建筑给水系统Word文件下载.docx

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6、消防设备

消火栓、报警阀、水流指示器、水泵结合器、喷头等。

7、给水局部处理设备

给水深处理构筑物和设备。

1.3建筑给水方式

供水方式即供水方案，取决于室内给水系统的需求和市政管网提供的水压、水量。

典型的给水方式主要有一下几种：

1、直接给水方式

如图1-2

（1）适用条件：

当室外管网的水压、水量能经常满足用水要求，建筑内部给水无特殊要求时，采用此种方式。

（2）优点：

供水较可靠，系统简单，投资省，并可以充分利用室外管网的压力，节约能源。

（3）缺点：

系统内部无贮备水量，室外管网停水时室内立即断水。

2、设水箱给水方式

如图1-3

（1）这种方式是将建筑内部给水系统与室外给水管网直接，并利用室外管网压力供水，同时设高位水箱调节流量和压力

（2）适用条件：

当一天内室外管网大部分时间内能满足建筑内用水要求，仅在用水高峰时，由于室外管网压力降低而不能保证建筑物上层用水时，采用此种方式。

（3）优点：

系统简单，投资省，可以充分利用室外管网的压力，节省能源；

供水可靠性比直接供水方式好

（4）缺点：

设置水箱会增加结构负荷。

一般建筑物内水箱的容积不大于20m3。

3、设水池、水泵、水箱的给水方式

（1）如图示1-4

当室外管网中的水压经常或周期性地低于建筑内部给水系统所需压力，建筑内部用水量较大且不均匀时，宜采用设置水泵和水箱的联合供水方式。

1）供水可靠，供水压力比较稳定；

2）水泵可及时向水箱充水，使水箱的容积大为减小；

3）在水箱中采用水位继电器等装置，可以使水泵启闭自动化；

4）可以使水泵在高效率下工作。

系统复杂，管理麻烦；

投资较大。

4、气压给水方式

当遇到设有贮水池、水泵和水箱的给水方式的适用条件时，且建筑物不宜设置高位水箱，可采用气压给水方式。

5、设变频调速水泵的给水方式

变频调速水泵又称变频调速给水设备，是将单片机技术、变频技术和水泵机组相结合的给水设备。

优点：

高效运行，节能效果显着；

多台水泵循环启动，可靠性高；

全程自动化

结构紧凑，便于管理

水质不会二次污染

水压稳定，适应能力强

缺点：

价格贵；

对环境要求高；

停电即停水，需有备用电源。

6、分区给水方式

高层建筑常采用竖向分区的供水方式。

若不分区，水压过高，会给建筑带来许多不利之处，如：

①龙头开启，水流喷溅，影响使用：

②管网须用耐高压管材、零件及配水附件；

③由于压力过高、水嘴、阀门、浮球阀等器材磨损迅速，受命缩短，漏水增加，检修频繁；

④低层龙头流出水头过大，产生噪音；

⑤水压过大，易产生水锤及水锤噪音；

⑥维修管理费和运行电费增高。

为了消除上述弊端，高层建筑高度达到某一程度时，其给水系统必须做竖向分区，每个分区负担的层数一般为10～12层。

主要的分区方式有：

串联式、并联式和减压式。

1.4建筑给水管材、管件及其附属配件

一、管材

建筑给水常用的管材可分为金属管和非金属管。

1、金属管

（1）钢管

常用金属管有：

钢管、铸铁管、铜管、不锈钢管等。

钢管有焊接钢管和无缝钢管两种。

同时每种钢管又分为镀锌（白管）和不镀锌（黑管）两种。

钢管连接方式：

螺纹连接（丝扣）、焊接和法兰连接。

民用建筑和公共建筑生活用水可采用镀锌钢管，消防喷淋、雨淋系统报警阀后必须使用热浸镀锌钢管，消火栓系统可使用钢管。

镀锌钢管逐渐被塑料管代替。

（2）铸铁管

分为灰口铸铁和球墨铸铁。

（3）铜管

一般用于输送酸类、盐类等具有腐蚀性流体，也可用于冷、热水配水管。

重量轻、经久耐用、节能节流、水质卫生，常用于高档建筑的冷热水管。

连接方式：

焊接、螺纹连接。

2、非金属管

（1）、塑料管

化学稳定性好，耐腐蚀，物理性能好，不燃烧、无不良气味、质轻而硬，密度仅为钢的1/5，壁光滑、易切割。

强度低，耐久性和耐高温性差。

目前应用较多的塑料管有：

聚氯乙烯管（PVC）、聚丙烯管（PP）、聚乙烯管（PE）、聚丁烯管等。

承插粘接、螺纹连接、热熔连接、法兰连接。

（2）、复合管

常用的有铝塑复合管、钢塑复合管。

铝塑复合管内外壁式塑料层，中间夹以铝合金为骨架。

重量轻、耐压强度好，阻力小，耐腐蚀性强，可曲挠、接口少，安装方便。

铜管件以卡箍、卡套式连接（螺纹挤压）。

二、管件

管道螺纹时，在延长、转弯、分支、变径等处，都要使用相应的管件来连接。

焊接时使用管件较少，主要使用弯头。

常用管件有：

管箍、活接头（由任）、弯头、三通、四通、丝堵、补心等。

不同管件用途不同。

管箍——连接两根同径或异径管；

活接头——用于需要经常拆卸的部位；

三通或四通——管道分支处；

弯头——管道转变方向时使用，有45o和90o弯头等；

丝堵——用来堵塞管道一端活预留孔；

三、附属配件

附件是安装在管道及设备上启闭和调节装置的总称。

一般分为配水附件和控制附件两大类。

配水附件用来调节和分配水流。

如各式水龙头。

控制附件用来调节水量、水压、关断水流、改变水流方向。

如球形阀、闸阀、截止阀、止回阀、浮球阀、安全阀等。

（一）配水附件

1、球形阀配水式龙头

用于洗涤盆、污水盆、盥洗槽等处。

2、旋塞式配水龙头

阻力小，启闭灵活。

用于浴池、洗衣房、开水间等处。

3、盥洗龙头

设在洗脸盆上，有鸭嘴式、角式、长脖式等。

4、混合龙头

可调节冷热水比例，可供淋浴洗涤用，样式很多。

5、其他

脚踏龙头、延时自闭龙头、红外线电子自控龙头。

（二）控制附件

1、截止阀

开启和关断水流，不能调节流量。

关闭严密，但水流阻力大，安装时主意方向。

主要用在管径小于50㎜的管道上。

2、闸阀

开启和关闭水流，也可调节流量。

水流阻力小，但关闭不严密。

主要用于管径大于50㎜的管道上。

3、止回阀

用来阻止水流的反方向流动。

安装时主意方向性，不可装反。

主要用于水泵出口、水表出口等处。

止回阀有两种：

升降式止回阀——装于水平管道上，水头损失较大，只适用于小管径。

旋启式止回阀——一般直径较大，水平、垂直管道上均可安装。

适用于输送清洁介质，对于带固体颗粒和粘性较大的介质不适用。

4、球阀

利用一个中间开孔的球体做阀心，靠旋转球体来控制阀的开启。

结构简单，体积小，重量轻，开关迅速，操作方便，流体阻力小。

5、浮球阀

可以自动进水、自动关闭。

多安装于水池或水箱上用来控制水位。

口径为15㎜～100㎜。

6、电动阀、电磁阀

在自动要求高的供水系统中采用电动阀或电磁阀。

电动阀调节流量，电磁阀起启闭作用。

7、安全阀

为了管网和其他设备中压力不超过规定的范围，须装安全阀。

安全阀有弹簧式和杠杆式两大类。

8、减压阀

用来调节管段的压力。

常用于高层建筑生活给水和消防给水系统中。

9、蝶阀

结构简单，外形尺寸小，适合做大口径的阀门。

适用于输送水、空气、煤气等介质。

10、疏水阀（疏水器）

作用是排除加热设备或蒸汽管网中的凝结水，同时阻止蒸汽的泄露。

四、水表

用来测量用水量，建筑中广泛适用流速式水表。

原理：

当管径一定时，通过水表的水流速度与流量成正比。

分类：

流速式水表分为旋翼式和螺翼式两种。

旋翼式水表的翼轮转轴与水流方向垂直，水流阻力大，多为小口径水表，宜用于测量小流量。

螺翼式水表的翼轮转轴与水流方向平行，阻力较小，适用于大流量的计量，多为大口径水表。

水表的特性参数有：

流通能力QL、特性流量Qt、最大流量Qmax、额定流量Qe、最小流量Qmin、灵敏度ql。

最大流量Qmax——指允许水表在短时间内（每昼夜不超过1h）超负荷运转的流量上限值。

额定流量Qe——指水表长期正常运转的工作流量。

最小流量Qmin——指水表能准确计数的流量下限值。

灵敏度ql——指水流通过水表时，水表指针由静止开始转动的最小启动流量。

（一）

1.5给水管道的布置和敷设

一、给水管道布置

1.基本原则

（1）水力条件好、安全可靠、经济合理

1）管道尽可能与墙、梁、柱平行布置，短而直，降低造价。

2）引入管宜从建筑物用水量最大处引入。

当建筑用水量比较均匀时，可从建筑物中央部分引入。

在一般情况下，引入管可设置一条。

如建筑物不允许间断供水，则应设成两条引入管，且由城市管网不同侧引入，如只能由建筑物同侧引入，则两引入管间距不得小于10m，并应在接点设阀门。

引入管穿越地下室外墙或地下构筑物墙壁时，应加刚性防水套管或在基础上预留洞口。

3）室内给水干管宜靠近用水量最大处。

（2）便于安装维修

1）留有空间，便于维修更换附件

2）引入管应有0.003的坡度，坡向阀门井、水表井，以便于放水检修。

（3）不影响生产安全和建筑物的使用

1）不得妨碍生产操作，交通运输和建筑物使用

2）不得布置在遇水引起爆炸、燃烧或损坏原料、产品和设备的上面。

3）不得穿越配电间

4）不得穿越橱窗、壁橱及木装修。

5）如管道有可能结露，应采取防结露措施。

（4）保护管道不受损坏、防止水质污染

1）不得敷设在烟道、风道内，不得敷设在排水沟内，不得穿越大小便池。

2）不宜穿过伸缩缝、沉降缝和抗震缝，如必须穿过，应采取相应的处理措施。

3）不得穿越设备基础，如必须穿越，则应相应处理。

4）给水管道宜敷设在不冻结的房间内。

2.布置形式

按照水平干管的布置位置和形式，室内给水系统可分为：

下行上给式

水平干管布置在底层地下或地沟内，自下而上供水。

用于直接给水方式。

上行下给式

水平配水干管常明设在屋顶下面或暗设在吊顶内或直接敷设在屋面上，自上而下通过立管供水。

用于有屋顶水箱的给水方式。

中分式由中间向上、下两个方向供水。

二、给水管道敷设

1.敷设形式

根据建筑物性质及对美观要求不同，给水管道敷设可分为明装或暗装。

1．明装

管道沿墙、梁、柱、楼板下敷设。

明装管道施工方便，出现问题易于查找。

缺点是不美观，此种方式适合于要求不高的公共及民用建筑、工业建筑。

2.暗装

把管道布置在管道井、技术层、地下室、吊顶内、墙上预留槽内、楼板预留槽内,非常美观。

此种方式适合于要求高的公共建筑。

最大缺点是维修不便，一旦漏水维护工作量大。

2.敷设要求

给水管可单独敷设，也可与其他管道一同敷设。

与其他管道共同敷设时，给水管宜敷设在排水管、冷冻管的上面或热水管、蒸汽管的下面。

给水管不宜与易燃、可燃或有害的液体气体共同敷设。

给水引入管与排水管的水平距离不宜小于1.0m。

引入管埋设深度主要根据当地气候、地质条件和地面荷载而定。

管顶覆土厚度不宜小于0.7m,并应敷设在冰冻线一下200mm处。

如图1-9.

三、管道及设备的防腐、防冻、防结露及防噪声

1、防腐

明设黑铁管需做防腐处理，最简单防腐过程是：

将管道和设备表面除锈，刷红丹防锈漆两道，再刷银粉一至两遍。

钢管埋地时，无论黑铁管、白铁管都应做防腐层。

要求不高时，可刷沥青漆两遍。

2、防冻、防结露

给水管线敷设部位如气温可能低于零度，应采取防冻措施，常用做法是在管道外包岩棉管壳，管壳外再做保护层，如缠塑料、缠玻璃布、刷调和漆等。

给水管线如明装敷设在吊顶或建筑物其他部位，则气候炎热、湿度较大的季节会结露。

这时应采取防结露措施以防止结露水破坏吊顶装修和室内物品等。

具体做法可参照防冻措施。

3、防噪声

给水管道或设备工作时产生噪声原因很多，如由于流速过高产生噪声、水泵运转产生噪声等。

防止噪声措施，要求建筑物给水系统设计时，要把流速控制在允许范围内。

建筑设计时水泵房、卫生间不靠近卧室及其他需安静的房间。

为防止水泵或设备运转产生噪声，可在设备进出口设挠性接头，泵基础采取减振措施，必要时可在泵房内贴附吸声材料。

1.6给水升压和贮水设备

管道内的水，必须有一定压力才能输送到建筑物内最不利点（通常为最高最远点），

给水系统所需压力由下式计算：

H=H1+H2+H3+H4

式中H——室内给水系统所需水压（kPa）；

H1----最不利配水点与室外引入管起端间静压差（kPa）；

H2——计算管路（最不利配水点至引入管起点间管路，亦称最不利管路）压力损失（kPa）；

H3——水流通过水表压力损失（kPa）；

H4——最不利配水点所需流出压力（kPa）。

流出压力是指各种卫生器具配水龙头或用水设备处，为获得规定出水量需要的最小压力，一般可取15～20kPa。

一、水泵

1、水泵工作原理

离心式水泵通过离心力的作用来输送和提升液体。

离心泵在给水工程中最为常见。

离心泵附件：

充水设备、底阀、吸水管、真空表、压力表、止回阀、闸阀和压水管等。

2．水泵的基本参数

（1）流量（Q）泵在单位时间内输送水的体积，称为泵的流量，以q表示，单位为m3/h或L/s。

（2）扬程（H）单位重量的水在通过水泵以后获得的能量，称为水泵扬程，用H表示，单位为m。

（3）轴功率（N）水泵从电机处所获得的全部功率，单位KW。

有效功率（Nu）单位时间内通过水泵的水获得的能量。

（4）效率（η）水泵的有效功率与轴功率的比值称为效率。

（5）转速水泵转速是指叶轮每分钟的转数，用符号n表示，单位为r/min。

（6）吸程吸程也称允许吸上真空高度，也就是水泵运转时吸水口前允许产生真空度的数值，通常以Hs表示，单位为mH2O。

上述参数中，以流量和扬程最为重要，是选择水泵的主要依据。

水泵铭牌上型号意义可参照水泵样本。

3、水泵装置

（1）水泵装置按其进水方式分为：

直接从室外管网抽水和从贮水池抽水。

（2）水泵装置按运行方式有：

恒速运行和变速运行。

二、水箱

水箱是建筑给水系统中贮水的设备。

作用：

调节用水量的变化；

用于火灾初期10min的灭火；

稳定供水水压；

减压。

1.水箱的构成

水箱的形状

可选择矩形、圆柱形、球形或其他形状。

水箱材质：

钢筋混凝土、普通钢板、搪瓷钢板、不锈钢板、镀锌钢板、复合钢板、玻璃钢等。

2.水箱的配管

1）、进水管

水由进水管进入水箱，进水管上通常加装浮球阀来控制水箱内水位。

浮球阀前加装闸阀或其他种类阀门，当检修浮球阀时关闭。

2）、出水管

出水管管口下缘应高出水箱底50mm，以防污物进入配水管网。

3）、溢流管

溢流管口应高于设计最高水位50mm，管径应比进水管大1~2号。

溢流管上不得装设阀门。

4）、排污管（泄水管）

排污管为放空水箱和冲洗箱底积存污物而设置，管口由水箱最底部接出，管径40～50mm，在排污管上应加装阀门。

5）、水位信号管

安装在水箱壁溢流管口以下，管径为15mm，信号管另一端通到经常有值班人员房间污水池上，以便随时发现水箱浮球阀失灵而及时修理。

6）、通气阀

供生活饮用水的水箱应设密封箱盖，箱盖上设检修人孔和通气管，通气管上不得加装阀门，通气管径一般不小于50mm。

3.水箱设置要求

水箱的设置高度应满足建筑物内最不利配水点所需的流出水头，并通过管道水力计算确定。

水箱一般放置于净高不低于2.2m房间里。

水箱间应有良好的采光、通风，室温不得低于5°

。

三、气压给水设备

1、分类和组成

按气压给水设备输水压力稳定性不同，可分为：

变压式和定压式。

按气压给水设备罐内气、水接触方式不同，可分为补气式和隔膜式。

2、优缺点

灵活性大，设置位置不受限制，便于隐蔽，安装拆卸方便；

占地面积小，工期短，土建费用低；

实现自动化，便于维护管理；

气压罐为密闭罐，水质不易被污染。

调节容积小，贮水量小，供水安全性差；

水泵启动频繁，设备寿命短；

耗用刚才多；

（二）

1.7室内消防给水系统

室内消防给水系统是以水为灭火剂、用于扑灭火灾的目前最经济有效的消防系统。

室内消防给水根据消防队的登高能力和常用消防车的供水能力，可分为：

高层建筑消防给水系统和低层建筑消防给水系统。

我国将十层以下住宅建筑及建筑高度不超过24m的其他民用建筑或工业建筑，确定为低层建筑消防给水系统。

室内消防给水系统主要有：

室内消火栓给水系统、自动喷水灭火系统。

一、室内消防给水的范围

根据建筑防火规范规定，以下建筑物应设室内消防给水系统：

（1）厂房、库房、高度不超过24m的科研楼；

（2）超过800个座位的剧院、电影院、俱乐部和超过1200个座位的礼堂、体育馆；

（3）体积超过5000m3的车站、码头、机场以及展览馆、病房楼、图书馆等；

（4）超过七层的单元式住宅、超过六层的塔式住宅、通廊式住宅等；

（5）超过五层或体积超过10000m3的教学楼等；

（6）国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑；

（7）高层民用建筑。

二、室内消火栓灭火系统

1.消火栓给水系统组成

室内消火栓灭火系统由消防水源、消防管道、室内消火栓设备、供水设施（消防水泵、水箱、水泵接合器）等组成。

（1）消防水源

可用给水管网、天然水源或消防水池。

（2）消防管道

消防管道包括进户管、干管、立管、横支管等。

一般选用镀锌钢管。

对于7～9层单元式住宅，可设置一条进水管。

超过10个消火栓，应设置两条进水管，并与室外环状管网连接，室内管道亦连接成环状。

（3）室内消火栓设备

消火栓

分为单出口和双出口，栓口直径有DN50和DN60两种。

当最小流量不小于2.5L/s时，可采用DN50；

当最小流量不小于5L/s时，宜采用DN65。

水枪

一般采用直流式水枪。

常用喷嘴口径规格有13mm、16mm、19mm三种。

喷嘴口径为13mm水枪配50mm接口；

16mm水枪配50mm接口或65mm接口；

19mm水枪配65mm接口。

水龙带

室内消防水带有麻织、棉织和衬胶的三种。

室内常用消防水带规格有DN50和DN65两种。

长度有15m、20m、25m、30m。

消火栓箱

用来放置消火栓、水枪、水龙带的箱子。

明装或嵌入式安装在墙体内。

规格有：

800×

650×

320（200）㎜。

用铝合金、钢板或木材制作，外装玻璃门。

（4）供水设施

消防水箱

水箱储存10min的消防水量，一般与生活用水箱合建。

水泵结合器

水泵结合器一端与室内消防给水管道连接，另一端供消防水车向室内管网供水。

水泵结合器有三种：

地下式、地上式、墙壁式。

2.室内消火栓给水方式

（1）无水箱、水泵的给水方式

（2）单设水箱的消火栓给水方式

（3）设有消防泵和水箱的室内消火栓给水方式

（4）设有消防泵、水箱及增压设施的室内消火栓给水方式

（5）分区的给水方式

3.室内消火栓布置

消火栓宜布置在各层明显、易于取用和经常有人出入的地方，如楼梯间、走廊、大厅、电梯的前室等处。

消火栓应每层设置，栓口距离地面1.1m，出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°

角。

室内消火栓的布置，应保证有两支水枪的充实水柱能同时达到室内任何部位。

三、自动喷水灭火系统

高层建筑除了设置消火栓系统外，还应设置自动喷水灭火系统。

随时警惕火灾、安全可靠，体现了“预防为主、防消结合”；

水利用效率高；

有利于人员和物资的疏散；

经济效益高。

1.自动喷水灭火系统的组成

自动喷水灭火系统一般由水源、供水设施、管道、洒水喷头、报警阀组、水流报警装置及火灾自动报警系统等组成。

（1）喷头

喷头有闭式喷头、开式喷头和特殊喷头。

闭式喷头按其热敏元件不同，有玻璃球喷头和易熔元件喷头。

按其溅水盘形式和安装位置不同有：

直立型、下垂型、边墙型、吊顶型和干式下垂型。

开式喷头按用途不同，有开启式、水幕式、喷雾式等。

（2）报警阀组

是自动喷水灭火系统中能接通或切断水源，并启动报警器的装置。

由报警阀、延时器、水力警铃、压力开关、压力表及试验阀、报警试验阀、平衡阀和过滤器等组成。

报警阀根据系统不同，可分为：

湿式报警阀、干式报警阀、雨淋阀。

（3）水流报警装置

起检测、控制、报警的作用，并能发出声、光等信号。

有水流指示器和压力开关两种。

每个防火分区和每个楼层都应设有水流指示器。

（4）末端试水装置

末端试水装置由试水阀、压力表和试水接头组成。

（5）系统的必要配件

必要的配件有减压阀、减压孔板、泄水阀、排气阀、排污口等。

（6）火灾自动报警装置

由火灾自动报警控制器和火灾探测器等组成。

可单独作火灾自动报警用，也可与自动喷水灭火系统联动，组成自动报警两栋控制系统。

2.自动喷水灭火的类型

自动喷水灭火系统根据喷水不同，可分为闭式和开式系统。

闭式系统有：

湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、预作用喷水灭火系统、干湿两用灭火系统；

开始系统有：

雨淋系统、水幕系统等。

（1）湿式喷淋水灭火系统

湿式自动喷水灭火系统主要由水系统和相应的电控系统组成。

水系统包括消防水池、消防水箱、消防水泵、报警阀、水流指示器、管网、闭式喷头等组成。

电控系统由报警控制器、压力开关、烟感器、温感器、手动报警按钮、声光讯响器部分组成，具有报警、联动控制水系统的功能。

湿式系统适用于常年室温在4℃～70℃能用水灭火得建筑物内。

（2）干式自动喷水灭火系统

系统内平时充有压缩空气，水不能进入配水管网，适于布置在室内温度低于O℃或环境温度可能超过70°

的房间或建筑物内，其喷头宜向上设置。

发生火灾时，喷头爆裂后打开，首先喷出压缩空气，配水管网内气压降低，利用压力差原理，干式报警阀打开，水流人配水管，再从喷头喷出。

同时水到达压力继电器