《建筑設備》本科課件01 第1章建筑給水系統(tǒng)

1、第1章 建筑給水系統(tǒng)學習目標1.掌握建筑給水系統(tǒng)的分類和組成；2.掌握給水管道的布置與敷設；3.掌握主要建筑給水設備的構成與原理。本章導讀建筑給水系統(tǒng)是將城鎮(zhèn)給水管網中的水引入一幢建筑或一個建筑群體供人們生活、生產和消防之用，并滿足各類用水對水質、水量和水壓要求的冷水供應系統(tǒng)。本章將詳細介紹建筑給水系統(tǒng)的分類、組成；建筑給水管路系統(tǒng)的組成、材料、附件及其安裝敷設方法；給水系統(tǒng)主要設備的分類、構成、安裝方法；通過本章學習，使讀者對建筑給水系統(tǒng)的整體構成和主要材料有具體的了解，使讀者對建筑給水系統(tǒng)的安裝施工規(guī)范有初步的了解。第1章 建筑給水系統(tǒng)目錄CONTENTS1.1建筑給水系統(tǒng)概述1.2給水管

2、道的布置與敷設1.3建筑內部給水設備的構成1.4建筑消防給水系統(tǒng)1.1建筑給水系統(tǒng)概述1.1.1 | 建筑給水系統(tǒng)的分類與組成建筑給水系統(tǒng)的分類按室內給水系統(tǒng)供水對象的不同，給水系統(tǒng)可分為以下三種。(1)生活給水系統(tǒng)：供日常生活的飲用、盥洗、沖洗等用水。(2)生產給水系統(tǒng)：供生產車間內部用水，主要是生產設備冷卻水、產品洗滌水、產品本身用水(如造紙、釀酒等)。(3)消防給水系統(tǒng)：根據(jù)國家對可用水進行滅火的建筑物(如某些倉庫、民用建筑、易引起火災的廠房等)的防火規(guī)定，專供這些建筑物內部的消火栓和其他消防裝置的用水。建筑給水系統(tǒng)的組成圖1-1 建筑內部給水系統(tǒng)1閥門井；2引入管；3閘閥；4水表；5水

3、泵；6逆止閥；7干管；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進水管；18出水管；19消火栓；A排入貯水池；B來自貯水池1.1.2 | 建筑給水系統(tǒng)的水質建筑給水按不同的系統(tǒng)供應不同的用戶，這些用戶對水質的要求也不盡相同，不同系統(tǒng)對水質的要求大體如下。(1)生活給水系統(tǒng)。主要供應用戶的生活飲用水，其水質必須滿足國家規(guī)定的飲用水水質標準，即滿足現(xiàn)行的生活飲用水水質衛(wèi)生標準的要求。當生活飲用水水源不足或技術經濟比較合理時，可采用生活雜用水作為大便器(槽)和小便器(槽)的沖洗用水，其水質應符合生活雜用水水質標準(CJ25.189)。對用水水

4、質要求較高的賓館、飯店、別墅及建筑小區(qū)等，可采用經深度處理的管道優(yōu)質飲用水。其水質可參考飲用凈水水質標準(CJ942005)。(2)生產給水系統(tǒng)。專供生產用水，如生產蒸汽、冷卻設備、食品加工和造紙等生產過程中的用水，水質按生產性質和工藝要求確定。(3)消防給水系統(tǒng)。專供消防系統(tǒng)中消火栓和其他消防裝置的用水，對水質無特殊要求，要求保證水壓和水量。1.1.3 | 給水方式直接給水方式單設水泵的給水方式單設水箱的給水方式設儲水池、水泵和水箱的給水方式這種給水方式的特點是給水系統(tǒng)簡單，投資少，安裝維修方便，可充分利用室外管網的水壓，節(jié)約能源；但系統(tǒng)內無調節(jié)、儲備的水量，外部給水管停水時，建筑內部管網隨

5、即斷水，影響使用。這種供水方式的優(yōu)點是系統(tǒng)簡單，供水可靠，無高位水箱荷載，維護管理簡單。缺點是無調節(jié)水量，對動力保證要求較高，消耗能源，當采用變頻調速技術時，費用較高，維護也相對復雜。其適用于室外管網水壓周期性不足及室內用水要求水壓穩(wěn)定，且允許設置水箱的建筑物。當室外給水管網水壓經常性不足，且不允許水泵直接從室外管網抽水，室內用水不均勻時，常采用這種給水方式。設氣壓供水裝置的給水方式這種方式適用于室外管網水壓經常性不足，不宜設置高位水箱或水塔的建筑(如隱蔽的國防工程、地震區(qū)建筑、建筑藝術要求較高的建筑等)。分區(qū)給水方式1.2給水管道的布置與敷設1.2.1| 給水管道的布置方式布置方式下行上給式

6、水平干管敷設在底層走廊或地下室的天花板下、管溝內，或直接埋地。上行下給式水平干管敷設在頂層天花板下或吊頂下，在非冰凍地區(qū)，也有敷設在屋頂上的，對于高層建筑也可敷設在技術層內。中分式中分式的水平干管布置在中間技術層或中間某層的吊頂內，向上下兩個方向供水。環(huán)狀式環(huán)狀式的布置中，水平干管或立管互相連接成環(huán)，組成水平干管環(huán)或立管環(huán)，在有兩個引入管時，也可將兩個引入管通過立管和水平干管相連通，形成貫穿環(huán)狀?！?.2.2| 給水管道的布置原則1.滿足最佳水力條件2.滿足維修及美觀要求3.保證生產及使用安全4.保護管線不受破壞、水質不受污染1.2.3| 給水管道的敷設明裝明裝指管道在室內沿墻、梁、柱、天花板

7、下、地板旁暴露敷設。明裝管道造價低，施工安裝、維護修理均較方便。缺點是由于管道表面積灰、產生凝水等，影響環(huán)境衛(wèi)生，且明裝有礙房屋美觀。一般民用建筑和大部分生產車間均為明裝方式。暗裝暗裝指管道敷設在地下室天花板下或吊頂中，或在管井、管槽、管溝中隱藏敷設。管道暗裝的衛(wèi)生條件好、房間美觀。標準較高的高層建筑、賓館等均采用暗裝；在工業(yè)企業(yè)中的某些生產工藝，如精密儀器或電子元件車間等，要求室內潔凈無塵時，也需采用暗裝。暗裝的缺點是造價高，施工維護管理均不方便。1.2.4| 管道防護管道防護措施防腐不論是明裝或暗裝的管道和設備，除鍍鋅鋼管、給水塑料管、銅管外，都必須做防腐處理。防凍、防結露設置在溫度低于0

8、 地方的設備和管道，應當進行保溫防凍，如寒冷地區(qū)的屋頂水箱、冬季不采暖的室內和閣樓中的管道以及敷設在受室外冷空氣影響的門廳、過道等處的管道，在涂刷底漆防腐后，應采取保溫措施。防噪聲管網或設備在使用過程中常會發(fā)生噪聲污染，噪聲可以沿著建筑物結構或管道傳播。1.3建筑內部給水設備的組成1.3.1 | 水泵水泵的基本概念水泵是提升和輸送水和其他液體的機械，其種類很多，有葉輪泵、容積泵、射流泵和氣升泵等，其中葉輪泵又可分為離心泵、軸流泵和混流泵。水泵的選擇及水泵房的設置要求選擇水泵時，應根據(jù)給水系統(tǒng)所確定的設計流量Qsys和對應于該設計流量系統(tǒng)所需要的揚程Hsys這兩個參數(shù)，按水泵性能表，在高效率范圍

9、內確定所選水泵的型號。水泵的使用在建筑給水系統(tǒng)中，水泵可以直接從室外管網抽水，也可以從容器(如水池)中抽水。1.3.2 | 水箱水箱構成水箱的形狀通常為圓形或矩形，特殊情況下也可設計成球形等任意形狀。制作材料有鋼板、鋼筋混凝土、塑料和玻璃鋼等。水箱容積水箱的有效容積應根據(jù)調節(jié)水量、消防水量和生產事故儲水量確定。水箱布置水箱的安裝高度，應滿足建筑物內最不利配水點所需要的流出水頭，經管道水力計算確定。減壓水箱的安裝高度一般需高出其供水分區(qū)3層以上。1.3.3 | 儲水池儲水池是建筑給水常用來調節(jié)和儲存水量的構筑物，多采用鋼筋混凝土、磚石等材料制作，形狀多為圓形和矩形，也可以根據(jù)現(xiàn)場情況設計成任意形

10、狀。儲水池應設進水管、出水管、溢流管、泄水管和水位信號管。儲水池宜布置在地下室或室外泵房附近。儲水池的有效容積應根據(jù)生活調節(jié)水量、消防儲備水量和生產事故備用水量確定。當資料不足時，儲水池的生活調節(jié)水量可按最高日用水量的10%20%估算。1.3.4 | 氣壓給水設備適用范圍(1)當城市水壓不足時，在建筑物(如住宅宿舍樓、公共建筑)的自備給水系統(tǒng)中或小區(qū)(如施工現(xiàn)場、農村、學校等)的給水設備上采用氣壓給水較為適宜。(2)對壓力要求較高的建筑或建筑藝術要求不可能設置水箱或水塔的情況下，采用氣壓給水設備更為合適。(3)在地震區(qū)、高層建筑、人防工程、國防工程中也可采用。優(yōu)點(1)靈活性大。(2)投資少、

11、建設速度快。(3)水質不易污染。(4)運行可靠、維修管理方便。存在問題(1)調節(jié)水量小。(2)運行費用高。(3)鋼材耗量大。(4)變壓力供水壓力變化幅度較大，不適合用水量較大和要求水壓穩(wěn)定的用水對象，因而受到一定限制。1.3.4 | 氣壓給水設備氣壓給水設備的分類按給水壓力，氣壓給水裝置可分為低壓(0.6 MPa以下)、中壓(0.61.0 MPa)和高壓(1.01.6 MPa)。根據(jù)有關規(guī)范，以選用低壓為宜。工作原理1.4建筑消防給水系統(tǒng)1.4.1 | 建筑消火栓給水系統(tǒng)消火栓設備消火栓給水系統(tǒng)是建筑物內使用最廣泛的一種室內消防給水系統(tǒng)。它是由消防水源、消防管道(進戶管、干管、立管、橫支管)、

12、室內消火栓和室內消火箱(水槍、水龍帶)等組成，必要時還必須設置水泵、水箱和水泵接合器等。水泵接合器消防管道消防水池消防水箱1.4.2| 室內消火栓給水系統(tǒng)消火栓給水方式消防管道設計消防用水量減壓設備根據(jù)建筑物的高度，室外給水管網的水壓和流量，以及室內消防管道對水壓和流量的要求，室內消火栓給水系統(tǒng)一般采用不同的給水方式。室內消火栓超過10個，且室外消防用水量大于15 L/s時，室內消防管網至少有兩條進水管與室外管網相連，并將室內管網連成環(huán)狀或將進水管與室外管網連成環(huán)狀。室內消防用水量為同時使用的水槍數(shù)量和每支水槍用水量的乘積。在建筑物層數(shù)較多時，上下層消火栓所具有的水壓值可能相差很大，必須采取降

13、低下層消火栓栓口壓力的工程措施。1.4.3| 自動噴水滅火系統(tǒng)閉式自動噴水滅火系統(tǒng)閉式自動噴水滅火系統(tǒng)是利用火場達到一定溫度時，能自動地將噴頭打開，撲滅和控制火勢并發(fā)出火警信號的室內給水系統(tǒng)。它具有良好的滅火效果，火災控制率達97%以上。開式自動噴水滅火系統(tǒng)開式自動噴水滅火系統(tǒng)由火災探測自動控制傳動系統(tǒng)、自動控制組成作用閥系統(tǒng)、帶開式噴頭的自動噴水滅火系統(tǒng)三部分組成。系統(tǒng)管網可設計成枝狀或環(huán)狀。自動噴水滅火系統(tǒng)的分類1.4.3| 自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)的基本組成噴頭閉式噴頭的噴口用由熱敏元件組成的釋放機構封閉，當達到一定溫度時能自動開啟，如玻璃球爆炸?？刂菩盘栄b置其包括報警閥、水力警

14、鈴、水流指示器、壓力開關、延遲器和火災探測器等。管網的布置和敷設自動噴水滅火管網的布置，應根據(jù)建筑平面的具體情況布置成側邊式和中央布置式兩種形式。一般情況下，在每根支管上設置的噴頭數(shù)不宜多于8個。1.4.3| 自動噴水滅火系統(tǒng)建筑消防系統(tǒng)中水泵、水箱及水池的設置消防水泵的設置建筑消火栓滅火系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)的消防水泵房，宜與其他水泵房合建，以便于管理。高層建筑的室內消防水泵房，宜設置在建筑物的底層。消防水箱的設置室內消防水箱的設置，應根據(jù)室外管網的水壓和水量來確定。設有能滿足室內消防要求的常高壓給水系統(tǒng)的建筑物，可不設消防水箱；設置臨時高壓和低壓給水系統(tǒng)的建筑物，應設消防水箱或氣壓給水裝置

15、。消防水池的設置當生活、生產用水量達到最大時，市政給水管道、進水管或天然水源不能滿足室內外消防用水量，市政給水管網為枝狀或只有一條進水管，且室內外消防用水量之和大于25 L/s時，應設消防水池。1.4.4 | 其他滅火系統(tǒng)水霧滅火系統(tǒng)水霧滅火系統(tǒng)的作用原理是使高壓水通過霧化噴頭，噴出微小水滴的霧狀水流，包圍燃燒物體，具有沖淡、隔絕空氣并冷卻降溫作用，對油類表面還能起乳化作用，對水溶液能起稀釋作用，因而滅火效果極佳。水霧滅火系統(tǒng)不僅可以提高撲滅固體火災的滅火效率，同時由于水霧具有不會造成液體飛濺、電氣絕緣性好的特點，在撲滅可燃液火災、電氣火災中均得到了廣泛的應用。蒸汽滅火系統(tǒng)水蒸氣是熱含量高的惰性氣體，它能沖淡燃燒區(qū)可燃氣體的濃度，降低空氣中含氧量的百分比，具有良好的滅火作用。用它撲救高溫設備的油氣火災，效果好且不