第4章 建筑給水

第四章建筑給水第一節(jié)給水系統(tǒng)和給水方式第二節(jié)水泵和貯水設(shè)備第三節(jié)室內(nèi)給水管網(wǎng)的布置和敷設(shè)第四節(jié)用水定額、設(shè)計秒流量和居住小區(qū)室外設(shè)計流量第五節(jié)管網(wǎng)水力計算簡介第六節(jié)高層建筑給水系統(tǒng)特點(diǎn)第七節(jié)綠化供水系統(tǒng)和建筑冷飲水供應(yīng)和冷卻水系統(tǒng)簡介第一節(jié)給水系統(tǒng)和給水方式一、建筑給水系統(tǒng)及其分類（一）建筑給水系統(tǒng)分類生活給水系統(tǒng)（飲用水、雜用水給水系統(tǒng)等）生產(chǎn)給水系統(tǒng)消防給水系統(tǒng)（消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)等）根據(jù)實(shí)際條件，可組成不同的聯(lián)合給水系統(tǒng)：生活--消防生產(chǎn)--消防生產(chǎn)--生活生活--生產(chǎn)--消防（二）給水系統(tǒng)的組成

1、引入管（進(jìn)戶管）：自室外給水管接至室內(nèi)給水管網(wǎng)的管段。

2、水表節(jié)點(diǎn)：安裝在引入管上的水表、水表前后設(shè)置的閥門、放水口等裝置的總稱。

3、室內(nèi)給水管網(wǎng)：水平干管、立管、支管。

4、給水附件：管路上的各種配水龍頭、閥門。

5、升壓貯水設(shè)備：水泵、水箱、水池、氣壓裝置等。

6、消防設(shè)備：消火栓、噴淋系統(tǒng)等。二、建筑給水管網(wǎng)所需的壓力建筑給水管網(wǎng)中的壓力是保證將所需的水量供到各配水點(diǎn)，并保證最高最遠(yuǎn)的配水龍頭（即最不利配水點(diǎn)）具有一定的流出水頭?？捎上率酱_定（4-1）式中HS·U——室內(nèi)給水管網(wǎng)所需的壓力，KPa（mH2O）-；

H1——室內(nèi)給水引入管起點(diǎn)至最高最遠(yuǎn)配水點(diǎn)的幾何高度，m；

H2--——計算管路的沿程水頭損失與局部水頭損失之和，KPa（mH2O）；

H3——水流經(jīng)水表時的水頭損失，KPa（mH2O）；

H4——計算管路最高最遠(yuǎn)配水點(diǎn)所需之流出水頭，KPa（mH2O）。

三、給水方式1、直接給水方式：室外給水管網(wǎng)Q、H’在任何時間內(nèi)均滿足建筑內(nèi)部的要求。直接給水方式圖例2、單設(shè)水箱給水方式：室外給水管網(wǎng)供水壓力H’周期性（或大部分時間）滿足H，只在用水高峰時不滿足；建筑供水系統(tǒng)要求穩(wěn)壓供水。水箱供水（1）水箱供水（2）3、單設(shè)水泵給水方式：H’大部分時間不滿足H情況下采用之。（1）恒速泵：用水量大且用水均勻時采用；（2）變速泵：用水量不均勻時采用。（3）水泵直接從室外管網(wǎng)吸水；（4）水泵從貯水池吸水。水泵供水（變速泵）1水泵供水（變速泵）24、水箱與水泵給水方式：

H’大部分時間不滿足H，且用水量又不均勻時采用。通常采用恒速泵即可；水泵的運(yùn)行由水箱水位控制。水泵水箱供水5.分區(qū)給水方式多層和高層建筑中，H0只能滿足下層給水要求，上層不能滿足，為了充分利用H0，上區(qū)由水箱和水泵、或水泵供水；下區(qū)用簡單供水。兩區(qū)之間由個別立管連接，分區(qū)處設(shè)閘門，但消防系統(tǒng)要上下區(qū)聯(lián)合考慮和布置。分區(qū)給水1并聯(lián)與串聯(lián)分區(qū)（水泵水箱供水）水箱減壓、減壓閥減壓、支管減壓6.氣壓給水方式：用于不宜建造高位水箱的場所。氣壓給水7.分質(zhì)給水方式建筑物內(nèi)要求水質(zhì)不同時可采用：飲用水雜用水消火栓用水生產(chǎn)用水自動噴水滅火系統(tǒng)用水四、消防給水（一）消防系統(tǒng)的設(shè)置低層建筑物及廠房內(nèi)，消防給水可以與生活、生產(chǎn)給水共同組成一個系統(tǒng)。高層建筑一般設(shè)置獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)。消防系統(tǒng)設(shè)置場所是根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范〉等要求設(shè)計。（二）室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)由水槍、水帶、消火栓、管網(wǎng)、水源等組成，當(dāng)室外管網(wǎng)壓力不足時需設(shè)置消防水泵。水槍：是產(chǎn)生充實(shí)水柱（具有一定壓力）的滅火工具，

噴口直徑有13、16、19mm三種規(guī)格。消火栓：是具有內(nèi)扣式接口的球形閥配水龍頭，一端與消防立管相連，另一端與水帶連接，直徑為50、60mm室內(nèi)消火栓的配置，應(yīng)保證所規(guī)定的水柱股數(shù)同時達(dá)到室內(nèi)任何地點(diǎn)。當(dāng)要求有一股水柱到達(dá)室內(nèi)任何角落且消火栓雙排布置時，其布置間距可按下式計算：

（4-2）

R=0.9L+Skcos45°（4-3）S——消火栓布置間距，m；R——消火栓作用半徑，m；L——水帶長度。0.9是考慮到水帶轉(zhuǎn)彎曲折的折減系數(shù)；Sk——充實(shí)水柱長度，m。

（三）自動噴水滅火系統(tǒng)有濕式、干式、預(yù)作用式、水幕系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)等多種形式，最常用的是濕式自動噴水滅火系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)。五、幾種采用兩相流體作為滅火劑的消防設(shè)備簡介泡沫滅火系統(tǒng)CO2滅火系統(tǒng)噴霧滅火系統(tǒng)蒸汽滅火系統(tǒng)干粉滅火系統(tǒng)第二節(jié)水泵和貯水設(shè)備一、離心式水泵（簡稱離心泵）在離心泵中，水靠離心力由徑向甩出，從而得到很高的壓力，將水輸送到需要的地方。離心泵的工作方式有“吸入式”和“灌入式”。離心泵的基本工作參數(shù)主要有：流量、總揚(yáng)程、軸功率。選擇離心泵時，必須根據(jù)給水系統(tǒng)最大小時的設(shè)計流量q和相當(dāng)于該設(shè)計流量時系統(tǒng)所需的壓力HS.U，按水泵性能表確定所選水泵型號。二、水泵房水泵機(jī)組通常設(shè)置在水泵房水泵機(jī)組的布置原則為：管線最短、彎頭最少，管路便于連接，布置力求緊湊，盡量減少泵房平面尺寸以降低建筑造價，并考慮到擴(kuò)建和發(fā)展，同時注意起吊設(shè)備時的方便。泵房的高度在無吊車起重設(shè)備時，應(yīng)不小于3.2米。泵房的門的寬度和高度，應(yīng)根據(jù)設(shè)備運(yùn)入的方便決定。三、高位水箱在下列情況下，常設(shè)置高位水箱：室外給水管網(wǎng)中的壓力周期性地小于室內(nèi)給水管網(wǎng)所需的壓力；在某些建筑物內(nèi)，有時需要貯有事故備用水及消防貯備水量；室內(nèi)給水系統(tǒng)中，需要保證有恒定的壓力（如浴室供水）等。四、水塔與貯水箱在城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)向居住小區(qū)供水時，當(dāng)存在二者不相協(xié)調(diào)的工況下，可設(shè)水塔或貯水池。第三節(jié)室內(nèi)給水管網(wǎng)的布置和敷設(shè)一、引入管和水表節(jié)點(diǎn)（一）引入管引入管自室外管網(wǎng)將水引入室內(nèi)引入管的數(shù)目根據(jù)房屋的使用性質(zhì)及消防要求等因素確定。引入管的埋設(shè)深度主要根據(jù)城市或小區(qū)給水管網(wǎng)的埋深及當(dāng)?shù)氐臍夂?。引入管穿越承重墻或基礎(chǔ)時，應(yīng)注意管道的保護(hù)。（二）水表節(jié)點(diǎn)二、管網(wǎng)布置和敷設(shè)（一）管網(wǎng)布置室內(nèi)給水管網(wǎng)的布置與建筑物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)情況、用水要求及用水點(diǎn)的位置等有關(guān)。（二）管道敷設(shè)根據(jù)建筑物的性質(zhì)及要求，給水管道的敷設(shè)有明裝和暗裝兩種。三、管道的防腐、防凍、防結(jié)露及防噪聲（一）防腐明裝或暗裝的給水管道，除鍍鋅鋼管和塑料管道外，必須進(jìn)行管道防腐。（二）防凍與防結(jié)露在寒冷地區(qū)，對于敷設(shè)在冬季不采暖建筑內(nèi)與安裝在受室外冷空氣影響的門廳過道等處的管道，應(yīng)采取相應(yīng)的保溫、防凍措施。（三）防噪聲噪聲的來源有下列幾個方面：1.由于器材的損壞，在某些地方產(chǎn)生機(jī)械的敲擊聲；2.管道中水的流速太高，通過閥門時，以及在管徑突變及流速急變處，可能產(chǎn)生噪聲；3.水泵工作時發(fā)出的噪聲；4.由于管中壓力大，流速高引起水錘發(fā)出噪聲。第四節(jié)用水定額、設(shè)計秒流量和居住小區(qū)室外設(shè)計流量一、用水定額及居住小區(qū)設(shè)計用水量用水定額：某一度量單位內(nèi)（單位時間、單位產(chǎn)品等）被居民或其他用戶所消費(fèi)的水量。對于生活飲用水，用水定額就是居民每人每天所消費(fèi)的水量，它隨各地的氣候條件、生活習(xí)慣、生活水平及衛(wèi)生設(shè)備的設(shè)置情況而各不相同。對于生產(chǎn)用水，用水定額主要根據(jù)生產(chǎn)工藝過程、設(shè)備情況和地區(qū)條件等因素決定。居民小區(qū)給水設(shè)計用水量應(yīng)包括以下多項用水量：1.居民生活用水量,計算公式：

（4-4）式中Qh——最大時用水量L/h；

Qd——最高日用水量L/d；

T——建筑物用水時間，h；

Kh——小時變化系數(shù)。2.小區(qū)綠化澆灑用水定額；3.小區(qū)道路、廣場的澆灑定額；4.小區(qū)管網(wǎng)流失水量和未預(yù)見水量；5.小區(qū)消防用水量。

二、設(shè)計秒流量、建筑物引入管的設(shè)計流量和建筑小區(qū)室外給水管道設(shè)計流量（1）設(shè)計秒流量室內(nèi)給水管網(wǎng)的任一計算管段中生活用水點(diǎn)設(shè)計秒流量是按該管段衛(wèi)生器具給水量同時出流概率來確定的，計算式為：

qg=0.2U*Ng

（4-5）式中qg：計算管段的設(shè)計秒流量，L/S;U：計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率，%；

Ng：每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)。U按下式計算：（4-5a）

——對應(yīng)于不同U0的系數(shù)，U0為計算管道最大用水時，衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率.U0計算公式如下：（4-5b）

q0——最高日用水量的用水定額（L/人·d）；m——每戶用水人數(shù)；kh——小時變化系數(shù)；T——用水時數(shù)（h）；

有兩條或兩條以上具有不同最大用水時的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率的給水干管，該給水干管的最大時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率按下時計算：（4-5c）

：給水干管承載的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率；Uoi：支管最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率；Ngi：相應(yīng)支管的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。

對集體宿舍、旅館、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、商場、客運(yùn)站、會展中心、中小學(xué)教學(xué)樓、公共廁所等建筑生活給水設(shè)計秒流量，應(yīng)按下式計算：qg=0.2α（4-6）α：根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)值；Ng：計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)。

對工業(yè)企業(yè)的生活間、公共浴室、職工食堂或餐館的廚房，體育場館運(yùn)動員休息室，劇院的化妝間、普通理化實(shí)驗室等建筑的生活給水管道的設(shè)計秒流量，應(yīng)按下式計算：（4-7）式中

q0：同類型的一個衛(wèi)生器具給水額定流量（L/s）；N0：同類型衛(wèi)生器具數(shù)；

b：衛(wèi)生器具的同時給水的百分?jǐn)?shù)。

（2）建筑物的給水引入管中設(shè)計秒流量當(dāng)建筑物內(nèi)生活用水由室外給水管網(wǎng)直接供水時，應(yīng)取生活用水設(shè)計秒流量；當(dāng)建筑物內(nèi)生活用水全部由自行加壓供水時，引入管的設(shè)計秒流量應(yīng)為貯水調(diào)節(jié)池設(shè)計補(bǔ)水量，但其值宜介于建筑物最高日日最大時和最高日平均時生活用水量之間；當(dāng)全部自行加壓供水時，則應(yīng)按室外直接供水和全部自行加壓供水的各自計算設(shè)計流量值疊加之和作為引入管道設(shè)計流量。（3）建筑小區(qū)室外給水管道設(shè)計流量建筑小區(qū)室外給水管道設(shè)計流量，按我國《規(guī)范》中規(guī)定應(yīng)按以下情況計算：（A）居住小區(qū)的人口在3000人（包括3000人）以下，室外給水管網(wǎng)，為枝狀管網(wǎng)供應(yīng)住宅及小區(qū)內(nèi)配套設(shè)施如文體，餐飲娛樂、商鋪及市場等設(shè)施的生活用水其設(shè)計流量應(yīng)按上述建筑物給水引入管的設(shè)計流量，及計算式（4-5）、（4-6）、（4-7）確定管道的節(jié)點(diǎn)流量和管道流量值。（B）居住小區(qū)人口在3000人以上，室外給水管網(wǎng)為環(huán)狀管網(wǎng)（包括與市政管網(wǎng)結(jié)成環(huán)狀管網(wǎng)），其住宅應(yīng)按最大用水時平均秒流量為計算管段的節(jié)點(diǎn)流量。對居住小區(qū)內(nèi)配套建筑如文體、餐飲、娛樂、商鋪及市場等設(shè)施的生活用水設(shè)計流量應(yīng)最大用水時平均秒流量為節(jié)點(diǎn)流量，對文教、醫(yī)療保健、新區(qū)管理、綠化景觀用水、道路及廣場灑水、公共設(shè)施用水等，則均以平均用水小時平均秒流量計算節(jié)點(diǎn)流量。第五節(jié)管網(wǎng)水力計算簡介一、管徑的確定已知給水管道設(shè)計秒流量根據(jù)流量公式（4-8）式中

q——管段設(shè)計秒流量，m3/s；

v——管段中的流速，m/s；

d——管徑，m。確定流速v，便可求得管徑d。管徑的選定應(yīng)從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上兩方面來綜合考慮

二、管網(wǎng)水頭損失的計算管網(wǎng)的水頭損失為管網(wǎng)中新確定的計算管路的沿程水頭損失和局部損失之和。計算管路沿程水頭損失的計算式：

（4-9）（4-10）

式中i：單位管長的沿程水頭損失（kPa/m）；

di：管道計算內(nèi)徑（m）；

qg：給水設(shè)計流量（m3/s）；

Ch：海澄一威廉系數(shù)，各種塑料管，內(nèi)襯（涂）塑管Ch=100，銅管、不銹鋼管Ch=130；襯水泥、樹脂的鑄鐵管Ch=130；普通鋼管、鑄鐵管Ch=100。

L：計算管道長度（m）；

hg：計算管道沿程水頭損失（kPa）。計算管路的局部水頭損失，宜采用管（配）件當(dāng)量長度法或按管件鏈接狀況以管路沿程水頭損失百分?jǐn)?shù)估算。水表水頭損失當(dāng)選定產(chǎn)品型號應(yīng)按該產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供的資料進(jìn)行計算。若未確定產(chǎn)品型號時，可進(jìn)行估算，即小區(qū)引入管水表生活用水工況時，宜取0.03Mpa，校核消防工況時，宜取0.05Mpa。第六節(jié)高層建筑給水系統(tǒng)特點(diǎn)一、高層建筑給水系統(tǒng)（一）高層建筑給水豎向分區(qū)豎向分區(qū)的供水方式：1.并聯(lián)分區(qū)給水方式；2.串聯(lián)分區(qū)給水方式；3.減壓分區(qū)給水方式。（二）貯水池高層建筑一般需設(shè)貯水池存貯一部分水量作為調(diào)節(jié)水量，以保證在市政給水系統(tǒng)發(fā)生故障或用水高峰時仍能滿足建筑供水需要。貯水池可設(shè)置在建筑物外部或室內(nèi)地下室。貯水池有效容積為生活貯備水量和消防貯備水量二者之和，即：

Vg=Vb+Va

（4-11）式中Vg：貯水池有效容積，m3；

Vb：生活貯備水量，m3，其容積經(jīng)驗上可不小于建筑日用水量20-30%；

Va:消防貯備水量，m3，按高層建筑消防標(biāo)準(zhǔn)確定。（三）高層建筑給水管路布置高層建筑各分區(qū)的給水管網(wǎng)，可根據(jù)供水安全要求布置成樹枝管網(wǎng)、豎向環(huán)網(wǎng)或水平向環(huán)狀網(wǎng)。對供水范圍較大的管網(wǎng)，可設(shè)置兩個水箱，各個水箱上分別設(shè)出水管接至管網(wǎng)。此外，為減少檢修或故障時的停水影響范圍，應(yīng)在管網(wǎng)上適當(dāng)設(shè)置閘閥，控制水龍頭的數(shù)量，縮小停水范圍。三、高層建筑消防給水系統(tǒng)（一）高、低層建筑消防給水系統(tǒng)的劃分低層建筑消防給水系統(tǒng)：消防車?yán)檬彝饨o水管網(wǎng)為水源，能夠直接有效地?fù)渚冉ㄖ锸覂?nèi)任何地點(diǎn)的火災(zāi)，則該建筑的消防給水系統(tǒng)稱為低層建筑消防給水系統(tǒng)。高層建筑消防給水系統(tǒng)：建筑高度超過消防車有效的滅火高度，主要靠室內(nèi)消防給水設(shè)備撲救火災(zāi)的消防給水系統(tǒng)，稱為高層建筑消防給水系統(tǒng)。（二）高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)1.消火栓給水系統(tǒng)用水量高層建筑根據(jù)其使用性質(zhì)，火災(zāi)危險，疏散和撲救難度等進(jìn)行分類。根據(jù)消防部門長期積累的火災(zāi)統(tǒng)計資料和火場滅火經(jīng)驗，并考慮各種建筑物的用途，火災(zāi)危險性及可燃物等因素，制訂出了高層建筑消防用水量標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行消防給水設(shè)計時，其消防用水量不應(yīng)小于規(guī)定的用水量。2.室內(nèi)消火栓室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)在明顯易于取用的地點(diǎn)，嚴(yán)禁偽裝消火栓，消防電梯前室應(yīng)設(shè)消火栓。當(dāng)消火栓單排布置時可按下列公式計算：（4-12）式中S：高層建筑室內(nèi)消火栓布置間距，m。若計算出的數(shù)值大于30m時，仍采用30m；

R：消火栓作用半徑，m，其值可按式（4-3）計算；

b：消火栓