封面,建 筑 給 水 排 水 工 程 課 件,太 原 理 工 大 學(xué) 環(huán) 工 學(xué) 院,主講人：王 孝 維,教 材：建筑給水排水工程（建工第5版）,目錄,第0部分 緒論 ：,學(xué)習(xí)本課程的要求,建筑給排水工程知識(shí)結(jié)構(gòu),建筑給排水工程的發(fā)展,1. 必須掌握： 建筑給水排水工程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法、施工安裝方面的基本理論知識(shí)以及相關(guān)技術(shù)。 必須有工程流體力學(xué)、熱工學(xué)、物理化學(xué)，以及水泵與水泵站、給水工程、污水處理等相關(guān)知識(shí)。,2. 能力要求： 能夠獨(dú)立完成建筑給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)計(jì)算、以及繪制工程設(shè)計(jì)圖。,學(xué)習(xí)本課程的要求,建筑給排水工程知識(shí)結(jié)構(gòu),知識(shí)結(jié)構(gòu)圖,（一）房屋衛(wèi)生技術(shù)設(shè)備階段（19491964） 開始設(shè)置給水排水專業(yè)，房屋衛(wèi)生技術(shù)設(shè)備被確定為一門獨(dú)立的專業(yè)課程，專業(yè)隊(duì)伍形成。 （二）室內(nèi)給水排水和熱水供應(yīng)階段（19641989） 結(jié)合工程實(shí)踐，對(duì)機(jī)械搬用國(guó)外經(jīng)驗(yàn)造成的失誤進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，逐步形成和確立我國(guó)獨(dú)立的技術(shù)體系。 （三）建筑給水排水工程階段（1989現(xiàn)在） 技術(shù)成熟階段。高層建筑的大量興起，新材料、新設(shè)備的不斷問世，建筑智能化技術(shù)的應(yīng)用，有力推動(dòng)建筑給排水技術(shù)的迅速發(fā)展。,建筑給排水工程的發(fā)展,1.1給水系統(tǒng)的分類和組成,第1部分 建筑內(nèi)部生活給水系統(tǒng),1.1.1 給水系統(tǒng)分類,1.2給水方式,1.3給水管道的布置與敷設(shè),2.6水質(zhì)防護(hù),1.1.2 給水系統(tǒng)組成,1.3.1 給水管道布置和敷設(shè),1.3.2 管網(wǎng)布置形式,1.建筑內(nèi)部給水系統(tǒng),2.建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)計(jì)算,1.2.1 給水方式的基本形式,1.2.2 給水方式選擇原則,1.3.3 管道防護(hù),2.1給水系統(tǒng)所需水壓,2.2給水系統(tǒng)所需水量,2.7高層建筑給水系統(tǒng),2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算,2.5增壓和貯水設(shè)備,2.3給水設(shè)計(jì)秒流量,生活給水系統(tǒng) 1. 生活給水系統(tǒng)包括供民用住宅、公 共建筑以及工業(yè)企業(yè)建筑內(nèi)飲用、烹調(diào)、 盥洗、洗滌、淋浴等生活用水。 2. 根據(jù)用水需求的不同，生活給水系 統(tǒng)又可再分為：飲用水（優(yōu)質(zhì)飲水）系 統(tǒng)、雜用水系統(tǒng)、建筑中水系統(tǒng)。,生活給水要求 水量、水壓應(yīng)滿足用戶需要；水質(zhì)應(yīng)符合國(guó) 家規(guī)定的生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。,1.1.1 給水系統(tǒng)的分類,1.1.1 給水系統(tǒng)的分類,生產(chǎn)給水系統(tǒng) 生產(chǎn)給水系統(tǒng)是為了滿足生產(chǎn)工藝要求 設(shè)置的用水系統(tǒng)。包括供給生產(chǎn)設(shè)備冷卻、 原料和產(chǎn)品洗滌，以及各類產(chǎn)品制造過程中 所需的生產(chǎn)用水。 生產(chǎn)給水系統(tǒng)也可以再劃分為：循環(huán)給 水系統(tǒng)、復(fù)用水給水系統(tǒng)、軟化水給水系統(tǒng)、 純水給水系統(tǒng)等。,生產(chǎn)給水要求 因生產(chǎn)工藝不同，生產(chǎn)用水對(duì)水壓、水量、水 質(zhì)以及其他的要求各不相同。,消防給水系統(tǒng) 消防給水系統(tǒng)供民用建筑、公共建筑、 以及工業(yè)企業(yè)建筑中的各種消防設(shè)備的用水。 一般高層住宅、大型公共建筑、車間都需要 設(shè)消防供水系統(tǒng)。 消防給水系統(tǒng)可以劃分為：消火栓給水 系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)等。,消防給水要求 要保證充足的水量、水壓。 對(duì)水質(zhì)要求不高。,1.1.1 給水系統(tǒng)的分類,共用給水系統(tǒng) 以上三種給水系統(tǒng)，可以單獨(dú)設(shè)置，也 可以聯(lián)合共用，根據(jù)建筑內(nèi)部用水所需要的 水質(zhì)、水壓、水量等情況，以及室外供水系 統(tǒng)情況，通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等方面的綜 合分析，可以組成不同的共用系統(tǒng)。 例如：生活和生產(chǎn)共用給水系統(tǒng)；生活 和消防共用給水系統(tǒng)；生產(chǎn)和消防共用給水 系統(tǒng)；生活、生產(chǎn)和消防共用給水系統(tǒng)。,1.1.1 給水系統(tǒng)的分類,1.1.2 給水系統(tǒng)組成,引入管 計(jì)量設(shè)備 給水管網(wǎng),給水附件 增壓、貯水設(shè)備 配水裝置和用水設(shè)備,引入管的定義： 引入管也稱入戶管，是一 個(gè)與室外供水管網(wǎng)連接的總進(jìn) 水管。,1.1.2 給水系統(tǒng)組成,引入管 水表節(jié)點(diǎn)（計(jì)量設(shè)備） 建筑給水管網(wǎng),給水附件 增壓、貯水設(shè)備 配水裝置和用水設(shè)備,計(jì)量設(shè)備包括：,水表,流量計(jì),壓力計(jì),1.1.2 給水系統(tǒng)組成,引入管 計(jì)量設(shè)備 建筑給水管網(wǎng),給水附件 增壓、貯水設(shè)備 配水裝置和用水設(shè)備,建筑給水管網(wǎng)包括：干管、立管和支管。,立 管,干管,給水管系統(tǒng)圖 CAD 設(shè)計(jì)圖一 CAD 設(shè)計(jì)圖二 常用管材及連接,1.1.2 給水系統(tǒng)組成,引入管 計(jì)量設(shè)備 建筑給水管網(wǎng),配水裝置和用水設(shè)備 給水附件 增壓、貯水設(shè)備,包括各類衛(wèi)生器具和用水設(shè)備的配水龍頭和生產(chǎn)、消防等用水設(shè)備等。,單把立式菜盆龍頭,面盆單把龍頭,1.1.2 給水系統(tǒng)組成,引入管 計(jì)量設(shè)備 建筑給水管網(wǎng),配水裝置和用水設(shè)備 給水附件 增壓、貯水設(shè)備,給水附件定義： 給水附件指給水管道上的調(diào)節(jié)水量、水 壓、控制水流方向以及斷流后便于管道、儀 器和設(shè)備檢修用的各種閥門。 具體包括：截止閥、止回閥、閘閥、球 閥、安全閥、浮球閥、水錘消除器、過濾器、 減壓孔板等。,單擊這里 查看給水附件圖片,1.1.2 給水系統(tǒng)組成,引入管 計(jì)量設(shè)備 建筑給水管網(wǎng),配水裝置和用水設(shè)備 給水附件 增壓、貯水設(shè)備,增壓和貯水設(shè)備的作用： 當(dāng)室外給水管網(wǎng)的水壓、水量不足， 或?yàn)榱吮ＷC建筑物內(nèi)部供水的穩(wěn)定性、安 全性，應(yīng)根據(jù)要求設(shè)置水泵、氣壓給水設(shè) 備、水箱等增壓、貯水設(shè)備。,查看增壓、貯水 設(shè)備圖片,1.2.1 給水方式的基本形式,給水方式：指建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的供水方案。,給水方式的基本類型,水表,泄水管,水平干管,立管,直接給水方式,水 箱,泄水管,水表,設(shè)水箱給水方式（A）,水平干管,水箱,泄水管,設(shè)水箱給水方式（B）,水池,水箱,水泵,設(shè)水泵和水箱給水方式,水池,水泵,設(shè)水泵給水方式（A）,水泵,設(shè)水泵給水方式（B）,氣 壓 水 罐,氣壓給水方式,水 箱,泄水管,水表,水池,室外給水管水壓線,分區(qū)給水方式,室外給 水管網(wǎng),室外排 水管網(wǎng),飲用水 給水系統(tǒng),雜用水 給水系統(tǒng),水處理設(shè)備,分質(zhì)給水方式,1.2.2 給水方式的選擇原則,1盡量利用外部給水管網(wǎng)的水壓直接供水。在外部管網(wǎng)水壓和流量不能滿足整個(gè)建筑物用水要求時(shí)，則建筑物下層應(yīng)利用外網(wǎng)水壓直接供水，上層可設(shè)置 加壓和流量調(diào)節(jié)裝置供水。 2除高層建筑和消防要求較高的大型公共建筑和工業(yè)建筑外，一般情況消防給水系統(tǒng)宜與生活或生產(chǎn)給水系統(tǒng)共用一個(gè)系統(tǒng)。但應(yīng)注意生活給水管道水質(zhì)不能被污染。 3生活給水系統(tǒng)中，衛(wèi)生器具處?kù)o水壓力不得大于0.60MPa。各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)靜水壓力不宜大于0.45MPa(特殊情況下不宜大于0.55MPa)，水壓大于0.35MPa的人戶管(或配水橫管)，宜設(shè)減壓或調(diào)壓設(shè)施。 4生產(chǎn)給水系統(tǒng)的最大靜水壓力，應(yīng)根據(jù)工藝要求、用水設(shè)備、管道材料、管道配件、附件、儀表等工作壓力確定。 5消火栓給水系統(tǒng)最低處消火栓，最大靜水壓力不應(yīng)大于0.80MPa，且超過O.50MPa時(shí)應(yīng)采取減壓措施。 6自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)的工作壓力不應(yīng)大于1.20MPa，最低噴頭處的最大靜水壓力不應(yīng)大于1.OMPa，其豎向分區(qū)按最低噴頭處最大靜水壓力不大于0.80MPa進(jìn)行控制，若超過0.80MPa，應(yīng)采取減壓措施。,1. 確保良好的水力條件，力求經(jīng)濟(jì)合理 管道盡可能和墻、梁、柱平行，力求管路最短。干管應(yīng)該布置在用水量大的配水點(diǎn)附近。 對(duì)不允許間斷供水的建筑，應(yīng)從室外環(huán)網(wǎng)不同管段設(shè)兩條 或兩條以上引入管，具體方式見下圖：,室 外 給 水 管 網(wǎng),室 外 給 水 管 網(wǎng),水表,水表,立 管,立 管,引入管,引入管,1.3.1 給水管道布置和敷設(shè)的基本要求,2. 滿足美觀和維修的要求 對(duì)美觀要求較高的建筑，給水管道可以暗設(shè)。柔性管道宜暗設(shè)為了便于檢修，管道井每層設(shè)檢修門，暗設(shè)在吊頂和管槽內(nèi)的管道，在閥門處應(yīng)留有檢修門。 3. 滿足生產(chǎn)和使用安全 給水管的布置不能妨礙生產(chǎn)操作、交通運(yùn)輸和建筑物的使用。 4. 保證水質(zhì)不被污染或不影響使用 生活給水引入管與生活排水排出管管外壁的水平凈距不能少于一米，要采取防凍、防露措施。(弱),1.3.1 給水管道布置和敷設(shè)的基本要求,5. 保護(hù)管道不受損害 給水管道應(yīng)避免布置在重物下面，不能穿越生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)。保護(hù)措施有：軟性接頭法、絲扣彎頭法、活動(dòng)支架法。 6. 管道的明裝與暗裝 明裝安裝維修方便，但不美觀；暗裝施工復(fù)雜、維修困難，造價(jià)高，但是不影響室內(nèi)的美觀整潔。暗裝管道在墻中敷設(shè)時(shí)，應(yīng)預(yù)留墻槽。 7. 管道敷設(shè)還應(yīng)該注意的問題 a、給水橫管穿過承重墻或基礎(chǔ)、立管穿過樓板時(shí)均要預(yù)留孔洞。 b、引入管進(jìn)入建筑內(nèi)，穿過建筑物的淺層基礎(chǔ)或穿過承重墻或基礎(chǔ)時(shí)的敷設(shè)方法見下頁(yè)圖示,1.3.1 給水管道布置和敷設(shè)的基本要求,引入管敷設(shè)方法,各種給水系統(tǒng)按照水平干管的敷設(shè)位置，可以布置成下行上給、上行下給、 中分式和環(huán)狀式。,1.3.2 管網(wǎng)布置形式,上行下給式 特征及使用范圍：水平配水 管敷設(shè)在頂層頂棚下或吊頂 之內(nèi)，設(shè)有高位水箱的居住 公共建筑、機(jī)械設(shè)備或地下 管線較多的工業(yè)廠房多采用。 優(yōu)缺點(diǎn)：與下行上給式布置 相比，最高層配水點(diǎn)流出水 頭稍高，安裝在吊頂內(nèi)的配 水干管可能漏水或結(jié)露損壞 吊頂和墻面。,1.3.2 管網(wǎng)布置形式,下行上給式 特征及使用范圍：水平配水 管敷設(shè)在低層（明裝、暗裝 或溝敷）或地下室頂棚下。 居住建筑、公共建筑和工業(yè) 建筑，在用外網(wǎng)水壓直接供 水時(shí)多采用這種方式。 優(yōu)缺點(diǎn)：簡(jiǎn)單，明裝便于安 裝維修，與上行下給式布置 相比為最高層配水點(diǎn)流出水 頭較低，埋地管道檢修不便。,1.3.2 管網(wǎng)布置形式,中分式 特征及使用范圍： 水平干管敷設(shè)在中間技術(shù)層或中間吊頂內(nèi)，向上 下兩個(gè)方向供水。屋頂用作茶座、舞廳或設(shè)有中間技 術(shù)層的高層建筑多采用。 優(yōu)缺點(diǎn)： 管道安裝在技術(shù)層內(nèi)便于安裝維修，有利于管道 排氣不影響屋頂多功能使用。需要設(shè)置技術(shù)層或增加 某中間層的層高。,1.3.2 管網(wǎng)布置形式,環(huán)狀式 特征及使用范圍： 水平配水干管或立管互相連接成環(huán)，組成水平干 管環(huán)狀或立管環(huán)狀。高層建筑、大型公共建筑和工藝 要求不間斷供水的工業(yè)建筑常采用這種方式。 優(yōu)缺點(diǎn)： 任何管道發(fā)生事故時(shí)，可用閥門關(guān)閉事故管段而 不中斷供水，水流暢通，水損小，水質(zhì)不易因滯留而 變質(zhì)，但管網(wǎng)造價(jià)高。,1.3.2 管網(wǎng)布置形式,1.3.3 管道防護(hù),防腐：,明裝：鋼管銀粉或調(diào)和漆兩道，銅管防護(hù)漆 暗裝：埋地鑄鐵管冷底子油一道，石油瀝青兩道，鋼管冷底子油一道，石油瀝青兩道，外加保護(hù)層。,北方可能凍結(jié)的位置，加保溫層，根據(jù)計(jì)算確定，但不小于25mm。,防凍、防露：,控制流速，設(shè)置曲撓橡膠接頭，支架、吊架內(nèi)襯減振材料。,防振：,水表,（1）作用：計(jì)量用水量 （2）工作原理：管徑一定時(shí)，流量與流速成正比 （3）構(gòu)造：表殼、翼輪、減速裝置、記錄裝置 （4）分類：a.螺翼式水表和旋翼式水表 b.干式水表和濕式水表 （5）性能：（用性能參數(shù)表示） （6）選用原則：通過水表的設(shè)計(jì)生活用水量接近（不 超過）水表的額定（公稱）流量 （7）安裝地點(diǎn)：便于安裝、維護(hù)和檢修,1. 旋翼式：小口徑水表(D=15-50mm)水流阻力大， 適用于測(cè)量小的流量。,水表的類型及特點(diǎn),旋翼濕式水表,旋翼濕式磁傳電子遠(yuǎn)傳水表,更多各種類型的旋翼式水表圖片,水表,2. 螺翼式：為大口徑水表 (D=50-50mm)水流阻力 小，適用于測(cè)量大流量。,水平螺翼式水表 水平螺翼可拆卸傳干式水表,水表,單擊這里返回,各種類型的旋翼式水表,1、常用給水管材 （1）鋼管 a.分類：無縫鋼管、焊接鋼管（鍍鋅鋼管和不鍍鋅鋼管） b.特點(diǎn)：強(qiáng)度大，重量輕；易腐蝕 c.適用范圍：高壓管段、室內(nèi)管道（不埋地） （2）鑄鐵管 a.分類：高壓鑄鐵管 b.特點(diǎn)：耐腐蝕，壽命長(zhǎng)； 普壓鑄鐵管 重量大，難安裝 低壓鑄鐵管 質(zhì)地脆，易損壞 c.適用范圍：埋地給水管道、室內(nèi)排水管道 （3）塑料管 a.分類：聚氯乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管、鋁塑管 b.特點(diǎn)：強(qiáng)度高，重量輕，耐腐蝕，易安裝；耐久性差 c.使用范圍：廣泛用于室內(nèi)給排水管段 給水管道的連接 （1）螺紋連接 （2）焊接 （3）粘接 （4）法蘭連接 （5）卡箍連接,常用給水管材及連接方法,液壓水位控制閥,可調(diào)式減壓閥,比例減壓閥,消聲止回閥,泄壓閥,給水附件,離心清水 管道泵,SMC 組合水箱,氣壓給水設(shè)備,增壓、貯水設(shè)備,2.1 給水系統(tǒng)所需壓力,在方案或初步設(shè)計(jì)階段，應(yīng)先估算給水系統(tǒng)所需壓力 ，初步確定給水系統(tǒng)所采用的給水方式，然后對(duì)建筑內(nèi)部 給水管道系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算，從而準(zhǔn)確地確定室內(nèi)給水系 統(tǒng)所需的壓力，和建筑室外給水管網(wǎng)水壓復(fù)核。,對(duì)層高不超過3.5米的民用建筑，可用經(jīng)驗(yàn)法估算給水系統(tǒng)所需的壓力(自室外地面算起) :,層 為 m H2o 層 為 m H2o 層以上每加一層增加 4 m H2o 即124（n-2)mH20,1、估算水壓,2、實(shí)際所需水壓 兩個(gè)專業(yè)名詞： 額定流量與流出水頭 額定流量：衛(wèi)生器具和用水設(shè)備根據(jù)用途要求而規(guī)定的單位時(shí)間內(nèi)的出水量。 流出水頭：克服配水裝置內(nèi)部阻力而放出額定流量所需要的最小靜水壓。 管網(wǎng)最不利點(diǎn) 根據(jù)給水方式而確定的供水最困難的配水點(diǎn)。,2.1 給水系統(tǒng)所需壓力,建筑物所需要的水壓應(yīng)按最不利點(diǎn)所需要的水壓進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式為：,H1+H2+ H3 + H4 = H,示 意 圖,H: 建筑給水系統(tǒng)所需的水壓（kPa) H1:引入管起點(diǎn)至最不利點(diǎn)的高差（kPa) H2：最不利點(diǎn)的流出水頭（kPa) H3：引入管起點(diǎn)至最不利點(diǎn)的供水管路中的水頭損失（kPa) H4：水流流經(jīng)水表所需的水頭損失（kPa),作業(yè)1：利用貝努利方程推導(dǎo)給水系統(tǒng)的水壓計(jì)算公式。,2.1 給水系統(tǒng)所需壓力,H2+H3,H1,H,H：總水壓,H4：流出水頭,H4,水表,H1：最不利配水點(diǎn)與室外引入管起點(diǎn)的標(biāo)高差,H2：管路水損 H3：水表水損,2.1 給水系統(tǒng)所需壓力,2.2 給水所需水量,（1）生產(chǎn)用水量比較均勻，可按單位產(chǎn)品或單位時(shí)間耗 水量進(jìn)行計(jì)算（略）； （2）生活用水量受氣候條件、生活習(xí)慣、衛(wèi)生設(shè)備完善 程度及水價(jià)等多種因素的影響而有較大幅度的變 化，可根據(jù)國(guó)家制定的用水定額進(jìn)行估算。 （3）消防用水量與建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、耐火等級(jí)等因 素有關(guān)，為保證滅火效果，消防水量按需要同時(shí)開 啟的消防滅火設(shè)備用水量之和計(jì)算。,1. 用水定額 用水定額是指，用水對(duì)象單位時(shí)間內(nèi)所需用水量的規(guī)定數(shù)值，是確定建筑物設(shè)計(jì)用水量的主要參數(shù)之一。 其數(shù)值是在對(duì)各類用水對(duì)象的實(shí)際耗用水量進(jìn)行多年實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過分析，并且考慮國(guó)家目前的經(jīng)濟(jì)狀況以及發(fā)展趨勢(shì)等綜合因素而制定的，以作為工程設(shè)計(jì)時(shí)必須遵守的規(guī)范。合理選擇用水定額關(guān)系到給排水工程的規(guī)模和工程投資。 2、建筑物的最高日用水量 （L/d）,即一年中最大日用水量，根據(jù)建筑物的不同性質(zhì)，采用相應(yīng)的用水量定額進(jìn)行計(jì)算。生活用水定額可以分為住宅生活用水定額，公共建筑生活用水定額，居住區(qū)生活用水定額，工業(yè)企業(yè)建筑生活用水定額，熱水用水定額等等。若工作企業(yè)為分班工作制，最高日用水量 , 為生產(chǎn)班數(shù)，若每班生產(chǎn)人數(shù)不等，則各類建筑的生活用水定額見表2.2.1、表2.2.2、表2.2.3。,2.2 給水所需水量, 最高日用水量（L/d）； 用水單位數(shù)（人或床位等，工業(yè)企業(yè)建筑為班 人數(shù)）； 最高日生活用水定額（L/人d 、L/床d或 L/人班等）。,2.2 給水所需水量,3. 最大小時(shí)用水量 最大小時(shí)用水量（L/h）（ ） 用水量最高時(shí)一個(gè)小時(shí)的用水量； 建筑物內(nèi)每日或每班的用水時(shí)間（h），根 據(jù)建筑物的性質(zhì)決定；,2.2 給水所需水量,如：住宅及一般建筑多為晝夜供水，T=24；若工業(yè)企業(yè) 為分班工作制，為每班用水時(shí)間；旅館等建筑若為定時(shí)供水， 為每日供水時(shí)間。 平均時(shí)用水量，又稱平均小時(shí)用水量，為最 高日生活用水量在給水時(shí)間內(nèi)以小時(shí)計(jì)的平 均值（L/h）； 小時(shí)變化系數(shù)，最大日中最大小時(shí)用水量與 該日平均小時(shí)用水量之比。 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的計(jì)算是在完成給水管線布置，繪出管道軸側(cè)圖后進(jìn)行的。計(jì)算的目的是確定給水管網(wǎng)各管段的管徑和給水系統(tǒng)所需的壓力，復(fù)核室外給水管網(wǎng)的水壓是否滿足室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力的要求。,2.2 給水所需水量,2.3 設(shè)計(jì)秒流量,為保證建筑內(nèi)部用水，生活給水管道的設(shè)計(jì)流量應(yīng)為建筑內(nèi)部衛(wèi)生器具按最不利情況組合出流時(shí)的最大瞬時(shí)流量，又稱為設(shè)計(jì)秒流量。 建筑內(nèi)部給水管道的設(shè)計(jì)秒流量的確定方法，一般可分為三種類型：經(jīng)驗(yàn)法（同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)法） 、平方根法(前蘇聯(lián)專家?guī)鞝栃恋淖畲竺肓髁糠ǎ┖透怕史ǎ绹?guó)專家亨特根據(jù)建筑性質(zhì)和衛(wèi)生器具設(shè)置定額在大量實(shí)測(cè)基礎(chǔ)上獲得各類衛(wèi)生器具使用頻率，以此作為流量設(shè)計(jì)依據(jù)） 。,工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影劇院、體育館等建筑一般用水時(shí)間集中，用水設(shè)備使用集中，同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)比較高，目前采用經(jīng)驗(yàn)法確定計(jì)算公式，即直接以衛(wèi)生器具數(shù)量、衛(wèi)生器具的額定流量和同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)來計(jì)算設(shè)計(jì)管段上的設(shè)計(jì)秒流量，公式如下：,2.3.1 經(jīng)驗(yàn)法, 計(jì)算管段中的設(shè)計(jì)秒流量（L/s）； 同類型衛(wèi)生器具數(shù)； 同一類型一個(gè)衛(wèi)生器具給水額定流量； 衛(wèi)生器具的同時(shí)給水百分?jǐn)?shù) % ；,2.3.1 經(jīng)驗(yàn)法,說明： 1、同時(shí)給水百分?jǐn)?shù) b(經(jīng)驗(yàn)系數(shù)）： 反映衛(wèi)生設(shè)備同時(shí)使用機(jī)率的系數(shù)，包含三個(gè)修正系數(shù)，即 b = b1 b2 cg b1：不同類型衛(wèi)生器具同時(shí)使用的機(jī)率； b1：同類型衛(wèi)生器具同時(shí)使用的機(jī)率； cg：考慮衛(wèi)生器具出流特性而乘的流量降低百分?jǐn)?shù) 2、計(jì)算結(jié)果的合理性： 對(duì)于衛(wèi)生器具較少、同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)又小的管段，有時(shí)計(jì)算結(jié)果小于管段上1個(gè)最大衛(wèi)生器具的額定流量，此時(shí)應(yīng)以管段上1個(gè)最大衛(wèi)生器具的額定流量值作為設(shè)計(jì)秒流量，見下例。,2.3.1 經(jīng)驗(yàn)法,例：公共浴室內(nèi)有一給水管路，上有一洗手盆、一盥洗槽水龍頭，一大便器自閉式?jīng)_洗閥，計(jì)算該管路設(shè)計(jì)秒流量？,洗手盆 q0=0.15L/s b=20%,盥洗槽 q0=0.20L/s b=60%,大便器自閉式?jīng)_洗閥 q0=1.20L/s b=20%,qg=?,解： qg=0.15 20+0.20 60+1.20 20=0.39 1.2L/s qg= 1.2L/s,qg=1.2L/S,集體宿舍、旅館、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、商場(chǎng)、客運(yùn)站、會(huì)展中心、中小學(xué)教學(xué)樓、公共廁所等建筑的生活給水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式： 計(jì)算管段中的設(shè)計(jì)秒流量（L/s）； 計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具當(dāng)量總數(shù)； 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，按表2.3.3選用。,2.3.2 平方根法,2.3.2 平方根法,說明： 1、給水當(dāng)量 給水管道負(fù)荷計(jì)量基準(zhǔn) ，1 給水當(dāng)量 = 0.2 L/S 2、結(jié)果較核 對(duì)于衛(wèi)生器具較少的管段，有時(shí)計(jì)算結(jié)果小于管段上一個(gè) 衛(wèi)生器具的額定流量，此時(shí)應(yīng)以管段上最大衛(wèi)生器具的額定 流量值作為設(shè)計(jì)秒流量；有時(shí)計(jì)算結(jié)果大于管段上所有衛(wèi)生 器具的額定流量累加值，此時(shí)應(yīng)以額定流量累加值作為設(shè)計(jì) 秒流量，也即 ,見例題。 3、對(duì)于綜合性建筑，應(yīng)用加權(quán)平均法確定總管的值。,2.3.2 平方根法,小便器多孔管 N=0.25/m,大便器自閉式?jīng)_洗閥 N=6,qg=？,例1：幼兒園(=1.2)給水管路，上有一大便器自閉式?jīng)_洗閥和2m長(zhǎng)的小便器多孔管，計(jì)算該管路設(shè)計(jì)秒流量？,解： qg=0.2 1.2 (2 0.25+6)0.5=0.61 1.20L/s,例2：客運(yùn)站(=3.0)有同例1一樣的管路，計(jì)算該管路設(shè)計(jì)秒流量？,解： qg=0.2 3.0 (2 0.25+6)0.5=1.53 1.30L/s= (2 0.25+6)0.2 qi, qg= 1.20L/s, qg= 1.30L/s,2.3.2 平方根法,平方根法設(shè)計(jì)秒流量公式推導(dǎo) 設(shè)計(jì)秒流量應(yīng)為建筑用水的最大秒流量（用qg表示）： qg = KS（QP /243600）1000（L/s）（1） 30年代蘇聯(lián)專家在觀測(cè)研究基礎(chǔ)上，提出建筑生活用水量的秒變化系數(shù)（KS）和平均日用水量（QP）的關(guān)系公式： KS = 30/（QP ）1/2 （2） 將（2）帶入（1）有： qg = 0.347（QP ）1/2 （L/s） （3）,2.3.2 平方根法,當(dāng)計(jì)算引入管管徑時(shí)，采用（3）式較簡(jiǎn)便，但用于計(jì)算室內(nèi)給水支管時(shí)，因管段所服務(wù)的人數(shù)較難確定，使用就不方便。為此，蘇聯(lián)專家提出以衛(wèi)生器具數(shù)量來決定設(shè)計(jì)流量的公式形式。為使不同性質(zhì)的衛(wèi)生器具可以累加，需把各種衛(wèi)生器具的額定流量換算成器具給水當(dāng)量.（1當(dāng)量=0.2L/s） 設(shè)S0為一個(gè)衛(wèi)生器具當(dāng)量值的平均日用水量，Ng為衛(wèi)生器具當(dāng)量總數(shù)，則 QP = S0 Ng （4） 將（4）帶入（3），有 qg = 0.347（ QP ）1/2 = 0.347（S0 Ng ）1/2 （5）,2.3.2 平方根法,設(shè)b= 0.347（S0 ）1/2 ，則 qg = b（Ng）1/2 （6） 實(shí)踐結(jié)果表明，當(dāng)建筑的平均日用水量在 75250 L /人，d 的范圍間變動(dòng)時(shí)， b值的變化范圍不大，為（0.1740.187），在0.2附近波動(dòng)。因此，取b =0.2，并將b值隨qg的變化情況用值來反映，即有： qs = 0.2 （Ng）1/2 （7）,計(jì)算步驟： 1. 根據(jù)住宅配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量、使用人數(shù)、用水定額、使用時(shí)數(shù)及小時(shí)變化系數(shù)，計(jì)算出最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率： 式中： 生活給水管道最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率（%）； 最高用水日用水定額； 每戶用水人數(shù)； 小時(shí)變化系數(shù)； 每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)； 用水時(shí)數(shù)（h）；,2.3.3 概率法（住宅建筑）,2. 根據(jù)計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)計(jì)算 得出該管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概率 ： 式中: 計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率； 對(duì)應(yīng)于不同 的系數(shù)，查表選用； 每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)；,2.3.3 概率法（住宅建筑）,3.計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量： 式中: 計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量（L/s）； 計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率（%） 計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。 說明：為了便于計(jì)算，在計(jì)算出 后，便可根據(jù) 直接查表求得設(shè)計(jì)秒流量 ，見附表。 上式只適用于枝狀管道中，各支管的最大用水時(shí)發(fā)生在同一時(shí)段的給水管道。而對(duì)最大用水時(shí)并不發(fā)生在同一時(shí)段的給水管段，應(yīng)將設(shè)計(jì)秒流量最小的支管的平均用水時(shí)平均秒流量與設(shè)計(jì)秒流量大的支管的設(shè)計(jì)秒流量疊加成干管的設(shè)計(jì)秒流量。,3.1.3 概率法（住宅建筑）,4. 當(dāng)給水干管連接有兩條或兩條以上給水支管， 而各個(gè)給水支管的最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出 流概率具有不同的數(shù)值時(shí)，該給水干管的最大用水時(shí)衛(wèi) 生器具給水當(dāng)量平均出流概率應(yīng)按加權(quán)平均法計(jì)算： 給水干管最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率； 支管的最高用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率； 相應(yīng)支管的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。,2.3.3 概率法（住宅建筑）,2.3.3 概率法（住宅建筑）,A,B,C,D,11,13,12,14,例：如圖，立管A和B服務(wù)于每層6戶的10層普通住宅型，每戶當(dāng)量Ng=4.0，用水定額250L/人 d，戶均人數(shù)3.5人，用水時(shí)數(shù)24h，K h=2.8。立管C和D服務(wù)于每層4戶的10層普通住宅型，每戶當(dāng)量Ng=6.45，用水定額280L/人 d，戶均人數(shù)4人，用水時(shí)數(shù)24h，K h=2.5。計(jì)算各管段設(shè)計(jì)秒流量。,解：1、計(jì)算各管段最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率U0 立管A和B相同，U0 =2503.52.8/（0.24243600）=3.5 立管C和D相同，U0 =28042.5/（0.26.45243600）=2.5 管段12-13， U0 =461020.035+6.454100.025/（ 46102+6.45410)=3.18 管段13-14， U0 =461020.035+6.45410 2 0.025/（ 4610+6.45410 2)=3.0 由此，查表可得各管段的設(shè)計(jì)秒流量，見下表。,2.3.3 概率法（住宅建筑）,管段設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算表,2.3.3 概率法（住宅建筑）,建筑內(nèi)部給水管網(wǎng)的水力計(jì)算的內(nèi)容： （1）計(jì)算給水管網(wǎng)系統(tǒng)中各管段的管徑 d； （2） 計(jì)算各管段通過設(shè)計(jì)秒流量時(shí)所造成的水頭損失h，根據(jù)每段的水頭損失h，求整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)所需水壓 H； （3）復(fù)核市政給水管網(wǎng)的水壓能否滿足系統(tǒng)最不利配水點(diǎn)所需要的水壓；根據(jù)計(jì)算壓力選擇水泵、水箱或氣壓水罐等加壓設(shè)備并確定所需揚(yáng)程安裝位置和安裝高度等。 管道的計(jì)算是在完成管道布置，繪出管道系統(tǒng)軸測(cè)圖以后，根據(jù)用水龍頭等用水配件的布置，軸測(cè)圖中的管道位置，管軸線標(biāo)高等進(jìn)行計(jì)算 。,2.4 給水管網(wǎng)水力計(jì)算,根據(jù)建筑物性質(zhì)和衛(wèi)生器具當(dāng)量數(shù)來計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)秒流量，根據(jù)流量計(jì)算公式，已知流速、流量，即可確定管徑： 計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量m3/s ； 計(jì)算管段內(nèi)的流速，m/s； 計(jì)算管段的管徑 m。,2.4.1 確定管徑,生活給水管道的水流速度,給水管網(wǎng)中的水頭損失包括沿程水頭損失hj和局部水 頭損失 hf?？偹^損失H2 = hj + hf 1. 沿程水頭損失計(jì)算 根據(jù)水力學(xué)基本原理，管段的沿程水頭損失可按水 力坡降進(jìn)行計(jì)算，公式如下 ： 管段的沿程水頭損失 kPa或 mmH20； 計(jì)算管段長(zhǎng)度，； 水力坡降，即管道單位長(zhǎng)度水頭損失，kPa/m。,2.4.2 給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,給水管道單位長(zhǎng)度水頭損失應(yīng)按下式計(jì)算： 水力坡降，即管道單位長(zhǎng)度水頭損失，kPam； 管段計(jì)算內(nèi)徑，（m）； 給水管段設(shè)計(jì)流量，（m3/s）； 海澄威廉系數(shù)。 實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算量比較大，一般可以直接使用根據(jù)上述公式編制而成的管道的水力計(jì)算表，即根據(jù)管段的設(shè)計(jì)秒流量qg ，控制流速U在正常范圍內(nèi)，在表中查出管徑d和單位長(zhǎng)度的水頭損失i。 如“ 給水鋼管水力計(jì)算表” 、 “給水鑄鐵管水力計(jì)算表” 、 “給水塑料管水力計(jì)算表” 等。,2.4.2 給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,2. 局部水頭損失計(jì)算 管段的局部水頭損失之和，（kPa或mmH20） ； 沿流動(dòng)方向局部零件下游的流速，（m/s）； 管段局部阻力系數(shù)； 重力加速度，（m/s2)。 由于室內(nèi)給水管網(wǎng)中的局部配件比較多，如閥門、彎頭、三通等，局部阻力系數(shù)各不相同，實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，將每一種局部水頭損失折算成相應(yīng)的沿程水頭損失的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算，即按當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算，各種局部配件折算長(zhǎng)度可查表求得。當(dāng)資料不足時(shí)，也可按沿程損失的（2530）取值。,2.4.2 給水管網(wǎng)的水頭損失計(jì)算,1、確定水表的類型 水表的類型應(yīng)根據(jù)安裝水表的管段上，通過水流的水質(zhì)、水量、水壓、水的溫度以及水量的變化等情況選定。一般分戶水表多選用旋翼式濕式水表，建筑物總引入管上的水表多選用螺翼式濕式水表。 2、確定水表的口徑 水表的口徑根據(jù)通過水表的設(shè)計(jì)流量來選擇，一般原則是：用水量比較均勻時(shí)，應(yīng)保證安裝水表的管段上設(shè)計(jì)秒流量（不包括消防流量) 不大于水表的公稱流量，因?yàn)楣Q流量是水表允許在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，通過的流量；用水量不均勻的給水系統(tǒng)，可以按設(shè)計(jì)秒流量不大于水表的最大流量確定水表的口徑；生活或生產(chǎn)用水不均勻，而且連續(xù)高峰用水負(fù)荷晝夜不超過3h時(shí)，可以按給水設(shè)計(jì)最大小時(shí)流量（不包括消防流量）不超過水表最大流量，而超過水表額定流量來確定水表口徑；住宅大便器如采用自閉式?jīng)_洗閥時(shí)，分戶水表的口徑一般不小于20mm；平均小時(shí)流量的68%（不包括消防流量）應(yīng)大于水表的最小流量。,2.4.3 水表選型及水頭損失計(jì)算,3、水表流量的校核 選定水表口徑后，應(yīng)加消防流量進(jìn)行復(fù)核，滿足生活+消防流量之和不超過水表的過載流量。 4、水流通過水表的水頭損失計(jì)算 hd水表的水頭損失，（kPa）； qg計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量，(m3/h)； Kb 水表的特性系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供，也可按下式計(jì)算。,2.4.3 水表選型及水頭損失計(jì)算,q max. 為各類水表的最大流量，m3/h； q max.s 旋翼式水表的最大流量，m3/h ； q max.L 螺翼式水表的最大流量，m3/h 。 水表水頭損失不應(yīng)超過規(guī)定水表水頭損失值,即應(yīng)滿足下表中的規(guī)定。,2.4.3 水表選型及水頭損失計(jì)算,給水系統(tǒng)所需壓力應(yīng)為： 4 1：引入管起點(diǎn)與最不利用水點(diǎn)的高差； 2：最不利用水點(diǎn)的流出水頭； 3：最不利管路中的水頭損失； 4：通過水表的水頭損失。 建筑給水系統(tǒng)所需水壓示意圖 校核結(jié)果： （1）外網(wǎng)水壓O，外網(wǎng)水壓滿足建筑需要，計(jì)算結(jié)束； （2）O 稍小于，需調(diào)整部分管段的管徑； （3）O 遠(yuǎn)小于，需調(diào)整給水方案。,2.4.4 水壓較核,2.4.5 水力計(jì)算方法步驟,根據(jù)室內(nèi)給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序，首先確定給水方式，根據(jù)所選擇的給水方式，進(jìn)行管網(wǎng)系統(tǒng)的布置，并繪制設(shè)計(jì)草圖，包括給水排水平面圖和系統(tǒng)圖等。然后以設(shè)計(jì)草圖作為水力計(jì)算的依據(jù)。 水力計(jì)算的基本步驟： 選擇最不利配水點(diǎn)，確定計(jì)算管路； 根據(jù)衛(wèi)生器具的當(dāng)量數(shù)計(jì)算各個(gè)管段的設(shè)計(jì)秒流量； 根據(jù)設(shè)計(jì)秒流量和各管段的控制流速，查水力計(jì)算表； 確定各管段的管徑 d 和單位管長(zhǎng)的水頭損失 i ； 計(jì)算最不利管路的總水頭損失； 選擇水泵或其他加壓貯水設(shè)備并確定設(shè)備安裝高度等參數(shù)； 確定其它管路管徑。,生活給水水力計(jì)算例1,某休養(yǎng)所有5層10戶住宅，有局部熱水供應(yīng)，每戶衛(wèi)生間內(nèi)有低水箱坐式大便器(N=0.5)一套，洗臉盆(N=0.8) 、浴盆(N=1)各1個(gè)，廚房?jī)?nèi)有洗滌盆(N=0.7) 1個(gè)，采用鍍鋅鋼管，。見右圖，外網(wǎng)所能提供最小壓力H0=270kPa，進(jìn)行水力計(jì)算。,同左側(cè),生活給水水力計(jì)算例1,1、選擇最不利管路，節(jié)點(diǎn)編號(hào)，劃分管段，確定設(shè)計(jì)秒流量公式 建筑為休養(yǎng)所，采用平方根法計(jì)算設(shè)計(jì)秒流量，查表可得 =2.0, qg=0.2 (Ng)0.5=0.22.0 (Ng)0.5=0.4 (Ng)0.5， 由各管段的設(shè)計(jì)秒流量，限定流速，查表可得管徑D和單位長(zhǎng)度沿 程水頭損失，從而可求計(jì)算管路沿程水頭損失hj，見水力計(jì)算表。 由表可得最不利管段沿程損失hj=23.51kPa, 局部水頭損失 hf =30% hj=0.3 22.62=7.05kPa 總水頭損失H2 = hj + hf=22.62+6.78=30.56kPa 2、選擇水表 由于用水量較小，總水表和分戶水表均選用旋翼式LXS濕式水 表，分戶水表選用D=15mm口徑（公稱流量為2.5m3/h，過載流量為 5.0m3/h ），總水表選用D =40mm口徑（公稱流量為10m3/h，過載 流量為20m3/h ），分別安裝在2-3管段和8-9管段。 q2-3=0.46L/s=1.66m3/h 2.5m3/h， q8-9=2.19L/s=7.88m3/h 10m3/h，,生活給水水力計(jì)算例1,通過水表的水頭損失為： h分=1.662/（52/100）=11.02 24.5kPa h總=7.882/（202/100）=15.52 24.5kPa H3= h分+h總=11.02+15.52=26.54kPa 3、水壓較核 給水系統(tǒng)所需壓力為： H = H1+H2+ H3 + H4 =（1.25+15.85）+30.56+26.54+20 =248.06 270kPa 滿足要求，計(jì)算結(jié)束。,例1 水力計(jì)算表,2.5.1水泵,參考圖片,水泵分類（主要指葉片式泵）,按主軸方向分為 臥式、立式、斜式,按葉輪種類分為 離心、混流、軸流,按吸入方式分為 單吸和雙吸,按級(jí)數(shù)分為 單級(jí)和多級(jí),2.5.1水泵,1、水泵工作方式 按啟動(dòng)時(shí)的充水方式：（1）吸入式 （2）灌入式 按吸水管與外網(wǎng)的連接方式： （1）直吸式 （2）斷流式 按水泵轉(zhuǎn)速是否變化： （1）恒速水泵供水方式 （2）變速水泵供水方式,水泵按啟動(dòng)時(shí)的充水方式,自灌式啟動(dòng)（）: 泵軸低于貯水池 最低水位,自吸式啟動(dòng) 泵軸高于貯水池 最高水位,真空泵,水泵按吸水管與外網(wǎng)的連接方式,直吸式,斷流式,A.可充分利用外網(wǎng)水壓； B. 不易產(chǎn)生二次污染； C. 影響周圍用戶用水,A.不能充分利用外網(wǎng)水壓； B. 易產(chǎn)生二次污染； C. 不影響周圍用戶用水,水泵按轉(zhuǎn)速是否變化,水泵變頻（變速）供水是指通過改變水泵電機(jī)的工作頻率，從而調(diào)節(jié)水泵葉輪的轉(zhuǎn)速，控制水泵的出水量和揚(yáng)程，使水泵工況處于高效運(yùn)行范圍內(nèi)。,變速供水的基本原理是：傳感器將水泵后的壓力變化數(shù)據(jù)變?yōu)殡娪嵦?hào)輸入控制器中，經(jīng)控制器處理后傳遞給變頻器，改變電機(jī)點(diǎn)電源的工作頻率，從而改變水泵的轉(zhuǎn)速，起到增加或減少供水量的作用，以適應(yīng)用水量的變化。建筑物的用水量是隨時(shí)變化的，甚至?xí)霈F(xiàn)零流量，而變頻又有一定的限度，因此，建筑的變頻供水系統(tǒng)往往由幾臺(tái)水泵組合而成。,2.5.1水泵,2、水泵流量和揚(yáng)程的確定 （1）流量 A、室內(nèi)用水較均勻時(shí)，取建筑的最大時(shí)用水量 B、 室內(nèi)用水不均勻時(shí)，取管網(wǎng)的設(shè)計(jì)秒流量 （2）水泵的揚(yáng)程 A. 直吸式工作方式 Hb H1 + H2 + H3 + HB H0 Hb :水泵的揚(yáng)程（kPa）; H1: 引入管起點(diǎn)至最不利點(diǎn)所需的靜水壓（kPa）;,2.5.1水泵,H2: 最不利點(diǎn)的流出水頭（kPa）; H3: 最不利管路中的水頭損失（kPa）; HB：通過水表的水頭損失（kPa） ； H0 ：外網(wǎng)資用水頭（kPa） B. 斷流式工作方式 Hb H1 + H2 + H3 Hb :水泵的揚(yáng)程（kPa）; H1: 貯水池最低水位至最不利點(diǎn)所需的靜水壓（kPa）; H2: 最不利點(diǎn)的流出水頭（kPa）; H3: 最不利管路中的水頭損失（kPa）。,2.5.2 貯水池,1、貯水池的容積 V = VS + VX + Vf VS : 生活用水調(diào)節(jié)容積（m3）； VX ：消防貯水容積（m3）； Vf ：事故貯水容積（m3）。,VS,Vx,V事故,2.5.2 貯水池,2、VS （生活用水調(diào)節(jié)容積）的確定 （1）按經(jīng)驗(yàn)法確定（不設(shè)水箱時(shí)）：取最高日用水量的10 （2）按計(jì)算公式確定（水泵水箱聯(lián)合供水時(shí)）： Vs = (Qb-Ql)Tb Qb: 水泵的出流量（水箱的進(jìn)水量）（ m3/h ）； Ql: 水池的進(jìn)水量（ m3/h ）； Tb :水泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間（ h ）； Tb V箱/ (Qb-Qp) Qp：水箱的出水量（取最高日平均時(shí)水量）（ m3/h ）。,2.5.2 貯水池,（3）水箱容積的較核 QlTt Tb (Qb-Ql) Tt :水泵運(yùn)行的間隔時(shí)間（ h ）； 3、Vx （消防貯水容積）的確定 Vs= 60qxTx / 1000 (m3) qx：消防設(shè)計(jì)流量（L/s); Tx: 消防滅火時(shí)間（min), Tx= 60180min. 4、Vf（事故貯水容積）的確定 按經(jīng)驗(yàn)法： Vf= （Vs+ Vx）5,2.5.2 貯水池,5、貯水池設(shè)置要點(diǎn) 1. 遠(yuǎn)離污染源（如化糞池、廁所）。 2. 貯水池僅起調(diào)節(jié)水量的作用時(shí)，可不計(jì)Vx、Vf。 3. 當(dāng)室外給水管網(wǎng)能滿足建筑內(nèi)部所需水量時(shí)，貯水池可設(shè) 吸水坑，吸水坑深度不宜小于1m。 4. 容積大于500 m 3的貯水池，應(yīng)分兩格，以便清洗、檢修時(shí) 不停水。 5. 生產(chǎn)（生活）、消防共用水池應(yīng)有消防水平時(shí)不被動(dòng)用的 措施。,措施一: 在生產(chǎn)、生活水泵吸水管上開小孔形成虹吸出流。,貯水池,消防水平時(shí)不被動(dòng)用的措施。,措施二 在貯水池中設(shè)溢流墻，生活、生產(chǎn)用水經(jīng)消防用水 貯存部分出流。,消防水平時(shí)不被動(dòng)用的措施。,貯水池,2.5.3 吸水井,1. 設(shè)置吸水井的條件： 不需要設(shè)置貯水池，又不允許直接從室外給 水管網(wǎng)吸水。 2. 吸水井的布置： 吸水井布置在地下，可設(shè)在室外，也可設(shè)在 室內(nèi)，吸水井容積應(yīng)不小于最大一臺(tái)泵3min的出 水量。,吸水管在井中布置最小尺寸,D=(1.31.5)d,(1.52.0)D,(0.751.0)D,h=0.8d (但不得小 于0.5m),H=.5 .0m,d,d,最低水位,水泵吸水管,2.5.3 吸水井,D,水箱的基本知識(shí) 1. 水箱分類： 高位水箱、減壓水箱、沖洗水箱、斷流水箱。 2. 高位水箱作用： 保證水壓和貯存、調(diào)節(jié)水量、減壓、穩(wěn)壓作用。 3. 水箱結(jié)構(gòu)： 進(jìn)水管、出水管、溢流管、水位信號(hào)裝置、瀉水管、通氣管。,2.5.4 水箱,方形模塊拼裝水箱,Flash格式演示動(dòng)畫 在這里單擊鼠標(biāo)左鍵播放,水箱結(jié)構(gòu)：,2.5.4 水箱,2.5.4 水箱,4、水箱的容積和安裝高度的確定 （1）水箱的容積 V = VS + VX+ V事故 VS ：生活用水調(diào)節(jié)容積（m3）； VX ：消防容積（火災(zāi)初期自救用水10min）（m3）； V事故：事故用水（m3）。 a.只設(shè)水箱的給水方式 理論公式：VS = QL TL （） QL水箱供水的連續(xù)平均小時(shí)用水量，m3； TL 水箱供水的連續(xù)時(shí)間，h。,2.5.4 水箱,經(jīng)驗(yàn)公式：大型建筑 VS =（1020）% Qd 中小型建筑 VS =（50100）% Qd Qd 建筑的最高日用水量， m3/d。 b.水泵水箱聯(lián)合供水方式 水泵手動(dòng)啟動(dòng)時(shí) 理論公式： VS = Qd/nb- TbQp nb 水泵每天啟動(dòng)次數(shù) Tb 水泵運(yùn)行一次的最短時(shí)間，h Qp Tb內(nèi)平均時(shí)水量, m3/h 經(jīng)驗(yàn)公式： VS =（1220）% Qd,2.5.4 水箱,水泵自動(dòng)啟動(dòng)時(shí) 理論公式： VS = C（qb/4Kb） qb：水泵出水量（水箱進(jìn)水量）； Kb：水泵1h內(nèi)啟動(dòng)次數(shù)； C ：安全系數(shù)，取1.52.0。 經(jīng)驗(yàn)公式： VS =（58）% Qd （2）水箱的安裝高度 水箱的安裝高度應(yīng)滿足最不利用水點(diǎn)的流出水頭，要根據(jù)管道的水力計(jì)算確定。 A.水力條件: hsH2 + H3,2.5.4 水箱,H2：最不利點(diǎn)流出水頭（kPa） ； H3：最不利管路的水頭損失（kPa）。,B.安裝要求 h10.4m,氣壓給水設(shè)備的分類和組成 1. 分類 按照氣壓給水設(shè)備輸水壓力穩(wěn)定性不同 可分為變壓式和定壓式。 按照氣壓給水設(shè)備罐內(nèi)氣、水接觸方式不同 可分為補(bǔ)氣式和隔膜式。 2. 氣壓給水設(shè)備作用 氣壓給水設(shè)備兼有升壓、調(diào)節(jié)、貯水、供水、 蓄能和控制水泵起、停的功能。,2.5.5 氣壓給水設(shè)備,3. 氣壓給水設(shè)備組成 氣壓給水設(shè)備一般由氣 壓水罐、水泵機(jī)組、管路系 統(tǒng)、電控系統(tǒng)、自動(dòng)控制箱 （柜）等組成，補(bǔ)氣式氣壓 給水設(shè)備還有氣體調(diào)節(jié)控制 系統(tǒng)。,2.5.5 氣壓給水設(shè)備,供水過程：在啟始?jí)毫2的作用下水被壓送至給水管網(wǎng)，隨著 水量的減少，罐中壓力也降低，當(dāng)壓力降至最小工作壓力p1時(shí)， 壓力信號(hào)裝置動(dòng)作，水泵啟動(dòng)。 水泵供水過程：水泵啟動(dòng)后同時(shí)向管網(wǎng)和水罐供水，隨著罐中 水位的上升，壓力也上升，當(dāng)壓力升至最大壓力p2時(shí)，壓力信 號(hào)器動(dòng)作，水泵停泵，水罐向管網(wǎng)供水。,4.氣壓給水設(shè)備工作過程 氣壓水罐工作過程（單罐變壓式）,2.5.5 氣壓給水設(shè)備,Flash格式演示動(dòng)畫 在這里單擊鼠標(biāo)左鍵播放,壓水罐補(bǔ)氣的工作過程 泄空補(bǔ)氣法：在允許停水的給水系統(tǒng)中，可采用開啟 罐頂進(jìn)氣閥，泄空罐內(nèi)存水的方法補(bǔ)氣。,空氣壓縮機(jī)補(bǔ)氣：在不允許停水的情況下可采用空氣 壓縮機(jī)補(bǔ)氣，但現(xiàn)在采用的較少。 設(shè)補(bǔ)氣罐的補(bǔ)氣方法（詳見下頁(yè)）,2.5.5 氣壓給水設(shè)備,設(shè)補(bǔ)氣罐的補(bǔ)氣方法,補(bǔ)氣罐充氣過程：當(dāng)氣壓水罐中的壓力達(dá)到p2時(shí)，在電接點(diǎn)壓力表的 作用下，水泵停止工作，補(bǔ)氣罐內(nèi)水位下降，出現(xiàn)負(fù)壓，進(jìn)氣止回閥 自動(dòng)開啟進(jìn)氣。 氣壓水罐補(bǔ)氣過程：當(dāng)氣壓水罐內(nèi)水位下降，壓力達(dá)到p1時(shí)，在電接 點(diǎn)壓力表的作用下，水泵開啟，補(bǔ)氣罐中水位升高，出現(xiàn)正壓，進(jìn)氣 止回閥自動(dòng)關(guān)閉，補(bǔ)氣罐內(nèi)的空氣隨進(jìn)水補(bǔ)入氣壓水罐。 補(bǔ)氣過量排氣過稱：當(dāng)補(bǔ)入的空氣過量時(shí)，可通過自動(dòng)排氣閥排氣。 自動(dòng)排氣閥設(shè)在最低水位以下12cm處，當(dāng)氣壓水罐內(nèi)空氣過量，至 最低水位時(shí)，罐內(nèi)壓力仍大于p1 ，電接點(diǎn)壓力表不動(dòng)作，水位繼續(xù)下 降，自動(dòng)排氣閥即打開排出過量的空氣，直至壓力降至p1 ，水泵啟動(dòng) 水位恢復(fù)正常，排氣閥自動(dòng)關(guān)閉。,2.5.5 氣壓給水設(shè)備,2.5.5 氣壓給水設(shè)備,5.氣壓給水設(shè)備選擇 補(bǔ)水水泵選擇 水泵流量：qb=1.2qh qh:最高日最大時(shí)用水量，m3/h. 水泵揚(yáng)程：取罐內(nèi)平均壓力即可 調(diào)節(jié)容積計(jì)算Vx = C（qb/4Kb） Kb：水泵1h內(nèi)啟動(dòng)次數(shù)； C ：安全系數(shù)，取1.52.0。 氣壓罐總?cè)莘e確定Vz = Vx / （1-b） :容積附加系數(shù)，補(bǔ)氣式臥式1.25，補(bǔ)氣式立式1.10，隔膜式1.05； b ：最小和最大工作壓力之比，取0.65 0.85。,水泵,型 單級(jí)雙吸 臥式離心泵,型 多級(jí)臥式 離心泵,水泵,型 凝結(jié)水泵,型 立式 多級(jí)泵,水泵,鍋爐 給水泵,型 真空泵,管道、水箱、氣壓水罐等輸水、貯水設(shè)備器 材不少含有金屬。在輸水過程中很容易氧化腐蝕， 造成對(duì)水體的污染。主要防護(hù)措施如下：,1 防止管道、設(shè)備腐蝕污染,2.6 水質(zhì)防護(hù),如果管網(wǎng)末端的水停留時(shí)間過長(zhǎng)；水箱、水池 容積過大或有死水區(qū)；消防和生活、生產(chǎn)給水管道 共用；在這些情況下都會(huì)引起由于水停留時(shí)間過長(zhǎng) 而導(dǎo)致水質(zhì)惡化的情況發(fā)生。對(duì)此采取的措施如下：,2 防止水體滯留變質(zhì),2.6 水質(zhì)防護(hù),生活飲用水管路與非飲用水或設(shè)備直接連接， 造成對(duì)飲用水水質(zhì)的污染稱為直接混接污染。規(guī)范 不允許混接，但是在特殊情況下，必須混接時(shí)，應(yīng) 采取斷流或其他防止水質(zhì)污染的措施。 防止直接混接造成污染的措施如下：,3 防直接混接污染,2.6 水質(zhì)防護(hù),輸送飲用水的給水管配水口，因安裝不妥或使 用不當(dāng)?shù)陀谑芩萜髯罡咭绯鏊?，而潛藏著水質(zhì) 被污染的可能的現(xiàn)象稱為間接混接污染。 防止間接混接污染的措施如下：,4 防間接混接污染,2.6 水質(zhì)防護(hù),水箱無蓋或有蓋無鎖時(shí)人為造成的污染。 解決方法：水箱應(yīng)加密封蓋，加鎖，溢流處加挖網(wǎng)罩。 水箱容積不當(dāng)，貯水時(shí)間太長(zhǎng)。 解決方法：水箱進(jìn)水管淹沒式出流，設(shè)真空破壞裝置。 水箱未能定期清洗，水微生物繁殖。 解決方法：減少水箱內(nèi)滯水區(qū)，水箱加強(qiáng)管理，定期清洗。 水箱的鐵爬梯長(zhǎng)期浸泡在水中，銹蝕腐爛等。 解決方法：水箱材質(zhì)、襯砌材料和內(nèi)壁涂料采用無污染的 材料。,5 防止二次污染,2.6 水質(zhì)防護(hù),其他方面應(yīng)該注意的問題有： 1. 防止回流污染。 2. 生活飲用水水箱溢流管的排出水不得排入生 活飲用水貯水池。 3. 消防水泵檢查時(shí)的排水不得排入生活飲用水 貯水池。 4. 加強(qiáng)給水管網(wǎng)的施工和管理，管道竣工試壓 合格后，要進(jìn)行浸泡消毒后再投入使用。,6 其他防水質(zhì)污染措施,2.6 水質(zhì)防護(hù),當(dāng)建筑物的高度很高時(shí)，如果只采用一個(gè)區(qū)供水，則下層的給水壓力過大，會(huì)帶來許多不利之處： （1）下層龍頭流出水頭過大，流量和流速偏高。龍頭開啟時(shí)，水呈射流態(tài)噴射，影響使用； （2）必須采用耐高壓管材、零件及配水器材； （3）由于壓力過高，器材磨損迅速，壽命縮短，漏水增加，檢修頻繁； （4）易產(chǎn)生水錘及噪音。 為防止低層管道靜壓過大，因而必需采用分區(qū)供水，分區(qū)供水的基本形式有串聯(lián)式、減壓式和并聯(lián)式。,2.7 高層建筑給水系統(tǒng),串聯(lián)式,減壓式,并聯(lián)式,概率法設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算表,概率法設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算表,