建筑設(shè)備課件

11、隨著21世紀(jì)我國(guó)城市化的大趨勢(shì)，土木建筑行業(yè)對(duì)實(shí)用型人才的需求增加。

2、本系列教材規(guī)劃的“大土建”六個(gè)專業(yè)——土木工程（幾個(gè)方向）、工程管理、建筑學(xué)、城市規(guī)劃、給排水、建筑環(huán)境與設(shè)備工程。

3、全書(shū)內(nèi)容（4篇18章）第1篇建筑給水排水工程（10學(xué)時(shí)）第2篇采暖、供熱和燃?xì)?、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)（10學(xué)時(shí)）第3篇建筑消防（6學(xué)時(shí)）第4篇建筑電氣及建筑設(shè)備自動(dòng)化（4學(xué)時(shí)）緒論24、建筑工程的涉及的五方作用建設(shè)方（提出使用要求，編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；確定土地使用范圍；保證落實(shí)建設(shè)資金；通過(guò)招標(biāo)發(fā)包、選擇設(shè)計(jì)、施工工單位。）勘察單位（勘察測(cè)量房屋所在地段的地質(zhì)和地形；提供地質(zhì)（含水文）資料、地形圖；提出對(duì)房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)地的建議；提出對(duì)不良地基的處理意見(jiàn)。）3設(shè)計(jì)方

◆建筑師：與規(guī)劃的協(xié)調(diào)，房屋體型和周?chē)h(huán)境的設(shè)計(jì)；合理布置和組織房屋室內(nèi)空間；解決好采光、隔音、隔熱等建筑技術(shù)問(wèn)題；藝術(shù)處理和室內(nèi)外裝飾。

◆結(jié)構(gòu)工程師：確定房屋結(jié)構(gòu)承受的荷載，并合理選用結(jié)構(gòu)材料；正確選用結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)型式；解決好結(jié)構(gòu)承載力、變形、穩(wěn)定、抗傾覆等技術(shù)問(wèn)題；解決好結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造和施工方法問(wèn)題。

◆設(shè)備工程師：確定水源和給排水系統(tǒng)；確定熱源和照明、弱電、動(dòng)力用電系統(tǒng)；使水、暖、電系統(tǒng)和建筑、結(jié)構(gòu)布置協(xié)調(diào)一致。45施工單位（施工組織設(shè)計(jì)和施工現(xiàn)場(chǎng)布置；確定施工技術(shù)方案和選用施工設(shè)備；建筑材料的購(gòu)置、檢驗(yàn)和使用，熟練技工和勞動(dòng)力的組織；確保工程質(zhì)量和工期進(jìn)度。）監(jiān)理單位（投資控制目標(biāo)：施工承包合同所確定的承包總額；進(jìn)度控制目標(biāo)：施工承包合同所確定的工期；質(zhì)量控制目標(biāo)：施工承包合同所確定的工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；安全監(jiān)管目標(biāo)：督促施工方落實(shí)安全管理措施，爭(zhēng)取施工階段不發(fā)生重大安全事故，文明施工達(dá)標(biāo)。）65、學(xué)習(xí)建筑設(shè)備的目的隨著現(xiàn)代建筑、高層建筑的迅猛發(fā)展，人民物質(zhì)生活水平提高，對(duì)建筑的使用功能和質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，建筑設(shè)備投資在建筑總投資中的比重日益增大。從事建筑類(lèi)各專業(yè)工作的工程技術(shù)人員，只有對(duì)現(xiàn)代建筑物中的給排水、供暖、通風(fēng)、空調(diào)、燃?xì)夤?yīng)、消防、供配電、智能建筑等系統(tǒng)和設(shè)備的工作原理和功能以及在建筑中的設(shè)置應(yīng)用情況有所了解，才能在建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑施工、室內(nèi)裝飾、建筑管理等工作中合理的配置及使用能源和資源，真正做到既能完美體現(xiàn)建筑的設(shè)計(jì)和使用功能，又能盡量減少能量的損耗和資源的浪費(fèi)。7第1章室外給排水工程概述

室外給水工程又稱給水工程，包括水源、取水工程、凈水工程、輸配水工程四部分。經(jīng)過(guò)給水工程、室內(nèi)給水工程、室內(nèi)排水工程和室外排水工程，水在人們生活中被循環(huán)使用。在整個(gè)給排水工程中，水流經(jīng)的構(gòu)筑物及名稱如圖所示：

891.1室外給水工程概述1.1.1水源

給水水源是指能為人們所開(kāi)采，經(jīng)過(guò)一定的處理或不經(jīng)處理就可為人們所利用的自然水體。給水水源按水體的存在和運(yùn)動(dòng)形態(tài)不同，分為地下水源和地表水源。地下水源包括潛水(無(wú)壓地下水)、自流水(承壓地下水和泉水；地表水源包括江河、湖泊、水庫(kù)和海洋等水體。地下水源的取水量應(yīng)不大于開(kāi)采儲(chǔ)量，天然河流(無(wú)壩取水)的取水量應(yīng)不大于該河流枯水期的可取水量。101.1.3凈水工程圖1.3一般凈水處理流程示意圖1.1.2取水工程地下水取水構(gòu)筑物（管井、大口井、輻射井、復(fù)合井及滲渠等，其中以管井和大口井最為常見(jiàn)）；地表水取水構(gòu)筑物（離污水排放口的上游需1000m～1500m）。111.1.4輸配水工程泵站、輸水管渠、管網(wǎng)和調(diào)節(jié)構(gòu)筑物(水塔和水池)總稱為輸配水系統(tǒng)，從給水整體來(lái)說(shuō)，它是投資最大的子系統(tǒng)。1.管網(wǎng)給水管網(wǎng)有兩種基本形式：枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)；

122.泵站

一級(jí)泵站：其作用是由水源地把水輸送至凈水構(gòu)筑物或無(wú)需凈化時(shí)直接由水源地把水輸送至配水管網(wǎng)或水塔等調(diào)節(jié)用水的構(gòu)筑物。

二級(jí)泵站：其作用是把凈水廠已經(jīng)凈化了的水輸送到配水管網(wǎng)供用戶使用。給水泵站的全部投資在整個(gè)給水系統(tǒng)的投資中所占比重很小，但泵站的運(yùn)行費(fèi)用所占比重則很大，在設(shè)計(jì)給水泵站時(shí)首要的問(wèn)題是提高泵站效率以降低動(dòng)力費(fèi)用。133.調(diào)節(jié)構(gòu)筑物

調(diào)節(jié)構(gòu)筑物用來(lái)調(diào)節(jié)管供水量與用水量之間的不平衡狀況。水塔或高位水池能夠把用水低峰時(shí)管網(wǎng)中多余的水暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)，而在用水高峰時(shí)再送入管網(wǎng)。清水池與二級(jí)泵站可以直接對(duì)給水系統(tǒng)起調(diào)節(jié)作用，也可以同時(shí)對(duì)一、二級(jí)泵站的供水與送水起調(diào)節(jié)作用。

141.2室外排水工程概述1.2.1城市排水管網(wǎng)1、分流制將生活污水和工業(yè)廢水用一套或一套以上的管網(wǎng)系統(tǒng)，而雨水用另一套管網(wǎng)系統(tǒng)排除的排水系統(tǒng)。（城市污水管網(wǎng)；工業(yè)廢水排水系統(tǒng)；雨水排水系統(tǒng)。）2、合流制將生活污水、工業(yè)廢水與降水混合在同一套管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)排除的排水系統(tǒng)。（舊合流制、截流式合流制和全處理式合流制）1.2.2污水處理基本方法與系統(tǒng)污水處理的方法可歸納為物理法、化學(xué)法、生物法等15圖1.6常用城市污水處理流程161.3城市給排水工程的規(guī)劃與城市建設(shè)1.3.1城市給水工程規(guī)劃與城市建設(shè)的關(guān)系給水系統(tǒng)與城市總體規(guī)劃間的關(guān)系2.給水系統(tǒng)規(guī)劃與城市其他單項(xiàng)工程規(guī)劃間的關(guān)系1.3.2城市排水工程規(guī)劃與城市建設(shè)的關(guān)系17第2章建筑給水工程2.1建筑給水系統(tǒng)的分類(lèi)及組成2.1.1建筑給水系統(tǒng)的分類(lèi)生活給水系統(tǒng)2.生產(chǎn)給水系統(tǒng)3.消防給水系統(tǒng)2.1.2建筑給水系統(tǒng)的組成（見(jiàn)下圖）18192.2給水水質(zhì)和用水量標(biāo)準(zhǔn)2.2.1給水水質(zhì)1.給水水質(zhì)生活飲用水的水質(zhì)，應(yīng)符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，見(jiàn)表2-1；當(dāng)生活飲用水水量不足或技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可采用生活雜用水作為大便器(槽)和小便器(槽)的沖洗用水，但要滿足《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，見(jiàn)表2-2；生產(chǎn)用水的水質(zhì)應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求確定；消防用水水質(zhì)一般無(wú)具體要求。2.水質(zhì)污染的現(xiàn)象及原因與水接觸的材料、設(shè)備管理不善造成水質(zhì)污染2)非飲用水或其他液體倒流(回流)入生活給水系統(tǒng)，造成水質(zhì)污染202.2.2用水量標(biāo)準(zhǔn)建筑內(nèi)用水包括生活、生產(chǎn)和消防用水三部分。住宅最高日生活用水定額及小時(shí)變化系數(shù)見(jiàn)表2-3。2.集體宿舍、旅館和公共建筑最高日生活用水定額及小時(shí)變化系數(shù)見(jiàn)表2-4。

3.工業(yè)企業(yè)建筑生活用水定額4.汽車(chē)沖洗用水定額2.2.3用水量變化通常用“小時(shí)變化系數(shù)”Kh來(lái)表示211.最高日用水量建筑物內(nèi)生活用水的最高日用水量按以下公式計(jì)算：

(2-1)2.最大小時(shí)生活用水量最大小時(shí)生活用水量應(yīng)根據(jù)最高日或最大班生活用水量、每天(或最大班)使用時(shí)間和小時(shí)變化系數(shù)進(jìn)行計(jì)算：

(2-2)222.3建筑給水系統(tǒng)所需水壓的確定及給水方式2.3.1建筑給水系統(tǒng)所需水壓的確定1.計(jì)算表達(dá)式23

對(duì)于居住建筑生活給水管網(wǎng)可按建筑物層數(shù)估算從地面算起的最小保證壓力，一般一層為100kPa，二層為120kPa，三層及三層以上每增加一層，增加40kPa。（10kPa約為1m水柱）2.計(jì)算結(jié)果比較

H與室外給水管網(wǎng)壓力(也稱資用壓力)H0進(jìn)行比較。（1）H0略大于建筑所需壓力H時(shí)，說(shuō)明設(shè)計(jì)方案可行。（2）H0略小于建筑所需壓力H時(shí)，可適當(dāng)放大部分管段的管徑，減小管道系統(tǒng)的壓力損失，以達(dá)到H0滿足室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力H。（3）H0大于H許多時(shí)，可將管網(wǎng)中部分管段的管徑調(diào)小一些，以節(jié)約能源和投資。（4）H大于H0許多時(shí)，應(yīng)在給水系統(tǒng)中設(shè)置增壓裝置。242.3.2室內(nèi)給水方式1)直接給水方式252)設(shè)水箱的給水方式263)設(shè)水泵的給水方式274)設(shè)水池、水泵和水箱的給水方式286)設(shè)氣壓給水裝置的給水方式這種給水方式適用于室外管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足，不宜設(shè)置高位水箱或水塔的建筑(如隱蔽的國(guó)防工程、地震區(qū)建筑、建筑藝術(shù)要求較高的建筑等)，但對(duì)于壓力要求穩(wěn)定的用戶不適宜。29302.4室內(nèi)給水管道的布置與敷設(shè)2.4.1給水管道的布置引入管2.水表結(jié)點(diǎn)3.水平干管按照水平配水干管的敷設(shè)位置，可以設(shè)計(jì)成下行上給、上行下給和環(huán)狀式三種形式。4.立管明設(shè)的給水立管穿樓板時(shí)，應(yīng)采取防水措施。（止水帶）5.支管

31322.4.2給水管道的敷設(shè)給水管道的敷設(shè)形式1)明裝2)暗裝某學(xué)生宿舍衛(wèi)生間的安裝流程33排水立管安裝34排水支管安裝（衛(wèi)生間防水及正在進(jìn)行的閉水實(shí)驗(yàn)）352.給水管道的防腐、防凍、防結(jié)露瀝青膠、防水卷材362.5增壓和儲(chǔ)水設(shè)備2.5.1水泵離心泵的工作原理（安裝方式有“吸入式”和“灌入式”）

2.離心泵的基本工作參數(shù)流量；2)揚(yáng)程；3)軸功率、有效功率和效率；4)轉(zhuǎn)速。生活水泵373.離心泵的選擇水泵選擇的主要依據(jù)是給水系統(tǒng)所需要的水量和水壓。一般應(yīng)使所選水泵的流量≥給水系統(tǒng)最大設(shè)計(jì)流量，使水泵的揚(yáng)程≥給水系統(tǒng)所需的水壓。一般按給水系統(tǒng)所需要的水量和水壓附加10%～15%作為選擇水泵流量和揚(yáng)程的參考。4.變頻調(diào)速水泵變頻調(diào)速水泵也是離心泵，整個(gè)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、水泵、傳感器、控制器及變頻調(diào)速器等組成，其轉(zhuǎn)速可以隨時(shí)調(diào)節(jié)。5.建筑物中的水泵房水泵房常設(shè)在建筑的底層或地下室

。應(yīng)在水泵吸水管和壓水管上設(shè)隔音裝置(如軟接頭)，水泵下面設(shè)減振裝置，使水泵與建筑結(jié)構(gòu)部分?jǐn)嚅_(kāi)

382.5.2儲(chǔ)水池與吸水井1.儲(chǔ)水池儲(chǔ)水池是建筑給水常用調(diào)節(jié)和儲(chǔ)存水量的構(gòu)筑物，采用鋼筋混凝土、磚石等材料制作，形狀多為圓形和矩形。某住宅小區(qū)正在建設(shè)中的儲(chǔ)水池，見(jiàn)下圖：39某住宅小區(qū)正在建設(shè)中的水池40圖2.10儲(chǔ)水池中消防用水平時(shí)不被挪用的措施41圖2.11吸水管進(jìn)水口在吸水池中的位置42圖2.12水箱接管示意圖433.水箱的有效容積水箱的有效容積應(yīng)根據(jù)調(diào)節(jié)水量、生活和消防儲(chǔ)備水量及生產(chǎn)事故儲(chǔ)水量確定。調(diào)節(jié)水量根據(jù)用水與供水的變化曲線確定，但這些資料較難取得，一般根據(jù)最高日用水量的百分?jǐn)?shù)按經(jīng)驗(yàn)確定。當(dāng)水泵為自動(dòng)開(kāi)閉時(shí)，生活用水可按最高日用水量的5%計(jì)算；當(dāng)水泵為人工開(kāi)閉時(shí)，生活用水可按最高日用水量的12%計(jì)算。對(duì)在夜間進(jìn)水的水箱，應(yīng)按用水人數(shù)和用水定額確定。給水系統(tǒng)單設(shè)水箱時(shí)，對(duì)日用水量不大的建筑，水箱容積可取最高日用水量的50%。生產(chǎn)事故儲(chǔ)水量按工藝要求確定。消防儲(chǔ)備水量按保證室內(nèi)10min消防設(shè)計(jì)流量考慮。442.5.4氣壓給水設(shè)備氣壓給水設(shè)備是一種局部升壓和調(diào)節(jié)水量的給水裝置。該設(shè)備是用水泵將水壓入密閉的罐體內(nèi)，壓縮罐內(nèi)空氣，用水時(shí)罐內(nèi)空氣再將存水壓入管網(wǎng)，供各用水點(diǎn)用水。其作用相當(dāng)于高位水箱或水塔，罐的送水壓力是壓縮空氣而不是位置高度，因此氣壓水罐可以設(shè)置于任何高度，施工安裝方便，運(yùn)行可靠，維護(hù)和管理方便；由于氣壓水罐是密閉裝置，水質(zhì)不易被污染；還能消除水錘作用。但氣壓水罐容量小，調(diào)節(jié)能力較小，罐內(nèi)水壓變化大，水泵啟動(dòng)頻繁，耗電多，經(jīng)常性費(fèi)用較高。地震區(qū)的建筑和臨時(shí)性建筑因建筑藝術(shù)要求不宜設(shè)置高位水箱或水塔的建筑，有隱蔽要求的建筑都可以采用氣壓給水設(shè)備，但對(duì)于壓力要求穩(wěn)定的用戶不適宜。452.6建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

圖2.15為某辦公樓女衛(wèi)生間平面圖。辦公樓共2層，層高3.6m，室內(nèi)外地面高差為0.6m。每層盥洗間設(shè)有淋浴器2個(gè)，洗手盆2個(gè)，污水池1個(gè)；廁所設(shè)有沖洗閥式大便器6套。室外給水管道位置如圖2.16所示，管徑為100mm，管中心標(biāo)高為–1.5m(以室內(nèi)一層地面為±0.000m)，室外給水管道的供水壓力為250kPa，試進(jìn)行室內(nèi)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。462.6建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

1.設(shè)計(jì)秒流量的計(jì)算對(duì)于單棟建筑物，由于用水的不均勻性較大，并且“逐時(shí)逐秒”地變化，對(duì)于建筑內(nèi)部給水管道的計(jì)算，需要考慮最不利時(shí)刻最大用水量，即設(shè)計(jì)流量?！靶l(wèi)生器具當(dāng)量”：（表2-7）即把室內(nèi)最低衛(wèi)生水平的一個(gè)洗滌盆作為標(biāo)準(zhǔn)，其龍頭的額定流量為0.2L/s作為一個(gè)當(dāng)量，其他各種用具的給水額定流量均以它為標(biāo)準(zhǔn)換算成當(dāng)量值的倍數(shù)，即“當(dāng)量數(shù)”，這就統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn)，可以用當(dāng)量數(shù)進(jìn)行流量計(jì)算。2.6.1建筑給水系統(tǒng)水力計(jì)算472.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)秒流量公式

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)；—根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，按表2-8查用。483.工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、職工食堂或營(yíng)業(yè)餐館的廚房、體育場(chǎng)館運(yùn)動(dòng)員休息室、劇院的化妝間、普通理化實(shí)驗(yàn)室等建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量qg=Σq0N0b

式中： qg—計(jì)算管段的給水設(shè)計(jì)秒流量，L/s；q0—同類(lèi)型的一個(gè)衛(wèi)生器具給水額定流量，L/s；b—衛(wèi)生器具的同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)，按表2-9、表2-10采用。4.住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算方法查《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015～2003495.管道水力計(jì)算給水管道水力計(jì)算的目的是經(jīng)濟(jì)合理地確定出給水管網(wǎng)中各管段的管徑、壓力損失，確定給水系統(tǒng)所需水壓，選定加壓裝置所需揚(yáng)程和高位水箱高度。1)管徑的確定在求得管網(wǎng)中各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)秒流量后，根據(jù)流量公式（連續(xù)性方程），其中V為經(jīng)濟(jì)流速。502)壓力損失計(jì)算管網(wǎng)的壓力損失為各管道沿程損失和局部損失之和。管道沿程壓力損失：hy=iL

式中：

hy—計(jì)算管段的沿程壓力損失，kPa；i—管段單位長(zhǎng)度壓力損失，kPa；L—計(jì)算管段長(zhǎng)度，m。51管道局部壓力損失按式計(jì)算：

hj—管段各局部壓力損失之和，kPa；Σξ—管段局部阻力系數(shù)之和；V—沿水流方向局部阻力部件下游的流速，m/s；g—重力加速度，m/s2；一般情況下，室內(nèi)給水管道中局部壓力損失可以不進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，而根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用沿程壓力損失的百分?jǐn)?shù)估算。生活給水管道取25%～30%；生產(chǎn)給水管道取20%；消火栓消防給水管道取10%；生活、消防共用給水管道取20%；生產(chǎn)、消防共用給水管道取15%；生活、生產(chǎn)、消防共用給水管道取20%。

522.6.2建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例1.建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟(1)根據(jù)給水管網(wǎng)平面布置繪制給水系統(tǒng)圖，確定管網(wǎng)中最不利配水點(diǎn)(一般為距引入管起端最遠(yuǎn)最高，要求的流出壓力最大的配水點(diǎn))，再根據(jù)最不利配水點(diǎn)，選定最不利管路(通常為最不利配水點(diǎn)至引入管起端間的管路)作為計(jì)算管路，并繪制計(jì)算簡(jiǎn)圖。(2)由最不利點(diǎn)起，按流量變化對(duì)計(jì)算管段進(jìn)行節(jié)點(diǎn)編號(hào)，并標(biāo)注在計(jì)算簡(jiǎn)圖上。(3)根據(jù)建筑物的類(lèi)型及性質(zhì)，正確地選用設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式，并計(jì)算出各設(shè)計(jì)管段的給水設(shè)計(jì)流量。53(4)根據(jù)各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量并選定設(shè)計(jì)流速，查水力計(jì)算表確定出各管段的管徑和管段單位長(zhǎng)度的壓力損失，并計(jì)算管段的沿程壓力損失值。(5)計(jì)算管段的局部壓力損失，以及管路的總壓力損失。(6)確定建筑物室內(nèi)給水系統(tǒng)所需的總壓力。系統(tǒng)中設(shè)有水表時(shí)，還需選用水表。并計(jì)算水表壓力損失值。(7)將室內(nèi)管網(wǎng)所需的總壓力與室外管網(wǎng)提供的壓力進(jìn)行比較。（確定供水方式）(8)設(shè)有水箱和水泵的給水系統(tǒng)，還應(yīng)計(jì)算水箱的容積；計(jì)算從水箱出口至最不利配點(diǎn)間的壓力損失值，以確定水箱的安裝高度；計(jì)算從引入管起端至水箱進(jìn)口間所需壓力來(lái)校核水泵壓力等。542.6建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

圖2.15為某辦公樓女衛(wèi)生間平面圖。辦公樓共2層，層高3.6m，室內(nèi)外地面高差為0.6m。每層盥洗間設(shè)有淋浴器2個(gè)，洗手盆2個(gè)，污水池1個(gè)；廁所設(shè)有沖洗閥式大便器6套。室外給水管道位置如圖2.16所示，管徑為100mm，管中心標(biāo)高為–1.5m(以室內(nèi)一層地面為±0.000m)，室外給水管道的供水壓力為250kPa，試進(jìn)行室內(nèi)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。5556572.7高層建筑給水系統(tǒng)高層建筑是指10層及10層以上的住宅或建筑高度超過(guò)24m的其他建筑。高層建筑如果采用同一給水系統(tǒng)，勢(shì)必使低層管道中靜水壓力過(guò)大，而產(chǎn)生如下不利現(xiàn)象。(1)需要采用耐高壓管材配件及器件而使得工程造價(jià)增加。(2)開(kāi)啟閥門(mén)或水龍頭時(shí)，管網(wǎng)中易產(chǎn)生水錘。(3)低層水龍頭開(kāi)啟后，由于配水龍頭處壓力過(guò)高，使出流量增加，造成水流噴濺，影響使用，并可能使頂層龍頭產(chǎn)生負(fù)壓抽吸現(xiàn)象，形成回流污染。在高層建筑中，為了充分利用室外管網(wǎng)水壓，同時(shí)為了防止下層管道中靜水壓力過(guò)大，其給水系統(tǒng)必須進(jìn)行豎向分區(qū)。其分區(qū)形式主要有串聯(lián)式、并聯(lián)式、減壓式和無(wú)水箱式。581.分區(qū)串聯(lián)給水方式592.分區(qū)并聯(lián)給水方式

603.分區(qū)減壓給水方式614.減壓閥減壓給水方式625.分區(qū)無(wú)水箱給水方式632.8建筑中水工程所謂“中水”，是相對(duì)于“上水”(給水)和“下水”(排水)而言的，其水質(zhì)介于給水和排水之間。建筑中水工程是指民用建筑或建筑小區(qū)使用后的各種污、廢水，經(jīng)處理后回用于建筑或建筑小區(qū)作為雜用水的供水系統(tǒng)。經(jīng)處理后的水質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行的《生活雜用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。

中水水源的選用：按以下順序取舍：冷卻水、淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、廁所排水。實(shí)踐中必須克服人們使用上的心理障礙，因此先解決將中水應(yīng)用于沖洗廁所、綠化、噴灑，洗車(chē)。第3章建筑排水工程3.1建筑排水系統(tǒng)的分類(lèi)及組成3.1.1建筑排水系統(tǒng)的分類(lèi)生活排水系統(tǒng)、工業(yè)廢水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)3.1.2建筑排水系統(tǒng)的組成污水和廢水收集器具2.水封裝置3.排水管道(1)器具排水管：連接衛(wèi)生器具與后續(xù)管道排水橫支管的短管。(2)排水橫支管：匯集各器具排水管的來(lái)水，并作水平方向輸送至排水立管的管道。排水管應(yīng)有一定坡度。(3)排水立管：收集各排水橫管、支管的來(lái)水，并作垂直方向?qū)⑺判怪僚懦龉堋?4)排出管：收集排水立管的污、廢水，并從水平方向排至室外污水檢查井的管段。4.通氣管建筑內(nèi)部排水管內(nèi)是水氣兩相流，管內(nèi)水依靠重力作用流向室外。設(shè)置排氣管目的是能向排水管內(nèi)補(bǔ)充空氣，使水流暢通，減少排水管內(nèi)的氣壓變化幅度，防止衛(wèi)生器具水封被破壞，并能將管內(nèi)臭氣排到大氣中去。

(a)僅有伸頂通氣管的系統(tǒng)(b)有專用通氣管的系統(tǒng)

(c)有環(huán)形通氣管的系統(tǒng)

(d)設(shè)有副通氣管的系統(tǒng)

(e)設(shè)有器具通氣管的系統(tǒng)

5.清通部件檢查口2)清掃口3)檢查井6.地漏的設(shè)置每個(gè)衛(wèi)生間均應(yīng)設(shè)置1個(gè)50mm規(guī)格的地漏，其位置在易濺水的器具附近地面的最低處。食堂、廚房和公共浴室等排水宜設(shè)置網(wǎng)框式地漏。

7.提升設(shè)備各種建筑的地下室中的污廢水不能自流排至室外檢查井，須設(shè)置污、廢水提升設(shè)備。8.污水局部處理構(gòu)筑物當(dāng)建筑內(nèi)部污水由于受污染嚴(yán)重不能直接排入城市排水管道或水體時(shí)，必須設(shè)污水局部處理構(gòu)筑物。3.2污水排放條件及排水量的確定3.2.1污水排放條件

建筑排水排入水體，即江、河、湖、海中或是排入市政排水管道中。各種污水的排放，都必須達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，如《醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)》、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》以及污水排入市政管道的標(biāo)準(zhǔn)、排入自然水體的排放標(biāo)準(zhǔn)等。1.污水排入市政排水管道的一般要求(1)水的水溫不高于40℃。因過(guò)高的水溫易破壞管道的接頭，造成漏水。(2)污水應(yīng)基本上呈中性，PH值在6～9之間。濃度過(guò)高的酸堿污水排入城市下水道對(duì)管道有腐蝕作用，也影響污水進(jìn)一步處理。(3)污水中不應(yīng)含有大量固體雜質(zhì)，以免在管道中沉積而阻塞管道。(4)污水中不允許含有大量汽油或油脂等易燃物質(zhì)，以免在管道中產(chǎn)生易燃、易爆、有毒氣體。(5)污水中不能含有毒物，以免傷害管道養(yǎng)護(hù)人和影響污水的利用、處理和排放。(6)對(duì)傷寒、痢疾、炭疽、肝炎等病原體，必須嚴(yán)格消毒滅活。(7)對(duì)含放射性物質(zhì)的污水，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。(8)工業(yè)廢水排入城市排水管道，除滿足上述規(guī)定外，還應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等有關(guān)規(guī)定。3.2.2排水量的確定室內(nèi)各排水管段的排水量的確定以洗滌盆排水量0.33L/s為一個(gè)排水當(dāng)量(1排水當(dāng)量=0.33L/s)。將其他衛(wèi)生器具的排水量與0.33L/s的比作為該衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量。2.排水管段內(nèi)的設(shè)計(jì)流量住宅、集體宿舍、旅館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、辦公樓、商場(chǎng)、會(huì)展中心、中小學(xué)教學(xué)樓等建筑生活排水管道設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式。=0.12+

(2)工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、職工食堂或營(yíng)業(yè)餐廳廚房、實(shí)驗(yàn)室、影劇院、體育場(chǎng)、候車(chē)(機(jī)、船)等建筑的生活管道排水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式。

=Σ3.排水管網(wǎng)水力計(jì)算水力計(jì)算的目的在于合理、經(jīng)濟(jì)地確定管徑、管道坡度，以及確定設(shè)置通氣系統(tǒng)的形式以使排水管系統(tǒng)正常地工作。包括橫管的水力計(jì)算、立管的水力計(jì)算和通氣管道的計(jì)算。1)排水橫管水力計(jì)算充滿度和管道坡度；管道的充滿度是指管道中水深與管徑之比的比值(2)自凈流速(3)橫管水力計(jì)算方法=

/

=

規(guī)定了一些管道的最小管徑：大便器排水管最小管徑不得小于100mm；公共食堂廚房的污水排水管的管徑應(yīng)比計(jì)算大一級(jí)，且不得小于100mm，支管排水管最小管徑不得小于75mm；醫(yī)院污物洗滌盆(池)和污水盆(池)排水管最小管徑不得小于75mm；小便槽或三個(gè)及三個(gè)以上的小便器排水管最小管徑不得小于75mm；浴池的泄水管管徑宜采用100mm。2)排水立管管徑的確定生活排水立管的最大排水能力，應(yīng)按表3-8、表3-9確定。排水立管管徑不得小于50mm，也不應(yīng)小于任何一根接入的橫支管管管徑，多層住宅廚房間的立管管徑不小于75mm。3)通氣管管徑的確定表3-1通氣管最小管徑通氣管名稱排水管管徑(mm)32405075100125150器具通氣管323232—5050—環(huán)形通氣管——32405050—通氣立管——4050751001003.3排水管道的布置與敷設(shè)3.3.1排水管道的特點(diǎn)和管道布置原則排水管道的特點(diǎn)排水管一般采用建筑排水塑料管或柔性接口排水鑄鐵管，不能抵御建筑結(jié)構(gòu)的較大變形或外力撞擊、高溫等影響。在管道內(nèi)溫度比管外溫度低較多時(shí)，管壁外側(cè)會(huì)出現(xiàn)冷凝水。這些在管道布置時(shí)應(yīng)加以注意。2.排水管道布置原則(1)排水立管應(yīng)設(shè)置在最臟、雜質(zhì)最多及排水量最大的排水點(diǎn)處。(2)排水管道不得布置在遇水會(huì)引起爆炸、燃燒或損壞的原料、產(chǎn)品和設(shè)備的地方。(3)排水管不穿越臥室、客廳，不穿行在食品或貴重物品儲(chǔ)藏室、變電室、配電室，不穿越煙道，不穿行在生活飲用水池、爐灶上方。(4)排水管道不宜穿越容易引起自身?yè)p壞的地方：如建筑沉降縫、伸縮縫、重載地段和重型設(shè)備基礎(chǔ)下方、冰凍地段。(5)排水塑料管應(yīng)避免布置地?zé)嵩锤浇?.住宅排水的設(shè)置同層排水方式要求采用后排水式的衛(wèi)生潔具，在本層將污廢水排至立管，并做好地漏的設(shè)置。隔層排水：排水支管穿過(guò)樓板，在下層住戶的天花板上與立管相連。

同層排水：同樓層的排水支管與主排水支管均不穿越樓板，在同樓層內(nèi)連接到主排水立管上。3.3.2室內(nèi)排水管道的布置與敷設(shè)器具排水管是連接衛(wèi)生器具和排水橫支管的管段。橫支管是重力流，要求管道有一定坡度通向立管。排水立管一般設(shè)在墻角處或沿墻、沿柱垂直布置，宜采用靠近排水量最大的排水點(diǎn)。排水橫管與立管連接，宜采用45°斜三通或順?biāo)ǎ潘⒐芘c排出管的連接，或采用兩個(gè)45°彎頭或彎曲半徑不小于4倍管徑的90°彎頭。以保證水流順暢。最低排水橫支管，應(yīng)與立管管底有一定的高差，以免立管中的水流形成的正壓破壞該橫支管上所有連接的水封。在立管僅設(shè)置伸頂通氣管時(shí)，最低排水橫支管與立管管底的垂直距離見(jiàn)表3-11。排水橫支管連接在排水管或橫干管上時(shí)，連接點(diǎn)距立管底部下游水平距離不宜小于3.0m，當(dāng)靠近排水立管底部的排水支管的連接不能滿足上述要求時(shí)，排水支管應(yīng)單獨(dú)排至室外檢查井或采取有效的防反壓措施。（一般一層的住戶的排水管單獨(dú)入檢查井）同層排水

隔層排水3.4建筑物內(nèi)污、廢水的提升與局部處理3.4.1建筑物內(nèi)污、廢水的提升建筑物的地下室、人防建筑工程等地下建筑物內(nèi)的污水、廢水不能以重力流排入室外檢查井時(shí)，應(yīng)利用集水池、污水泵設(shè)施把污、廢水集流，提升后排放。集水池2.污水泵及污水泵房污水泵優(yōu)先選用潛水泵或液下污水泵，水泵應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成自灌式。污水泵、閥門(mén)、管道等應(yīng)選擇耐腐蝕、大流量、不易堵塞的設(shè)備器材集水坑污水提升系統(tǒng)3.4.2建筑污、廢水的局部處理1.隔油池2.化糞池正在建設(shè)的一個(gè)化糞池3.5屋面排水系統(tǒng)3.5.1屋面排水系統(tǒng)的特點(diǎn)及選用外排水系統(tǒng)檐溝外排水2)天溝外排水2.內(nèi)排水系統(tǒng)檐溝外排水

3.5.2屋面排水系統(tǒng)的水力計(jì)算1.屋面雨水流量流量應(yīng)根據(jù)一定重現(xiàn)期的降水強(qiáng)度和屋面匯水面積計(jì)算。重現(xiàn)期是指大于或等于某個(gè)降雨強(qiáng)度的降雨過(guò)程，重復(fù)出現(xiàn)的周期，用P為多少年來(lái)表示。重現(xiàn)期為一年，即P=1年，其含義為等于或大于該降雨強(qiáng)度的降雨，一年出現(xiàn)一次。重現(xiàn)期越長(zhǎng)，降雨強(qiáng)度越大。一般性建筑物的屋面雨水排水系統(tǒng)應(yīng)采用P=2～5年來(lái)計(jì)算降雨強(qiáng)度。對(duì)重要公共建筑應(yīng)采用P=10年。設(shè)計(jì)雨量計(jì)算公式：=

2.天溝外排水設(shè)計(jì)計(jì)算Q=

=/

3.雨水內(nèi)排水系統(tǒng)的水力計(jì)算雨水內(nèi)排水系統(tǒng)的計(jì)算內(nèi)容為雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管、埋地管等的選擇、布置和確定管徑。3.6建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例自學(xué)【例3.1】

3.7高層建筑排水系統(tǒng)3.7.1高層建筑排水系統(tǒng)的特點(diǎn)每一條立管負(fù)擔(dān)的排水量大，流速高。因此要求排水設(shè)施必須可靠、安全，并盡可能少占空間。如采用強(qiáng)度高、耐久性好的金屬管道或塑料管道，相配的彎頭等配件等。3.7.2高層建筑排水系統(tǒng)的類(lèi)型(1)伸頂通氣管的排水系統(tǒng)，這種通風(fēng)方式在高層建筑中一般不用；(2)設(shè)專用通氣管的排水系統(tǒng)；(3)設(shè)器具通氣管的排水系統(tǒng)；(4)特殊單立管排水系統(tǒng)，這種排水系統(tǒng)，僅須設(shè)置伸頂通氣管即可改善排水能力；(5)不透氣的生活排水系統(tǒng)，高層建筑低層單獨(dú)設(shè)置的排水系統(tǒng)，地下室采用抽升排水系統(tǒng)。1.蘇維托立管系統(tǒng)混合器跑氣器2.旋流單立管排水系統(tǒng)

旋流單立管排水系統(tǒng)，也是由兩種管件起作用。一是安于橫支管與立管相接處的旋流器；二是立管底部與排出管相接處的大曲率導(dǎo)向彎頭。第4章管材、附件及衛(wèi)生器具4.1管材4.1.1常用管材和管件1.管材的通用標(biāo)準(zhǔn)及管材分類(lèi)1)管子與管路附件的公稱直徑公稱直徑也稱公稱通徑，是為了使管子、附件、閥門(mén)等相互連接而規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)直徑，公稱直徑是指管子的內(nèi)徑，但非實(shí)際的內(nèi)徑，因?yàn)榫哂型灰?guī)格公稱直徑的管件的外徑相等。公稱直徑用字母DN表示，其后注明公稱直徑數(shù)值(mm)《管子與管路附件的公稱直徑》(GB1047—1970)中，常用公稱直徑共有DNl5、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、175、200、300、400、500、600等十八種規(guī)格2)公稱壓力、試驗(yàn)壓力、工作壓力在工程上把某種材料在基準(zhǔn)溫度時(shí)所承受的最大工作壓力稱為公稱壓力。公稱壓力用符號(hào)PN表示，其后注明公稱壓力值(MPa)?！豆茏优c管路附件的公稱壓力和試驗(yàn)壓力》(GB1048—1970)中，管道工程常用的公稱壓力標(biāo)準(zhǔn)有PN0.25、0.40、0.60、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10、16、20、32MPa等十二個(gè)級(jí)別。管子與管路附件在出廠前必須對(duì)制品進(jìn)行壓力試驗(yàn)，以檢驗(yàn)其強(qiáng)度，試驗(yàn)時(shí)的壓力稱為試驗(yàn)壓力。用符號(hào)Ps表示，其后注明試驗(yàn)壓力數(shù)值(MPa)。介質(zhì)在工作溫度下的操作壓力稱為工作壓力，用字母P表示，介質(zhì)最高工作溫度除以10所得整數(shù)，可標(biāo)注在P的右下角。例如介質(zhì)最高溫度為200℃，工作壓力為2.0MPa用P202.0表示。2.常用管材和管件管道工程所用的管材可分為金屬管材和非金屬管材兩種。金屬管材又分為鋼管、鑄鐵管和銅管等，非金屬管材有鋼筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管和陶土管等。鋼管連接方法有螺紋連接、法蘭連接和焊接三種。鑄鐵管的連接多用承插方式連接，連接閥門(mén)等處也用法蘭盤(pán)連接，承插接口有柔性接口和剛性接口兩類(lèi)，柔性接口采用橡膠圈接口，剛性接口采用石棉水泥、膨脹性填料接口，重要場(chǎng)合可用鉛接口。銅管的連接方法有螺紋卡套壓接、焊接。常用塑料管有聚氯乙烯(UPVC)管、聚丙烯(PP-R)管、聚乙烯(PE)管。4.2附件和水表4.3衛(wèi)生器具第5章建筑給排水施工圖5.1常用給排水圖例建筑給排水工程施工圖中，除詳圖外，平面圖、系統(tǒng)圖上各種管路用圖線表示，而各種管件、閥門(mén)、附件、器具等一般都用圖例表示。所以，對(duì)于給排水設(shè)計(jì)，施工人員必須了解和掌握其工程施工圖中常用的圖例和符號(hào)。5.2建筑給排水施工圖的內(nèi)容建筑給排水施工圖包括設(shè)計(jì)總說(shuō)明、給排水平面圖、給排水系統(tǒng)圖、詳圖等幾部分。

5.2.1建筑給排水施工圖的總說(shuō)明內(nèi)容：尺寸單位及標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn)、管材連接方式、消火栓安裝、管道的安裝坡度、檢查口及伸縮節(jié)安裝要求、立管與排出管的連接、衛(wèi)生器具的安裝標(biāo)準(zhǔn)、管線圖中代號(hào)的含義、閥門(mén)選用、管道保溫、管道防腐、試壓、未盡事宜，按《采暖與衛(wèi)生工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ242—1982)執(zhí)行。5.2.2室內(nèi)給排水平面圖學(xué)校宿舍樓的底層給排水平面圖學(xué)校宿舍樓衛(wèi)生間給排水放大圖學(xué)校宿舍樓的標(biāo)準(zhǔn)層給排水平面圖學(xué)校宿舍樓的給水系統(tǒng)圖學(xué)校宿舍樓的排水系統(tǒng)圖第6章建筑采暖系統(tǒng)任務(wù)和目的就是滿足人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)所需要的大量的熱能，它是利用熱媒(如熱水、水蒸汽或其他介質(zhì))將熱能從熱源通過(guò)熱力管道輸送至各個(gè)熱用戶的工程技術(shù)。6.1采暖系統(tǒng)的分類(lèi)與選擇

6.1.1熱水采暖系統(tǒng)1.熱水采暖系統(tǒng)的分類(lèi)

2.重力(自然)循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)

3.機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)

4.同程式與異程式采暖系統(tǒng)

6.1.2高層建筑熱水采暖系統(tǒng)

6.1.3蒸汽采暖系統(tǒng)

2.蒸汽采暖系統(tǒng)的分類(lèi)

1)低壓蒸汽采暖系統(tǒng)

2)高壓蒸汽采暖系統(tǒng)

6.1.5輻射采暖

輻射采暖是一種利用建筑物內(nèi)的屋頂面、地面、墻面或其他表面的輻射散熱器設(shè)備散出的熱量來(lái)達(dá)到房間或局部工作點(diǎn)采暖要求的采暖方法。與土木建筑專業(yè)聯(lián)系比較密切。

1.輻射采暖的特點(diǎn)熱效應(yīng)方面

2)舒適性方面3)能源消耗方面

地板輻射采暖的實(shí)感溫度比室內(nèi)溫度高出2℃～4℃，住宅室內(nèi)溫度每降低1℃，可節(jié)約燃料10%。因此輻射采暖設(shè)計(jì)的室內(nèi)計(jì)算溫度可比對(duì)流采暖時(shí)低(高溫輻射可降低5℃～10℃)。因此減少了建筑耗熱量，一般情況下，總的耗熱量可減少5%～20%。16℃的設(shè)計(jì)溫度可達(dá)到一般采暖20℃的采暖效果。在20℃溫度時(shí)停電停水，室內(nèi)溫度在24h內(nèi)仍可保持18℃。低溫輻射采暖的熱源選擇靈活。在能提供35℃以上熱水的地方即可應(yīng)用。如工業(yè)余熱鍋爐水、各種空調(diào)回水、地?zé)崴取?.1.6采暖系統(tǒng)熱媒的選擇采暖系統(tǒng)熱媒的選擇，應(yīng)根據(jù)熱媒的特性、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)、使用性質(zhì)、地區(qū)采暖規(guī)劃等條件來(lái)確定，見(jiàn)表6-2。表6-2采暖系統(tǒng)熱媒的選擇建筑物的種類(lèi)采暖系統(tǒng)的熱媒適宜采用允許采用居住建筑、醫(yī)院、幼兒園、托兒所等不超過(guò)95℃的熱水①不超過(guò)110℃的熱水②低壓蒸汽辦公樓、學(xué)校、展覽館等①不超過(guò)95℃的熱水②低壓蒸汽不超過(guò)110℃的熱水車(chē)站、食堂、商業(yè)建筑等①不超過(guò)130℃的熱水②低壓蒸汽高壓蒸汽一般俱樂(lè)部、影劇院等①超過(guò)110℃的熱水②低壓蒸汽不超過(guò)130℃的熱水注：幼兒園、托兒所內(nèi)的散熱器及采暖立管應(yīng)有防燙措施。壁掛爐＋風(fēng)機(jī)盤(pán)管

地板輻射采暖系統(tǒng)：6.2采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷與采暖系統(tǒng)的計(jì)算6.2.1傳熱學(xué)的基本理論熱量傳遞有三種基本方式：導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射。1.導(dǎo)熱導(dǎo)熱就是物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱量傳遞方式，或稱為熱傳導(dǎo)。

2.對(duì)流對(duì)流就是指流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移，冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞方式。對(duì)流僅發(fā)生在流體中，而且必然伴隨著有導(dǎo)熱現(xiàn)象。工程上常遇到的不是單純的對(duì)流方式，而是流體流過(guò)另一物體表面時(shí)對(duì)流與導(dǎo)熱聯(lián)合作用的熱量傳遞過(guò)程。后者稱為對(duì)流換熱。3.熱輻射物體因?yàn)闊岬脑蚨l(fā)出輻射能的現(xiàn)象稱為熱輻射。熱輻射可以在真空中傳播，這是熱輻射區(qū)別于導(dǎo)熱、對(duì)流，作為一種獨(dú)立的基本熱量傳遞方式的有力說(shuō)明。斯蒂芬-玻耳茲曼定律：Eb=Cb(T/1000)4一切實(shí)際物體的輻射力E都低于同溫度下絕對(duì)黑體的輻射力，有：

Eb=εCb(T/1000)4

式中，ε為實(shí)際物體表面的發(fā)射率，也叫黑度。其值在0～1之間。 4.傳熱過(guò)程熱量從壁面一側(cè)的流體通過(guò)平壁傳遞給另一側(cè)的流體，稱為傳熱過(guò)程。實(shí)際平壁的傳熱過(guò)程非常復(fù)雜，為研究方便，將這一過(guò)程理想化，看作是一維的、穩(wěn)定的傳熱過(guò)程。

平壁的傳熱過(guò)程Q=KF(tf1-tf2) K=1/(1/α1+δ/+1/α2)=1/RkRk

=1/α1+δ/+1/α2傳熱過(guò)程的熱阻等于熱流體、冷流體的換熱熱阻和壁面的導(dǎo)熱熱阻之和，類(lèi)似于電阻的計(jì)算方法，掌握這一點(diǎn)對(duì)于分析和計(jì)算傳熱過(guò)程十分方便。6.2.2熱負(fù)荷采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是在某一室外溫度下，為了達(dá)到室內(nèi)溫度要求，保持房間的熱量平衡，在單位時(shí)間向建筑物供給的熱量。建筑物熱負(fù)荷有兩部分：一部分是維護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷，即通過(guò)建筑物門(mén)、窗、地板、屋頂?shù)染S護(hù)結(jié)構(gòu)由室內(nèi)向室外散失的熱量；另一部分是加熱由門(mén)、窗縫隙滲入到室內(nèi)的冷空氣的冷風(fēng)滲透耗熱量和加熱由于門(mén)、窗開(kāi)啟而進(jìn)入到室內(nèi)的冷空氣的冷風(fēng)侵入耗熱量。1.維護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，它通過(guò)導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射三種基本傳熱方式將熱量傳到室外。

2.室內(nèi)計(jì)算溫度室內(nèi)空氣計(jì)算溫度一般指距離地面2.0m以內(nèi)人們活動(dòng)地區(qū)的環(huán)境平均溫度，應(yīng)滿足人的生活和生產(chǎn)的工藝要求。表6-3部分民用建筑采暖室內(nèi)計(jì)算溫度序號(hào)房間名稱室內(nèi)溫度(oC)序號(hào)房間名稱室內(nèi)溫度(oC)一、居住建筑二、體育建筑1飯店、賓館的臥室201比賽廳162起居室202休息廳163住宅、宿舍的臥室183練習(xí)廳164起居室184運(yùn)動(dòng)員更衣室225廚房105運(yùn)動(dòng)員休息室206走廊166游泳館267廁所158浴室259盥洗室183.室外計(jì)算溫度采暖室外計(jì)算溫度是某一固定數(shù)值，這一數(shù)值的確定應(yīng)保證采暖期內(nèi)絕大多數(shù)時(shí)間，室內(nèi)空氣溫度是維持在設(shè)計(jì)所要求的溫度。我國(guó)制定的《工業(yè)企業(yè)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》里規(guī)定：“供暖室外計(jì)算溫度，應(yīng)采用歷年平均每年不保證5天的日平均溫度”，這里采用“日平均溫度”是考慮到了一般維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性性質(zhì)，只有在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)的室外溫度波動(dòng)才能對(duì)室內(nèi)溫度的變化起到實(shí)質(zhì)性的作用。4.溫差修正系數(shù)引入溫差修正系數(shù)的目的是：當(dāng)有些維護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)并不是室外，而是不采暖的房間或空間時(shí)，通過(guò)該維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量計(jì)算公式應(yīng)為，其中是傳熱達(dá)到平衡時(shí)非采暖房間的溫度，為了計(jì)算上的方便，工程上用代替進(jìn)行計(jì)算，所以稱為維護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)。5.維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)6.加熱進(jìn)入室內(nèi)的冷空氣所需的熱量加熱進(jìn)入室內(nèi)的冷空氣所需要的熱量包括冷風(fēng)侵入耗熱量和冷風(fēng)滲透耗熱量。所謂冷風(fēng)侵入耗熱量的產(chǎn)生是由于冷空氣在風(fēng)壓和熱壓作用下，由開(kāi)啟的門(mén)、孔洞從室外或相鄰房間和其他生產(chǎn)跨間侵入室內(nèi)，把這部分冷空氣加熱到室內(nèi)所要求的溫度而消耗的熱量；冷風(fēng)滲透耗熱量是在風(fēng)力及熱壓造成的室內(nèi)外壓差的作用下，室外冷空氣通過(guò)門(mén)、窗等縫隙滲入到室內(nèi)被加熱后，又逸出室外而消耗掉的熱量。這兩種耗熱量均可用式(6-19)來(lái)計(jì)算出概值：

7.熱負(fù)荷的概算法熱負(fù)荷概算法一般有兩種：?jiǎn)挝幻娣e熱指標(biāo)法和單位體積熱指標(biāo)法。熱指標(biāo)法是在調(diào)查了同一類(lèi)型建筑物的采暖熱負(fù)荷后，所得出的該種類(lèi)型建筑物每平方米建筑面積或在室內(nèi)外溫差為1℃時(shí)每立方米建筑物體積的平均采暖熱負(fù)荷。8.高層建筑采暖熱負(fù)荷的特點(diǎn)

高層建筑中，高層建筑物的高層部分的室外風(fēng)速大，因此對(duì)流換熱更加劇烈，根據(jù)對(duì)流換熱原理可知，高層部分的外表面的對(duì)流換熱系數(shù)也會(huì)比較大。高層建筑高層部分的外表面的輻射換熱系數(shù)也顯著增大。建筑物在不同的高度，其外維護(hù)結(jié)構(gòu)所受的風(fēng)力作用是不同的冷風(fēng)滲透耗熱量在采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算中所占比重很大，為了盡量減少冷風(fēng)滲透量，節(jié)約能耗，則對(duì)高層建筑物的門(mén)、窗等的密封性能有了更高要求。6.2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須滿足建筑結(jié)構(gòu)的要求，但為了減少采暖熱負(fù)荷，也必須對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能有一定的要求，使建筑物保持熱穩(wěn)定性。1.低限熱阻(最小傳熱熱阻)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱熱阻越小，墻壁的厚度可適當(dāng)減小，可節(jié)省建筑的初投資。但從上述采暖耗熱量的分析計(jì)算可知，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱熱阻越小，則采暖耗熱量越大，同時(shí)也會(huì)影響房間的衛(wèi)生要求和使用條件。因此對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱熱阻要有一個(gè)基本的要求?！膳覂?nèi)溫度與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的允許溫差，℃

2.經(jīng)濟(jì)熱阻經(jīng)濟(jì)熱阻就是在一個(gè)規(guī)定年限內(nèi)，使建筑物的建造費(fèi)用與經(jīng)營(yíng)費(fèi)用之和最小的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總的傳熱熱阻。建造費(fèi)用包括土建部分和采暖系統(tǒng)的建造費(fèi)用；經(jīng)營(yíng)費(fèi)用包括維護(hù)結(jié)構(gòu)和采暖系統(tǒng)的折舊費(fèi)、維修費(fèi)及其運(yùn)行費(fèi)用。國(guó)內(nèi)外許多資料分析表明，按經(jīng)濟(jì)熱阻原則確定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱熱阻，比目前采用的實(shí)際傳熱熱阻值要大很多。但目前能源緊缺、價(jià)格上漲，因此從節(jié)能和經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，現(xiàn)階段建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總的傳熱熱阻應(yīng)逐漸增大。3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防潮當(dāng)水蒸汽侵入維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部后，會(huì)使維護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性能增強(qiáng)，惡化隔熱效果，因此應(yīng)采取措施防止水分子的入侵。4.窗戶層數(shù)、面積和氣密性玻璃窗的傳熱熱阻比磚墻要小很多，且隨著窗面積的增加，窗縫隙長(zhǎng)也要增大，冷風(fēng)滲透耗熱量也會(huì)增大，這對(duì)于窗戶的密封性能要求非常重要。為減少熱負(fù)荷，應(yīng)盡量減少窗的面積，當(dāng)外墻的總熱阻不小于低限熱阻時(shí)，窗墻面積比，北向不大于0.20；東西向不大于0.25(單層窗)或0.30(雙層窗)；南向不大于0.35。且在嚴(yán)寒地區(qū)，窗戶總熱阻不小于0.307m2·℃/W；寒冷地區(qū)，北向不小于0.307m2·℃/W，其余朝向不小于0.156m2·℃/W。且應(yīng)采用氣密性良好的窗戶。當(dāng)窗戶密閉性達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)氣密措施。5.建筑設(shè)計(jì)和構(gòu)造（介紹日本的建筑在環(huán)保方面的做法）建筑物外表面積與其包圍的體積之比宜控制在0.35以下，并盡可能小。6.3熱源6.3.1鍋爐與鍋爐基本特性參數(shù)6.3.2鍋爐房設(shè)備及系統(tǒng)1.鍋爐2.鏈條爐排3.蒸汽過(guò)熱器4.省煤器5.空氣預(yù)熱器6.除塵器7.引風(fēng)機(jī)8.煙囪9.送風(fēng)機(jī)10.給水泵11.運(yùn)煤傳動(dòng)帶輸送機(jī)12.煤倉(cāng)13.灰車(chē)燃料燃燒系統(tǒng)2.汽水系統(tǒng)3.通風(fēng)除塵系統(tǒng)4.儀表控制系統(tǒng)5.運(yùn)煤和除灰渣系統(tǒng)6.3.3鍋爐房的位置確定與鍋爐房對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求6.3.4熱力管網(wǎng)與熱力引入口

采暖系統(tǒng)除用小型鍋爐房作為熱源外，還可用區(qū)域采暖系統(tǒng)來(lái)供給熱能。區(qū)域采暖系統(tǒng)的熱源是熱電站或大型的鍋爐房。同樣也是有熱源產(chǎn)生大量的熱能通過(guò)管網(wǎng)輸送給各個(gè)需要的熱用戶。圖6.24熱用戶與熱水熱力管網(wǎng)連接方式示意圖1.混水器2.單向閥3.水泵4.加水器5.排氣閥6.溫度調(diào)節(jié)器6.4采暖設(shè)備及附件6.4.1散熱器6.4.2膨脹水箱第7章熱水及燃?xì)夤?yīng)

1887.1熱水供應(yīng)系統(tǒng)的介紹7.1.1熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分類(lèi)1.局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)2.集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)3.區(qū)域性熱水供應(yīng)系統(tǒng)7.1.2熱水系統(tǒng)的組成

1891901911921937.1.3熱水系統(tǒng)對(duì)設(shè)備和材料的要求防腐蝕熱脹冷縮熱水管網(wǎng)的敷設(shè)保溫防結(jié)垢

1947.2加熱方式和加熱設(shè)備7.2.1直接加熱方式及設(shè)備熱水鍋爐汽水混合加熱器太陽(yáng)能熱水器家用型熱水器1951961971981997.2加熱方式和加熱設(shè)備7.2.2間接加熱方式及設(shè)備容積式水加熱器快速式水加熱器半即熱式水加熱器2002012027.2.3加熱設(shè)備的選擇和布置(1)當(dāng)采用自備熱源時(shí)，宜采用直接加熱直接供應(yīng)熱水的燃油、燃?xì)鉄崴畽C(jī)組，并可采用間接加熱間接供應(yīng)熱水的自帶換熱器的機(jī)組或外配容積式、半容積式水加熱器的熱水機(jī)組。(2)當(dāng)采用蒸汽或高溫水為熱源時(shí)，有條件時(shí)盡可能利用工業(yè)余熱、廢熱、地?zé)帷?3)當(dāng)無(wú)蒸汽、高溫水等熱源且無(wú)條件利用燃?xì)?，燃油等燃料時(shí)，電力充沛的地區(qū)可采用電熱水器。203設(shè)備的布置定位必須滿足相關(guān)規(guī)范、產(chǎn)品樣本等有關(guān)規(guī)定。尤其是高壓鍋爐不宜設(shè)在居住建筑和公共建筑內(nèi)，宜設(shè)置在單獨(dú)建筑內(nèi)，否則應(yīng)征得消防、鍋爐監(jiān)察和環(huán)保部門(mén)的同意，燃油、燃?xì)忮仩t亦應(yīng)符合消防規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。水加熱設(shè)備和貯熱設(shè)備可設(shè)在鍋爐房或單獨(dú)房間內(nèi)，房間尺寸應(yīng)保證設(shè)備進(jìn)出檢修方便，設(shè)備之間的凈距與人行通道的凈寬，應(yīng)符合通風(fēng)、照明、采光、防水、排水等要求。熱媒管道布置，凝結(jié)水管道和凝結(jié)水箱、凝結(jié)水泵的位置，標(biāo)高應(yīng)滿足第一循環(huán)系統(tǒng)的要求，熱水貯水箱、膨脹管和冷水箱的位置標(biāo)高，水質(zhì)處理裝置的位置、標(biāo)高，熱水出水口的位置、標(biāo)高，方向應(yīng)與熱水配水管網(wǎng)配合。2047.4燃?xì)夤こ?.4.1燃?xì)饨榻B燃?xì)庥址Q煤氣，一般有人工煤氣、天然氣及液化石油氣三大類(lèi)。人工煤氣包括以煤炭為原料的煤氣及以石油為原料的油制氣。其主要成分為氫、一氧化碳及甲烷(CH4)。煤制氣的熱值較低，均低于20000kJ/m3，熱裂化油制氣熱值為38000kJ/m3。天然氣的主要成分為甲烷。其熱值比人工煤氣高，一般為40000～50000kJ/m3。液化石油氣的主要成分為多種碳?xì)浠衔?，熱值最高，一般?10000kJ/m3～120000kJ/m3范圍內(nèi)。205第8章通風(fēng)8.1.1建筑通風(fēng)的任務(wù)8.1建筑通風(fēng)概述

建筑通風(fēng)的任務(wù)是使新鮮空氣連續(xù)不斷地進(jìn)入建筑物內(nèi)，并及時(shí)排出生產(chǎn)和生活中的廢氣和有害氣體。工業(yè)通風(fēng)的任務(wù)就是控制生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵、有害氣體、高溫、高濕，并盡可能對(duì)污染物回收，化害為寶，防止環(huán)境污染，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境和大氣環(huán)境。一般必須綜合采取防止工業(yè)有害物的各種措施，才能達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。2068.1.2空氣的參數(shù)和衛(wèi)生條件空氣的速度、溫度、濕度氣流流速過(guò)大會(huì)引起吹風(fēng)感，氣流流速過(guò)小會(huì)有悶氣、呼吸不暢感。氣流流速的大小還直接影響到人體皮膚與外界環(huán)境的對(duì)流換熱效果，流速加快對(duì)流換熱速度也加快，氣流流速減慢對(duì)流換熱速度也減慢。人體與周?chē)h(huán)境之間存在著熱量傳遞，它與人體的表面溫度、環(huán)境溫度、空氣流動(dòng)速度、人的衣著厚度、勞動(dòng)強(qiáng)度及姿勢(shì)等因素有關(guān)。

人體在氣溫較高時(shí)需要更多的水分蒸發(fā)，相對(duì)濕度的設(shè)計(jì)極限應(yīng)該從人體生理需求和承受能力來(lái)確定。

2072.空氣中有害物濃度、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)有害物對(duì)人體的危害不但取決于有害物的性質(zhì)，還取決于有害物在空氣中的含量。單位體積空氣中的有害物含量稱為濃度，濃度越大危害也越大。有害蒸汽或氣體的濃度有兩種表示方法，一是質(zhì)量濃度，一是體積濃度。

8.1.3通風(fēng)方式1.按照通風(fēng)系統(tǒng)作用范圍可分為全面通風(fēng)和局部通風(fēng)2.按照通風(fēng)系統(tǒng)的作用動(dòng)力可分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)8.2機(jī)

械

通

風(fēng)8.2.1全面通風(fēng)208圖8.1全面機(jī)械送風(fēng)(自然排風(fēng))1.進(jìn)風(fēng)口

2.空氣處理設(shè)備3.風(fēng)機(jī)

4.風(fēng)道

5.送風(fēng)口

209圖8.2全面機(jī)械排風(fēng)(自然送風(fēng))

210事故通風(fēng)；置換通風(fēng)是新鮮的空氣直接進(jìn)入工作區(qū)，并在地板上形成一層較薄的“空氣湖”。置換通風(fēng)的主導(dǎo)氣流是由室內(nèi)熱源產(chǎn)生向上的對(duì)流氣流，送風(fēng)速度較小，對(duì)室內(nèi)主導(dǎo)氣流無(wú)任何實(shí)際的影響。底部風(fēng)口送出的新鮮空氣首先通過(guò)人體，余熱和污染物在浮力及氣流組織的驅(qū)動(dòng)力作用下向上運(yùn)動(dòng)，所以，置換通風(fēng)能在室內(nèi)工作區(qū)提供良好的空氣品質(zhì)。

8.2.2全面通風(fēng)量的確定1.為稀釋有害物所需的通風(fēng)量

(8-2)2112.為消除余熱所需的通風(fēng)量3.為消除余濕所需的通風(fēng)量當(dāng)室內(nèi)散發(fā)有害蒸汽和氣體時(shí)，全面通風(fēng)量應(yīng)按各種氣體分別稀釋至容許濃度所需空氣量的總合計(jì)算，當(dāng)室內(nèi)同時(shí)放散余熱，余濕時(shí)，全面通風(fēng)量按其中所需最大的空氣量計(jì)算。當(dāng)散入室內(nèi)有害物數(shù)量無(wú)法具體計(jì)算時(shí)，全面通風(fēng)量可按類(lèi)似房間換氣次數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。換氣次數(shù)n是指通風(fēng)量L(m3/h)與房間體積V(m3)的比值，即

n=L/V2128.2.3空氣質(zhì)量平衡和熱量平衡1.空氣質(zhì)量平衡單位時(shí)間進(jìn)入室內(nèi)的空氣質(zhì)量應(yīng)和同一時(shí)間內(nèi)排出的空氣質(zhì)量保持相等。即通風(fēng)房間的空氣質(zhì)量（kg/s）要保持平衡，這就是空氣平衡?？諝馄胶獾臄?shù)學(xué)表達(dá)式為

Gjj+Gzj=Gjp+Gzp

在工程實(shí)際中為滿足各類(lèi)通風(fēng)房間及鄰室的衛(wèi)生要求，常利用無(wú)組織自然滲透通風(fēng)措施，使?jié)崈舳纫筝^高的房間維持正壓，使機(jī)械送風(fēng)量略大于機(jī)械排風(fēng)量(5%～10%)，使污染嚴(yán)重的房間維持負(fù)壓，使機(jī)械送風(fēng)量小于機(jī)械排風(fēng)量(10%～20%)，用自然滲透通風(fēng)來(lái)補(bǔ)償以上兩種情況的不平衡部分。2132.熱平衡熱平衡是指室內(nèi)的總得熱量和總失熱量相等，以保持車(chē)間內(nèi)溫度穩(wěn)定不變，即

Qd= Qs

車(chē)間總得熱量包括很多方面，如生產(chǎn)設(shè)備散熱、產(chǎn)品散熱、照明設(shè)備散熱、采暖設(shè)備散熱、人體散熱、自然通風(fēng)得熱、太陽(yáng)輻射得熱及送風(fēng)得熱等。車(chē)間的總體熱量為各得熱量之和。車(chē)間的總失熱量同樣包括很多方面，有維護(hù)結(jié)構(gòu)失熱、冷材料吸熱、水分蒸發(fā)吸熱、冷風(fēng)滲入耗熱及排風(fēng)失熱等。2148.2.4全面通風(fēng)的氣流組織全面通風(fēng)的效果不僅與全面通風(fēng)量有關(guān)，還與通風(fēng)房間的氣流組織有關(guān)。上送下排215216217218219工程設(shè)計(jì)中，通常采用以下的氣流組織方式：(1)如果散發(fā)的有害氣體溫度比周?chē)鷼怏w溫度高，或受車(chē)間發(fā)熱設(shè)備影響產(chǎn)生上升氣流時(shí)，無(wú)論有害氣體濃度大小，均應(yīng)采用下送上排的氣流組織方式。(2)如果沒(méi)有熱氣流的影響，散發(fā)的有害氣體密度比周?chē)鷼怏w密度小時(shí)，應(yīng)采用下送上排的方式；比周?chē)諝饷芏却髸r(shí)，應(yīng)從上下兩個(gè)部位排出，從中間部位將清潔空氣直接送至工作地點(diǎn)。(3)在復(fù)雜情況下，要預(yù)先進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，以確定氣流組織方式。因?yàn)橥L(fēng)房間內(nèi)有害氣體濃度分布除了受對(duì)流氣流影響外，還受局部氣流、通風(fēng)氣流的影響。

2208.2.5局部通風(fēng)局部送風(fēng)是將符合要求的空氣輸送、分配給局部工作區(qū)，適用于產(chǎn)生有害物質(zhì)的廠房。局部排風(fēng)是將有害物質(zhì)在產(chǎn)生的地點(diǎn)就地排除，并在排除之前不與工作人員相接觸。局部排風(fēng)系統(tǒng)由排風(fēng)罩、風(fēng)管、凈化設(shè)備和風(fēng)機(jī)等組成。

局部送風(fēng)系統(tǒng)示意圖

221

局部排風(fēng)系統(tǒng)示意圖222凈化處理設(shè)備

1)電除塵器

2232)旋風(fēng)除塵器

旋風(fēng)除塵器利用氣流旋轉(zhuǎn)過(guò)程中作用在塵粒上的慣性離心力，使塵粒從氣流中分離的。3)濕式除塵器濕式除塵器是通過(guò)含塵氣體與液滴或液膜的接觸使塵粒從氣流中分離的。

4)過(guò)濾式除塵器

2248.3自

然

通

風(fēng)8.3.1自然通風(fēng)系統(tǒng)的形式1)有組織的自然通風(fēng)空氣是通過(guò)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的門(mén)、窗孔口進(jìn)出房間的，可以通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算獲得需要的空氣量，也可由通風(fēng)管上的調(diào)節(jié)閥門(mén)以及窗戶的開(kāi)度控制風(fēng)量的大小，因此成為有組織的自然通風(fēng)。2)管道式自然通風(fēng)管道式自然通風(fēng)是依靠熱壓通過(guò)管道輸送空氣的一種有組織的自然通風(fēng)。3)滲透通風(fēng)在風(fēng)壓、熱壓的作用下，室內(nèi)外空氣通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙進(jìn)入和流出房間的過(guò)程叫滲透通風(fēng)。

2258.3.2自然通風(fēng)的作用原理當(dāng)建筑物外墻上的窗孔兩側(cè)存在壓力差時(shí)，就會(huì)有空氣流過(guò)該窗孔，設(shè)空氣流過(guò)窗孔的阻力為P。

通過(guò)窗口的空氣量為1.熱壓作用下的自然通風(fēng)226進(jìn)風(fēng)窗孔和排風(fēng)窗孔兩側(cè)壓差的絕對(duì)值之和與兩窗孔的高度差h和室內(nèi)外的空氣密度差(–

)有關(guān)，我們把gh(–

)稱為熱壓。227

在自然通風(fēng)中，我們把室內(nèi)外兩側(cè)的壓差稱為余壓。余壓為正，窗孔排風(fēng)；余壓為負(fù)，窗孔進(jìn)風(fēng)。

在某一高度0-0平面的地方，外墻內(nèi)外兩側(cè)的壓差為零，這個(gè)平面稱為中和面。位于中和面以下的窗孔是進(jìn)風(fēng)窗，中和面以上的窗孔是排風(fēng)窗。2.風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)由于建筑物的阻擋，建筑物四周的空氣靜壓由于受到室外氣流作用而有所變化，稱為風(fēng)壓。在建筑物迎風(fēng)面，氣流受阻，部分動(dòng)壓轉(zhuǎn)化為靜壓，靜壓值升高，風(fēng)壓為正，稱為正壓；在建筑物的側(cè)面和背面由于產(chǎn)生局部渦流，形成負(fù)壓區(qū)，靜壓降低，風(fēng)壓為負(fù)，稱為負(fù)壓。

K要在風(fēng)洞內(nèi)通過(guò)模型實(shí)驗(yàn)

求得。2288.3.3自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.計(jì)算車(chē)間的全面通風(fēng)量

2.以圖8.12為例，在熱壓作用下，進(jìn)排風(fēng)窗孔的面積為229根據(jù)空氣平衡方程式，Ga=Gb，如果近似認(rèn)為，a≈b，w≈p

，

進(jìn)排風(fēng)窗孔面積之比是隨中和面的位置的變化而變化的。排風(fēng)窗孔的面積增大，進(jìn)風(fēng)窗孔的面積減小，則中和面上移(即增大h1、減小h2)；反之亦然。在熱車(chē)間一般都是采用上部天窗進(jìn)行排風(fēng)，而天窗的造價(jià)比側(cè)窗要高，因此中和面的位置不宜選得太高。2308.3.4進(jìn)風(fēng)窗、避風(fēng)天窗與風(fēng)帽進(jìn)風(fēng)窗的布置與選擇自然通風(fēng)進(jìn)風(fēng)窗的標(biāo)高應(yīng)根據(jù)其使用的季節(jié)來(lái)確定：夏季通常使用房間下部的進(jìn)風(fēng)窗，其下緣距室內(nèi)地坪的高度一般為0.3m～1.2m，這樣可使室外新鮮空氣直接進(jìn)入工作區(qū)；冬季通常使用車(chē)間上部的進(jìn)風(fēng)窗，其下緣距地面不宜小于4.0m，以防止冷風(fēng)直接吹向工作區(qū)。2.避風(fēng)天窗普通天窗往往在迎風(fēng)面上發(fā)生倒灌現(xiàn)象，為了穩(wěn)定排風(fēng)，需要在天窗外加設(shè)擋板或采取特殊構(gòu)造形式的天窗，以使天窗的排風(fēng)口在任何風(fēng)向時(shí)都處于負(fù)壓區(qū)，這種天窗稱為避風(fēng)天窗。231

矩形避風(fēng)天窗1.擋風(fēng)板

2.喉口232下沉式天窗

其部分屋面下凹，利用屋架本身的高差形成低凹的避風(fēng)區(qū)。這種天窗無(wú)須專設(shè)擋風(fēng)板和天窗架，其造價(jià)低于矩形天窗，但是不易清掃。

233

曲(折)線形天窗(尺寸單位：m)(a)折線形天窗

(b)曲線形天窗

擋風(fēng)板的形狀為折線或曲線形。與矩形天窗相比，其排風(fēng)能力強(qiáng)、阻力小、造價(jià)低、質(zhì)量輕。2343.避風(fēng)風(fēng)帽風(fēng)帽的作用在于使排風(fēng)口處和風(fēng)道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，防止室外倒灌和防止雨水或污物進(jìn)入風(fēng)道或室內(nèi)。8.3.5建筑設(shè)計(jì)與自然通風(fēng)的配合1.建筑形式的選擇(1)以自然通風(fēng)為主的熱車(chē)間，為增大進(jìn)風(fēng)面積，應(yīng)盡量采用單跨廠房。(2)余熱量較大的廠房應(yīng)盡量采用單層建筑，不宜在其四周建筑坡屋；否則，宜建在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的迎風(fēng)面。(3)如果車(chē)間內(nèi)無(wú)高大障礙物阻擋，也不放散大量的粉塵和有害氣體，且迎風(fēng)面和背風(fēng)面的開(kāi)孔面積占外墻面積的25%以上時(shí)，盡可能采用“穿堂風(fēng)”的通風(fēng)方式。(4)熱加工廠房的平面布置，應(yīng)盡可能采用“L”形、“

”形或“

”形等形式，不宜采用“

”形或“

”形布置。

2352.廠房的總平面布置3.工藝設(shè)備的布置與自然通風(fēng)2368.4通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和構(gòu)件8.4.1風(fēng)機(jī)1.離心風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖8.21離心風(fēng)機(jī)構(gòu)造示意圖1.葉輪2.機(jī)軸3.葉輪4.吸氣口5.出口6.機(jī)殼7.輪轂8.擴(kuò)壓環(huán)237圖8.22軸流風(fēng)機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)圖1.圓筒形機(jī)殼2.葉輪3.進(jìn)口4.電動(dòng)機(jī)2382.風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)(1)風(fēng)量(L)—是指風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下工作時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)所輸送的氣體體積，稱為風(fēng)機(jī)風(fēng)量，以符號(hào)L表示，單位為m3/h；(2)全壓(或風(fēng)壓P)—是指每m3空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)應(yīng)獲得的動(dòng)壓和靜壓之和，Pa；(3)軸功率(N)—是指電動(dòng)機(jī)施加在風(fēng)機(jī)軸上的功率，kW；(4)有效功率(Nx)—是指空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)后實(shí)際獲得的功率，kW；(5)效率(η)—風(fēng)機(jī)的有效功率與軸功率的比值；(6)轉(zhuǎn)數(shù)(n)—風(fēng)機(jī)葉輪每分鐘的旋轉(zhuǎn)數(shù)，r/min。2393.通風(fēng)機(jī)的選擇根據(jù)被輸送氣體(空氣)的成分和性質(zhì)以及阻力損失大小，選擇不同類(lèi)型的風(fēng)機(jī)。(2)根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)量和風(fēng)道系統(tǒng)的阻力損失，按照風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本確定風(fēng)機(jī)型號(hào)。由于風(fēng)機(jī)的磨損和系統(tǒng)不嚴(yán)密處產(chǎn)生的滲風(fēng)量，應(yīng)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算的風(fēng)量和風(fēng)壓附加安全系數(shù)。即

L風(fēng)機(jī)=(1.05～1.1)L

P風(fēng)機(jī)=(1.10～1.15)P

按照L風(fēng)機(jī)和P風(fēng)機(jī)兩個(gè)參數(shù)來(lái)選擇風(fēng)機(jī)。另外，樣本中所提供的性能選擇表或性能曲線，是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣。所以，當(dāng)實(shí)際通風(fēng)系統(tǒng)中空氣條件與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)相差較大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換算。2404.通風(fēng)機(jī)的安裝對(duì)于輸送氣體用的中、大型離心風(fēng)機(jī)一般應(yīng)安裝在混凝土基礎(chǔ)上，對(duì)于軸流風(fēng)機(jī)通常安裝在風(fēng)道中間或墻洞中。在風(fēng)管中間安裝時(shí)，可將風(fēng)機(jī)裝在用角鋼制成的支架上，再將支架固定在墻上、柱上或混凝土樓板的下面。對(duì)隔振有特殊要求的情況，應(yīng)將風(fēng)機(jī)裝置在減振臺(tái)座上。8.4.2風(fēng)道1.風(fēng)道的材料及保溫在通風(fēng)空調(diào)工程中，管道及部件主要用普通薄鋼板，鍍鋅鋼板制成，有時(shí)也用鋁板、不銹鋼板、硬聚氯乙烯塑料板及磚、混凝土、玻璃、礦渣石膏板等制成。風(fēng)道的斷面形狀有圓形和矩形。保溫材料主要有軟木、泡沫塑料、玻璃纖維板等，保溫厚度應(yīng)根據(jù)保溫要求進(jìn)行計(jì)算，或采用帶保溫的通風(fēng)管道。2412.風(fēng)道的布置及風(fēng)道斷面積的確定風(fēng)道的布置應(yīng)和通風(fēng)系統(tǒng)的總體布局，并與土建、生產(chǎn)工藝和給排水等各專業(yè)互相協(xié)調(diào)、配合，應(yīng)使風(fēng)道少占建筑空間，風(fēng)道布置應(yīng)盡量縮短管線、減少轉(zhuǎn)彎和局部構(gòu)件，這樣可減少阻力。風(fēng)道斷面積確定。（連續(xù)性方程）

風(fēng)道中風(fēng)速的確定應(yīng)通過(guò)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較綜合考慮，使初投資和運(yùn)行費(fèi)用的總和最小。（經(jīng)濟(jì)流速）

8.4.3室內(nèi)送、排風(fēng)口8.4.4進(jìn)、排風(fēng)裝置室外進(jìn)風(fēng)裝置2.室外排風(fēng)裝置242圖8.26室外進(jìn)風(fēng)裝置243

圖8.27設(shè)在地下室的進(jìn)風(fēng)室1.進(jìn)風(fēng)裝置2.保溫閥3.過(guò)濾器4.空氣加熱器；5.風(fēng)機(jī)6.電動(dòng)機(jī)7.旁通閥8.帆布接頭244圖8.28設(shè)在平臺(tái)上的進(jìn)風(fēng)室1.進(jìn)風(fēng)室2.空氣加熱器3.風(fēng)機(jī)4.電動(dòng)機(jī)2458.5通風(fēng)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般是在系統(tǒng)及風(fēng)量已確定的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，常用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算方法是假定流速法，它的計(jì)算步驟和方法如下：(1)繪制通風(fēng)系統(tǒng)軸側(cè)圖，對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注長(zhǎng)度和風(fēng)量。(2)選擇風(fēng)管內(nèi)空氣流速。(3)根據(jù)各風(fēng)管的風(fēng)量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸，計(jì)算摩擦阻力和局部阻力。風(fēng)管斷面尺寸，應(yīng)采用通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。風(fēng)管斷面尺寸確定后，應(yīng)按管內(nèi)實(shí)際流速計(jì)算阻力。阻力計(jì)算應(yīng)從最不利環(huán)路(即阻力最大的環(huán)路)開(kāi)始。(4)對(duì)并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡，計(jì)算系統(tǒng)總阻力。計(jì)算各并聯(lián)管路之間的阻力差值。除塵系統(tǒng)不宜大于10%，一般送、排風(fēng)系統(tǒng)不宜大于15%。最不利環(huán)路的阻力即為系統(tǒng)總阻力。(5)根據(jù)系統(tǒng)的總阻力和總風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)。246第9章空氣調(diào)節(jié)

9.1概述

9.1.1空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)和作用

247空氣調(diào)節(jié)：采用技術(shù)手段把某一特定空間內(nèi)部的空氣環(huán)境控制在一定狀態(tài)下，以滿足人體舒適和工藝生產(chǎn)過(guò)程的要求?；究刂啤八亩取?/p>

：溫度、濕度、速度及潔凈度。更高一級(jí)的控制：空氣的壓力、成分、氣味及噪聲等。

9.1.1空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)和作用2489.1.1空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)和作用室內(nèi)參數(shù)干擾的來(lái)源：（1）室外氣溫變化、太陽(yáng)輻射及外部空氣中的有害物的干擾；（2）內(nèi)部空間的人員、設(shè)備與生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的熱、濕及其他有害物的干擾?？照{(diào)目的：采用人工的方法消除室內(nèi)的余熱、余濕，或補(bǔ)充不足的熱量與濕量，清除室內(nèi)的有害物，保證室內(nèi)新鮮空氣的含量。2499.1.1空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)和作用工藝性空調(diào)舒適性空調(diào)空調(diào)精度應(yīng)用（農(nóng)業(yè)、工業(yè)、軍事）2509.1.2濕空氣的基本概念濕空氣：空調(diào)工程中所處理的空氣和特定空間內(nèi)部的空氣，該空氣是由干空氣和一定量水蒸氣混合組成的混合物。干空氣：主要成分是氮、氧、氬、二氧化碳及其它微量氣體。多數(shù)成分比較穩(wěn)定，少數(shù)隨季節(jié)變化有所波動(dòng)，但是這種改變對(duì)于干空氣的熱工特性的影響很小，因此總體上可以將干空氣作為一個(gè)穩(wěn)定的混合物來(lái)看待。2519.1.2濕空氣的基本概念在濕空氣中水蒸氣的含量比較少，但其變化卻對(duì)空氣環(huán)境的干燥和潮濕程度產(chǎn)生重要影響，而且水蒸氣含量的變化也對(duì)一些工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此研究濕空氣中水蒸氣含量的調(diào)節(jié)在空氣調(diào)節(jié)中占有重要地位。2529.1.2濕空氣的基本概念焓濕圖，五個(gè)基本參數(shù)P、t、d、φ、i2539.1.2濕空氣的基本概念1.壓力1)大氣壓力B地球表面單位面積上所受到的大氣的壓力稱為大氣壓力。大氣壓力不是一個(gè)定值，隨著海拔高度、季節(jié)和氣候條件而變化。通常把0℃下、北緯45°處海平面上作用的大氣壓作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)，其值為:1atm=101325Pa=1.01325bar2549.1.2濕空氣的基本概念2)水蒸汽分壓力Pq濕空氣中水蒸氣單獨(dú)占有濕空氣的容積，并具有與濕空氣相同溫度時(shí)所產(chǎn)生的壓力稱為濕空氣中水蒸氣的分壓力。水蒸氣分壓力的大小反應(yīng)空氣中水蒸氣含量的多少?？諝庵兴魵夂吭蕉?，水蒸氣分壓力就越大。3)飽和水蒸氣分壓力Pq.b在一定溫度下，濕空氣中水蒸氣含量達(dá)到最大限度時(shí)稱濕空氣處于飽和狀態(tài)，此時(shí)相應(yīng)的水蒸氣分壓力稱為飽和水蒸氣分壓力。2559.1.2濕空氣的基本概念2.溫度溫度是反映空氣冷熱程度的狀態(tài)參數(shù)。溫度值的高低用溫標(biāo)表示。常用的溫標(biāo)有絕對(duì)溫標(biāo)(T)和攝氏溫標(biāo)(t)，二者