建筑设备ppt课件

1、作业： 第二次 1、 地下水、地表水的取水构筑物有哪些，有什么特点？ 2、净水的工艺流程、方法。 第三次 1、室内给水系统的分类、适用场合。 2、室内给水方式、应用条件。,建筑设备 主讲人：顾向阳 电 话Email:,第一章绪论 建筑设备工程：是指为建筑物的使用者提供生活和工作服务，满足人们舒适、安全、健康，以及提高工作效率的各种设施和系统的总称。它包括给水、排水、热水供应、煤气、供暖、通风、空调、供电、照明、消防、电梯、通讯、音响、电视、建筑自动化等设施和系统。 一、建筑设备在建筑工程中的作用和地位 各种建筑设备系统在建筑物中起着不同的作用，完成不同的功能。 1、建

2、筑给水排水系统：通过管网把清洁、卫生自来水输送到各个用户，提供了与人们息息相关的水,，同时顺畅地把使用过后的污水排入市政排水网，经污水处理处理后排入相应的水体，保护了环境。 2、热水供应系统 集中制备和供应热水或饮用水，使居住者的生活质量得以显著提高。 3、建筑暖通空调系统 冬天时节能够营造室内温暖的环境，免除人们受严寒的困扰；炎热的夏季，为人们创造一个清凉、舒适宜人的室内空气环境，而不必去面对那令人难以承受的酷热；通风空调系统还能为许多工业生产、科学研究部门提供必须的环境条件，成为生产过程不可缺少的组成部分；,3、消防系统： 能保障入们的生命、财产安全； 4、照明系统： 除了给人们带来光明外

3、，还能创造出五彩缤纷、千姿百态的视觉效果，给人以美的享受。； 5、通讯系统： 通过信息网络，把人们更为紧密地联系在一起，使得时空进一步缩小，工作更有效率： 6、建筑自动化系统： 将整个建筑物建筑设备系统有机地联系在一起，,智能地完成各种指令，自动调节各种设备，使其始终运行于最佳状态，提供一个安全、舒适、高效而节能的工作生活环境。 二、建筑设备包含的内容 建筑设备主要包括给水排水、暖通空调以及电气等设备，这些设备构成了物业设备的主体。 1、给排水部分 主要包括室内给水系统、室内饮水系统、室内热水供应系统、室内排水系统、水景工程给排水系统及游泳池给排水系统等。,2、消防工程： 主要包括消火栓消防系

4、统、自动喷淋灭火系统、雨淋灭火系统和其他非水消防系统。如干粉灭火系统、泡沫灭火系统、卤代烷灭火系统以及二氧化碳灭火系统等。 3、供热、供燃气、通风与空调工程 包括室内供暖及热源、室内燃气供应、建筑物通风及防排烟系统、空气调节系统及冷源等。 4、建筑电气 包括低压配电系统、建筑照明、建筑防雷、消防控制系统、通信与广播及有线电视系统等。,三、建筑设备工程与建筑学、土木工程专业的关系 设置在建筑物内的设备系统，只有与建筑、结构、装修及生产工艺设备等相互协调才能有效发挥其功能。同时为了提高建筑的整体使用价值，充分突出建筑特点，必须对其建筑设备予以高度重视，要综合考虑、协调处理建筑设备与建筑布置、建筑装

5、饰、建筑结构诸系统之间的关系，力争使建筑的综合功能达到较高水平。 对于建筑装饰专业、室内设计专业、建筑学专业、物业管理专业和其他建筑类专业的学生来说，,学习和掌握建筑设备的基本知识是至关重要的。 在建筑设计过程中，建筑没备设计与建筑、结构设计之间，应进行允分的协商。建筑、结构设计者，应当了解建筑设备的系统构造、特点，了解在不同的建筑环境中建筑设备所采用的不同处理方式。 四、建筑设备技术的发展 由于近代科学技术的发展和学科间的互相渗透和互相影响，促使建筑设备技术朝着外形美观化，运行高效、节能化，管理智能化，构造小型化方向发展。,1、材料科学的发展促进了建筑设备技术的快速发展和新品种的不断涌现。

6、2、节能技术和环保技术的不断开发和应用，促使新型设备的不断出现，建筑设备正朝着高效、节能、环保和小型化方向发展。 3、新能源利用技术和电子技术的应用，使建筑设备工程技术不断更新。 4、建筑设备施工技术的发展，大量工厂化预制设备系统的应用，大大加快了施工速度，保证了施工质量，获得了良好的经济效益。,五、本课程的学习要求 建筑设备是一门专业技术课。学习本课程的目的在于掌握建筑设备工程技术的基本知识，具有综合考虑和合理处理各种建筑设备与建筑主体之间的关系的能力，从而做出适用、经济的建筑和结构设。并掌握般建筑的水电设计汁的原则和方法。此外，在领会本学科基本原理的基础上，加强设计和施工实践，完整地掌握建

7、筑设备工程技术。 六、考核 本课程考核采用平时考查与期末考查相结合，其中平时考查主要包括作业、出勤、提问等占30%，期末考查占70%。也可采用其他考核方式。,参考教材： 1、建筑设备 王继明等 中国建筑工业出版社 2、建筑设备工程 王孝清 中国建筑工业出版社 3、建筑设备工程 王东萍 哈尔滨工业大学出版社 4、建筑设备工程 韦节廷 武汉工业大学出版社,第二章建筑设备的基础知识 2.1流体的主要性质 物质在自然界中通常按其存在状态不同分为三种状态：固态、液态和气态。液体和气体因具有较大的流动性称为流体。 研究流体处于静止状态与运动状态的力学规律及其实际应用的科学称为流体力学，它是力学的一个分支。

8、 流体中由于各质点之间的内聚力很小，不能承受,拉力，静止流体也不能承受剪切力。流体具有较大的流动性，不能形成固定的形状。但流体在密闭状态下却能承受较大的压力。 、惯性 1、流体的惯性：流体与其他物质一样，具有保持其原有运动状态的特性 ，大小是用其质量来衡量。,（1）密度 （2）重度 常用流体的密度和重度： 4度水标准大气压 1000kg/m3 =9.807KN/ m3 水银标准大气压0 是水的13.6倍 干空气在标准大气压，温度20时 1.2kg/m3 =11.82N/m3 二、流体的粘滞性,1、流体的粘滞性： 流体在运动时，由于内摩擦力的作用，使流体具有抵抗相对变形的惯性。 2、流体在管道中

9、流速分布 管道中的管心的流速最大，向着管壁的方向逐渐减小，管壁处的流速最小，流速按某种曲线规律变化。因为相邻两流层的接触面上产生了阻碍流层相对运动的内摩擦力。流体在运动过程中，必须克服内摩,擦阻力，并且不断消耗运动流体所具有的能量。 3、流体粘滞性大小通常用两个系数来反映。动力粘滞性系数和运动沾滞性系数，其大小与流体的种类有关。粘滞性大的，两系数值也大。两者受温度和压力的影响而变化。液体温度升高，两系数减小。而气体则相反。液体的内分子间的吸引力是主要因素。对于气体分子间的碰撞是主要因素。 三、流体的压缩性及热胀性 1、流体的压强增大，体积缩小，密度增大的性质称为流体压缩性； 2、流体温度升高，

10、体积增大，密度减小的性质称为流体的热胀性,液体的压缩性和热胀性都很小。 水从一个大气压到100个大气压体积下降0.5/10000；每增加一度仅增加1.5/10000.工程中，在大多数情况下可忽略二者的影响。在研究有压管路中的水击现象和热水供应系统时应考虑。 2.2流体静压强分布规律 流体处于静止状态时，不显示粘滞性，流体静力学的中心问题是研究流体静压强的分布规律 1、流体静压强及其特性,流体静压强具有两个基本特性： (1)静止压强的方向指向受压面，并与受压面垂直。 (2)流体中任一点静水压强的大小与作用的方位无关。,2、流体静压强的分布规律 在静止的液体中任取一垂直小柱体，底面积为d,高为h，

11、由静力平衡方程，的静压强,整理上述方程得,由上式得流体静压强的分布规律如下： （1）静止液体内任一点的压强等于液面上的压强加上液体重度与深度的积； （2）在静止的液体内，压强随深度按直线规律变化； （3）在静止的液体内同一深度点的压强相等，构成一个水平等压面； （4）液面压强可等值在静止液体内传递。,流体静压强的另一种表示方式,静水压强方程的另一种表示形式 侧压管水头,由静水压强基本公式,将上述两式整理一下：得,在这里Z称为位置水头， 称为压强水头， 称为侧压管水头。在同一容器中，各点的侧压管水 头相等。,3、工程计算中压强的表示方法 表示方法 (1)绝对压强 以绝对真空为零点计算的压强称为绝

12、对压强，用pj表示。 (2)相对压强 以大气压强pa为零点计算的压强称为相对压强，用p表示。 在实际工程中，通常采用相对压强 对于上式，如果为负值，我们则说该流体处于真空状态用,真空度的值在098KN/,压强关系图,压强的度量单位有三种 单位面积的压力N/ (称为帕) 工程大气压表示：1工程大气压98.07KP 用液柱高度表示, 2.3流体动力学的基本概念 一、流体动力学的基本概念 1、元流：流体运动时，为研究方便我们把流体中一微小面积形成的一股流束称为元流。 2、总流：流体运动时，无数元流的总和称为总流。 3、过流断面： 流体运动时，与流体的运动方向垂直的流体横断面。过流断面可能是平面，也可

13、能是曲面，形状有圆形、矩形、梯形等。 4、流量 在单位时间内流体通过过流断面的体积或质量。,5 、流速：在单位时间内流体移动所通过的距离。 二、流体运动类型 影响流体运动的因素很多，流体运动的状态也是多种多样的。,根据流体运动的一些主要特征，流体运动的主要分为以下几种类型。 1、有压流 流体在压差作用下流动，流体各个过流断面的整个周界都与固体壁相接触，没有自由表面，这种流体运动称为有压流或压力流，也称为管流。如供热管道中的汽、水带热体，给水管中的水流都是有压流。 2无压流 流体在重力作用下流动，流体各个过流断面的部分周界与固体壁相接触、具有自由表面，这种流体的运动称为无压流或重力流，或称为明渠

14、流。如天然河道、明渠、排水管中的水流都是无压流。,3、恒定流 流体运动时，流体中任一位置的压强、流速等运动要素不随时间变化，这种流体运动称为恒定流。 4、非恒定流 流体运动时，流体中任一位置的运动要素如压强、流速等随时间变化而变化，这种流体运动称为非恒定流。,在实际建筑设备工程中，为使研究的问题得到合理的简化，在绝大多数情况下都可以把流体的运动状态看作是恒定流，但在研究如水泵或风机等启动时的流体运动情况时，其流速和压强随时间变化较大，流体的运动须看作是非恒定流。 2.4流体流动阻力与能量损失的基本概念 一、流体的流动形态 流体在流动中，由于流速不同而呈现出两种不同的流动形态：层流和紊流,1、当

15、流体流速较低时，水流是成层成束地流动，各流层之间无质点的掺混现象，这种水流形态称为层流。 2、流速较大时，质点或液团相互混掺，流速放大，混掺程度愈大，这种水流形态称为紊流。,在建筑设备工程中，绝大多数的流体运动都处于紊流形态。只有在流速很小，管径很细或粘滞性很大的流体运动时才可能发生层流运动，如地下水渗流、油管输送等。 二、流动阻力和能量损失的两种形式 1、流动阻力：流体在流动过程中既受到存在相对运动的各流层间内摩擦力的作用，又受到流体与固体边壁之间摩擦阻力的作用，同时固体边壁形状的变化，也会对流体流动产生阻力。这些阻力称为流动阻力。,2、水头损失：单位质量的流体在流动中所消耗的机械能称为能量

16、损失或称水头损失 3、根据流动阻力和水头损失产生的位置不同分为两种：沿程流动阻力、沿程水头损失；局部流动阻力、局部水头损失。 （1）流体在长宜管(或明渠)中流动时，所受到的摩接力称为沿程阻力。 （2）为了克服沿程阻力，单位质量的流体所消耗的机械能称为沿程水头损失。用 表示。,（3）流体的边界在局部地区发生急剧变化时，迫使流体流速的大小和方向发生显著变化，甚至使主流脱离边壁形成漩涡，流体质点间产生剧烈的碰撞，从而对流体运动形成了阻力。这种阻力称为局部阻力。 （4）为了克服局部阻力，单位质量的流体所消耗的机械能称为局部水头损失，通常用 表示。 （5）整个管道的总水头损失：,三、沿程水头损失和局部水

17、头损失计算 1、沿程水头损失：采用理论和实验相结合的方法，建立半经验的公式来进行计算。 2、局部水头损失：流体动能乘以局部阻力系数得到 局部阻力系数根据管配件、附件不同，由实验测得。,给水排水工程 一、给水排水工程引论 1、给水排水工程在经济建设中的任务 水是生命之源。 人类的生存活动必须安全可靠、经济合理的用水。 污水处理 2、给水排水工程的基本内容； 给水排水工程可分为三部分：城市给水工程；建筑给水排水工程；城市排水工程。,第三章城市给水工程 3.1给水系统 1、给水系统的组成： 由取水、净水和输配水三部分组成。 2、给水系统形式 (1)统一给水系统 该系统构造简单、管理方便，广泛地应用于

18、水质、水压差别不大的中小城市或工业区的给水系统。 (2)分区给水系统 分压给水系统：城市地形高差大，各区用水水压相差较大。,分质给水系统：各部分用水对水质要求差别较大，且用水量较大。 分区给水系统：地势或功能有明显划分。,分压给水系统,分质给水系统,（3）循环及循序给水系统,循环给水系统 循序给水系统,3.2用水量 一、用水标准 1、生活用水标准 室外给水设计规范（GB50013-2006）,（2）工业生产用水量标准：,工业企业沐浴用水量,工业企业建筑生活用水量标准,工业生产用水量标准：各种工业生产用水量差别较大，用水标准由生产工艺确定 （3）消防用水量标准：按建筑设计防火规范（GB50016

19、2006），高层民用建筑设计防火规范（GB5004595） （4）其它用水量标准 未预见的用水量。城市未预见的用水量、管阀漏水量分别按最高日用水量的8%12%，1012%计算 2、用水量计算 （1）用水量变化 日变化系数Kd :,时变化系数Kh : 总变化系数K： 城市供水中，时变化系数，日变化系数应根据城市性质、规模、经济与社会发展水平，根据实际情况确定。在缺乏资料的情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜取1.21.6，日变化系数采用1.11.5。,（2）用水量计算 生活用水量Q1Nql； 企业职工的生活用水量Q2； 生产用水量Q3； 市政用水量Q4 考虑未预见的用水量，在最高日用水量的基

20、础上乘1825% 生产生活最高日用水量（采用统一给水系统） 消防用水量Qf,3.3取水工程 取水工程：包括水源、取水构筑物及一级泵站等部分，其功能是将水源水抽送到净水厂进行净化，使其达到用水的水质标推。 1、水源： （1）地下水 潜水:最上一层不渗水的隔水层上面的地下水; 承压水:在地下两个隔水层之间的水;没有自由表面; 溶洞水:岩石溶蚀后形成的空洞,空洞相连,在适当的地表水渗透与补充下形成的溶洞水. 地下水作为水源，安全、水温较低而且稳定，可用作冷却水，水质较好，经过简单的消毒处理就可应用。 （2）地表水 特点：水温变化随季节变化较大。,（3）水源的选择:设在水量、水质有保障和易于实施水源保

21、护的段。 （4） 地下水的防护： 地表水的防护：,2、取水构筑物：从水源取用原水的建筑设施，由于水源的不同，分为地下水和地表水取水构筑物两类。 地下水取水构筑物 管井 大口井 渗渠,300-400的管道作井壁,内装抽水构筑物.,一种浅层地下水的构筑物,直径米达5-6米,深度在15米以内.,地表水取水构筑物:固定式和活动式的两种。 固定式取水构筑物 : 特点：取水量大、取水可靠，维护管理简便，适应性强等优点，但工程复杂，投资较大。,铺设于河道或水库的下面,集取地下渗流水.,岸边式,河床式取水构筑物,活动式取水构筑物：有浮船式，缆车式两种 3、一级泵站：装设抽水机械的厂房,3.4净水工程 1、水质

22、标准 我国1976年公布的水质标准总体来说可分为好下几类 感官性状指标l一4项：化学性指标512项；毒理学指标1320项；生物学标准2123,2、净水方法 地面水制备生活用水的工艺流程 （1）混凝沉淀 （2）过滤,（3）消毒 3.5输、配水工程 任务：将净化后符合水质要求的水，输引配送到用水区，供用户使用。 输配水工程：二级泵站，输水管线、配水管网及调节构筑物等几部分组成。 1、二级泵站：是将净化的水升压送往用水户，但它是输送净水的高压泵站。 2、输水管：输水管是输送用水到城市配水管网的输水总管，不负担配水任务。要求简短、安全。一般铺设两条，沿城市道路铺设，便于维护管理。,3、配水管网：布线时

23、应使供水干管通向用水量较大区域，力求简短，减少管材、节省能量和便于施工与维护管理。 配水管网的两种布置形式 （1）枝式管网： 特点：管线简短，供水直接，投资小；供水安全性差。适合于小城市、小工业或初建工程。 （2）环式管网： 特点：配水干管相互连接成网，每条管均可双向供水，供水安全可靠。,4、管网的附属设备 阀门、消火栓、排气阀、泄水阀、调节设备。 5、管网水力计算 （1）是在输送设计流量，保证供水压力的情况下，确定经济合理的管径，管道的水头损失。 （2）管段点的设计流量计算： 两种情况：输水管沿途流量不变；配水管流量分两部分，一部分为转输流量，一部分为配水流量。 （3）经济流速,管径计算。,

24、DN100400 选0.60.9m/s； DN400 选0.91.4m/s. （3）水头损失计算,为海澄威廉系数 各种塑料管、内衬塑料管 14 ； 铜管、不锈钢、树脂铸铁管 13；普通钢管、铸铁管 10,局部水头损失采用前面介绍方法进行计算 （4）树式管网的水头损失计算 从最不利用水点反向向二泵站推算，即可计算出各管段的流量 。 最后得到总水头损失及所需的总水压。,3.6管道、配件、设备 一、管材：金属管道和非金属管道 1、金属管道（黑色金属、有色金属） （1）铸铁管：接口有承插接合和法兰连接两种 （2）钢管 ：有焊接钢管和无缝钢筋两类。 连接方式 焊接、法兰连接或螺纹接口 （3）铜管 ：焊接

25、 2、非金属管道 钢筋混凝土管、预应力混凝土管、石棉水泥管、塑料管和玻璃钢复合管 （具有耐腐、耐久性，强度也较好，且价格较金属管便宜。）,（1）钢筋混凝上管 ：接装方便，价格较低，但重量大、质脆，搬运较不方便 。 （2）石棉水泥管：用于压力管，表面光滑，重量较轻，耐腐耐久性好，易加工，但质脆 。 （3）塑料管：种类很多有聚氯乙烯管（PVCU）、聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PPR）； 较强的耐腐性，表面光滑、重量轻、加工万便，可以粘接、焊接。 2000年6月1日起，新建住宅中禁止使用镀锌钢管做给水管，推广应用PAP管、PE-X管、PP-R管等塑料管道。同时，淘汰沙模铸造铸铁排水管用于室内排水管道

26、，推广应用硬聚氯乙烯塑料管（CPVC管）。,（4）玻璃钢复合管 ：具有耐腐、耐压、质轻及表面光滑等优点，管径较大。 二、附件 （1）控制附件：主要作用是调节水量、水压，控制水流方向以及关断水流，便于管道、仪表和设备检修。 常用的有：闸阀、截止阀、蝶阀、止回阀、减压阀以及安全阀等。 截止阀：适用于管径小于50mm的管道上。水流阻力较大，开启、关闭力较大。安装具有方向性。 闸阀：宜在管径大于50mm的管道上采用，全开时水流阻力小，开启、关闭力较小。安装无方向性。 止回阀：又称为单向阀，用来阻止管道中水的反向流动，当水流反向时，该阀将自动关闭。,（2）配水附件：主要指各类配水龙头。,3、水表：水表是

27、计量建筑用水量的仪表。 水表按工作原理：流速式水表、容积式水表和活塞式水表。其中流速式水表是目前建筑给水系统中广泛使用的。是根据管径一定，流速与流量成正比的原理计量水的流量的。 流速式水表按其结构又分为：旋翼式水表、螺翼式水表。 旋翼式水表：叶轮轮轴与水流方向垂直，水流阻力较大，多为小口径水表，宜用于小流量的计量。 螺翼式水表：叶轮轮轴与水流方向平行。水流阻力较小，计量范围较大，适用于大流量的计量。,第四章 建筑给水工程 4.1给水系统 一、给水系统的分类 1、给水系统的任务：是供应建筑小区、工业区或不同类型建筑物的用水，满足其对水量、水压、水质和水温的要求。 2、按供水用途，给水系统可分为三

28、种： 1）生活给水系统 2）生产给水系统 3) 消防给水系统 4) 联合给水系统：根据经济、技术、安全又可组成各种联 合给水系统,生活生产给水系统 生活消防给水系统 生活生产消防给水系统 3、给水系统的组成 一个完整的给水系统通常有下列几部分组成 （1）引入管：联络室内、外管网之间的管段。 （2）给水附件：闸阀、止回阀等控制附件；水嘴、水表等配水附件。 （3）管道系统：由水平干管、立管、支管等组成。 （4）水表节点：水表装置设置的总称。 （5）用水设备：配水龙头、生产用水设备等。,（6）室内消防设备：消火栓、自动喷水系统或水幕灭火设备等。 （7）升压和贮水设备：常用的有贮水池、高位水箱、水泵和

29、气压给水装置等。 4.2给水系统的供水压力和供水方式 一、给水系统的供水压力 给水方式与供水压力有关。 1、建筑物内给水系统应具有一定的工作压力，以确保供应所有用水设备需用的水量。供水压力可用下列式进行计算： 41,以上各项水压力及水头损失习惯上仍以米水柱高表示。,2、如果室外配水管内的供水压力 ，其与 的比较可能有三种不同情况： 1） 2) 3） 3、般城市配水管网应有的供水压力为： 层建筑为10m，二层建筑为12m，三层以上建筑每增加一层按增加4m计算，即三层为l 6m，四层为20m。 二、给水系统的给水方式 1直接给水方式 条件：室外配水管网的压力、水量能终日满足室内供水的需用时，可以采

30、用最简单的直接给供水方式。 特点：此种方式简单、经济而又安全，是城市建筑中最常用的供水方式 。,2、设水箱的给水方式： 3、设置水泵水箱的给水方式： 4、分区供水方式： 5、气压给水方式：,直接给水方式,设水箱给水方式,设水泵水箱给水方式,分区给水方式,6、调频水泵给水方式 7、高层建筑的竖向分区给水方式 对于高层建筑，由于层多、楼高，为避免低层管道中静水压力过大，造成管道漏水，甚至损坏管道、附件。启闭龙头时也会引起较大的噪声，并会使低层水龙头出流量道大，造成水量浪费等弊病。给水系统一般采用竖向分区的给水方式 。 主要有如下几种方式：,室外管网提供的压力经常不足，且不宜设置高位水箱的建筑。可考

31、虑该种方式。即用水泵抽水加压，利用罐中气压变化调节流量和控制水泵运行。不需占用建筑顶层面积设水箱，保证建筑的最高层中够的水压。,分区串联,分区并联,减压水箱给水方式,减压阀给水方式,三、管道布置与敷设 总的原则： 要求应保证管道供水安全，不易损坏；力求管线简短，并使管线便于施工，便于维护，同时应与其它管线、建筑、结构协调解决可能产生的矛盾。 1、小区管网布置：小区内的给水管网宜布置成环状，进水管网宜不少于两条，支管或进户管可布置成树枝状。干管布置在用水量大的地段。 维护、维修的距离要求：与基础相距3m，条件受限时1.51m 防冻、防压等要求：冰冻线下0.15m,车行道下0.7m。在共用沟内敷设

32、管道。在污水管之上，热水管之下。,2 管道布置 1）引入管、水平干管布置：如有要求不间断供水，设两条引入管，从室外不同的管段上引入，否则间隔15m以上。布置在用水设备集中，用水量大的地方，简短，直接。 2）立管与支管的布置：沿墙、柱垂直布置。支管沿墙、梁水平敷设。贴近用水设备，简短，过长会产生穿越门窗、梁柱问题，还会增加与其它管线的矛盾。 3、管道敷设 1）引入管：穿外墙留洞，管顶留有0.10.15的净空，以防建筑沉降损坏管道。穿地下外墙，需加套管，用刚性材料或软性材料密封。 2）水平干管：明敷在地下室或地沟内，也可设在专门的设备层或建筑的顶棚内。,3）立管：有两种方式明敷和暗敷 明敷：沿墙角

33、、或柱边敷设。安装与维修方便，造价低。 暗敷：敷设在专门的管井中，美观，安装与维修较困难。 4.3调蓄与增压设施 我国城市给水管网采用低压制，供水可满足低层或多层建筑的供水要求。对于高层和水压要求较高的用户，需采用调蓄和增压措施。 一、高位水箱： 1、作用：贮存水量以调节用水量变化；稳定供水水压。 2、单设水箱的容积：调容积、消防贮水量和生产事故贮水量。,1）调节容量：根据室外供水量与室内用水量的逐时变化曲线计算，比较困难。按最高日用水量的2025%估算。 4-2 2）消防贮水量：一般建筑要求贮10分钟的灭火水量。 4-3 3）生产事故贮备水量。具体的贮水量由生产工艺确定。 3、水箱设置高度,

34、4、水箱构造,二、水泵与水箱联合工作系统,室外供水水压经常不足，不能满足室内供水水压要求。通过水泵增压，水箱调蓄，以期达到满足供水的要求。 1、水泵流量：无水箱，按供水的设计最大秒流量确定；有水箱、水泵的供水流量可采用建筑内最大小时用水量来确定。 2、水泵的扬程； 直接从室外配水管网中吸水时： 4-5 由贮水池中抽水： 4-6,三、气压供水装置 是水泵与气压罐的联合工作装置，水泵在向楼层供水的同时，还须将水压入存有压缩空气的密闭罐内，罐内存水增加，压缩空气体积被压缩，达到一定的水位，水泵停止工作，罐内的水在压缩空气的推动下，向各用水点供水。 特点：应用灵活，可替代屋顶的高位水箱，减轻屋顶荷载，

35、有利于抗震。缺点是水压变化大，罐容量小，调节容量也小，水泵启闭频繁，电耗大。 气压装置分类： 变压和定压两类，常见的为变压； 按罐体形式分立式、卧式和球形； 按罐内水气关系分为气水接触式和气水隔离式,变压式气压装置,双罐气压装置,四、变频调速水泵供水,4.4给水管网计算 给水管网计算的内容包括：确定各计算管段上的流量，确定管径，并计算出该管段上的水头损失，计算从供水起点到最不利点和总水头损失，核算供水压力是否能满足最不利点的要求，并以此作为是否需要采取调整管径或者增压设备等措施的依据，最后达到安全可靠、经济合理的供水目的。,4.4给水管网计算 给水管网计算的内容包括： 确定各计算管段上的流量，

36、确定管径，并计算出该管段上的水头损失，计算从供水起点到最不利点和总水头损失，核算供水压力是否能满足最不利点的要求，并以此作为是否需要采取调整管径或者增压设备等措施的依据，最后达到安全可靠、经济合理的供水目的。,一、用水定额 用水定额p36 卫生设备的当量是以一个洗涤盆水龙头在2.0m的工作水头下的出水流量0.2L/ s为标准，称一个给水当量，其它卫生器具按其出水流量大小统一换算成当量数，以便计算。 二、设计流量计算 室内给水管网的水力计算、就是在满足各用水点的用水情况下，确定给水管的管径及管系的水头损失、并在室外配水管网供水压力不足时决定采用升压设备。 建筑物的用水量是消耗于各种水龙头上，所以

37、应该按管段目上器具的数量，用统计学、概率理论进行流量计算。,1、住宅建筑的生活给水管道设计流量计算 住宅给水管的设计流量是按统计最大秒流量计算，这个统计最大值与室内用水设备设置情况、用水标准和气候、生活习惯有关系。建筑给水排水设计规范（GB500152003）规定。 1）根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，求出最高日最高时给水当量的平均出流概率。 4-7,2）根据计算管段上的给水当量，计算出该管段上卫生器具同时使用概率 4-8 3）根据计算管段上的给水当量同时出流概率，计算管段上的设计秒流量 4-9 4）当干管上汇入两条或多条具有不同的支管时，干管的 应

38、取其平均值 4-10,2、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、公共厕所等建筑的给水设计秒流量。 4-11 根据建筑物用途而定的系数，P41表29 注： 1、若计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具的给水额定流量作设计秒流量； 2、若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采用； 3、综合楼建筑的值应根据楼中各功能区的不同的值加权平均。,3、工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或营业餐馆的厨房、体育场运动员休息室、剧院的化妆室、普通理化实验室等建筑生活给

39、水管道的设计秒流量。 412 卫生器具的同时使用百分数，查建筑给排水设计规范 三、管道的水力计算 1、水力计算的目的：是在保证满足供水要求的前提下，经济合理地确定各设计管段的管径。在计算前应画出计算草图，按同一管线有同一流量的原则划分计算管段，并编号，从用水最不利点向着供水起点逐段进行计算。 2、确定管径： 4-13,从经济流速和水流噪声控制选定经验值。 干管流速：1.02.0m/s； 支管流速：0.81.2m/s，也可按课本推荐的选用。 3、管道的水头损失计算 水头损失由两部分沿程水头损失；局部水头损失。 1）沿程水头损失：按规范建筑给水排水设计规范（GB500152003） 4-14 海澄

40、威廉系数；各种塑料管、内衬塑料管140；铜管、不锈钢、树脂铸铁管130；普通钢管、铸铁管100,2）局部水头损失计算 4-16 为了简便，可采用将管件折算成当量长度按沿程损失计算，也可用沿程损失的百分数进行估算。 估算值：生活给水管取沿程损失的2530%；对于生产给水、生产生活给水、生产消防给水或生活消防给水取20%；消防给水管网取10% 3）总水头损失 4-17 4、校核供水水压 室外供水水压满足 4-18,4.5消防给水系统 采用水灭火的优点：水的热容量大，容易润湿物体表面，起到降温灭火的作用。水被汽化时，体积可膨胀1200多倍，并且水蒸气是惰性的，可起隔离空气面有利灭火。水也易于获取，价

41、格低廉、便于输送，使用简 一、室外消防设置与用水量 （一）室外消防给水系统,1、室外消防供水的水压体制 1）低压制给水：平时低压供水，消防时由消防车水泵加压低水。适用于生活消防；生活生产消防的给水系统； 2）高压制给水：长期高压供水，消防供水安全，但维护费用高； 3）临时高压制给水：系统内设置消防水泵。 （二）室外消火栓消防系统的组成 1）消防管网：生产消防、生活消防、生活生产消防、专用的消防管网。 2）消火栓：是用于消防车取水和连接消防龙带、水枪灭火的。室外消火栓有地上式（150mm或100mm）与地下式(100和65mm)。沿路设置，小于120m,保护半径不大于150m.,3)消防水池，消

42、防用水量超过25L/s时，应设消防水池。 二、建筑消防给水 建筑消防给水系统是设置在建筑内的消防给水系统，又称为室内消防给水系统。 分类：消火栓消防给水系统、自动喷洒给水系统、喷雾消防系统 （一）消火栓消防给水系统 1、室内消火栓给水系统的设置范围 建筑的面积或体量达到一定标准的厂房、公共建筑等需设消火栓消防系统。如面积在于300的厂房、1200座的礼堂，体积超过5000m3的车站、商店、机场等。,2、室内消火栓的用水量：低层或多层建筑室内消火栓用水量（GB500162006） 高层建筑室内消火栓用水量按（GB5004595） 3、室内消火栓给水管网、消火栓、消防水箱. 1）消火栓给水方式 直

43、接给水方式 设水泵水箱的给水方式(外网允许消防泵直接抽水) 高层建筑采用分区供水方式,3）室内消火栓：消火栓、水龙带、水枪。,室内消火栓：又称消防龙头，是带水龙带接口的阀门，有单口和双口两种（50，65 mm） 水龙带：从消火栓引水的软管，有50和60mm两种，长度10，15、20m。 水枪：锥形喷嘴，喷口直径有13、16、19mm。 消火栓布置：使用方便的走廊、门厅及消防电梯旁。距地面1.1m,出水方向向下或与设置消火栓墙面垂直。 a)水枪充实水柱： 一般建筑物的充实水柱为7m，六层以上的民用建筑，四层以上的厂房、仓库要求不小于10m,高架库房等不小于13m。,419,b)室内消火栓保护半径

44、：充实水柱必须到达建筑物的任何位置，不留空白。 c)消火栓间距 室内只设一排，且只要求一股水柱消防时： 室内只设一排只设一排消火栓，要求两股水柱同时到达室内任何部位，消火栓间距为：,420,421,422,一股水柱消火栓布置,单排双股水柱消火栓布置,4）消火栓水力计算 计算的内容包括：水枪口的水压计算、水龙带水头损失、消火栓口水压计算。 a 水枪口所需压力：与充实水柱长度、喷嘴口径有关。 b 水枪喷水量：,423,424,C）水龙带水头损失 d ） 消火栓口的水头： e）城市管网的水压,425,426,427,4、消防水池和消防水箱 1）消防水池 容积： 当采用消防水池与生活、生产共用时，消防

45、用水必须得到保证。可采用三种措施： 抬高生活、生产水泵的吸水口标高；在水池中设置矮墙；在生产水泵上开一个直径15mm真空破坏孔。,428,2）消防水箱 设置条件： 在低层、多层、和高层建筑中，当采用临时高压消防供水时，为保证在火灾初期，510分钟内消防系统中的消防泵沿未打开，还能及时灭火。 贮水量：低层与多层建筑应贮备10分钟的室内消防用水量。一类高层民用建筑中的住宅不小于12立方米，公共建筑不小于18立方米；二类高层民用建筑中的住宅不小于6立方米；公共建筑不小于12立方米； 高度：应满足由消防水箱到最不利点消火栓的全部水压要求。,3）水泵接合器 水泵结合器是消防车向建筑内消防给水管网输水接口

46、设备。 种类：有地上式、地下式和墙壁式。 三、自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统：在火灾发生时能够及时被系统中的控制元件感知，并能自动开启喷水元件，喷水灭火，同时能发出警报的系统。 （一）自动喷水灭火系统的分类组成及适用条件 1、以喷头的开闭分：闭式和开式两种系统；普通型、洒水型、大水滴型、快速响应早期抑制型；,2、从报警阀的形式分：湿式系统、干式系统、干湿两用系统、预作用系统和雨淋系统。 3、湿式自动喷水灭火系统 组成：闭式喷头、管网、湿式报警阀组（延迟器、水力警铃）、探测器和加压装置。 系统特征： 在准备状态下，系统充满水。发生火灾，温度高到额定值，闭式喷头上感温元件动作，使喷头打开，喷水

47、灭火。由于系统中的水压降低，供水管中的水顶开报警阀阀芯，进入喷水管网供水。原先被报警阀芯盖住的信号管口开始进水，水流经延迟器和压力继电器流向水力警铃报警。当压力继电器受水流压力作用后，向控制中心发送信号，通过控制中心启动消防水泵。,湿式自动喷水灭火系统,特点：供水简便，较为迅速，较为安全可靠。 4、干式自动喷水灭火系统 1）系统组成：闭式喷头、管网、干式报警阀组（延迟器、水力警铃）、排气装置、水流指示器、探测器和加压装置。 2）系统特征： 系统在准备状态，喷水管网网中没有水，充满有压气体，并只在报警阀前管道中充满有压消防水。报警阀的阀芯把水气隔开。火灾发生时，现场温度升高，达到额定值。闭式喷头

48、打开，管内有压气体释放气压力降低，阀芯两侧压力失去平衡，压力水进入管网，经喷头喷水灭火。报警阀芯浮起后，信号管进水，进而推动压力继电器和水力警铃。继电器开开启、水力警铃报警。,干式自动喷水灭火系统,适用条件：低于4度或高于70度的场所。 5、干湿式自动喷水灭火系统：与上述系统类似。只是采用干式两用阀。 6、预作用自动喷水灭火系统 系统组成：闭式喷头，管网，预作用阀组、充气设备、供水设备、火灾探测报警系统。 系统特征：喷水管网中平时不充水，而充以有压或无压的气体，发生火灾时，当火灾探测器接到信号后，自动启动预作用阀而向配水管网充水。当起火房间内温度继续升高，闭式喷头的闭锁装置脱落，喷头则自动喷水

49、灭火。同时通过压力继电器系统启动水泵，水力警铃系统报警。,预作用系统兼有湿式和干式系统的优点，可装设于干湿系统适用的场所。,预作用自动喷水灭火系统,7、雨淋喷水灭火系统 1）系统组成：开式喷头、配水管网、火灾探测系统、控制报警系统、加压供水系统 2）系统工作原理： 电探测器探测（烟感、温感、火感探测器）、控知火灾发生时，立即通过自动控制系统开启雨淋阀，消防水通过雨淋阀冲向喷水管网供水，喷水灭火。 带易熔封锁的钢丝绳系统：整个传动系统安装在天花板下，用拉紧的弹簧和连接器，保钢丝绳保持一定的张力，使连接在传动管上的传动阀保持密闭状态。在火灾时易熔封锁被烤化，脱开，钢丝绳松开，传动阀打开放水，传动管

50、内的水压下降，传动管是与雨淋阀压力控制部分相连的，传动管中的水压突然降低，使雨淋阀打开，雨淋喷水管网进水，喷头喷水灭火。,另设闭式喷头和充水管道系统，常称为传动管系统，系统连接到雨淋阀的雨淋控制部分。闭式喷头设于消防场所，当它感知火灾时，打开喷口，传动管中压力水喷出，管内水压迅速下降，带动雨阀控制部件动作，打开雨淋阀，消防压力水流向开式喷水管网，喷水灭火。水流同时流经压力继电器和水力警铃，由压力开关传信号给控制箱，启动水泵，水力警铃报警。 3）适用条件： 适用于火灾蔓延快的场合，使用闭式喷头系统不能有效地覆盖火灾场所。 净空高度超过8m的民用建筑和工业厂房。 严重危险二级的场所。,四、自动喷水

51、灭火系统的主要部件 1、喷头：闭式喷头（玻璃球闭式喷头、易熔合金闭式）、开式喷头。 闭式喷头作用原理：是在其准备状态时是关闭的，当火灾发生时，温度升高，达到设定的温度，喷头上的热敏元件解体，喷头被打开，喷头喷水灭火。 玻璃器闭式喷头：内部充有膨胀液的薄壁玻璃球作为闭式喷头封口阀盖的支撑物使用。火灾发生时，温度升高到一定程度，玻璃球被膨胀胀破，喷头的封口阀盖脱落，喷头的封口盖脱落，喷口喷水灭火。,易熔合金闭式喷头：喷头封口支撑元件用低熔点的合金制成，调节合金的配比，可制成不同温度下熔化支撑元件。火灾发生时，温度达到设定的动作时，合金熔化，支撑元件脱落，喷口被打开。易熔合金闭式喷头无腐蚀气体的场所

52、。 2、报警阀组：由报警阀、延迟器、水力警铃、压力开关。 报警阀有湿式、干式、干湿两用阀。 五、非直接用水灭火系统 （一）水雾灭火系统 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100700。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。水雾喷到油面还能起乳化作用，降低燃效。,因此水雾有较好的灭火效果，适用于扑救易燃液体的燃烧火灾 （二）其它灭火系统 许多高效的灭火设备，对于不宜用水消防者更显其优越性，诸如泡沫剂、二氧化碳、卤代烷等灭火设备。 (1)泡沫灭火设备：利用泡沫液与水及空气混合后由喷嘴喷出时产生的大量泡沫覆着火物体，隔开火焰与空气。阻止燃烧。

53、同时泡沫中的水还起降温冷却作用。它适用于不宜用水扑救的易燃液体、固体物质的火灾。 适用场所：如厂房、仓库及民用建筑的医院、百货楼、图书馆档案室及公共建筑等。该设备有固定式及移动式两种。,(2)二氧化碳灭火设备：二氧化碳在31度及7.5Mpa压力下成为液体，可以装瓶备用，是一种良好的火火剂。其灭火作用是气化后产生大量的二氧化碳气体，冲淡空气中氧的起到熄火作用，也有一定的冷却作用。 适用场合：不宜用水消防的火灾场合，如贵重物品、计算机房、通讯邮政、电器、图书档案以及车船等处。 固定式和移动式两种。 （3）卤代烷灭火设备：是一种烃类化合物，平时被压缩为液体半瓶贮存，是国内外广泛使用的灭火剂。具有灭火

54、性强、低毒，腐蚀性小，洁净、稳定的特点。 作用原理：当设防的部位起火时，探测器发出信号，自动控制设备动作，在延时30s后，开启氮气瓶，经减压后驱使卤代烷通过电磁阀(自动)或气动阀(手动)经管道送至喷头，向着火处喷洒，进行灭火。,卤代烷灭火系统,适用场合：卤代烷具有良好的灭火性，能有效地扑灭电气、易燃气体、液体和固体的火灾，它与一般灭火剂不同，不是依赖冷却、稀释或覆盖隔离等作用来灭火，而是利用抑制燃烧反应的化学作用，灭火高效快速，广泛应用于电气设备、通讯设备、重要图书档案、珍贵文物及不宜用水消防其他防火工程。,第五章 热水与饮水供应 5.1热水供应系统 一、热水的用水量、水质和水温 1、生活热水

55、用水量的标准应视卫生器具的情况、热水供应方式、气候条件和生活水平等而不同。生产用热水量应根据工艺要求而定。具体的用水标准见P76表 2、热水水质：符合生活饮用水水质标准要求。对于热水制备用水硬度不能过高，否则会在加热设备中形成水垢。使加热设备的传热效率降低。 3、水温：视不同的设备和用途不同，应区别对待。 （1）盥洗用热水：3035度； （2）沐浴：3540度； （3）洗涤：60度左右。,二、热水供应系统 1、热水供应系统的组成：加热设备、热媒管网、热水的贮存水箱、热水输配水管网与循环管网、其它设备和附件。 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来加热。 热水管网：包括

56、热水配送管道和热水回水管道。 附属设备：包括热水贮存水箱、循环泵、膨胀器、温度计及压力表。,热水供应系统,2、热水供应系统的分类 （1）按照热水供应范围的大小分为： 局部热水供应系统、集中热水供应系统、区域热水供水系统。 1）局部热水供应系统：指采用各种小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内的一个或几个用水点使用的热水系统。 特点：局部热水供应系统具有系统简单，造价低，维护管理容易，热损失较少，不需建造锅炉房、管道系统和聘用司炉工人，各户按需加热水等优点。其缺点是小型加热器效率低，热水成本高，系统投资大。 局部热水供应系统适用范围：热水用水量较小且较分散的建筑，如小型饮食店、理发店，门诊楼

57、、旧建筑增设热水供应系统等。,2）集中热水供应系统 集中热水供应系统：在锅炉房、热交换站或加热间把水集中加热，然后通过热水管网输送给整幢或几幢建筑的热水供应系统。 特点：加热设备集中便于管理和维修，大型锅炉设备的热效率高，热水成本低，由于同时使用率低，设备总容量较小。但系统较复杂，初投资大，需配备专职人员管理，且热损失较大。 适用范围：用水点多且比较集中的建筑，如高级民用住宅建筑、宾馆、医院、疗养院等公共建筑。,3）区域热水供水系统 区域热水供应系统：把水在热电厂、区域性锅炉或热交换站集中加热，通过市政热水管网送至整个建筑群、居住区或整个工矿企业的热水供应系统。 特点：区域热水供应系统消除分散的锅炉房，可减少环境污染，大型锅炉房的热效率和操作管理的自动化程度高。便于集中统一管理和热能综合利用。但设备、系统复杂，需敷设室外配水、循环水管网，总投资很高，需专门的技术管理人员。 区域热水供应系统适用：建筑布置较集中，热水用量较大的城市和大型的工业企业。,（2）按热水管网循环方式：无循环热水供应系统；半循环热水供应系统、全循环热水供应系统。 （3）按热水管网的布置方式：上行下给系统。下行上给系统。,上行下给系统,下行上给系统,5.2热水加热方法 1、水的加热分为两类：直接加热方法和间接加热方法。 2、直接加热方法：直接加热是不借助于热煤传递热量，使用燃料、电力