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1、 第4章智能建筑给排水系统 4 1建筑给水系统4 1 1给水系统的分类 生活给水系统1 生活给水系统包括供民用住宅 公共建筑以及工业企业建筑内饮用 烹调 盥洗 洗涤 淋浴等生活用水 2 根据用水需求的不同 生活给水系统又可再分为 饮用水 优质饮水 系统 杂用水系统 建筑中水系统 生活给水要求水量 水压应满足用户需要 水质应符合国家规定的 生活饮用水水质标准 4 1建筑给水系统4 1 1给水系统的分类 生产给水系统生产给水系统是为了满足生产工艺要求设置的用水系统 包括供给生产设备冷却 原料和产品洗涤 以及各类产品制造过程中所需的生产用水 生产给水系统也可以再划分为 循环给水系统 复用水给水系统
2、软化水给水系统 纯水给水系统等 生产给水要求因生产工艺不同 生产用水对水压 水量 水质以及其他的要求各不相同 4 1建筑给水系统4 1 1给水系统的分类 消防给水系统消防给水系统供民用建筑 公共建筑 以及工业企业建筑中的各种消防设备的用水 一般高层住宅 大型公共建筑 车间都需要设消防供水系统 消防给水系统可以划分为 消火栓给水系统 自动喷水灭火系统 水喷雾灭火系统 消防给水要求要保证充足的水量 水压 对水质要求不高 4 1建筑给水系统4 1 1给水系统的分类 共用给水系统以上三种给水系统 可以单独设置 也可以联合共用 根据建筑内部用水所需要的水质 水压 水量等情况 以及室外供水系统情况 通过技
3、术 经济 安全等方面的综合分析 可以组成不同的共用系统 例如 生活和生产共用给水系统 生活和消防共用给水系统 生产和消防共用给水系统 生活 生产和消防共用给水系统 4 1建筑给水系统4 1 2给水系统组成 引入管计量设备给水管网 给水附件增压 贮水设备配水装置和用水设备 引入管的定义 引入管也称入户管 是一个与室外供水管网连接的总进水管 引入管计量设备建筑给水管网 给水附件增压 贮水设备配水装置和用水设备 计量设备包括 水表流量计压力计 4 1建筑给水系统4 1 2给水系统组成 引入管计量设备建筑给水管网 给水附件增压 贮水设备配水装置和用水设备 建筑给水管网包括 干管 立管和支管 立管 干管
4、 4 1建筑给水系统4 1 2给水系统组成 引入管计量设备建筑给水管网 给水附件增压 贮水设备配水装置和用水设备 给水附件定义 给水附件指给水管道上的调节水量 水压 控制水流方向以及断流后便于管道 仪器和设备检修用的各种阀门 具体包括 截止阀 止回阀 闸阀 球阀 安全阀 浮球阀 水锤消除器 过滤器 减压孔板等 单击这里查看给水附件图片 4 1建筑给水系统4 1 2给水系统组成 引入管计量设备建筑给水管网 给水附件增压 贮水设备配水装置和用水设备 增压和贮水设备的作用 当室外给水管网的水压 水量不足 或为了保证建筑物内部供水的稳定性 安全性 应根据要求设置水泵 气压给水设备 水箱等增压 贮水设备
5、 查看增压 贮水设备图片 4 1建筑给水系统4 1 2给水系统组成 引入管计量设备建筑给水管网 给水附件增压 贮水设备配水装置和用水设备 包括各类卫生器具和用水设备的配水龙头和生产 消防等用水设备等 单把立式菜盆龙头 面盆单把龙头 4 1建筑给水系统4 1 2给水系统组成 4 1建筑给水系统4 1 3给水压力 给水管网应具有一定压力 才能保证各配水点所需的水量 并保证最高最远的配水点 最不利配水点 具有一定的流出水头 在方案或初步设计阶段 对层高不超过3 5米的民用建筑 可用经验法估算给水系统所需的压力 自室外地面算起 层为 mH2o 层为 mH2o 层以上每加一层增加4mH2o 建筑物所需要
6、的水压应按最不利点所需要的水压进行计算 计算公式为 H1 H2 H3 H4 H5 H 最不利配水点与室外引入管起点的标高 管路水损 水表水损 流出水头 普通水龙头按2m计算 富裕水头 一般按2 5m计算 示意图 H1H2H3H4H5 4 1建筑给水系统4 1 3给水压力 H2 H3 H1 H H 总水压 H4 流出水头H5 富裕水头 H4 H5 水表 H1 最不利配水点与室外引入管起点的标高差 H2 管路水损H3 水表水损 4 1建筑给水系统4 1 3给水压力 给水方式 指建筑内部给水系统的供水方案 给水方式的基本类型 4 1建筑给水系统4 1 4给水方式 水表 泄水管 水平干管 立管 直接给
7、水方式 设水箱给水方式 A 水箱 泄水管 水表 设水箱给水方式 B 水平干管 水箱 泄水管 设水泵和水箱给水方式 水池 水箱 水泵 设水泵给水方式 A 水池 水泵 设水泵给水方式 B 水泵 气压给水方式 气压水罐 分区给水方式 水箱 泄水管 水表 水池 室外给水管水压线 室外给水管网 室外排水管网 饮用水给水系统 杂用水给水系统 水处理设备 分质给水方式 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 建筑内给水系统的计算是确定给水管网各管段的管径和给水系统所需压力 1 用水量标准 1 用水定额用水定额是指 用水对象单位时间内所需用水量的规定数值 是确定建筑物设计用水量的主要参数之一 其数值是在对
8、各类用水对象的实际耗用水量进行多年实测的基础上 经过分析 并且考虑国家目前的经济状况以及发展趋势等综合因素而制定的 以作为工程设计时必须遵守的规范 合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 2 最高日用水量 最高日用水量 L d 用水单位数 人或床位等 工业企业建筑为班人数 最高日生活用水定额 L 人 d L 床 d或L 人 班等 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 建筑物的最高日用水量 L d 即一年中最大日用水量 根据建筑物的不同性质 采用相应的用水量定额进行计算 生活用水定额可以分为住宅生活用水定额 公共建筑生活用水定额 居住区
9、生活用水定额 工业企业建筑生活用水定额 热水用水定额等等 若工作企业为分班工作制 最高日用水量 为生产班数 若每班生产人数不等 则各类建筑的生活用水定额也不同 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 3 最大小时用水量 最大小时用水量 L h 用水量最高时一个小时的用水量 建筑物内每日或每班的用水时间 h 根据建筑物的性质决定 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 如 住宅及一般建筑多为昼夜供水 T 24 若工业企业为分班工作制 为每班用水时间 旅馆等建筑若为定时供水 为每日供水时间 平均时用水量 又称平均小时用水量 为最高日生活用水量在给水时间内以小时计的平均值 L h 小时变化系
10、数 最大日中最大小时用水量与该日平均小时用水量之比 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 2 设计秒流量计算建筑物内的生活用水是不均匀的 为保证用水 生活给水管道的设计流量 应为建筑内卫生器具按配水最不利情况组合出流时的最大瞬时流量 又称为设计秒流量 1 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量 应按下列步骤和方法计算 根据住宅配置的卫生器具给水当量 使用人数 用水定额 使用时数及小时变化系数 计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 最高用水日用水定额按表4 1取用 每户用水人数 小时变化系数
11、按表4 1取用 每户设置的卫生器具给水当量数 用水时数 h 一个卫生器具给水当量额定流量 L s 式中 4 2 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 给水当量 针对用水时间长 用水设备使用不集中 同时给水百分数随卫生器具数量增加而减少的建筑 如住宅 集体宿舍 旅馆 宾馆 医院 幼儿园 办公楼 学校等 因生活用水将两是通过室内各类卫生器具的配水装置使用放水来反映的 所以设计秒流量应按管段上所设卫生器具的数量 用统计学 概率理论来进行计算 但卫生器具种类多 且各种卫生器具的额定流量又不尽相同 为简化计算 将安装在污水盆上 支管直径为15mm的配水龙头的额定流量0 2L s作为一个当量 其它卫
12、生器具给水额定流量对它的比值 即为该卫生器具的当量值 这样便可把管段上不同类型卫生器具的流量 统一换算成当量总数 便于各管段设计秒流量的计算 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 根据计算管段上的卫生器具给水当量总数计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 对应于不同的系数 查表4 3选用 计算管段的卫生器具给水当量总数 按表4 2确定 式中 4 3 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率 按下式计算管段的设计秒流量 计算管段设计秒流量 L s 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 计算管段
13、的卫生器具给水当量总数 式中 4 4 当给水干管连接有两条或两条以上给水支管 而各个给水支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率具有不同的数值时 该给水干管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率应按加权平均法计算 给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出流概率 相应支管的卫生器具给水当量总数 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 4 5 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 2 集体宿舍 旅馆 宾馆 医院 疗养院 幼儿园 养老院 办公楼 商场 客运站 会展中心 中小学教学楼 公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量计算公式 计算管段中的
14、设计秒流量 L s 计算管段上的卫生器具当量总数 按表4 2确定 根据建筑物用途而定的系数 按表4 4选用 4 6 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时 应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量 计算值大于该管段上按卫生器具给额定流量累加所得流量值时 应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 3 一般用水时间集中 用水设备使用集中 同时给水百分数比较高 如工业企业生活间 公共浴室 洗衣房 公共食堂 影剧院 体育馆等目前采用经验法确定计算公式 即直接以卫生器具数量 卫生器具的额定流量
15、和同时给水百分数来计算设计管段上的设计秒流量 公式如下 4 7 式中 计算管段中的设计秒流量 L s 同类型卫生器具数 同一类型一个卫生器具给水额定流量 L s 卫生器具的同时给水百分数 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 3 给水管网的水力计算计算给水管网系统中各管段的管经d 计算各管段通过设计秒流量时所造成的水头损失h 根据每段的水头损失h 求整个管网系统所需水压H 复核市政给水管网的水压能否满足系统最不利配水点所需要的水压 根据计算压力选择水泵 水箱或气压水罐等加压设备并确定所需扬程安装位置和安装高度等 管道的计算是在完成管道布置 绘出管道系统轴侧图以后 根据用水龙头等用水配件的
16、布置 轴侧图中的管道位置 管轴线标高等进行计算 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 根据建筑物性质和卫生器具当量数来计算各管段的设计秒流量 根据流量计算公式 已知流速 流量 即可确定管径 计算管段的设计秒流量m3 s 计算管段内的流速 m s 计算管段的管径m 4 8 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 2 水头损失给水管网中的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失以及水表的水头损失等 沿程水头损失计算根据水力学基本原理 管段的沿程水头损失可按水力坡降进行计算 公式如下 管段的沿程水头损失kPa或mmH20 计算管段长度 水力坡降 即管道单位长度水头损失 kPa m 4 9 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 局部水头损失计算 沿流动方向局部零件下游的流速 m s 管段的局部水头损失之和 kPa或mmH20 管段局部阻力系数 重力加速度 m s2 4 10 4 1建筑给水系统4 1 5给水系统的计算 由于室内给水管网中的局部配件比较多 如阀门 弯头 三通等 局部阻力系数各不相同 实际工程设计时 将每一种局部水头损失折算成相应的沿程水头损失的百分数进行计算 即按当
