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1、高层建筑给排水,前 言 高层建筑给排水是介绍高层建筑给水系统、消防系统、排水系统和热水系统的基本理论、设计原理和计算方法的一门课程。,高层建筑给排水 绪论,2020/8/1,1,参考教材,高层建筑给水排水工程 钱维生主编 同济大学出版社 建筑给水排水工程（第四版）中国建筑出版社 高层民用建筑设计防火规范（2005年版） 自动喷水灭火系统设计规范（2005年版） 水喷雾灭火系统设计规范（1995年版）,高层建筑给排水 绪论,2020/8/1,2,绪 论一、本课程的主要内容,给水系统（重点） 消防系统（重点） 排水系统 热水系统,高层建筑给排水 绪论,2020/8/1,3,二、高层建筑分界1.各国
2、对高层建筑划分的标准,高层建筑给排水 绪论,2020/8/1,4,2.我国高层建筑划分的标准,十层及十层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）； 建筑高度超过24米的公共建筑。,高层建筑给排水 绪论,2020/8/1,5,3.我国高层建筑划分的依据,登高消防器材：登高消防车扑救24米左右高度以下的建筑火灾最为有效； 消防车供水能力：大多数通用消防车在最不利情况下直接吸水扑救火灾的最大高度约24米左右； 住宅建筑定为十层及十层以上的原因，除了考虑上述因素外，还考虑它占的数量，约占全部高层建筑的40%50%；对于高层住宅，每个单元间防火分区面积不大，并有较好的防火分离，火灾发生时蔓延扩大
3、受到一定限制，危害较小，故做区别对待。,高层建筑给排水 绪论,2020/8/1,6,三、高层建筑给排水工程的特点,保证供水安全性和排水通畅； 给水、热水和消防系统须进行经济合理的竖向分区； 必需设置可靠的室内消防给水系统，而且消防给水的设计应“立足自救”； 必须考虑管道的防震、防沉降、防噪音、防水锤、防管道伸缩变位等技术措施； 一般需设置技术层（设备层）和管道井。,高层建筑给排水 绪论,2020/8/1,7,第一章 高层建筑给水工程主要内容,给水系统分类 给水系统竖向分区（重点） 供水方式（重点） 组成部分及设计步骤,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,8,第一节 给水
4、系统分类高层建筑室内给水按其用途可分为三类：一、生活给水系统,供厨房烹调饮用、卫生间洗浴、冲洗厕所等生活上的用水，水质必须严格符合国家规定的饮用水标准； 在水资源缺乏的地方，冲洗厕所可采用海水或者“中水”，但必需设置独立的管道系统； 直饮水系统。 （注意：系统间要防止产生水质回流污染。）,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,9,二、生产给水系统,生产工艺用水 空调冷却用水 洗衣房、锅炉房软化用水,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,10,三、消防给水系统,消火栓系统 自动喷淋灭火系统 水喷雾系统 水幕消防系统,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水
5、工程,2020/8/1,11,第二节 给水系统竖向分区一、高层给水系统不分区的缺点,龙头开启，水成射流喷溅，影响使用，难以关闭； 必须采用耐高压管材、零件及配水器材； 由于压力过高，龙头、阀门等器材磨损迅速，寿命缩短，漏水增加，检修频繁；,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,12,下层龙头的流出水头过大，如不减压，其出流量比设计流量大得多，使管道内流速增加，以致产生流水噪音、振动噪音（塑料管材更明显），并使顶层龙头产生负压抽吸现象，容易形成回流污染； 由于压力过大，容易产生水锤及水锤噪音（建筑高度较高时）； 维修管理费用和水泵运转电费增高（重要原因是能量浪费）。,高层建
6、筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,13,二、给水系统竖向分区的标准,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa； 水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施； 各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。 注意： 1.竖向分区的最大水压不是卫生器具正常使用的最佳水压； 2.卫生器具正常使用的最佳水压宜为0.200.30MPa； 3.各分区顶层住宅入户管的进口水压不宜小于0.10MPa。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,14,第三节 供水方式,高位水箱供水方式 气压水箱供水方式
7、 无水箱供水方式,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,15,一、高位水箱供水方式,分为： 并列供水方式 串联供水方式 减压水箱供水方式 减压阀供水方式,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,16,1.高位水箱并列供水方式,（1）工作原理： 在各分区独立设置水箱和水泵，且水泵集中设置在建筑物底层或者地下室，分别向各区供水。 （2）优点： a.各区是独立给水系统，互不影响，若某区发生事故，不影响全局，供水安全可靠； b.水泵集中，管理维护方便； c.运行动力费用经济。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,17,2020/8/1,
8、18,（3）缺点： a.水泵台数较多，水泵出水高压管线长，设备和管线费用高； b.分区水箱占建筑楼层若干面积，给建筑房间布置带来困难，减少了房间面积，影响经济效益。 （4）适用情况： 现在采用较少。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,19,2.高位水箱串联供水方式,（1）工作原理： 水泵分散设置在各分区的楼层中，低区的水箱兼作上一区的水泵吸水水箱。 （2）优点： a.无高压水泵和高压管线； b.运行动力费用经济。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,20,2020/8/1,21,（3）缺点： a.水泵分散设置，连同水箱所占楼层面积较大； b.水
9、泵设在楼层，防震隔音要求高； c.水泵分散布置，管理维护不方便； d.若下区发生事故，其上部数区供水均受影响，供水可靠性差。 （4）适用情况： 一般高层建筑采用较少，超高层建筑中有采用。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,22,3.减压水箱供水方式,（1）工作原理： 整个高层建筑的用水量全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱，然后再分送至各分区水箱，分区水箱起减压作用。 （2）优点： a.水泵数量少，设备费用降低，管理维护简单； b.水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,23,2020/8/1,24,（3
10、）缺点： a.水泵运行动力费用高； b.屋顶总水箱容积大，对建筑的结构和抗地震不利； c.建筑物高度较高、分区较多时，下区减压水箱中进水装置承压过大，造成关不严或经常维修； d.若总水箱发生事故，下区供水均受影响，供水可靠性差。 （4）适用情况： 现在采用较少。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,25,4.减压阀供水方式,（1）工作原理： 工作原理与减压水箱供水方式相同，不同之处在于以减压阀代替减压水箱。 （2）优点： a.水泵数量最少，设备费用降低，管理维护简单； b.水泵房面积小； c.减压阀不占楼层房间面积，使建筑面积发挥最大的经济效益。,高层建筑给排水 第一章
11、 高层建筑给水工程,2020/8/1,26,2020/8/1,27,（3）缺点： a.水泵运行动力费用高； b.屋顶总水箱容积大，对建筑的结构和抗地震不利； c.若总水箱发生事故，下区供水均受影响，供水可靠性差。 （4）适用情况： 现在采用较多。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,28,二、气压水箱供水方式,分为： 并列供水方式 减压阀供水方式,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,29,1.并列供水方式,（1）工作原理： 在各分区独立设置气压水箱，且气压水箱集中设置在建筑物底层或者地下室，分别向各区供水。 （2）优点： a.各区是独立给水系统，
12、互不影响，供水安全可靠； b.气压水箱集中，管理维护方便； c.不需高位水箱，不占高层建筑上层面积； d.减少二次污染。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,30,2020/8/1,31,（3）缺点： a.气压水箱套数较多，高压管线长，设备和管线费用高； b.运行动力费用高； c.气压罐贮水量小，水泵起闭频繁，水压变化幅度大； d.罐内起始压力高于管网所需设计压力，分区有效高度减小，分区数增加。 （4）适用情况： 高层生活给水系统采用较少，消防系统有采用。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,32,2.减压阀供水方式,（1）工作原理： 气压水箱设
13、置在建筑物底层或者地下室，通过减压阀分别向各区供水。 （2）优点： a.气压水箱一般只需要一套，设备费用低，管理维护方便； b.不需高位水箱，不占高层建筑上层面积； c.管网管线简单经济。 d.减少二次污染。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,33,2020/8/1,34,（3）缺点： a.运行动力费用高； b.气压罐贮水量小，水泵起闭频繁，水压变化幅度大； c.罐内起始压力高于管网所需设计压力，分区有效高度减小，分区数增加。 （4）适用情况： 高层生活给水系统采用较少，消防系统有采用。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,35,三、无水箱供水
14、方式（变频水泵供水方式）,1.变频水泵工作原理 通过设在供水管网上的压力传感器动态监测管网水压，根据管网水压、水量变化，自动调节水泵电机转速和多台水泵的启动、停止，使管网主干出口端水压始终保持在恒定值上，控制水泵对供水管网的稳定供水量，使整个供水系统始终保持在高效、节能的最佳运行状态，满足用户供水的要求。,高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程,2020/8/1,36,2.变频水泵工作模式,（1）多泵并联变频恒压变量供水： 多泵并联变频恒压变量供水的工作模式通常是这样的：当 用水流量小于一台泵在工频恒压条件下的流量，由一台变频泵 调速恒压供水；当用水流量增大，变频泵的转速自动上升；当变频泵的转速上升到工频转速，而用水流量进一步增大，由 变频供水控制器控制，自动启动一台工频泵投入，该工频泵 提供的流量是恒定的（工频转速恒压下的流量），其余各并联工 频泵按相同的原理投入。,高层建筑给排水 第二章 高层建筑消防工程,2020/8/1,37,在多泵并联变频恒压变量的供水情况下，当用水流量下降 ，变频调速泵的转速下降（变频器供电频率下降）；当频率下降 到零
