sAAA建筑给水排水工程.ppt

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1、建筑给水排水工程,绪论,一、课程性质及内容,建筑给水排水工程是给水排水专业的主要专业课程之一，主要介绍建筑内给水、排水、和热水供应的设计原理、设计方法以及管理、安装等方面的基本知识和技术。,二、基本要求 掌握建筑给水排水工程的基本理论、设计原理和方法以及安装、管理方面的基本知识。 具有建筑给水排水工程的设计、施工、管理和科研能力。 了解本学科国内外发展动向和先进技术。,三、培养目标,使学生系统地掌握建筑给水排水工程领域的知识和技能，培养具备一定的科研能力、创新意识、能够适应社会发展需要、具有合理知识结构的高级工程技术人才。,1.与室外给排水工程密切相关,河流,净水厂,二泵站,一泵站,建 筑 物

2、,污水泵站,污水 处理,河流,四、特点,2. 与建筑业相关专业之间密切相关 现代工业与民用建筑，都是由建筑、结构、采暖通风、给排水、电照、动力等有关工程所构成的综合体，而建筑给水排水是其中的一个组成部分。为了使建筑物的各种功能得到充分的发挥，需要各专业之间紧密配合和协调一致。,3.涉及知识范围广、内容多、信息量大 随着科技进步及建筑业的迅猛发展，使该学科新的领域不断拓展，需要较好地掌握或熟悉流体力学、热工学、物理化学以及微生物、水泵及泵站等课程的基本知识和原理，并应具备较好的绘图能力。,4. 应用性强、实践性强 注重理论与工程实际的紧密结合，注重对工程能力的培养。强化学生的工程意识、有效地培养

3、学生对所学知识的综合应用能力和创造能力。,五、课程安排,1.课堂讲授56学时,2.课程设计1周,通过设计使学生掌握卫生器具、管道、设备的选择和布置；给排水管网的水力计算；编制设计计算书；管道的平面布置图、系统轴侧图和大样图的绘制。,建筑给排水工程的基本原理、设计方法、 步骤及施工管理知识,建筑给水排水属于应用工程，随着国民经济的快速增长，生活环境质量的提高，建筑事业的蓬勃发展预计建筑给水排水技术在新的世纪将会取得更加迅速的发展。为了我国建筑给排水事业的发展，必须不断的总结经验，吸取国外的新技术，创造完善建筑给排水技术体系，把建筑给排水工程技术提高到一个新水平。,结束语,第1章 建筑给水,1-1

4、 给水系统的分类和组成,一、建筑内给水系统的分类 1.生活给水系统 供给人们饮用、盥洗、沐浴、烹饪用水。 1）生活饮用水系统 2）杂用水系统 目前国内通常将饮用水与杂用水系统一，统称生活给水系统。 特点：(1)用水量不均匀 (2)水质应达到生活饮用水卫生标准,2. 生产给水系统 供给生产原料和产品洗涤、设备冷却及产品制造过程用水。 特点：用水量均匀；水质要求差异大。 3. 消防给水系统 供给各类消防设备用水。 特点：用水量大；对水质无特殊要求；压力要求高。 分类：1）消火拴给水系统 2）自动喷水灭火系统 4给水系统的设置 1）独立的给水系统 2）共用给水系统,例：生活消防给水系统 生产消防给水

5、系统 生活生产给水系统 生活生产消防给水系统 5给水系统选择 各类用水对水质、水量、水压、水温的要求； 室外给水系统的实际情况； 建筑使用功能对给水系统的要求。,二、建筑内给水系统组成,1.引入管 室外给水管网与室内给水管网之间的联络管段。 2.水表节点 水表节点是指引入管上装设的水表及其前后设 置的闸门、泄水装置的总称。,3.给水附件 给水附件指管路上的闸阀等各式阀类及各式配水龙头、仪表等。 4. 增压和贮水设备 室外给水管网的水压或流量经常或间断不足，不能满足室内或建筑小区内给水要求时，应设加压和流量调节装置，如贮水箱、水泵装置、气压给水装置。 5.室内消防 按照建筑物的防火要求及规定需要

6、设置消防给 水时，一般应设消火栓消防设备。 6.给水局部处理设施,12 给水方式,供水方式是指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及到的各项因素，如技术因素、经济因素、社会和环境因素等，可采用综合评判法确定。,建筑内给水系统所需压力估算：,P=40(n+1)，n3,1.直接给水方式 适用范围：室外管网 压力、水量在一天的时间 内均能满足室内用水需要， H0H。 特点：系统简单，安 装维护方便，充分利用室 外管网压力；建筑内部无 贮水设备，供水的安全程 度受室外供水管网制约。,2.单设水箱供水方式,2.单设水箱供水方式 适用范围：室外管网水压周期性不足，一天内大部分时间能满足

7、需要，仅在用水高峰时，由于用水量的增加，而使市政管网压力降低，不能保证建筑上层的用水时。 特点： 节能 无需设管理人员 减轻市政管网高峰负荷(众多屋顶水箱，总容量很大，起到调节作用) 水箱水质易污染。,3水泵给水方式,对于一些民用建筑，住宅、高层建筑等用水量比较大，用水不均匀性又比较突出的建筑，或对建筑立面以及建筑外观要求比较高的建筑，不便在上部设置水箱，可采用水泵供水方式。,4水泵水箱联合供水 适用：室外管网压力低于或经常不足，且室内用水又不很均匀建筑。 特点：水泵及时向水箱充水，使水箱容积减小，又由于水箱的调节作用，使水泵工作状态稳定，可以使其在高效率下工作，同时水箱的调节，可以延时供水，

8、供水压力稳定，可以在水箱上设置液体继电器，使水泵启闭自动化。,5水池水泵水箱联合供水 特点：水池和水箱可以贮备一定的水量，一旦停水、停电时，可延时供水，供水可靠，水压稳定。缺点是：不能利用外网压力，日常运行的能源消耗大，水泵噪声大，安装、维护较麻烦，投资大，水池占地，水池防污染，防渗漏要求高。,6气压给水方式 当室外给水管网压力低 于或经常不能满足室内所需水压、室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时可采用此方式。 适用条件：室外给水管网供水压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压室内用水不均匀，不宜设高位水箱的建筑。,7分区供水方式 为了节约能源，有效地利用外网的水压，常将建筑物的低区设置成

9、由室外给水管网直接供水，高区由增压贮水设备供水。 适用条件：多层建筑中，室外给水管网能提供 一定的水压，满足建筑下几层用水要求，且下几层用水量较大。,7分区供水方式,并联水泵、水箱给水方式,7分区供水方式,串联水泵、水箱给水方式,7分区供水方式,减压水箱给水方式,7分区供水方式,减压阀给水方式 无水箱并列给水方式 气压水箱减压阀给水方式,8分质给水方式,分质给水方式,1-3 室内给水管材、附件和水表,1.管材,建筑内部给水常用的管材有钢管、铸铁管、塑料管、铜管。室外给水系统还常用混凝土管、石棉水泥管。 （1）钢管 钢管有焊接钢管、无缝钢管两种。钢管的强度高，承受流体的压力大，抗震性能好，长度大

10、，接头较少，韧性好，加工安装方便，但造价高，抗腐蚀性差。 （2）给水塑料管 球墨铸铁管和普通灰口铸铁管，按其浇注形式分为砂型离心铸铁直管和连续铸铁直管。 铸铁管具有耐腐蚀性强、使用期长、价格较低等优点，适宜作埋地管道。其缺点是性脆、长度小、重量大。,1-3 室内给水管材、附件和水表,（3）塑料管 近年来，给水塑料管使用普遍，给水塑料管管材有聚氯乙烯管、聚乙烯管(高密度聚乙烯管、交联聚乙烯管)、聚丙烯管、聚丁烯管和ABS管等。塑料管有良好的化学稳定性，耐腐蚀，不受酸、碱、盐、油类等物质的侵蚀；物理机械性能也很好，不燃烧、无不良气味、质轻且坚，密度仅为钢的五分之一，运输安装方便；管壁光滑，水流阻力

11、小；容易切割，还可制造成各种颜色。 （4）其他管材 其他管材包括：铜管、铝塑复合管、钢塑复合管、钢涂塑、钢复不锈钢管、薄壁不锈钢管等。,1-3 室内给水管材、附件和水表,2.管道配件与管道连接 管道配件是指在管道系统中起连接、变径、转向、分支等作用的零件，又称管件。各种不同管材有相应的管道配件，管道配件有带螺纹接头、带法兰接头、带承插接头等几种形式。,（1）钢管的连接配件及连接方法 钢管的连接方法有螺纹连接、焊接、卡箍和法兰连接。 （2）铸铁管的连接配件及连接方法 给水铸铁管常为承插连接。接口方式有铅接口、胶圈接口、膨胀水泥接口、石棉水泥接口。 （3）塑料管的连接 塑料管可根据需要，采用螺纹连

12、接(配件为注塑制品)、焊接(热空气焊)、法兰连接、粘接等。,1-3 室内给水管材、附件和水表,（5）铜管的连接 铜管的连接方法有：螺纹卡套压接、焊接(有内置锡环焊接配件、内置银合金环焊接配件、加添焊药焊接配件)等。 （6）复合管的连接 钢塑复合管DN50mm一般用螺纹连接，DN50mm常采用卡箍连接，其配件一般也是钢塑制品。 铝塑复合管一般亦用螺纹卡套压接，其配件一般是铜制品，它是：先将配件螺帽套在管道端头，再把配件内芯套入端内，然后用扳手扳紧配件与螺帽即可。,1-3 室内给水管材、附件和水表,3.给水附件 给水附件是安装在管道及设备上的启闭和调节装置的总称。一般分为配水附件、控制附件两类。

13、配水附件诸如装在卫生器具及用水点的各式水龙头，用以调节和分配水流。控制附件用来调节水量、水压、关断水流、控制水流方向，如截止阀、闸阀、止回阀、浮球阀等。,(1)配水附件 球形阀式配水龙头。 旋塞式配水龙头。 混合配水龙头。,1-3 室内给水管材、附件和水表,(2) 控制附件 截止阀 闸阀 蝶阀 止回阀 浮球阀 液位控制阀 减压阀 安全阀,1-3 室内给水管材、附件和水表,4.水表,水表是一种计量建筑物用水量的仪表。目前建筑内部给水系统中广泛采用流速式水表。流速式水表是根据管径一定时，通过水表的水流速度与流量成正比的原理来测量的。水流通过水表时推动翼轮旋转，翼片轮轴传动一系列联动齿轮(减速装置)

14、，再传递到记录装置，在度盘指针指示下便可读到流量的累积值。此外还有计数器为字轮直读式，则更为方便。,1-3 室内给水管材、附件和水表,4.水表,（1）分类 流速式水表按翼轮构造不向分为旋翼式和螺翼式。旋翼式的翼轮转轴与水流方向垂直，水流阻力较大，多为小口径水表，宜用于测量小的流量。螺翼式的翼轮转轴与水流方向平行，阻力较小，适用于大流量的测定。复式水表是旋翼式和螺翼式的组合形式，在流量变化范围很大时采用。 （2）水表的技术参数 1）最大流量：只允许短时间使用的流量，为水表使用的上限流量。 2）公称流量：水表允许长期使用的流量。 3）分界流量：水表误差限改变时的流量。 4）最小流量：水表在规定误差

15、限内使用的下限流量 5）始动流量：水表开始连续指示时的流量。,1-3 室内给水管材、附件和水表,4.水表,（3）流速式水表的选用 1)水表类型的确定 应当考虑的因素有：水温、工作压力、水量大小及其变化幅度、计量范围、管径、工作时间、单向或正逆向流动、水质等。 一般管径50mm时，应采用旋翼式水表；管径50mm时，应采用螺翼式水表；计量热水时，宜采用热水水表。 2)水表口径的确定 一般以通过水表的设计流量水表的额定流量 (或者以设计流量通过水表产生的水头损失接近或不超过允许水头损失值)去确定水表的公称直径。,1-4 建筑给水管道的布置和敷设,一、给水管道的布置 1基本原则 1）充分利用外网压力；

16、在保证供水安全的前提 下，以最短的距离输水；力求水利条件最佳。 2）不影响建筑的使用和美观；管道宜沿墙、梁、 柱布置，但不能有碍生活、工作、通行，一般可设在 管井、吊顶内或墙角。 3）确保管道不受到损坏。 4）便于安装维修。,2布置形式 枝状：室内给水管网宜采用枝状管网，单向供水。 环状：不允许断水的建筑或生产设备。 下行上给式：水平干管敷设在地下室天花板下，专门的地沟内或在底层直接埋地敷设，自下向上供水。 上行下给式：水平干管设于顶层天花板下，吊顶中，自上向下供水。,3布置要求 1）引入管 用水点分布不均匀宜从建筑物用水量最大处和不 允许断水处引入。 用水点分布均匀从建筑中间引入。 条数：一

17、般1条，当不允许断水或消火拴个数大于10个 时，2条；且从建筑不同侧引入，同侧引入时，间距大于 10m。,引入管从建筑物不同侧引入室内的管道贯通布置 1引入管；2水表井；3立管；4室外给水管道,2）水表节点： 北方承重墙内；南方水表井 3）室内给水管道： 力求长度最短,尽可能呈直线走，平行于墙梁柱，照顾美观，考虑施工检修方便。 干管尽量靠近大用户或不允许间断供水处。 不得敷设在排水间、烟道和风道内，不允许穿过大小便槽、橱窗、壁柜、木装修。 避开沉降缝，如果必须穿越时，应采取相应的技术措施。 车间内给水管道架空时，不得妨碍生产操作及交通，不在设备上通过，不允许在遇水会引起爆炸、燃烧或损坏的原料、

18、产品、设备上面布管道。埋地时应避开设备基础，避免压坏或震坏。,二、管道敷设 1敷设形式 1）明装 特点：造价低，便于安装维修；不美观，凝结水， 积灰，妨碍环境卫生。 适用条件：对卫生、美观没有特殊要求的建筑。 2）暗装 直埋式嵌墙敷设、埋地或在地坪面层内敷设。 非直埋式管道井、管窿、吊顶内，地坪架空层内敷设。 特点：卫生条件好，美观，造价高，施工维护不便。 适用：建筑标准较高的建筑。,2敷设要求 1）引入管穿越承重墙或基础时预留洞、预埋套管（防水套管）， 留洞尺寸。 室外部分：冰冻线以下0.2m，覆土0.7m以上。 室内覆土：金属管0.3m； 塑料管DN50mm，0.5m； DN50mm，0.

19、7m,2）给水横管穿承重墙或基础、立管穿楼板应预留洞。 3）管道在空中敷设时，必须采取固定措施。 4）室内给水管道与其它管道一同架设时，当应考 虑安全、施工、维护等要求。在管道平行或交叉设置 时，对管道的相互位置、距离、固定等应按管道综合 有关要求统一处理。 5）管道与墙、梁、柱的间距应满足施工、维护、 检修的要求。 6）暗装管道不得直接敷设在建筑结构层内。,三、管道的防护 1.防腐 钢管外防腐刷油法；防腐层。 铸铁管埋地外表一律刷沥青防腐明装刷樟丹及银粉； 内防腐输送具有腐蚀性液体时，除用耐腐蚀管道外，也可将钢管或铸铁管内壁涂衬防腐材料。 2.防冻 寒冷地区屋顶水箱，冬季不采暖的室内管道，设

20、于门 厅、过道处的管道应采取保温措施。 3.防结露 防结露措施防潮绝缘层。 4.防振 支、吊架内衬垫减震材料。,15 水质防护,1.各给水系统（生活给水、直饮水、生活杂用水）应各自独立、自成系统，不得串接。 2.生活用水不得因管道产生回流污染。 3.建筑内二次供水设施的生活饮用水箱应独立设置，其贮量不得超过48h的用水量，并不允许其他用水的溢流水进入。 4.埋地式生活贮水池与化粪池、污水处理构筑物的净距不应小于10m。 5.建筑物内的生活贮水池应采用独立结构形式，不得利用建筑物本体结构作为水池的壁板、底板及顶盖。 6. 生活水池（箱）与其他用水水池（箱）并列设置时，应有各自独立的池壁，不得合用

21、同一分隔墙；两池壁之间的缝隙渗水，应自流排出。 7.建筑内得生活水池（箱）应设在专用的房间内，其上方得房间不应设有厕所、卫生间、厨房、污水处理间等。 8.生活水池（箱）得构造和配管应符合相关要求。,一、水泵 1进水方式 1） 直接抽升 特点：可充分利用市政管网的压力，减少水泵 经常运行费用；不需建水池，减少基建投资和庞大 水池所占面积；减少水质受到污染变质的机会。 2） 间接抽升 特点：不能利用城市管网的水压，水泵的能量 消耗显然要比直接抽升方式要大，需建贮水池，增 加基建费用，且水池贮水其水质易受污染。,1-6 建筑内部给水增压和调节设备,2水泵的选择 1）流量的确定 无水箱调节时按系统设计

22、秒流量确定。 有水箱调节时按最大小时流量确定。 2）扬程的确定 当水泵从储水池吸水向室内管网输水时： 当水泵从储水池吸水向室内管网中的高位水箱输水时： 当水泵直接由室外管网吸水向室内管网输水时：,3一般要求 1）水泵应在高效区运行； 2）采用间接抽水时，水泵宜设计成自灌式； 3）自灌式水泵，单独的吸水管。吸水管内的流速宜采用1.01.2m/s。 4）当每台水泵单独从水池吸水有困难时，可采用单独从吸水总管上自灌吸水。吸水总管内的流速应小于1.0m/s。水泵吸水管与吸水总管的连接应采用管顶平接。 5）每台水泵的出水管上，设压力表、止回阀和闸阀；自灌式水泵吸水管上设闸板阀；非自灌式水泵入口处应装设真

23、空表。 6）水泵直接从市政给水管网吸水时，吸水口处市政管网的压力不得低于0.1MPa。 7）生活水泵的备用泵不应小于最大一台运行水泵的供水能力。,4 水泵的布置 1）建筑物内设置的水泵机组，不应与需要安静的 房间相毗邻。 2）水泵房应有充足的光线和良好的通风。采暖 16，无人值班5。 3）水泵机组布置要求：,4）水泵基础高出地面一般为0.10.3m。 5）基础平面尺寸应较水泵机座每边宽出1015cm。 基础深度根据机座底脚螺栓直径的2030倍采取，但不 应小于0.5m。 6）水泵应隔振。 7）减少水泵噪音的措施： 用低噪音水泵。 水泵基础下安装隔振装置。 水泵的进出水管上应设置可曲挠接头 。

24、管道支架宜采用弹性吊架、弹性托架。 泵房的墙壁和天花板应采取隔音吸音处理。,1-7 给水所需压力,一、室内给水系统所需压力 流出水头：各种配水龙头或用水设备为获得规定的 出水量(额定流量)而必须的最小压力。,建筑内给水系统所需压力估算：,P=40(n+1)，n3,二、 贮水池 1.设置条件： 贮水池是贮存和调节水量的构筑物。当一幢(特别是高层建筑)或数幢相邻建筑所需的水量、水压明显不足，或者是用水量很不均匀(在短时间内特别大)，城市供水管网难以满足时，应当设置贮水池。 贮水池可设置成生活用水贮水池，生产用水贮水池，消防用水贮水池，或者是生活与生产、生活与消防、生产与消防和生活、生产与消防合用的

25、贮水池。,2. 贮水池有效容积 且满足 3设置要求 水池布置位置及配管均应满足水质防护要求； 生活贮水量超过1000m3时，应分成两个格或分设两个。,三、水箱 按不同用途，水箱可分为高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱等多种类型、其形状多为矩形和圆形，制作材料有钢板(包括普通、搪瓷、镀锌、复合与不锈钢板等)、钢筋混凝土、玻璃钢和塑料等。这里主要介绍在给水系统中使用较广的起到保证水压和贮存、调节水量的高位水箱。 1.水箱配管 1）进水管 设闸门、浮球阀2个；进水管距箱顶200mm。 2）出水管 可与进水管共用，设单向阀。 3）溢流管 高于最高液位50mm，管径比进水管大12#, 箱底以下可与进

26、水管同径。 4）泄水管 4050mm。 5）信号管 溢流管口以下10mm，DN20。 6）通气管 管径一般50mm。,2水箱布置 水箱的位置应便于管道布置，尽量缩短管道的长度。 水箱间应有良好通风、采光、防蚊蝇措施，气温 5C。 水箱间净高 2.2m，且应满足水箱布置要求。 水箱底距地面 400mm。 水箱布置间距要求：,3.水箱容积 1）单设水箱 ： 水箱的有效容积，在理论上应根据用水和进水流量变化曲线确定，但变化曲线难以获得，故常按经验确定： 对于生活用水的调节水量，由水泵联动提升进水，调节容积不宜小于最大用水时水量的50%，如水泵为人工操作时，可按12计；仅在夜间进水的水箱，生活用水贮量

27、应按用水人数和用水定额确定，生产事故备用水量应按工艺要求确定；,4水箱的设置高度 Zx Hc h Zx高位水箱的最低液位与最不利配水 点之间的垂直压力差，kPa； h水箱出水口至最不利配水点的管道总水头损失，kPa。,四、气压给水装置 1组成及工作原理 定义：气压给水设备是利用密闭贮罐内压缩空气的压力变化，调节和压送水量，起到增压和水量调节的作用。,组成：气压水罐、水泵机组、管路系统、电控系统、（补气装置）。 原理：根据波义耳马略特定律，即在定温条件 下，一定质量的气体的绝对压力和它所占的体积成反比的原理制造的。,2分类 1）补气变压式气压给水装置 2）补气定压式气压给水装置,图1.6.5 单

28、罐变压式气压给水设备 1止回阀；2水泵；3气压水罐； 4压力信号器；5液位信号器； 6控制器；7补气装置；8排气阀； 9安全阀,图1.6.6 定压式气压给水设备 1水泵；2止回阀；3气压水罐； 4压力信号器；5液位信号器； 6控制器；7压力调节阀； 8补气装置；9排气阀；10安全阀,3) 隔膜式气压给水装置 隔膜主要有帽形、囊形两类。,3.计算 1）贮罐总容积,2）水泵的选择 Qb=1.2Qh P1气压罐最低工作压力，MPa,按系统最不利点所需水压确定。,2-1 给水所需压力,一、室内给水系统所需压力 流出水头：各种配水龙头或用水设备为获得 规定的出水量(额定流量)而必须的最小压力(H4) H

29、 = H1 + H2 +H3 + H4,1-7 给水管网的设计流量,一、建筑用水情况和用水定额 建筑物内生产用水的计算方法有两种：一种是按消耗在单位产品上的水量计算；一种是按单位时间内消耗在某种生产设备上的水量计算。无论采取哪种计算方法，生产用水在整个生产周期间内比较均匀且有规律性。 1.生活用水的计量 根据用水量定额及用水单位数来决定的，我国各种不同类型的建筑物的生活用水定额及小时变化数，是按照我国现行的建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)中规定执行。,1-7 给水管网的设计流量,2. 集体宿舍、旅馆等公共建筑的生活用水 集体宿舍、旅馆等公共建筑的生活用水定额及小时变化系数，根据

30、卫生器具完善程度和区域条件，可按教材表1.7.2确定。 3.卫生器具的给水额定流量 卫生器具的给水额定流量参考教材表1.7.3。 4. 工业企业建筑淋浴用水定额 可根据企业生产车间卫生特征情况，参考教材表1.7.4。,二、最大日用水量Qd Qd最高日生活用水量，m3/d； m设计单位数，人或床为数等； qd单位用水定额，L/人d 、L/床d、L/m2d；,三、最大小时用水量 Qh最大小时生活用水量，m3/h； Qd最高日生活用水量，m3/d； T每日（或最大班）使用时间，h； Kh时变化系数。,四、给水系统设计秒流量,1给水当量 以污水盆用的一般球形阀配水龙头在出流水头为2.0m时，全开流量为

31、0.2L/s为一个给水当量。 2.设计秒流量 （1）住宅、集体宿舍、宾馆；医院、办公楼、学校、幼儿园等建筑。,（2）工业企业生活间、公共浴池、食堂、影剧院、体育场。按卫生器具同时作用系数求定设计秒流量。,式中,计算管段的给水设计秒流量，Ls；,同一类型的一个卫生器具给水额定流量，Ls；,同一类型卫生器具数；,卫生器具的同时给水百分数。,五、 给水管网的水力计算,1. 目的：确定管径；确定各管段水头损失，确定给水系统所需压力。 2. 步骤： 确定给水方案。 绘图平面图、轴侧图 。 选择最不利管段，从最不利点开始，对流量有变化的节点编号。 选定设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流量。 按 ，求定管

32、径。 流速：（1）干管、立管流速： 1.01.8m/s； （2）支管流速：0.61.0m/s。 （3）消火栓系统给水管道内水流速度不宜大于2.5m/s。 （4）自动喷水系统给水管道内水流速度不宜大于5.0m/s。,3管网水头损失的计算 (1) 沿程水头损失 式中： hf管段的沿程水头损失，kPa； L计算管段长度，m； i管道单位长度的水头损失,kPa/m。 (2) 局部和水头损失,给水管道的局部水头损失可按管网沿程水头损失的百分数估算： 消火栓系统给水管网为10； 生活给水管网为2530； 生产、消防合用管网为15； 自动喷水灭火系统消防管网为20；,4求定给水系统所需压力,H建筑内给水系统

33、所需总水压，KPa； H1克服引入管起点至最不利配水点位 置高度所需要的静水压， kPa； H2计算管路的水头损失，kPa； H3水表的水头损失，kPa； H4最不利配水点所需流出水头，kPa。,六、管网水力计算的方法和步骤 由于给水管网具有树状或环状、上行或下行的差异，确定计算管道的方法也有所不同。下面我们着重介绍一下树状管网水力计算的方法和步骤。作为树状管网，可将最常用的给水方式分为下面两种类型进行水力计算，现分述如下： 1）根据具体情况选择给水方式； 2）布置给水管道平面和系统图； 3）绘制水力计算用表格； 4）对管网中的节点进行编号，并标明由绘图比例确定的管段长度； 5）选择最不利点，

34、确定计算管路； 6）按建筑物性质及已提供的公式计算各管段的设计秒流量； 7）进行水力计算，计算设计管路中各管段的直径和水头损失及系统所需压力； 8）校核； 9）确定非计算管路各管段的管径； 10）如给水系统中设有增压、贮水设备，还应对这些设备进行计算选型。,第2章 建筑消防给水,2-1 消防系统的类型、工作原理和适用范围 一、分类 消防系统按灭火范围和设置的位置可分为室内消防系统与室外消防系统。 室内消防系统根据灭火方式和使用灭火剂的种类不同可分为消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统和其他使用非水灭火剂的固定灭火系统，如二氧化碳灭火系统、干粉灭火系统、泡沫灭火系统、蒸汽灭火系统、卤代烷灭火系统等。

35、 二、工作原理 消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统的灭火原理主要是冷却降温，可用于大多数火灾。,2-2 室外消防给水系统 一、室外消防系统的组成与作用 室外消防系统由室外消防水源、室外消防管道系统和室外消火栓组成。 二、室外消防用水量 1.城镇和居住区室外消防用水量可按下式计算： 2.建筑物室外的消火栓用水量 对单、低层建筑和工业建筑室外消火栓的用水量不应小于教材表2.2.3的规定； 对一个单位内有泡沫设备、带架水枪、自动喷水灭火设备以及其他消防用水设备时，其消防用水量应将上述设备所需的全部消防用水量加上表2-3规定的室外消火栓用水量的50%，但采用的水量不应小于教材表2.2.3的规定。 3.室

36、外消防水压 室外消防给水系统可采用低压消防给水系统、高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。 4.室外消防水源 消防用水可由市政给水管网、天然水源或消防水池供给。,2-2 室外消防给水系统 三、室外消防给水管道和室外消火栓的布置 1. 室外消防给水管道的布置要求 1)室外消防给水管网，应布置成环状。 2)消防环网中承担输水的主要管道及市政管网向小区消防环网的进水管均不小于两条，输水管中一条发生故障后，其余输水管仍应保证供应100的生产、生活、消防用水量。 3)管网上应设消防分隔阀门。 4)室外消防给水管道的最小直径不应小于100mm。 2. 室外消火栓的布置要求 1)室外消火栓应沿道路设置，宜

37、靠近十字路口。 2)甲、乙、丙类液体储罐区和液化石油气储罐区的消火栓，应设在防火堤外。 3)室外消火栓的间距不应超120m 4)室外地上式消火栓应有1个直径150mm(100mm)和2个直径65mm的栓口；室外地下式消火栓应有直径100mm和65 mm的栓口2个，并有明显的标志。,2-3 室内消火栓给水系统 室内消火栓系统在建筑物内使用广泛，用于扑灭初期火灾；在建筑高度超过消防车供水能力时，室内消火栓系统除扑救初期火灾外，还要扑救较大火灾。 一、室内消防给水系统的设置范围 厂房、库房、高度不超过24m的科研楼； 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； 体积超

38、过5000的车站、码头、机场建筑物以及展览馆、商店、病房楼、门诊楼、图书馆、书库等； 超过7层的单元式住宅，超过6层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业网点的单元式住宅； 超过5层或体积超过10000的教学楼等其他民用建筑；国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑。 在同一幢一、二级耐火等级的厂房内，如有生产性质不同的部位时，可根据各部位的特点确定设置或不设置室内消防给水系统。,二、室内消火栓给水系统的组成 室内消火栓给水系统一般由 消火栓箱、消火栓、水带、水 枪、消防管道、消防水池、高位 水箱、水泵接合器、加压水泵、 报警装置等组成。,室内消火栓给水系统 1-贮水池；2-消防水泵；3-水

39、箱；4-室内消火栓设备；5-消防水泵接合器,1. 消火栓设备 消火栓设备包括水枪、水带和消火栓，均安装在消火 栓箱内。 （1）水枪 水枪一般采用直流式，喷口直径有13、16、 19mm。13毫米口径的配50mm的接口；16mm的配50或 65mm的接口；19mm的配65mm接口。 （2）水带 水带长度分为10m、15m、20m、25m四种规格，水带材质有麻织和化纤 两种，有衬橡胶与不衬橡胶之分。 （3）消火栓 有单出口和双阀双出口两种，单出口消火栓口径有50mm和65mm两种， 双出口消火栓口径为65mm。,2.水泵接合器 消防水泵接合器功能：是连接消防车向室内消防给水系统 加压给水的装置。

40、分类：地上式、地下式和墙壁式。,三、室内消火栓的布置,1.布置原则 室内消火栓的布置，要保证所要求的水柱股数同时到达建筑任何部位。 布置室内消火栓，对于建筑高度小于或等于24m且体积小于或等于5 000m3库房，可采用一支水枪的充实水柱到达室内任何部位。其他建筑应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。 同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带，每根水带的长度不应超过25m。临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施。,三、室内消火栓的布置,消火栓的布置间距 (a)单排1股水柱 (b)单排2股水柱 (c)多排1股水柱 (d)多排2股水柱,2.室

41、内消火栓的间距,3. 消火栓的保护半径和间距 （1）保护半径 （2）间距 单排1股水柱：,单排2股水柱： 多排1股水柱： 多排2股水柱： 当室内需要布置多排消火栓，且要求两股水柱同时到达室内任何部位时，消火栓的间距可按上式的一半计算。,水枪充实水柱长度应通过计算确定，一般Sk7m，不超过100 m的高层建筑， Sk10 m；建筑高度超过100 m的高层建筑，Sk13 m。,4. 室内消防管道的布置 低层建筑消火栓给水系统可与生活、生产给水系统合并，也可单独设置。消火栓给水系统的管材常采用热浸镀锌钢管。 室内消火栓超过10个且室内消防用水量大于5Ls时，室内消防给水管道至少应有两条进水管与室外环

42、状管网连接，并应将室内管道连成环状。 环状管网的进水管应为二条。 79层的单元式住宅和8层的通廊式住宅，室内消火栓给水管道可为枝状。,四、室内消防用水量与水压 1.消防水量 建筑物内设有消火栓、自动喷水灭火设备时，其室内消防用水量应按需要同时开启上述设备的用水量之和计算。室内消火栓用水量应根据同时使用水枪数量和充实水柱长度，由计算决定，但不小于教材表2.3.3的规定。 2.消防水压,五、室内消火栓给水系统的给水方式 根据建筑物高度、室外管网水压、流量和室内消防流量、水压等要求，室内消防系统可分为三类： （1）无加压水泵和水箱的室内消火栓给水系统 （2）设有水箱的室内消火栓给水系统 （3）设置消

43、防水泵和水箱的室内消火栓给水系统,六、室内消火栓给水系统的水力计算 在实际工程中，室内消火栓给水系统的计算是在已经初步完成消防管道布置的基础上，绘制出消火栓给水系统的轴测图以后，根据消火栓布置位置、消防用水量大小、水枪同时使用支数和充实水柱长度要求等，计算出各相关组成部分的大小尺寸和相关设备的选用参数。计算内容有： 1)消防用水量确定。 2)消防给水管道水力计算。 3)消防水池容积确定。 4)消防水箱容积和设置高度确定。 5)水泵接合器计算。,七、高层建筑室内消火栓消防系统 高度为10层及以上的住宅建筑和建筑高度为24m及以上的其他民用和工业建筑的室内消防系统，称为高层建筑室内消防给水系统。由

44、于消防车的供水压力有限，因此，高层建筑消防原则上应立足于自救。 1.高层建筑室内消防的特点 火种多、火势猛、蔓延快； 灭火困难； 人员疏散困难； 经济损失大、政治影响大。 2.消防水量与水压 (1)消防水量 高层建筑的消防用水总量应按室外、室内(建筑物内设有消火栓、自动喷水、水幕、泡沫等灭火系统时，其室内消防用水量应按需要同时开启的灭火系统用水量之和计算)消防用水量之和计算。 (2)消防水压 高层建筑室内消火栓给水系统的水压，应保证室内消火栓用水量达到设计流量时，水压能满足最不利点消火栓出口的压力要求。,3.高层建筑室内消火栓系统的给水方式 (1) 不分区室内消火栓给水系统的给水方式 当建筑物

45、内消火栓栓口的静水压力不超过0.8MPa，或经当地消防局协商认可，消火栓口的静水压力可允许不超过1.0MPa。 （2）分区室内消火栓系统的给水方式 1) 分区并联给水方式 2) 分区串联给水方式 3) 分区无水箱供水方式,4. 高层建筑室内消火栓系统的布置与要求 （1）高层建筑室内消火栓的布置要求 消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点，消火栓的间距应保证同层任何部位有两支水枪充实水柱同时到达；消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m；消火栓栓口离地面高度为1.10m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。 同一建筑内，消火栓应采用同一型号规格。消

46、火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。 （2）高层建筑室内消火栓消防管道的布置 室内消防给水管道应布置成环状；室内消防给水管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。 （3）高层建筑室内消火栓系统水力计算 消防管网的流量计算； 消防管道管径的计算； 消防水泵的选择； 消防管道水头损失计算； 消防水箱的计算；,5. 高层建筑室内消火栓系统的布置与要求 （1）高层建筑室内消火栓的布置要求 消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点，消火栓的间距应保证同层任何部

47、位有两支水枪充实水柱同时到达；消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m；消火栓栓口离地面高度为1.10m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。 同一建筑内，消火栓应采用同一型号规格。消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。 （2）高层建筑室内消火栓消防管道的布置 室内消防给水管道应布置成环状；室内消防给水管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。 （3）高层建筑室内消火栓系统水力计算 消防管网的流量计算； 消防管道管径

48、的计算； 消防水泵的选择； 消防管道水头损失计算； 消防水箱的计算；,6.加压和减压节流装置 （1）加压装置 消防水压不能满足灭火要求时，可采取增压装置提供火灾初期的消防用水量。当消火栓主泵启动后，增压泵和气压罐应停止供水。一般常用的增压措施为增压泵加气压水罐联合运行的设施和单设水泵的增压设施。减压节流装置同低层消火栓给水系统。 （2）节流要求 当消火栓栓口处压力超过500kPa时，应采取减压节流措施，以保证各消火栓栓口能较均匀供水。 消火栓栓口的减压通常采用减压孔板。其中运用较多的是铝式铜制孔板，在孔板中央有圆孔的薄板，用法兰嵌装在消防立管与消火栓之间的支管上，当水流通过截面积较小的孔板时，造成局部损失，由此达到减压目的。孔板压力计算的公式为：,2-4 自动喷水灭火系统 一、特点 自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部部增援灭火与救生较困难、性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。自动喷水灭火系统是当今世界公认的最为有效的自救灭火设施，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。国内外应用实践证明：该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。 二、 分类 自动喷水灭火系统按喷头的开启形式可分为闭式系统和开式系统； 按