建筑給排水工程

1、建筑給水排水工程建筑給排水是一門應用技術， 是研究工業(yè)和民用建筑用水供應 和廢水的匯集、處置，以滿足生活、生產的需求和創(chuàng)造衛(wèi)生、安全 舒適的生活、生產環(huán)境的工程學科。在水的人工循環(huán)系統(tǒng)中，建筑給 排水工程上接城市給水工程， 下接城市排水工程， 處于水循環(huán)的中間 階段。它將城市的給水管網的水送至用戶如居住小區(qū)、工業(yè)企業(yè)、各 類公共建筑和住宅等， 在滿足用水要求的前提下， 分配到各配水點和 用水設備，供人們生活、生產使用，然后又將使用后因水質變化而失 去使用價值的污廢水匯集、處理，或排入市政管網回收，或排入建筑 中水的原水系統(tǒng)以備再生回收。 建筑給排水工程和供熱、 通風、空調、 供電和燃氣等工程共

2、同組成建筑設備工程，具有提高建筑使用質量， 高效地發(fā)揮建筑為人們生活、生產服務的功能。本書主要內容為建筑生活用水、建筑消防給水、建筑排水和熱 水供應系統(tǒng)的設計原理和方法，并對居住小區(qū)積水排水、建筑中水、 專業(yè)建筑積水排水、 非水滅火劑消防系統(tǒng)和施工驗收等內容進行了簡 要介紹。由于我們在前面的學習當中對供熱、通風、空調、供電等學 科有了大概的學習， 這就為建筑給排水打下了基礎， 學起來就比較的 輕松、易懂，感覺就不會很難。在這里我就主要討論本書中的建筑生活給水系統(tǒng)、 建筑排水系 統(tǒng)和簡直內部熱水供應系統(tǒng)。建筑生給水系統(tǒng)1、建筑給水系統(tǒng)按供水對象及用途分類可分為三類：生活 給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)、

3、生產給水系統(tǒng)；除上述三種系統(tǒng)外，還可 以根據(jù)用戶對水質、水壓、水量和水溫的要求，并考慮經濟、技術和 安全等方面的條件，組成不同的聯(lián)合給水系統(tǒng)，如：生活生產給 水系統(tǒng)；生活消防給水系統(tǒng) ;生產消防給水系統(tǒng)；生活 生產消防給水系統(tǒng)。2、給水方式（一 ） 直接給水方式由于外給水管網直接供水是最簡單、 經濟的給水方式， 適用 于室外給水管網的水量、 水壓均能滿足用水要求的建筑。 建筑給水系 統(tǒng)應盡量利用外部給水管網的水壓直接供水。（二）設水箱的給水方式 設水箱的給水方式可在室外給水管網供水壓力周期不足時 采用。用水低峰時利用室外給水管網水壓直接向室內給水管網供水， 并向水箱補水；用水高峰時，室外管網水

4、壓不足，有水箱向建筑給水 系統(tǒng)供水。另外， 當室外給水管網水壓偏高或不穩(wěn)定時，為滿足穩(wěn)壓 供水的要求， 也可采用設水箱的供水方式， 室外管網直接將水輸入水 箱，又水箱向建筑內給水系統(tǒng)供水。（三）水泵供水方式 水泵供水方式宜在室外給水管網水壓經常性不足采用。當建 筑內用水量大且均勻時， 可采用恒速水泵供水； 當建筑內用水不均勻 時，宜采用一臺或多臺水泵變速運行供水，以提高水泵的工作效率。 為充分利用室外管網壓力， 節(jié)省電能，可將水泵和室外管網直接連接。 但是，因水泵直接從室外管網抽水，使外網壓力降低，影響附近用戶 用水，嚴重時還可造成外網負壓，在管道接口不嚴密時，器周圍土壤 中的滲漏水會吸入管中

5、，污染水質。所以，當采用水泵直接從室外管 網抽水時，比須符合供水部門的有關規(guī)定，比采取必要的防護措施， 以免水質污染。這種給水方式也可以采用水泵與室外管網間接連接方 式。（四）水泵一一水箱給水方式水泵和水箱的給水方式宜在室外給水管網壓力低于或經常不 滿足建筑內給水管網所需的水壓，且室內用水不均勻時采用。與設水 箱給水方式相比，由于水泵能及時向水箱供水，可減少誰想的容積； 與水泵給水方式相比，由于水箱有調節(jié)水量和儲水功能，選用恒速泵 既可保持在高效段運行，供水安全性較高，但存在水箱引起水質二次 污染的隱患。（五）氣壓積水設備氣壓給水設備是一種既加壓、儲存、調節(jié)供水于一體的用水 方式。其工作流量是

6、將水經水泵加壓后充入有壓縮空氣的密閉罐體 內，而后借罐內壓縮空氣的壓力將水送到建筑物的各用水點。適用于建筑不宜設高位水箱的場所，如紀念性、藝術性建筑和地下建筑、地 震區(qū)等；其缺點是耗能和造價高。（六）分區(qū)給水方式確定建筑給水方式應充分利用室外給水管網的壓力（資用壓 力），當資用壓力只能滿足底部幾層的用水壓力要求時，可采用（豎向）分區(qū)給水方式，用并聯(lián)分區(qū)、串聯(lián)分區(qū)和減壓分區(qū)多種形式（七）分質給水方式直接利用市政自來水供給清洗、洗滌、沖洗等用水；自來水 經過深度凈化處理達到飲用凈水標準，可直接飲用；將洗滌等用水收 集后加以處理，回用于沖廁、洗車、澆灑綠地等。3、高層建筑生活給水設計的關鍵對于高層建

7、筑，城市給水管網的水壓一般不能滿足高區(qū)部分 生活用水的要求，絕大多數(shù)采用分區(qū)給水方式，即低區(qū)部分直按由城 市給水管網供水，高區(qū)部分由水泵加壓供水。選擇給水方式是高層建 筑生活給水系統(tǒng)設計的關鍵，它直接關系到生活給水系統(tǒng)的使用和工 程造價。就目前我國城市給水狀況而言，水壓一般可滿足建筑五 六層的生活用水要求，高區(qū)部分的供水應根據(jù)具體情況確定。建筑給水排水設計 規(guī)范（GBJ15 88）（以下簡稱規(guī)范）第 2.3.4 條規(guī)定：高層建筑生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)，應根據(jù)使用要求、材 料設備性能、維修管理、建筑物層數(shù)等條件，結合利用室外給水管網 的水壓合理確定。分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓， 住宅、旅館

8、、 醫(yī)院宜為300350KPa;辦公樓宜為350450KPa?！币虼?，根據(jù)規(guī) 范規(guī)定的分區(qū)給水靜水壓，兼顧消防給水系統(tǒng)的給水方式，高層建 筑生活給水系統(tǒng)高區(qū)部分應進行合理的豎向分區(qū)。高區(qū)部分可以采用的分區(qū)給水方式有：高位水箱給水方式； 變頻調速水泵給水方式或氣壓罐給水方式。高層民用建筑設計防火 規(guī)范(GB50045 95)第747條規(guī)定：采用高壓給水系統(tǒng)時，可 不設高位消防水箱。當采用臨時高壓給水系統(tǒng)時，應設高位消防水 箱?！蔽覈壳跋澜o水系統(tǒng)中臨時高壓制居多，一般高層建筑 都設有高位消防水箱。 在高位水箱有效容積增加不多的情況下， 生活 貯水與消防貯水同時貯存于一個水箱中， 這既經濟又便于

9、管理。 高位 水箱具有穩(wěn)壓作用，使冷熱水系統(tǒng)水壓保持平衡，方便洗浴。變頻調 速水泵不能滿足消防貯水量， 存在小流量和零流量供水問題， 同時變 頻控制股價格較高， 在高層建筑中采用較少。 氣壓罐給水方式的主要 缺點是氣壓罐調節(jié)容積小， 同樣存在不能滿足消防貯水的問題， 一般 作為消防給水系統(tǒng)中的經常性增壓設備， 對于高層建筑生活給水一般 用于少數(shù)樓層水壓不足時的增壓。 由于以上諸多原因， 目前絕大多數(shù) 高層建筑采用高位水箱給水方式， 盡管高位水箱存在增加建筑荷載和 防止生活用水受到二次污染的問題。高位水箱給水方式可根據(jù)規(guī)范要求采用高位水箱減壓 給水方式、 高位水箱并聯(lián)給水方式或高位水箱串聯(lián)給水方

10、式， 或者根 據(jù)具體情況采用幾種給水方式的結合。 其中高位水箱減壓給水方式利 用減壓水箱和減壓閥減壓。 減壓水箱占用一定的建筑面積， 并且增加 了防止生活用水二次污染的困難， 有噪音影響。減壓閥造價雖然較高， 但占地面積大大減小， 不影響水質而且無噪聲， 國內減壓閥產品質量 提高，性能可靠，故采用減壓閥減壓方式的日漸增多。4、高位水箱給水方式在實際應用中可以按以下情況考慮（一）建筑高度 50m 左右的高層建筑，高區(qū)部分可采用貯水 池水泵屋頂水箱 減壓閥給水方式。如果低區(qū)部分對供 水安全要求較高，可以直接從屋頂水箱引下一根立管至低區(qū)管網， 該立管上設電動閥門和減壓閥，平時電動閥門關閉，在城市給水

11、管 網停止供水時打開電動閥門向低區(qū)供水。如圖 1 所示。此方式供水 安全可靠，充分利用了城市管網的水壓，節(jié)省能源。這種方式普遍 采用。（二）建筑高度5080m左右的高層建筑，高區(qū)部分可采用貯水池 水屋頂水箱 減壓閥給水方式或高位水箱并聯(lián)給水方 式。并聯(lián)給水方式各分區(qū)為獨立的給水系統(tǒng)，供水安全可靠，水泵集 中布置，便了管理維護，運行動力費川省。但走必須設水泵 水箱 兩套設備，增加了水泵和水箱占用的建筑面積，造價增大，這在大城 市尤為顯著。減壓閥給水方式系統(tǒng)簡單，設備費用少，占地面積小， 管理維護方便。 但是其供水安全性比并聯(lián)給水較差， 運行動力費用較 高。目前我國各地供電情況逐步改善，電費比較適

12、中，采用高位水箱 分區(qū)減壓給水方式具有較大優(yōu)越性。這種情況病區(qū)部分有兩個分區(qū)。 此種方式應用較多。 如由重慶建筑大學設計的重慶醫(yī)科大學附屬第一 醫(yī)院外科大樓，總建筑面積37756 ，地下有兩層，地上有二十三層， 建筑高度89.1m。生活給水系統(tǒng)采用分區(qū)給水方式，四層及四層以下 由城市管網直接供水， 五層及五層以上由貯水池 水泵 屋頂水 箱減壓閥減壓給水，高區(qū)部分有兩個分區(qū)。（三）建筑高度批80110m左右的高層建筑，高區(qū)部分推 薦采用高位水箱分區(qū)減壓給水方式， 即貯水池 水泵屋頂水箱 減壓閥給水方式， 如圖 4 所示。也可以采用高位水箱并聯(lián)給水方 式。這種情況高區(qū)部分有三個分區(qū)。（四）建筑高度

13、超過 110m 的高層建筑，最高分區(qū)水泵揚程 將會很大， 壓水管線很長， 為避免這種情況應采用高位水箱串聯(lián)給水 方式（不設中間水箱時采用中間接力水泵方式）。推薦采用高位水箱 串聯(lián)給水與減壓給水相結合的方式。高位水箱串聯(lián)給水方式的特點是各分區(qū)的水泵分散設置， 各從下一分區(qū)的水箱抽水， 下一分區(qū)的水箱除供本分區(qū)外同時是上一 分區(qū)的水源， 適用于超高層建筑。 其優(yōu)點是避免了設揚程高的水泵和 水壓高的壓水管，壓水管也不會很長。其缺點是由于設備分散，管理 維護不便；水泵設于樓層對防震、 隔音要求高；上區(qū)供水受下區(qū)影響， 安全性較差。串聯(lián)給水與減壓給水結合，由于設備（水泵、水箱）減 少，節(jié)省造價，并有利于

14、管理維護，也減小了震動和噪聲的影響，因 而在超高層建筑中采用較多。 以上四種情況也有例外。 如重慶揚子江 假日飯店，建筑高度79.65m，地下一層，地上二十三層，地下一層 至二層由水泵 屋頂水箱聯(lián)合供水， 二十一至二十三層由氣壓給水 設備增壓供水。其低區(qū)最低配水點所受靜水壓達0.8MPa左右，這是由于該分區(qū)給水系統(tǒng)材料和設備承壓能力好并采取了相應防振隔音 措施綜上所述，高層建筑生活給水系統(tǒng)給水方式的選擇應考慮 多種因素。當建筑高度 50m 左右時，低區(qū)利用城市給水管網水壓直 接供水，高區(qū)采用水泵 屋頂水箱聯(lián)合供水；當建筑高度 50-80m 時，高區(qū)采用高位水箱減壓閥給水方式； 當建筑高度 80

15、-110m 時，高 區(qū)采用高位水箱分區(qū)減壓給水方式：當建筑高度超過 110m 時，高區(qū) 采用高位水箱串聯(lián)給水與減壓給水相結合的方式。總之，應根據(jù)規(guī) 范規(guī)定并結合當?shù)氐膶嶋H情況及工程的實際情況， 確定經濟合理的 給水方式。建筑排水1、建筑排水系統(tǒng)分為污廢水排水系統(tǒng)和屋面雨水排水系統(tǒng)。 按照污水的來源又可分為生活排水系統(tǒng)可工業(yè)廢水排水系統(tǒng)； 按照污 染的程度不同采用單獨排放還是合并排放，分為合流制和分流制兩 種。污水排水系統(tǒng)可具體分為以下 7 種類型，生活排水系統(tǒng)、生活廢 水排水系統(tǒng)、生活污水排水系統(tǒng)、生產污水排水系統(tǒng)、生產廢水排水 系統(tǒng)、工業(yè)廢水排水系統(tǒng)、屋面雨水排水系統(tǒng)。2、衛(wèi)生器具和生產設備

16、的受水器、排水管道、通氣管道和 清通設備構成了建筑排水系統(tǒng)的基本組成， 在有些排水系統(tǒng)中， 還有 污、廢水提升設備和局部處理構建物。3、建筑排水設計（一）地漏與存水彎的配合規(guī)范上沒有規(guī)定排水地漏一定要設存水彎，但這確實能影響 用戶的使用。全國通用給水排水標準圖集上將帶水封的圓形鐘罩式地 漏分為了甲、乙、丙、丁四種，雖然標準圖上對存水部分的高度都作 了具體規(guī)定， 但都有一個存水量小， 水封易因水的蒸發(fā)而被破壞的毛 病。且往往制造和安裝時還達不到設計的要求。 筆者認為凡是室內承 接有糞便污水的排水系統(tǒng)地漏， 均應配套存水彎。 此可有效地防止串 味現(xiàn)象。（二）室內排水管最小管徑一般講，污水池、小便器

17、（槽）等器具的排出管最小管徑為DN32502，而含有糞便污水的最小管徑為 DN100.筆者通過觀 察后認為這各種規(guī)定只適用于樓面排水， 而不適用于地面排水。 原因 如下：DN32-50的管徑較小，容易堵塞，且不易疏通（疏通器在其 內不易拐彎）。 在樓面上排水管系統(tǒng)尚有樓面下管道清掃口可用，而 在地面上的小排水管堵塞時， 則往往要扒開地面方能維修。 筆者的經 驗是，在地面以下敷設的排水管最小管徑宜為 DN75 ，那樣并不需要 多增加多少投資，也不占用使用空間，但卻方便使用和維修。對于樓 房合糞便污水的底層排出橫管， 使用 Dg150 為最小管徑更適合中國 國情。一般這段橫管長度不大，由 Dg10

18、0 改為 Dgl50 也不會增加 很多投資， 但卻能極大地減少管道的堵塞機會。 而改變管徑位置宜設 在立管地面以下的地方，這樣并不影響地面以上的空間。（三）污水緊急排出管對于廚房和廁所相鄰的住宅來說， 如果廚、廁是單獨的排水 管系統(tǒng)，則直在最底層為兩系統(tǒng)作一個緊急排出聯(lián)通。 筆者的做法是 引一個地漏由廚房至廁所管系或由廁所至廚房管系。 其目的是一旦一 側的排出管突然堵塞， 仍下泄的污水溢出地面時可由此地漏進入另一 系統(tǒng)排出室外，而不至使室內其它房問大面積被污水浸漫。對目前我國居民的生活習慣來說，下水管道發(fā)生堵塞現(xiàn)象 是絕對會發(fā)生的， 只是堵的次數(shù)多與少的問題。 設計人員對習慣作法 的稍作改動，

19、則可較大程度地方便用戶。建筑內部熱水供應系統(tǒng)1、建筑內部熱水供應系統(tǒng)按熱水供應范圍，可分為局部熱 水供應系統(tǒng)、集中熱水供應系統(tǒng)和區(qū)域熱水供應系統(tǒng)。2、熱水供應系統(tǒng)主要有熱媒系統(tǒng)、熱水管路系統(tǒng)和附件三 部分組成，與建筑類型和規(guī)模、熱源情況、用水要求、加熱和貯存設 備的供應情況、建筑對美觀和安靜的要求等因素有關。3、熱水供應的類型（一） 直接加熱和間接加熱熱水加熱的方式有直接加熱和間接加熱的方式之分， 直接加 熱是利用燃氣、燃煤為燃料的熱水鍋爐， 把冷水直接加熱到所需水溫， 或是將蒸汽或高溫水通過傳孔管或噴射器直接通入冷水中混合制備 熱水。間接加熱也稱二次換熱， 是將熱媒通過水加熱器吧熱量傳遞給

20、冷水達到加熱冷水的目的， 在加熱過程中熱媒與被加熱的水不直接接 觸。（二）開式和閉式按系統(tǒng)是否敞開，分為開式和閉式。開式熱水供水方式，即在所有配水點關閉后，系統(tǒng)內的水仍與大氣相通。該方式中一般在管 網頂部設有膨脹管或開式加熱水箱，系統(tǒng)內的最高水壓取決于水箱的 設置高度，而不受室外的給水管網水壓波動的影響， 可保證系統(tǒng)水壓 穩(wěn)定和供水安全可靠。閉式熱水供水方式，即在所有配水點關閉后， 整個系統(tǒng)與大氣隔絕，形成密閉系統(tǒng)。該方式中應采用設有安全閥的 承壓水加熱器，為了提高系統(tǒng)的安全可靠性，還應設置壓力膨脹罐。 閉式熱水供水方式具有管路簡單、 水質不易受外界污染的優(yōu)點，但供 水水壓穩(wěn)定性差，安全可靠性

21、差，適用于不宜設置水箱的熱水供應系 統(tǒng)。（二）全循環(huán)、半循環(huán)與無循環(huán)按熱水管網的循環(huán)方式不同，有全循環(huán)、半循環(huán)、無循環(huán)熱 水供水方式之分。全循環(huán)供水方式是指所有配水干管、 立管和分支管 都設有回水管道，可以保證配水管網任意點的水溫。 該方式適用于建 筑標準較高的賓館、飯店、高級住宅等。半循環(huán)供水方式又有立管循 環(huán)和干管循環(huán)之分。立管循環(huán)是熱水干管和立管內均有熱水循環(huán)， 打 開配水龍頭時只需放掉支管中少量的存水就能獲得熱水；干管循環(huán)是 指僅保持干管內水循環(huán)，在供應熱水前，先用循環(huán)泵吧干管中已冷卻 的存水循環(huán)加熱，當打開配水龍頭時只需放掉立管和支管內的冷水就 可流出符合要求的熱水。無循環(huán)供水方式是指在熱水管網中不設任何 循環(huán)管道。