《建筑設備》本科課件03 第3章高層建筑給排水系統(tǒng)

1、第3章 高層建筑給排水系統(tǒng)學習目標1.了解高層建筑給排水系統(tǒng)的特點；2.掌握高層建筑給水系統(tǒng)的分類和布置要求；3.掌握高層建筑消防給水系統(tǒng)；4.了解高層建筑熱水供應系統(tǒng)；5.掌握高層建筑排水系統(tǒng)。本章導讀高層建筑中，每棟建筑的面積大，層數(shù)多、使用功能多，在建筑內工作、生活的人數(shù)多；無論是供水和排水設施，其服務的人數(shù)多，使用頻繁、負荷大，要求使用上要安全、可靠；高層建筑消防給水系統(tǒng)必須設置獨立、系統(tǒng)設置立足自救。通過本章的學習，使讀者了解高層建筑給排水系統(tǒng)的基本原理、組成和設置原則。第3章 高層建筑給排水系統(tǒng)目錄CONTENTS3.1高層建筑給排水系統(tǒng)的特點3.2高層建筑給水系統(tǒng)3.3高層建筑消

2、防給水系統(tǒng)3.4高層建筑熱水供應系統(tǒng)3.5高層建筑排水系統(tǒng)3.6高層建筑管道布置3.1高層建筑給排水系統(tǒng)的特點3.1 | 高層建筑給排水系統(tǒng)的特點首先，高層建筑的樓展層數(shù)多、高度大，每棟建筑的面積大，使用功能多，在建筑內工作、生活的人數(shù)多。由于高層建筑要求提供完善的工作和生活保障設施，衛(wèi)生、舒適和安全的生活條件，因此高層建筑中的設備多、標準高、管線多，且管徑大，建筑、結構與水泵、水箱等設備在布置中的矛盾較多，必須密切配合、協(xié)調工作。為了使眾多的管道整齊有序地敷設，一般在建筑內設有設備層，在設備層中安裝和布置設備，同時安排管線水平方向的穿行和交叉。管道在高層建筑中上下垂直穿行時，可將各種管線在管

3、井中垂直穿行。當然也可不在管井中敷設管道，當管道不在管井中敷設時，如果建筑的裝修要求高時，可在管道外加包裝。其次，高層建筑中無論是供水和排水設施，其服務的人數(shù)多，使用頻繁、負荷大，要求使用上要安全、可靠。另外，高層建筑裝飾設備復雜，可燃物多，人員流動性大，易發(fā)生火災，由于豎井多，火勢蔓延快，火災撲救困難。因此，高層建筑的消防給水有著極重要的意義，高層建筑必須設置獨立、自救的消防給水系統(tǒng)。3.2高層建筑給水系統(tǒng)3.2.1 | 技術要求若整幢高層建筑采用統(tǒng)一給水系統(tǒng)供水，則垂直方向管線過長，下層管道中的靜水壓力很大，必然帶來以下弊?。盒枰捎媚透邏旱墓懿?、附件和配水器材，費用高；啟閉龍頭、閥門易產

4、生水錘，不但會引起噪聲，還可能損壞管道、附件，造成漏水；開啟龍頭水流噴濺，既浪費水量，又影響使用，同時由于配水龍頭前壓力過大，水流速度加快，出流量增大，水頭損失增加，使設計工況與實際工況不符，不但會產生水流噪聲，還將直接影響高層供水的安全可靠性。因此，高層建筑給水系統(tǒng)必須解決低層管道中靜水壓力過大的問題。3.2.2 | 技術措施串聯(lián)式并聯(lián)式減壓式室外高、低壓給水管網(wǎng)直接供水各區(qū)分設水箱和水泵，低區(qū)水箱兼作上區(qū)的水池各區(qū)升壓設備集中設在底層或地下設備層，分別向各區(qū)供水。建筑用水由設在底層的水泵一次提升至屋頂水箱，再通過各區(qū)減壓裝置如減壓水箱、減壓閥等，依次向下供水。當建筑周圍有市政高、低壓給水管

5、網(wǎng)時，可利用外網(wǎng)壓力，由室外高、低壓給水管網(wǎng)分別向建筑內高、低壓給水系統(tǒng)供水。3.3高層建筑消防給水系統(tǒng)3.3.1 | 技術要求目前我國等高消防車的工作高度約為：消防云梯一般為3048 m，普通消防車通過水泵結合器向室內消防系統(tǒng)輸水的供水高度約50 m。因此發(fā)生火災時，建筑的高層部分無法依靠室外消防設施協(xié)助救火，所以高層建筑消防給水設計應立足于用室內消防設施來撲救火災。這是高層建筑消防與低層、多層建筑消防的主要區(qū)別，也是高層建筑消防的核心。但高層建筑發(fā)生火災時，為盡快滅火，減少損失，仍應充分利用和發(fā)揮室外消防設施的救火能力，“外救”“自救”協(xié)同工作，提高滅火效率。一般高度在24 m以下的裙房在

6、“外救”的能力范圍內，應以“外救”為主；高度在24 m至50 m的部位，室外消防設施仍可通過水泵接合器升壓送水，應立足“自救”，并借助“外救”，兩者同時發(fā)揮作用；50 m以上的部位，已超過了室外消防設施的供水能力，則應完全依靠“自救”滅火。高層建筑一旦著火，會造成重大的人員傷亡和財產損失，后果是十分嚴重的。在進行高層建筑消防給水設計時，必須切實貫徹“以防為主，防消結合”的消防工作方針，采取有效的技術措施，確保消防安全，滿足消防“自救”的要求。3.3.2 | 技術措施消防給水系統(tǒng)的分類和選擇(1)按消防給水壓力的不同，可分為高壓和臨時高壓消防給水系統(tǒng)。(2)按消防給水系統(tǒng)供水范圍的大小，可分為區(qū)

7、域集中高壓(或臨時高壓)消防給水系統(tǒng)和獨立高壓(或臨時高壓)消防給水系統(tǒng)。(3)按消防給水系統(tǒng)滅火方式的不同，可分為消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。消防給水方式消防給水系統(tǒng)有分區(qū)、不分區(qū)兩種給水方式。對于高壓消防給水系統(tǒng)，不論是分區(qū)或不分區(qū)的消防給水系統(tǒng)，均不需設置水箱，由室外高壓管網(wǎng)直接供水。消防給水系統(tǒng)的設置高層建筑消防給水系統(tǒng)的設置包括消火栓、噴頭和管道的布置等。3.4高層建筑熱水供應系統(tǒng)3.4.1 | 技術要求高層建筑熱水供應系統(tǒng)與給水系統(tǒng)相同，若采用同一系統(tǒng)供應熱水，也會使低層管道中靜水壓力過大，因而帶來一系列弊病。為保證良好的工況，高層建筑熱水供應系統(tǒng)應解決低層管道中靜水壓力過大

8、的問題。3.4.2 | 技術措施集中式各區(qū)熱水配水循環(huán)管網(wǎng)自成系統(tǒng)，加熱設備、循環(huán)水泵集中設在底層或地下設備層，各區(qū)加熱設備的冷水分別來自各區(qū)冷水水源，如冷水箱等。分散式各區(qū)熱水配水循環(huán)管網(wǎng)也自成系統(tǒng)，但各區(qū)的加熱設備和循環(huán)水泵分散設置在各區(qū)的設備層中。熱水供應系統(tǒng)的分區(qū)形式3.5高層建筑排水系統(tǒng)3.5.1 | 技術要求高層建筑中衛(wèi)生器具多、排水量大，且排水立管連接的橫支管多，多根橫管同時排水，由于水舌的影響和橫干管起端產生的強烈沖激流使水躍高度增加，必將引起管道中較大的壓力波動，可能導致水封破壞，室內環(huán)境污染。為防止水封破壞，保證室內的環(huán)境質量，高層建筑排水系統(tǒng)必須解決好通氣問題，穩(wěn)定管內氣

9、壓，以保持系統(tǒng)運行的良好工況。同時，由于高層建筑體量大，建筑沉降可能引起出戶管平坡或倒坡；暗裝管道多，建筑吊頂高度有限，橫管敷設坡度受到一定的限制；居住人員多，若管理水平低，衛(wèi)生器具使用不合理，沖洗不及時等，都將影響水流暢通，造成淤積堵塞，一旦排水管道堵塞影響面大。因此，高層建筑的排水系統(tǒng)還應確保水流暢通。3.5.2 | 技術措施蘇維托排水系統(tǒng)芯形排水系統(tǒng)旋流排水系統(tǒng)UPVC螺旋排水系統(tǒng)圖3-15 環(huán)流器1內管；2水汽混合物；3空氣；4環(huán)流通路 圖3-13旋流接頭 1底座；2蓋板；3葉片；4接立管；5接大便器 3.6高層建筑管道布置3.6 | 高層建筑管道布置高層建筑中管道、設備種類多，管線長，裝飾標準高，因此管道敷設除應滿足一般建筑的基本要求外，還應適應高層建筑的特點，便于施工和日后的管理、維修。高層建筑中各種