建筑內(nèi)部給水工程課件

建築內(nèi)部給水工程3-1建築內(nèi)部給水系統(tǒng)的分類與組成

建築內(nèi)部給水系統(tǒng)：通過引入管，將室外給水管網(wǎng)或建築社區(qū)給水管網(wǎng)的水輸送到建築內(nèi)部的各種衛(wèi)生器具、生產(chǎn)機(jī)組和消防設(shè)備等各用水點(diǎn)，並能滿足用戶對(duì)水質(zhì)、水量和水壓要求的給水系統(tǒng)。

一、系統(tǒng)的分類（按供水對(duì)象）1.生活給水系統(tǒng)飲用、烹飪、盥洗、洗滌、沐浴等用水。對(duì)水質(zhì)有較高要求。必須符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。2.生產(chǎn)給水系統(tǒng)冷卻、洗滌、鍋爐等用水。對(duì)水質(zhì)、水壓有不同要求。3.消防給水系統(tǒng)對(duì)水量、水壓有較高要求。這三種系統(tǒng)可以分別設(shè)置，也可以組成共用系統(tǒng)，如：生活－生產(chǎn)－消防共用系統(tǒng)；生活－消防共用系統(tǒng)等。

二、系統(tǒng)組成

1.引入管，也稱進(jìn)戶管：連接建築內(nèi)部給水系統(tǒng)與城市給水管網(wǎng)或社區(qū)給水管網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)管段。2.水錶節(jié)點(diǎn)：引入管上裝設(shè)的水錶及其前後設(shè)置的閥門、泄水裝置的總稱。3.管道系統(tǒng)：水準(zhǔn)幹管、立管、支管等組成的供水管網(wǎng)系統(tǒng)。4.用水設(shè)備：各種用水器具、用水設(shè)備、消防設(shè)備等。5.給水管道附件：設(shè)置在管路上的各種閥門。6.增壓和貯水設(shè)備：水泵、氣壓裝置；水箱、水池等。

1-閥門井；2-引入管；3-閘閥；4-水錶；5-水泵；6-止回閥；7-幹管；8-支管；9-浴盆；10-立管；11-水龍頭；12-淋浴器；13-洗臉盆；14-大便器；15-洗滌盆；16-水箱；17-進(jìn)水管；18-出水管；19-消火栓；A-進(jìn)入貯水池；B-來自貯水池圖3-1生活給水系統(tǒng)3-2建築內(nèi)部給水系統(tǒng)

所需要的壓力及給水方式

一、所需壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)中的最不利點(diǎn)處用水點(diǎn)應(yīng)有的壓力，保證有足夠的流出水頭。最不利配水點(diǎn)一般是指最高、最遠(yuǎn)或流出水頭最大的配水點(diǎn)。***1.計(jì)算公式

***圖3-2給水系統(tǒng)所需壓力******H———建築內(nèi)部給水系統(tǒng)所需的壓力，kpa或mH2O。H1———引入管至最不利配水點(diǎn)的幾何高度，m。H2———水頭損失之和，kpa或mH2O。H3———水錶（節(jié)點(diǎn)）的水頭損失，kpa或mH2O。

H4———流出水頭，kpa或mH2O。指各種配水龍頭或用水設(shè)備，為獲得規(guī)定的出水量（額定流量）而必須的最小壓力。***

2.估算方法

根據(jù)樓層數(shù)，一層為10mH2O（0.1Mpa），二層為12mH2O（0.12Mpa）,三層及其以上，每加一層增加4mH2O（0.04Mpa）。

n≥2層二、給水方式

1.直接給水方式給水系統(tǒng)直接在室外管網(wǎng)壓力下工作。（1）簡單給水方式***室外管網(wǎng)水壓任何時(shí)候都滿足建築內(nèi)部用水要求。（2）單設(shè)水箱的給水方式室外管網(wǎng)大部分時(shí)間能滿足用水要求，僅高峰時(shí)期不能滿足。***

圖3-3簡單的給水方式***圖3-4單設(shè)水箱的給水方式**2.設(shè)貯水池、水泵和水箱的給水方式

當(dāng)建築內(nèi)部給水系統(tǒng)用水量大，室外給水管網(wǎng)水質(zhì)和水量能滿足要求，而水壓不滿足要求時(shí)採用；或者室內(nèi)消防設(shè)備要求儲(chǔ)備一定容積的水量時(shí)採用。室外管網(wǎng)－－貯水池－－水泵－－水箱－－出水管－－供水。

圖3-5設(shè)有水池、水泵和水箱的給水方式3.分區(qū)給水方式

建築物層數(shù)較多或高度較大時(shí)，若室外管網(wǎng)的水壓只能滿足較低樓層的用水要求，而不能滿足較高樓層用水要求時(shí)採用。下區(qū)——直接供水；上區(qū)——貯水池、水泵、水箱聯(lián)合供水方式。兩區(qū)之間設(shè)連通管和閘閥。

圖3-6分區(qū)給水方式4.氣壓給水方式

利用密閉壓力罐內(nèi)的壓縮空氣，將罐中的水送到用水點(diǎn)的一種增壓供水方式。密閉壓力罐是一種增壓裝置，相當(dāng)於屋頂水箱或水塔，可以調(diào)節(jié)和貯存水量並保持所需水壓。

1-水泵；2-止回閥；3-氣壓水罐；4-壓力信號(hào)器；5-液位信號(hào)器；6-控制器；7-補(bǔ)氣裝置；8-排氣閥；9-安全閥；10-閥門圖3-7氣壓給水方式5.變頻調(diào)速恒壓給水方式

系統(tǒng)由貯水池、變頻器、控制器、調(diào)速泵等組成。用電機(jī)變頻調(diào)速，通過恒壓控制器接收給水系統(tǒng)內(nèi)壓力信號(hào)，經(jīng)分析運(yùn)算後，輸出信號(hào)控制水泵轉(zhuǎn)速，達(dá)到恒壓變流量的目的。

圖5-8變頻調(diào)速恒壓給水方式3-3建築內(nèi)部給水系統(tǒng)

管道的佈置與敷設(shè)

一、佈置形式1.下行上給式水準(zhǔn)幹管敷設(shè)在底層地下室或?qū)ｉT地溝內(nèi)。2.上行下給式水準(zhǔn)幹管敷設(shè)於頂層吊頂或屋面。3.環(huán)狀式幹管連成環(huán)狀。

二、給水管道的佈置

1.引入管（1）從建築物用水量最大或不允許斷水處引入；若用水均勻，可從建築物中部引入。（2）數(shù)量：一般設(shè)一根；若不允許斷水或室內(nèi)消火栓數(shù)量超過10個(gè)時(shí)設(shè)兩根，且應(yīng)由不同的市政管道自建築物不同側(cè)引入，若只能同側(cè)引入，間距需≥10m。***2.所有管段宜短、直，力求以最短距離敷設(shè)，並與牆、梁、柱等平行敷設(shè)。引入管從營房不同側(cè)引入佈置示意圖3.工廠內(nèi)的管道架空敷設(shè)時(shí)，應(yīng)不妨礙生產(chǎn)操作及交通運(yùn)輸，不得佈置在遇水能引起爆炸、燃燒或損壞原料、產(chǎn)品或設(shè)備的上方。4.不允許敷設(shè)在煙道、風(fēng)道、排水溝內(nèi)；不允許穿越設(shè)備基礎(chǔ)；不宜穿過大小便槽、櫥窗、壁櫃等木質(zhì)裝修物等。5.穿越建築物基礎(chǔ)、牆板、沉降縫時(shí)應(yīng)預(yù)留孔洞或採取相應(yīng)的措施。

三、給水管道的敷設(shè)

1.室內(nèi)管道的敷設(shè)方式（1）明裝施工、維修方便，造價(jià)低；影響美觀，易結(jié)露、積灰，不衛(wèi)生。（2）暗裝衛(wèi)生、美觀；施工複雜，維修不便，造價(jià)高。2.引入管的敷設(shè)室外埋設(shè)部分應(yīng)根據(jù)室外給水管道的埋設(shè)情況、土壤的冰凍情況、地面荷載等因素確定。埋設(shè)深度的要求。***穿越基礎(chǔ)的要求。

***管徑mmd≤300d≤300～600d>600管底埋深mmd+2000.75d0.5d埋設(shè)深度

管底在冰凍線下的距離

複土深度***3-4建築內(nèi)部給水管道

的水力計(jì)算計(jì)算目的：確定管徑，計(jì)算所需壓力以驗(yàn)證給水方式的可靠性。計(jì)算內(nèi)容：確定最大時(shí)用水量，管道設(shè)計(jì)秒流量，求所需壓力，驗(yàn)證並確定給水方式。一、用水定額生活用水定額根據(jù)建築物內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備完善程度、氣候、使用者的生活習(xí)慣、水價(jià)、建築用途等因素確定。1.求最高日用水量——最高日生活用水定額，——最高日用水量，m——用水單位數(shù)，人數(shù)、床位等。

2.求最大小時(shí)用水量

——時(shí)變化係數(shù)，為最大時(shí)用水量與平均時(shí)用水量之比。

——最大時(shí)用水量，T——用水時(shí)間，h二、設(shè)計(jì)秒流量

1.住宅及集體宿舍、旅館、醫(yī)院、幼稚園、辦公樓、學(xué)校等建築

當(dāng)量——無因次量。在水力計(jì)算中，無論建築物性質(zhì)如何，室內(nèi)用水終究是通過衛(wèi)生器具、配水龍頭出水體現(xiàn)的。但各種衛(wèi)生器具、配水龍頭的流量和出流特性各不相同，為簡化計(jì)算，以污水盆用的球形閥配水龍頭在流出水頭為2m時(shí)全開的流量0.2l/s為一個(gè)給水當(dāng)量，其他各種衛(wèi)生器具、配水龍頭的流量以此為標(biāo)準(zhǔn)換算成相應(yīng)的當(dāng)量數(shù)。

——計(jì)算管段的衛(wèi)生器具當(dāng)量總數(shù)。

注意：

1.計(jì)算出的小於該管段上的一個(gè)最大衛(wèi)生器具給水額定流量時(shí)，應(yīng)用後者作為設(shè)計(jì)秒流量。

2.計(jì)算出的大於該管段所有衛(wèi)生器具的累加全開額定流量時(shí)，用後者作為設(shè)計(jì)秒流量。

2.工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、實(shí)驗(yàn)室、影劇院、體育館等建築

注意：若計(jì)算出的q小於管段上一個(gè)最大衛(wèi)生器具給水額定流量時(shí)，應(yīng)以後者作為設(shè)計(jì)流量。

——某衛(wèi)生器具的同時(shí)使用百分?jǐn)?shù)。三、確定管徑和水頭損失

1.管徑確定確定管段的設(shè)計(jì)秒流量qg後，可求得管徑d：

其中流速v在設(shè)計(jì)中常採用的正常範(fàn)圍是按節(jié)省資金、雜訊小等原則確定的：生活和生產(chǎn)給水管道：不宜大於2.0m/s；消火栓系統(tǒng)消防管段：不宜大於2.5m/s；自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)的給水管道：不宜大於5.0m/s，個(gè)別支管可不大於10m/s；雜訊要求較高的建築，小於或等於25mm的管道：0.8～1.2m/s。

2.水頭損失計(jì)算

i——單位長度管道的水土損失，mmH2O/m。

根據(jù)已知的流量qg，可查水力計(jì)算表得出相應(yīng)的d及i值，再由公式計(jì)算水頭損失。局部損失：一般不詳細(xì)計(jì)算，而按沿程損失的一定百分比估算：生活給水管網(wǎng)：25～30％；生產(chǎn)給水管網(wǎng)，生活－消防共用給水管網(wǎng)，生活－消防－生產(chǎn)共用給水管網(wǎng)：20％；消火栓系統(tǒng)消防給水管網(wǎng)：10％；生產(chǎn)、消防共用給水管網(wǎng)：15％。

沿程損失：四、水力計(jì)算的方法和步驟

1.下行上給供水方式（1）選定最不利配水點(diǎn)，最不利管路，節(jié)點(diǎn)編號(hào)，統(tǒng)計(jì)長度。（2）選用正確的設(shè)計(jì)秒流量公式，計(jì)算流量。（3）確定管徑、水頭損失。（4）確定系統(tǒng)所需壓力，並與資用壓力相比較，確定給水方式。（5）計(jì)算貯水池、水箱容積，安裝高度，確定水泵型號(hào)。

2.上行下給供水方式（1）在上行管路中選擇壓力要求最大的管路作為計(jì)算管路。（2）

劃分計(jì)算管路，計(jì)算設(shè)計(jì)流量、水頭損失，確定水箱安裝高度。（3）

立管計(jì)算，由上而下選擇管徑。例題：P.54例題5-2圖3-5建築消防給水系統(tǒng)

一、室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)

1.室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)的設(shè)置範(fàn)圍依據(jù)《建築設(shè)計(jì)防火規(guī)範(fàn)》和《高層民用建築設(shè)計(jì)防火規(guī)範(fàn)》之規(guī)定設(shè)置。教材P.56。

2.組成及類型

（1）組成消火栓設(shè)備（水槍、水龍帶、消火栓）、消防管道、消防水池和水箱、水泵結(jié)合器、消防水泵、水源等。**（2）類型①

室外管網(wǎng)直接供水；**②

單設(shè)水箱；**③

設(shè)消防泵、消防水箱；**④分區(qū)供水。**

1-引入管;2-水錶井;3-消防貯水池;4-室外消火栓;5-消防泵;6-消防管網(wǎng);7-水泵接合器;8-室內(nèi)消火栓;9-屋頂試驗(yàn)用消火栓;10-止回閥;11-屋頂水箱;12-水箱進(jìn)水管;13-生活用水出水管營房建築消火栓系統(tǒng)組成示意圖//室內(nèi)消火栓(a)SQB型牆壁式;(b)SQ型地上式;(c)SQX型地下式1-法蘭接管;2-彎管;3-放水閥;4-升降式止回閥；5-安全閥;6-楔式閘閥;7-進(jìn)水用消防介面消防水泵接合器外型圖室外給水管網(wǎng)直接供水的室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)///設(shè)有水箱的室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)///(a)並聯(lián)分區(qū)供水方式；(b)串聯(lián)分區(qū)供水方式1-水池；Ⅰ區(qū)消防泵；3-Ⅱ區(qū)消防泵；4-Ⅰ區(qū)管網(wǎng)；5-Ⅰ區(qū)水箱；6-消火栓；7-Ⅰ區(qū)水泵接合器；8-Ⅱ區(qū)管網(wǎng)；9-Ⅱ區(qū)水箱；10-Ⅱ區(qū)水泵接合器；11-水池進(jìn)水管；12-水箱進(jìn)水管圖7-6分區(qū)供水的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)///3.設(shè)置要求

（1）建築物各層均應(yīng)設(shè)置消火栓。（無可燃物的設(shè)備層除外）（2）應(yīng)能保證同層相鄰兩個(gè)消火栓射出的充實(shí)水柱到達(dá)室內(nèi)任何部位。（較小建築可採用一支水槍到達(dá)室內(nèi)任何部位）***（3）消防電梯前室應(yīng)設(shè)消火栓。（4）消火栓設(shè)於明顯、易於取用的地點(diǎn)，栓口安裝高度距地面1.1m。（5）同一建築物內(nèi)設(shè)相同規(guī)格的消火栓、水帶、水槍。（6）平屋頂建築物設(shè)置屋頂消火栓。

(a)單排1股水柱到達(dá)室內(nèi)任何部位；(b)單排2股水柱到達(dá)室內(nèi)任何部位消火栓佈置間距//4.計(jì)算

（1）消防用水量同時(shí)使用的水槍數(shù)量和每支水槍用水量的乘積。表3-15、3-16。（2）水力計(jì)算目的：確定消防管道的管徑、系統(tǒng)所需要的壓力。水壓：由消防管道的水頭損失和栓口處所需的壓力確定。

充實(shí)水柱：是指水槍射出的不但能射及火焰，而且應(yīng)有一定能量,能撲滅火焰的射流。

消火栓栓口壓力——水帶的水頭損失；——水槍噴口要造成一定的充實(shí)水柱長度所需的水壓。三、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

1.設(shè)置範(fàn)圍見教材P.63，(1～8)。2.類型及組成（1）類型根據(jù)噴頭形式，分為閉式和開式。閉式包括：濕式、幹式、預(yù)作用式系統(tǒng)；開式包括：雨淋噴水、水幕、水噴霧系統(tǒng)。

(a)玻璃球?yàn)⑺畤婎^;(b)易熔合金灑水噴頭閉式噴頭構(gòu)造圖（2）濕式自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)

①

組成：水源、供水設(shè)備、閉式噴頭、供水管網(wǎng)、報(bào)警閥、火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)等。②作用原理：當(dāng)噴頭的保護(hù)區(qū)域內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火焰或熱氣流上升，使佈置在吊頂下的噴頭周圍溫度升高，當(dāng)溫度升高至預(yù)定限度時(shí)，易熔鎖片熔化或玻璃球爆炸，管中的壓力水衝開閥片，自動(dòng)噴射在布水盤上，濺成花籃狀水幕淋下，撲滅火焰。1-消防水池進(jìn)水管;2-消防水池;3-噴淋水泵;4-濕式報(bào)警報(bào)警閥;5-系統(tǒng)檢修閥(信號(hào)閥);6-信號(hào)控制閥;7-水流指示器;8-閉式噴頭;9-末端試水裝置;10-屋頂水箱;11-試水排水管;12-試驗(yàn)放水閥;13-延遲器;14-壓力開關(guān);15-水力警鈴;16-水泵接合器;17-試水閥濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)組成示意圖末端試水裝置3-6建築內(nèi)部給水系統(tǒng)的增壓與貯水設(shè)備

一、離心式水泵1.構(gòu)造和工作原理（1）構(gòu)造

泵體（葉輪、泵殼、泵軸等）、電機(jī)、管路（吸水管、壓水管）、附件（壓力錶、閥門等）（2）工作原理啟動(dòng)前泵殼及吸水管內(nèi)充滿水，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使葉輪和水高速旋轉(zhuǎn)，水受到離心力的作用被甩出，由泵殼匯入壓水管，葉輪中心形成真空，吸水池的水在大氣壓作用下被吸入泵殼，又被甩出，如此形成連續(xù)的水流輸送。能量傳遞和轉(zhuǎn)換的過程：

電能——機(jī)械能——壓能、動(dòng)能。2.主要技術(shù)參數(shù)

(1)流量Q：單位時(shí)間內(nèi)所輸送液體的體積。m3/h;L/s(2)揚(yáng)程H：水泵給予單位重量液體的能量。mH2O;Pa(3)軸功率N：水泵從電機(jī)處獲得的全部功率。kW有效功率Nu：水泵工作時(shí)，由水泵傳遞給液體的功率。kW(4)總效率η：水泵的有效功率Nu與軸功率N之比。(5)轉(zhuǎn)數(shù)n：水泵葉輪每分鐘旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)/分；r/min(6)允許吸上真空高度Hs：水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(水溫20℃，表面壓力為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵所允許的最大吸上真空高度。mH2O3.水泵的特性曲線

在轉(zhuǎn)速一定的情況下，用一組曲線來表示水泵基本性能參數(shù)之間的關(guān)係。Q-H、Q-N、Q-η、Q-Hs曲線。額定工況：當(dāng)水泵的出流量達(dá)到設(shè)計(jì)流量時(shí)，效率最高。此時(shí)工況即水泵的設(shè)計(jì)工況，也稱額定工況。水泵銘牌上所標(biāo)注的即為額定工況時(shí)的參數(shù)。

4.水泵的選擇

根據(jù)所需的流量和相應(yīng)於該流量下所需的揚(yáng)程來選擇。

（1）水泵流量的確定①單設(shè)水泵的給水系統(tǒng)：按設(shè)計(jì)秒流量?。虎谒谩⑺渎?lián)合供水的給水系統(tǒng)：由於水箱的調(diào)節(jié)作用及水泵可以自動(dòng)啟閉，水泵流量可以選小些，一般按最大小時(shí)用水量或平均小時(shí)用水量來計(jì)算。

（2）水泵揚(yáng)程的確定

實(shí)際工作中，選泵時(shí)應(yīng)考慮水泵在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的磨損和效率降低因素，一般所選水泵的額定流量和揚(yáng)程稍大於計(jì)算的流量和揚(yáng)程10％左右，並應(yīng)使水泵在高效區(qū)工作。

①水泵直接從管網(wǎng)抽水——資用水頭。即引入管連接點(diǎn)處室外管網(wǎng)的最小水壓。②水泵從貯水池中抽水