2020年住宅給水設(shè)計(jì)問(wèn)題討論精編版.doc

1、精選文檔住宅給水設(shè)計(jì)問(wèn)題討論住宅給水設(shè)計(jì)的基本任務(wù)，是滿足住護(hù)對(duì)水量、水壓和水質(zhì)的要求。少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)高的公寓型住宅，采用集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，給水設(shè)計(jì)還應(yīng)滿足用房用房對(duì)水溫的的要求。就大部分住宅建筑而言，熱水供應(yīng)是采用按房設(shè)置的分散型系統(tǒng)，因此一般住宅給水設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是如何保證使用者的水量和適當(dāng)?shù)乃畨?，把城市自?lái)水廠輸送出來(lái)的合格水質(zhì)轉(zhuǎn)送到每家每房。在給水設(shè)備布置和管道敷設(shè)中，注意防止水質(zhì)污染，保護(hù)良好的居住環(huán)境。1 一房多衛(wèi)設(shè)計(jì)秒流量的計(jì)算隨著住房制度的改革和住宅商品化的進(jìn)程，住宅建筑設(shè)計(jì)為滿足人們不同層次的需求，涌現(xiàn)了復(fù)式、躍層等標(biāo)準(zhǔn)較高住宅類型。每套住宅的布置由設(shè)一個(gè)衛(wèi)生間發(fā)展到設(shè)二個(gè)以上的衛(wèi)生間

2、。例好：一房設(shè)三房二衛(wèi)一廚，四房三衛(wèi)一廚，五房四衛(wèi)（其中一衛(wèi)無(wú)浴缸）一廚等，每房均配置一臺(tái)洗衣機(jī)。然而用水設(shè)備增加了，居住人數(shù)并不相應(yīng)增加。還有的購(gòu)房者僅為擁有一份資產(chǎn)，平時(shí)很少居住。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在平均每房人數(shù)僅為3.2 人，少數(shù)舊區(qū)改造住宅區(qū)域，可達(dá) 3.5 人，但隨著生活水平的提高，居住人數(shù)也會(huì)逐年下降，因此有必要探討一房多個(gè)衛(wèi)生間的設(shè)計(jì)秒秒流量計(jì)算。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（ GBJ15-88）計(jì)算設(shè)計(jì)秒流量。精選文檔精選文檔qg=0.2 式中 qg計(jì)算管段的給水設(shè)計(jì)秒流量，L/S；Ng計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)；、 k根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，=1.1， k=0.005

3、首先，確定一房衛(wèi)生器具配置數(shù)量，見(jiàn)表1。表 1常見(jiàn)一戶衛(wèi)生器具配置數(shù)量類型當(dāng)量值一衛(wèi)一廚二衛(wèi)一廚三衛(wèi)一廚四衛(wèi)一廚衛(wèi)生器具廚房洗滌盆1.01111坐便器0.51234洗臉盆0.751234浴缸1.51233洗衣機(jī)1.21111合計(jì)1113按不同數(shù)量衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)分別代入計(jì)算公式（1），得配置不同衛(wèi)生器具每戶設(shè)計(jì)秒流量，并確定進(jìn)戶管徑。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。表 2一戶設(shè)計(jì)秒流量與進(jìn)戶管徑項(xiàng)目一衛(wèi)一廚三衛(wèi)一廚二衛(wèi)一廚四衛(wèi)一廚當(dāng)量總數(shù) Ng11秒流量 qg/L/S11精選文檔精選文檔234鍍鋅鋼管 DN/mm1流速 /m/s0.7512341.512331.21111581113注：鍍鋅鋼管系查管渠水

4、力計(jì)算表；塑料給水管系查建筑給水聚丙烯管道（PP-R）工程技術(shù)規(guī)程；銅管管徑可參照塑料給水管。高層住宅豎向一般8 層為一個(gè)區(qū)，給水立管計(jì)算如表3。設(shè)計(jì)秒流量是確定管徑、計(jì)算管道阻力損失的主要依據(jù)。因此正確估算高峰用水量， 可避免管徑過(guò)大或過(guò)小。從表 3 可知： a.以一戶一衛(wèi)一廚的設(shè)計(jì)流量為100%，則一戶二衛(wèi)、三衛(wèi)、四衛(wèi)的流量分別為127%、 149%、159%；b.以一個(gè)分區(qū)立管的總流量進(jìn)行比較，則分別為 100%、128%、154%、165%?？梢?jiàn)，按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)流量注：管徑流速控制 1.5m/s 以內(nèi)。隨著衛(wèi)衛(wèi)器具的增加也逐步增加。分析日常住戶用水情況，在目前居住人口不增

5、加前提下，即使衛(wèi)生器具設(shè)置很多，最大用水量也多發(fā)生在淋浴，同時(shí)使用洗衣機(jī)，以及廚房洗滌盆用水組合上。以規(guī)范的額定流量計(jì)，精選文檔精選文檔qgmax=0.30+0.24+0.20=0.74（L/S）。筆者認(rèn)為0.74L/S 對(duì)大多數(shù)住戶而言足夠大了。對(duì)照表2、表 3，此流量介于一戶二衛(wèi)一廚和三衛(wèi)一廚之間，相立管流量和管徑采用一戶二衛(wèi)一廚的設(shè)計(jì)參數(shù)較為合理。2 給水壓力的控制各類住宅，無(wú)論是高層還是多層或小高層，也不論是采用重力還是壓力給水系統(tǒng)， 均應(yīng)達(dá)到兩個(gè)目的：a.系統(tǒng)供給的最大水壓，不得超出用水設(shè)備的承壓能力；b.系統(tǒng)最小供水壓力應(yīng)能保證最低需求。2.1最大水壓的確定最大水壓取決于系統(tǒng)分區(qū)內(nèi)

6、的管道接口、衛(wèi)生器具配件、閥門、小水表、熱水器等等。管道接口與采用的管材有關(guān)，一般均可承受0.6MP a 壓力。符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水龍頭、閥門也都能達(dá)到0.6MPa。其中沖洗水箱中的浮球閥多數(shù)只能承受0.4MP a；采用塑料殼件的小水表也只能承受 0.4MP a；熱水器視型號(hào)和熱源不同有所差別，一般可達(dá) 0.40.6MP a。高層住宅豎向分區(qū)通常采用0.30.35MPa，對(duì)高痊水箱供水方式，最大壓力就是控制最大靜水壓力。目前在 1530 層住宅中， 采用減壓閥用于分區(qū)給水比較普遍，需注意的是：采用比例式減壓閥時(shí)，其最大減壓比應(yīng)小于4 1；采用可調(diào)式減壓閥， 閥前與閥后最大壓差不應(yīng)大于 0.4MP

7、a；少數(shù)進(jìn)口減壓閥最大壓差可達(dá) 0.8MPa，但需注明特殊加工。一般情況下，閥前壓力不宜超過(guò) 0.6MPa，否則需串聯(lián)一個(gè)減壓閥?？刂谱畲髩翰罨驕p壓比，目的是防止流速過(guò)高產(chǎn)生氣蝕，同時(shí)防止管道精選文檔精選文檔產(chǎn)生噪聲。生活系統(tǒng)上的減壓閥組均須設(shè)兩用組1 用 1 備，以確保供水可靠性。多層住宅群給水方式，也須防超壓?jiǎn)栴}。例如，當(dāng)總體上的集中泵房向各單體建筑供水時(shí)，靠泵房近端水壓比遠(yuǎn)端高，如采用枝狀配管，近端就易超壓。許多住宅群總體生活和消防合用一根管道，或向屋頂送水和利用城市管網(wǎng)直接供水合用一管，往往直接上水的最下面幾層超壓。 解決的辦法： a.消防生活總體合流系統(tǒng)， 單位體上生活系統(tǒng)入口端須設(shè)

8、恒壓閥。 b.向屋頂水箱壓力送水和直接利用市政水壓的合流系統(tǒng)，最下面幾層需復(fù)核可能發(fā)生的最大水壓，超出分區(qū)承壓能力的應(yīng)設(shè)支管減壓閥。2.2最小水壓的確定高層住宅的最小靜水壓是指每個(gè)分區(qū)最層進(jìn)戶管的供水壓力，多層住宅的最小靜水壓系指頂層對(duì)進(jìn)戶管需要的壓力。理論上推算：Hmin H0+H d+H g（2）式中 Hmin 最小靜水壓力，m；H0用水點(diǎn)所需自由水頭，視不同結(jié)構(gòu)形式給水配件確定，最高可達(dá) 7 10m，一般可取2 4m。Hd分戶水表的水頭損失，m。Hg管道到最不利用水點(diǎn)的沿程和局部阻力損失，m。分戶水表的水頭損失計(jì)算，如取給水流量qg=0.74L/S=2.664m 3/h，采用旋翼式水表，

9、DN20 最大流量 qt=5m/h，則：精選文檔精選文檔K b（水表特性系數(shù)） =qt2/100=52/100=0.25 Hd=qg/K b=2.6642/0.25=28.4kPa=2.84mH2o戶內(nèi)管道的水頭損失,按管長(zhǎng) 20m，平均每阻力損失，包括局部阻力取 10%，計(jì) 2m。所以 Hmin =24+2.84+2=6.848.84m，即為分戶水表前支管處最小供水壓力。為區(qū)分高層和多層，適當(dāng)留有余量，建議高層住宅最小靜水壓取10m，多層住宅最小靜水壓取7m。住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50096-1999）規(guī)定：“套內(nèi)分戶表前的給水靜水壓力不應(yīng)小于 50kPa”，即 5m 水壓是最起碼的要求。2.

10、3防止給水“負(fù)壓返流”給水壓力不能保障最小靜水壓力時(shí)，最不利層非但不能正常供水，而且當(dāng)下部用水設(shè)備集中使用時(shí)，有可能產(chǎn)生“負(fù)壓返流”的斷水現(xiàn)象。原因是分區(qū)供水管徑偏小，流速過(guò)大。由于在豎向分區(qū)中，分區(qū)壓力一般控制在0.10.35MPa，在同一個(gè)分區(qū)中，同樣的給水設(shè)備，由于水壓不同，各層的出水流量相差很大，實(shí)際流量往往會(huì)大于計(jì)算流量。因此，對(duì)每一個(gè)分區(qū)采用限流降壓措施是很有必要的。有條件時(shí)，支管可設(shè)平衡閥以消除壓力差。3 水箱（水池）的容積和構(gòu)造采用高痊水箱的供水方式，水箱有效容積超到調(diào)節(jié)和貯存生活與消防用水量的作用。消防貯備水量可按消防規(guī)范確定，調(diào)節(jié)水量需根據(jù)用水量和流入量的變化曲線確定。由于

11、在實(shí)際工程中，一般很難獲得變化曲線，設(shè)計(jì)人員往往憑自已的工作經(jīng)驗(yàn)確定水箱的調(diào)節(jié)容量。精選文檔精選文檔不少人認(rèn)為，只要滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求即“當(dāng)水泵為自動(dòng)開關(guān)時(shí)，不得小于日用水量的5%；不水泵為人工開關(guān)時(shí)，不得小于日用水量的12%，水箱的容積大一點(diǎn)，供水就安全些。以多層住宅為例，一幢6層住宅，一層4 戶，底屋至3 層由磚市自來(lái)水壓直接供水，4 至 6 層由屋頂水箱供水，水箱的有效容積按每戶平均3.5 人，用水量標(biāo)準(zhǔn)取200L/（人 d），則考慮一天全部貯水量為：V=200 3.543=8400（ L ），如果一天能進(jìn)兩次水則只需 4200L。有的設(shè)計(jì)者，不管進(jìn)水條件一律取 10m3，甚至一梯兩戶，

12、水箱供應(yīng) 6 戶時(shí)，也套用 10m3 水箱，足足可以使用兩天，這是很不合理的。不少文獻(xiàn)報(bào)道，水箱的容積對(duì)水質(zhì)影響很大：自來(lái)水在水箱中貯存24h 后，余氯為零。特別是在夏季水溫較高，水中余氯量迅述減小，12h 后即為零，不宜直接飲用；監(jiān)測(cè)部門監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：當(dāng)水溫低于10時(shí)，滯后時(shí)間超過(guò)48h；當(dāng)水溫在 15時(shí)，滯留時(shí)間超過(guò)36h；當(dāng)水溫大于20時(shí)，滯留時(shí)間超過(guò) 24h，細(xì)菌、總大腸菌如群體指標(biāo)明顯增加。這充分說(shuō)明，水箱容積宜小不宜過(guò)大，過(guò)大反而供水不安全。其最大容積在設(shè)有消毒措施時(shí)，不宜超過(guò)半天用水量。水池的容積往往比高位水箱大得多， 貯存水質(zhì)變差問(wèn)題更加突出。一些地區(qū)，市政供水條件滯后于住宅建

13、設(shè)的發(fā)展，室內(nèi)消防用水需全部或大部分貯存在水池里。 以高層住宅例， 室內(nèi)消火栓水量 20L/S；有地下停車庫(kù)， 設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)， 其流量 30L/S，不考慮室外消防水量，消防貯水量就需 252m3。而其生活貯水按有的地方供水部門規(guī)定，精選文檔精選文檔貯存量 40%日用水量， 也達(dá) 100m3。如采用生活和消防水池合建型式其容積達(dá) 300400m3，必須考慮防止自來(lái)水水質(zhì)惡化的有效措施。水箱（水池）的構(gòu)造型式對(duì)貯存水質(zhì)影響出很大。其構(gòu)造和進(jìn)出水管的布置應(yīng)有利于存水的流動(dòng)?？茖W(xué)研究證實(shí)，水分子是呈鏈狀結(jié)構(gòu)的，如果不經(jīng)常受到撞擊，其鏈狀結(jié)構(gòu)就不斷地延伸和擴(kuò)大而變成老化水（即“死水”）。這種老化水

14、的活力極差，如果未成年人經(jīng)常飲用就會(huì)使老細(xì)胞的代謝過(guò)程明顯減慢，嚴(yán)重影響生長(zhǎng)發(fā)育；如果中老年人經(jīng)黨飲用就會(huì)加速衰老，乃致染??！因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)水箱，特別是蓄水池時(shí)，不僅要考慮合適的容積，更要十分注意使進(jìn)水不斷流動(dòng)，盡量避免水流死角。如加有效的導(dǎo)流隔墻，防止短流；有條件加循環(huán)泵促使池水連續(xù)流動(dòng)；或利用增壓水泵設(shè)置旁通管，在停止向高位水箱送水期間，朝水池中打循環(huán)。當(dāng)容積超過(guò)半天用水量刊，應(yīng)考慮設(shè)置消毒殺菌措施，以確保供水安全。據(jù)了解，在日本高痊水箱大天 10m3 要有防污染措施。4 水泵房噪聲防治措施4.1噪聲的來(lái)源高層住宅的增壓泵站不少都設(shè)在地下室內(nèi)，限于條件有的泵房上部就是住戶房間。設(shè)計(jì)和安裝稍

15、有疏忽，水泵房的上部就會(huì)影響上層居民的身心健康，嚴(yán)重的引起糾紛，住戶要求賠款、換房、退房也有發(fā)生。隨著商品房的發(fā)展，人們對(duì)居住環(huán)境的質(zhì)量要求也日益提高。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50096-1999）中明確規(guī)定：“住宅的精選文檔精選文檔臥室、起居室（廳）內(nèi)的允許噪聲級(jí) （ A 聲級(jí)）晝間應(yīng)小于或等于50dB，夜間應(yīng)小于或等于40dB“。根據(jù)某一工程實(shí)際測(cè)定，15kW 的多級(jí)水泵,運(yùn)行時(shí)地下室泵房?jī)?nèi)的噪聲 A 聲級(jí)可達(dá) 80dB，C 聲級(jí)可達(dá) 82dB。底層住戶客廳中央 A 聲級(jí)為 61dB， C 聲級(jí)為 69dB。水泵房噪聲源，主要來(lái)自水池進(jìn)水、水泵運(yùn)轉(zhuǎn)、壓水管固體傳聲和停泵水錘聲。水池進(jìn)水聲

16、同市政自來(lái)水壓力和液壓控制閥選型有著直接關(guān)系。市政壓力越高，進(jìn)水時(shí)動(dòng)壓瞬間釋放能量就越大。據(jù)測(cè)定DN100 杠桿式浮球進(jìn)水聲可達(dá)80dB。水泵運(yùn)轉(zhuǎn)聲，除了與水泵型式、功率、轉(zhuǎn)速有關(guān)，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)還與水泵、電機(jī)基座安裝的平整度，尤其是電機(jī)和水泵、同心精度不一樣，運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲就相差3 4dB。水泵出水管的固體傳聲，同管道中的水流速度有直接關(guān)系，流速高，管道隨著水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生振動(dòng)，通過(guò)支架和剛性墻壁、樓板傳至住戶。水錘聲發(fā)生在停泵是地的瞬間，位置在出水管單向閥附近，其特點(diǎn)是：時(shí)間很短，分貝很高。4.2噪聲的防治辦法（ 1）對(duì)于水池進(jìn)水聲，首先要降低進(jìn)水壓力，可采用減壓閥控制進(jìn)入水池的水壓不超過(guò) 0.15M

17、Pa。其次，采用低噪音的液位控微閥， 同時(shí)把進(jìn)水管插入控制水位下，并做花管多點(diǎn)進(jìn)水，這樣既減輕了入水聲，又可以推動(dòng)整個(gè)水池?cái)嗝嫘纬蛇\(yùn)動(dòng)，減少死水。特別注意，當(dāng)口徑大于 DN50 時(shí)不宜采用杠桿式浮球閥。宜采用淹沒(méi)出流方式，并需設(shè)有防虹吸措施。精選文檔精選文檔（ 2）水泵至高位水箱的管道是固體傳聲的主要途徑，椐對(duì)水泵機(jī)組的振動(dòng)超過(guò) 100mm/s2。這時(shí)，僅在水泵進(jìn)出水管上裝軟接頭，仍無(wú)法隔斷固體傳聲。因此需控制出水管流速不宜超過(guò) 1.5m/s。同時(shí)，水泵吸水管應(yīng)正確設(shè)計(jì)，避免吸入空氣。水泵房?jī)?nèi)必須采用隔振基礎(chǔ)和隔振支吊架，管道出泵房穿墻過(guò)樓板部位也應(yīng)隔振，避免將管道振動(dòng)傳到整個(gè)大樓。（ 3）水

18、泵出水管單向閥附近設(shè)水錘消除器，是消除停泵水錘的有效措施，也能降低泵房噪聲。日本資料介紹水泵揚(yáng)程大于15m，需裝防水錘裝置。 1997 年版建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（ GBJ15-88）規(guī)定“住宅每戶進(jìn)戶給水支管宜裝設(shè)一個(gè)可曲撓橡膠接頭等隔振降噪聲裝置和配件”。據(jù)國(guó)外設(shè)計(jì)介紹，在每層支管的始端或末端設(shè)置小型水擊吸納器，對(duì)于防治入戶給水管道的顫動(dòng)、開啟龍頭的嘯聲超到顯著效果。5 給水塑料管的選用為改善供水水質(zhì)，住宅給水管采用塑料給水管已愈來(lái)愈多，上海等一些地方建委已正式發(fā)文禁止多層住宅中采用鍍鋼管，大力推廣給水塑料管。目前市場(chǎng)上給水塑料管的種類主要有硬聚料乙烯 （UPVC ），交聯(lián)聚乙烯（PEX）管

19、，改性聚丙烯管（PP-R），鋁塑復(fù)合管（ PEX-Al-PEX ）,聚丁烯（ PB）管。為了正確設(shè)計(jì)選用這類管材，必須注意以下幾點(diǎn)：5.1系統(tǒng)最大允許壓力應(yīng)按技術(shù)規(guī)程確定精選文檔精選文檔塑料給水管提供的檢驗(yàn)報(bào)告中的測(cè)試壓力都很高，甚至達(dá)到 5.06.0MP a，但大部分只是常溫下，短時(shí)間所做的測(cè)定。具體采用時(shí)，尚需考慮管件、閥門等系統(tǒng)接頭的因素，受溫度變化引起的承壓能力下降的因素和長(zhǎng)期負(fù)荷作用下，承壓性能譴責(zé)減因素。系統(tǒng)最大允許壓力應(yīng)接相應(yīng)管材的技術(shù)規(guī)程確定，不能直接采用檢驗(yàn)報(bào)告中的數(shù)值。有的樣本資料中只提供管材的公稱壓力，設(shè)計(jì)時(shí)采用的管道這句話工作壓力，應(yīng)把公稱壓力除以大于1.0 的安全系數(shù)，一般UPC 取 2.5，PP-P 用于冷水系統(tǒng)可取1.5，用于熱水系統(tǒng)與管材的試驗(yàn)壓力的相互關(guān)系為：式中環(huán)應(yīng)力，MP a;p 管材的試驗(yàn)壓力，MP a；t管材最小壁厚，mm；De管材外徑， mm。經(jīng)等式變換：當(dāng)允許環(huán)應(yīng)力和管外徑及壁厚確定以后，可由上式計(jì)算管材的試驗(yàn)壓力，來(lái)大致估算管材承壓能力。須注意的是檢驗(yàn)報(bào)告中環(huán)應(yīng)力的測(cè)定水溫和連續(xù)作用時(shí)間，如果測(cè)試水溫達(dá)95，連續(xù)運(yùn)作1000h 以上，所做的環(huán)應(yīng)力數(shù)值越