以避免消防管道中由於滯留過久而腐化的水，對生活（或生產）管網供水產生污染。

單設水箱給水方式圖單設水箱給水方式供水特點：由室外給水管網向水箱供水，箱內貯存10min消防用水量。火災初期：由水箱向消火栓給水系統供水。火災延續：可由室外消防車通過水泵接合器向消火栓給水系統加壓供水。適用條件：外網水壓變化較大。用水量小時，水壓升高能向高位水箱供水。用水量大時，不能滿足建築消火栓系統的水量、水壓要求。

水泵水箱供水方式圖設水池、水泵的消防給水方式設置特點：水泵從貯水池抽水，與室外給水管網間接連接，可避免水泵與室外給水管網直接連接的弊病。當外網壓力足夠大時，也可由外網直接供水。適用條件：設水池、水泵的給水方式適用於室外給水管網的水壓經常不能滿足室內供水所需的建築。水泵水箱供水方式圖

水泵水池給水方式圖設水泵水池水箱的給水方式設置特點

室外給水管網供水至貯水池，由水泵從水池吸水送至水箱，箱內貯存10min消防用水量。

火災初期

由水箱向消火栓給水系統供水。水泵啟動水泵從水池吸水，由水泵供水滅火。設水池、水泵、水箱條件a.

外網經常不能滿足建築物消火栓系統的水壓水量要求，也不能確保向高位水箱供水。b.系統需外援供水時，可借助室外消防車經水泵接合器向建築消火栓給水系統加壓供水。c.室外給水管網為枝狀或只有一條進水管時，消防給水系統中均需設置消防貯水池，儲備火災延續時間內的消防用水量。

分區供水方式

設置特點

室外給水管網向低區和高位水箱供水，箱內貯存10min消防水量。

工作狀況初起時；由水箱向高區消火栓給水系統供水。當水泵啟動後；由水泵向高區消火栓給水系統供水滅火。

低區滅火水量、水壓由外網保證。分區供水方式適用條件

a.

外網僅能滿足低區建築消火栓給水系統的水量水壓要求，不滿足高區滅火的水量、水壓要求。

b.

當地部門不允許消防水泵直接從外網抽水。

c.

高層建築中由於樓高，消防管道上、下部的壓差很大，當消火栓處最大壓力超過0.8MPa時，必須分區供水。5.2.4

室內消火栓的佈置消火栓的佈置基本要求保護半徑與消火栓間距水槍充實水柱長度消火栓給水管網設計消火栓的佈置基本要求1建築高≤24m，體積≤5000m3的庫房，應保證有一支水槍的充實水柱到達同層內任何部位。其他民用建築應保證有2支水槍的充實水柱達到同層內任何部位。設有消防給水的建築物，其各層均應設置消火栓。消火栓口距地面安裝高度為1.1m，栓口宜向下或與牆面垂直安裝。為保證及時滅火，每個消火栓處應設置直接啟動消防水泵按鈕或報警信號裝置。消火栓的佈置基本要求2消火栓應設在使用方便的走道內，宜靠近疏散方便的通道口處、樓梯間內。在建築物頂應設一個消火栓，以利於消防人員經常檢查消防給水系統是否能正常運行，同時還能起到保護本建築物免受鄰近建築火災的波及。高級旅館、重要的辦公樓、一類建築的商業樓、展覽樓、綜合樓等和建築高度超過100m的其他建築，應設消防卷盤。保護半徑與消火栓間距１支水槍到達建築內任何部位時,見圖(a)(c)s1≤2[R2-b2]0.5R=CLd+hC係數０.８-０.９；Ld水龍帶長h＝Ｈmsin45°２支水槍到達建築內任何部位時,見圖(b)(d)s2≤[R2-b2]0.5消火栓佈置間距

水槍充實水柱長度水槍充實水柱長度應通過計算確定。一般Hm≮7m不超過100m的高層建築Hm≮10m建築高度超過100m的高層建築，Hm≮13m。

消火栓給水管網設計１室內消火拴個數大於10個，且室外消防水量大於15l/s，室內消火栓給水管道應為環狀。環狀管網的進水管應為二條。

7～9層的單元式住宅和<8層的通廊式住宅，室內消火栓給水管道可為枝狀。多層建築中超過6層的塔式和通廊式住宅、超過5層或體積>10000m3的其他民用建築、超過4層的庫房，當室內消防豎管≥2條時，至少每兩根豎管成環。消火栓給水管網設計２多層建築的消火栓管道宜獨立，高層建築的消火栓管道應獨立設置。

閥門設置便於檢修和使用安全。閥門關閉後，同層停止使用的消火栓≯5個。

水泵接合器周圍有15~40m內有室外消火拴或消防貯水池；水泵接合器數量按室內消防水量及每個接合器流量經計算定，每個接合器10~15l/s。

5.3

建築內消火拴系統計算消防水量要求消防栓口壓力消防貯備水量計算消防管網水力計算5.3.1

消防水量5.3.2

消防栓口壓力計算Hxh=Hq+hd+HkHq水槍噴嘴處的壓力kpahd水龍帶的水頭損失kpaHk消火栓口水頭損失２０kpaHq=10ªfHm/[1-φHmªf]消防栓口壓力計算Hq=qxh2/Bhd=10AzLdqxh2Hxh=Hq+hd+Hk

=qxh2/B+10AzLdqxh2+20消防栓口壓力計算表5.3.3

消防貯備水量計算消防貯備水池水量計算

Vf=3.6(Qf-QL)TXQf室內消防用水量QL市政管網可連續補充的水量TX火災延續時間消防水箱的消防貯水量Vx

Vx=0.6QxQx室內消防用水總量（１０min)l/s5.3.4

消防管網水力計算選最不利消火栓和最不利立管，確定計算管路。環狀網，假設某端發生故障，按枝狀計算。按消防規範規定，分配室內消防流量。（注意：建築內同時發生火災的次數為1次，著火點1處）求出計算管路上各消火栓的消防射流量及栓口壓力。在消防管道的流速允許的範圍內確定管徑。求出水頭損失；選加壓設備。水箱供水：從水箱出水口到最不利點算，已確定水箱安裝高度，選補壓設備。水泵供水：從水池液面到最不利點求，選泵的揚程。5.4自動噴水滅火系統自動噴水滅火系統概念與設置場合自動噴水滅火系統類型自動噴水滅火系統的組件噴頭及管網佈置自動噴水滅火系統的計算5.4.1

概念與設置場合定義在火災發生時，能自動打開噴頭噴水並同時發出火警信號的消防滅火設施。設置場所性質重要、火災危險性大；人員集中、不易疏散、外部增援較困難的建築或場所。建築物火災危險等級輕危險級中危險級（Ⅰ級和Ⅱ級）嚴重危險級（Ⅰ級和Ⅱ級）倉庫危險級（Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級）建築物火災危險等級舉例5.4.2

自動噴水滅火系統類型自動噴水滅火系統閉式系統開式系統閉式滅火系統類型閉式系統濕式系統幹式系統預作用系統開式滅火系統類型開式系統雨淋系統水幕系統水噴霧系統濕式自動噴水滅火系統組成：閉式噴頭報警裝置（水力警鈴、壓力開關）、濕式報警閥、管網及供水設施等。特點：管道始終充滿有壓水，滅火速度快、控火效率高。適用：溫度≮4ºC，且≯70ºC的場所

濕式自動噴水滅火系統幹式噴水滅火系統組成：閉式噴頭、管道系統、幹式報警閥、充氣設備供水設施等。特點：在幹式報警閥前的管道內充有壓力水，報警閥後的管道內充以壓力氣體（空氣或氮氣）。

適用：環境溫度<4ºC或>70º的場所。幹式噴水滅火系統圖預作用噴水滅火系統組成：無壓氣體的管網、自動報警裝置、供水設施及探測和控制系統組成。特點：管道中平時無水，呈幹式，充以低壓壓縮空氣。火災發生時，由火災探測系統或手動開啟控制預作用閥,使消防水進入閥後管道，當閉式噴頭開啟後，即可噴水滅火。適用：建築裝飾要求高，滅火要求及時的建築物。預作用噴水滅火系統圖雨淋自動噴水滅火系統組成：火災探測系統、開式噴頭、雨淋閥、管網、報警系統、供水設施等。特點：在雨淋閥後的管道，平時為空管。火災發生時，管道內給水是通過火災探測系統控制雨淋閥來供給，雨淋閥開啟後被保護區內所有噴頭一起噴水，出水量大，滅火及時。適用：雨淋噴水滅火系統適用於火災蔓延速度快、危險性大的建築或部位。雨淋自動噴水滅火系統圖水幕系統組成：水幕噴頭、雨淋閥、供水設施、管網、探測系統和報警系統組成。特點：開式噴頭，噴出的水形成水簾狀，與防火卷簾、防火水幕配合使用。適用：防火隔斷、防火分區及局部降溫。水幕系統圖噴霧系統特點：噴霧噴頭，把水粉碎成細小的水霧滴之後噴射到不在燃燒的物質表面，通過表面冷卻、窒息以及乳化、稀釋的同時作用實現滅火。適用：撲滅可燃液體火災、電器火災。5.4.3

自動滅火系統組件噴頭報警閥水流報警裝置壓力開關延遲器末端監測裝置火災探測器噴頭閉式噴頭

易熔合金噴頭玻璃球噴頭開式噴頭

灑水噴頭：無釋放機構的灑水噴頭。通常用於雨淋系統中。水幕噴頭：噴水形成均勻的水簾狀，起阻火、隔火作用。主要用於窗口、簷口和燃燒體構成的牆面，以及對建築物內設置的玻璃幕牆的防護與冷卻。水霧噴頭：在一定壓力下，將水流分解為細小水滴，以錐形噴出(離心式和撞擊式兩種）。閉式噴頭開式噴頭報警閥作用開啟和關閉水流；傳遞控制信號至控制系統並啟動水力警鈴直接報警。類型濕式報警閥

幹式報警閥雨淋報警閥預作用報警閥濕式報警閥Flash演示幹式報警閥雨淋閥報警閥預作用報警閥水流報警裝置（1）水流指示器作用：報告火災發生的層數或區域。原理：管道中水流動，引起水流指示器中漿片隨水流而動作，接通延時電路20～30s後，繼電器觸點吸合發出區域電信號，送至消防控制室。位置：各樓層的配水管或支管上。水力警鈴（2）水力警鈴原理：報警閥打開消防水源後，具有一定壓力的水流衝動葉輪打鈴報警。位置：報警閥附近（其連接管不宜超過6m）。壓力開關位置：垂直安裝於延遲器和水力警鈴間的管道上。原理：在火災發生時，濕式報警閥開啟後，一部分水流經過延遲器進入壓力開關的閥體內，開關膜片受壓後，觸點閉合，電信號輸入報警控制箱，發出火災警報或啟動消防泵。延遲器作用：用來防止由於水壓波動原因引起報警閥開啟而導致的誤報。報警閥開啟後，水流需經過30s左右充滿延遲器後方可沖打水力警鈴。位置：濕式報警閥與水力警鈴（或壓力開關）之間。末端監測裝置作用：打開排水閥門相當於一個噴頭噴水，即可觀察到水流指示器和報警閥是否正常工作。壓力錶可測量系統水壓是否符合規定要求，排氣閥用來排除管道中的氣體。位置：安裝在系統管網末端，管徑為DN25mm。由排水閥門、壓力錶、排氣閥組成。火災探測器類型感煙探測器感溫探測器感光探測器位置：火災探測器佈置在房間或走道的天花板下麵。數量：應根據探測器的保護面積和探測區面積計算而定。

5.4.4

噴頭及管網佈置

噴頭佈置原則滿足噴頭的水力特性和布水特性要求；設在頂板或吊頂下易於接觸到火災熱氣流並有利於均勻灑水；噴頭佈置應不超過最大保護面積；均勻灑水並滿足設計噴水強度要求。噴頭間距

X＝B＝2R·COS45°

式中X為噴頭間距，m；

R為噴頭計算噴水半徑，m；噴頭與邊牆的距離不應超過B/2。噴水管網幾種佈置

管網佈置報警閥前可枝狀、環狀。報警閥後枝狀、環狀和格柵狀。枝狀：側邊末端進水、側邊中央進水，輕危險級。環狀：中央末端進水、中央中心進水，中、嚴重危險級格柵狀：嚴重危險5.4.5水力計算的步驟

1）判斷保護對象的性質、劃分危險等級和選擇系統。

2）確定作用面積和噴水強度。

3）確定噴頭的形式和保護面積。

4）確定作用面積的形狀。

5）確定作用面積內的噴頭數。

6）確定第一個噴頭的壓力和流量。

7）計算第一根支管上各噴頭流量、支管各管段的水頭損失、支管的流量和壓力並計算出相同支管的流量係數。

8）根據支管流量係數計算出配水幹管、各支管的流量和各管段的流量、水頭損失；並計算出作用面積內的流量、壓力和作用面積流量係數。

9）計算系統供水壓力，選擇水泵。歡迎進入第6章建築排水系統

第6章建築排水系統

建築內排水系統的分類排水系統的基本要求建築內排水系統組成排水管道組合類型排水管系中水氣流動的物理現象排水管道的佈置與敷設6.1

建築內排水系統的分類建築內排水系統生活排水系統工業排水系統屋面排雨水系統生產污水系統生產廢水系統建築內排水系統的分類6.2

排水系統的基本要求系統能迅速通暢地將汙廢水排到室外。

排水管道系統氣壓穩定，有毒有害氣體不進入室內，保持室內環境衛生。管線佈置合理，簡短順直，工程造價低。6.3

建築內排水系統組成建築內排水系統組成圖6.3.1

衛生器具受水器用來滿足日常生活和生產過程中各種衛生要求，收集和排除汙廢水的設備。洗滌器具地漏洗浴器具便溺器具受水器

常見衛生器具受水器便溺器具大便器：坐式，蹲式，大便槽小便器：掛式，立式，小便槽沖洗設備：沖洗水箱（高位，低位），沖洗閥洗滌器具洗滌盆污水盆化驗盆地漏洗浴器具洗臉盆浴盆淋浴器盥洗槽淨身盆地漏大便器小便器沖洗設備洗滌器具地漏洗浴器具6.3.2

排水管道組成衛生器具排水管、橫支管、立管、總幹管、出戶管。排水管材塑膠管、鑄鐵管、鋼管和帶釉陶土管、玻璃鋼管、玻璃管，混凝土與鋼筋混凝土管。排水管道介紹塑膠管排水塑膠管主要是硬聚氯乙烯塑膠管(簡稱UPVC管)。鑄鐵管管徑在50～200mm。鋼管主要用於洗臉盆、小便器、浴盆等衛生器具與橫支管間的連接短管，管徑一般為32、40、50mm。帶釉陶土管耐酸堿腐蝕，主要用於排放腐蝕性工業廢水,室內生活污水埋地管也可用陶土管。排水管道規格6.3.3

通氣管道作用

1）向排水管內補給空氣，水流暢通，減小氣壓變化幅度，防止水封破壞。

2）排出臭氣和有害氣體。

3）使管內有新鮮空氣流動，減少廢氣對管道的銹蝕。通氣管道的種類1）伸頂通氣管高出屋面0.3m，且大於積雪厚。管徑：在北方，比立管大一號;在南方，比立管小一號。2）專用通氣管(管徑比最底層立管管徑小一級)

當立管設計流量大於臨界流量時設置，且每隔二層與立管相同。3）結合通氣管(不小於所連接的較小一根立管管徑)10層以上的建築每隔6～8層設結合通氣管，連接排水立管及通氣管。4）環形通氣管橫支管連接6個以上的便器，橫支管連接4個以上的衛生器具且管道長度大於12m時設置。5）安全通氣管

橫支管連接衛生器具較多且管線較長時設置。6）衛生器具通氣管衛生標準及控制噪音要求高的排水系統。通氣管道圖6.3.4

清通設備作用疏通建築內部排水管道，保障排水通暢。類型檢查口清掃口檢查井檢查口檢查口及設置設置要求立管上，距地面1.0m，間距≯10m（塑膠排水立管宜每隔6層），機械清通15m。底層、最高層應設置。最冷月平均氣溫低於－13℃的地區，在最高層離室內棚頂0.5m處設置。清掃口清掃口及設置設置要求橫管，隔一定間距設1個。連接2個及2個以上大便器或3個及3個以上衛生器具的鑄鐵排水橫管上宜設置。塑膠排水管，連接4個及4個以上大便器的污水橫管上宜設置。水流轉角大於45度的排水橫管上，應設置。生活汙廢水橫管的直線管段上清掃口的最大距離見右表。管徑mm生活廢水

生活污水

50～75108100～150151020025206.3.5抽升設備設置位置

在建築地下室，人防建築物，高層建築物的地下技術層等高程很低處，不能靠自流排到室外檢查井時設置。汙廢水提升設備內容污水泵的選擇污水集水池容積確定污水泵房設計集水池集水池容積

a.水泵自動啟動時，集水池容積不小於最大一臺泵5min的出水量，水泵每小時啟動次數不超過6次。

b.水泵手動啟動時，生活污水集水池容積不大於6h平均小時污水量，工業廢水按工藝要求定。6.3.6

污水局部處理構築物化糞池降溫池隔油池醫院污水消毒池化糞池化糞池原理是一種利用沉澱和厭氧發酵原理去除生活污水中懸浮性有機物的最初級處理構築物。優點結構簡單、便於管理、不消耗動力和造價低。缺點有機物去除率低，出水呈酸性，有惡臭，臭氣污染空氣，影響環境衛生。降溫池設置條件

建築物附屬的發熱設備和加熱設備排汙水及工業廢水的排水水溫超過《城市污水排入下水道水質標準》中不大於40℃的規定時，應進行降溫處理。降溫池降溫的方法

二次蒸發水面散熱加冷水降溫6.4

排水管道組合類型

無通氣立管的單立管排水系統有通氣立管的單立管排水系統特製配件單立管排水系統雙立管排水系統三立管排水系統6.4.1無通氣立管的單立管排水系統適用條件

這種形式的立管頂部不與大氣連通，適用於立管短，衛生器具少，排水量少，立管頂端不便伸出屋面的情況。6.4.2有通氣立管的單立管排水系統適用條件

排水立管向上延伸，穿出屋頂與大氣連通，適用於一般多層建築。6.4.3

特製配件單立管排水系統適用條件：在橫支管與立管連接處，設置特製配件代替一般的三通；在立管底部與橫幹管或排出管連接處設置特製配件代替一般彎頭。適用於各類多層、高層建築。6.4.4

雙立管排水系統適用條件

由一根排水立管和一根通氣立管組成。適用於汙廢水合流的各