建筑給排水第二章

建筑給排水第二章第1頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2-1給水系統(tǒng)所需水壓一、兩個(gè)基本概念

1.額定流量與流出水頭

額定流量：配水裝置單位時(shí)間內(nèi)的出水量

流出水頭：各種配水龍頭或用水設(shè)備為獲得額定流量，克服阻力損失（管道、配件），所需的最小壓力。

2.最不利配水點(diǎn)（管網(wǎng)最不利點(diǎn)）：管網(wǎng)壓力控制點(diǎn)第2頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力

室內(nèi)給水系統(tǒng)所需的水壓，應(yīng)能將所需的水量輸送至建筑物內(nèi)最不利配水點(diǎn)，并保證有足夠的流出水頭。在初步設(shè)計(jì)階段，為選擇給水方式，判斷是否需要設(shè)置給水升壓及貯水設(shè)備，需要對(duì)建筑給水系統(tǒng)所需水壓進(jìn)行估算：第3頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一H———建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)所需的壓力;H1———引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)的幾何高度;H2———計(jì)算管路水頭損失之和;H3———水流通過(guò)水表（節(jié)點(diǎn)）的水頭損失;H4———最不利配水點(diǎn)流出水頭.

第4頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第5頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2-2給水系統(tǒng)所需水量一、用水定額

用水對(duì)象單位時(shí)間內(nèi)所需用水量的規(guī)定數(shù)值，是確定建筑物設(shè)計(jì)用水量的主要參數(shù)之一。其數(shù)值是在對(duì)各類用水對(duì)象的實(shí)際耗水量進(jìn)行多年實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)分析，并且考慮國(guó)家目前的經(jīng)濟(jì)狀況以及發(fā)展趨勢(shì)等綜合因素而制定的，以作為工程設(shè)計(jì)時(shí)必須遵守的規(guī)范。

第6頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、最高日用水量Qd——最高日生活用水量，L/d；m——用水單位數(shù)（人或床位數(shù)等，工業(yè)企業(yè)建筑 為每班人數(shù)）；qd——最高日生活用水定額（L/人?d、L/床?d或 L/人?班）；第7頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、最大小時(shí)用水量Qh-------最大小時(shí)用水量(L/h)T---------建筑物內(nèi)每日或每班的用水時(shí)間(h), 根據(jù)建筑物性質(zhì)決定第8頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2-3給水設(shè)計(jì)秒流量設(shè)計(jì)秒流量:應(yīng)為建筑內(nèi)部衛(wèi)生器具按最不利情況組合出流時(shí)的最大瞬時(shí)流量.一、給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)秒流量的確定方法

1.經(jīng)驗(yàn)法2.平方根法（前蘇聯(lián)專家?guī)鞝栃恋淖畲竺肓髁糠ǎ?.概率法（美國(guó)專家亨脫根據(jù)建筑性質(zhì)和衛(wèi)生器具設(shè)置定額在大量實(shí)測(cè)基礎(chǔ)上獲得各類衛(wèi)生器具使用頻率，以此作為流量設(shè)計(jì)依據(jù)）第9頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、我國(guó)的計(jì)算方法1.工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影劇院、體育館等建筑設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式

第10頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一qg——計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量(L/s)；n0——同類型衛(wèi)生器具數(shù)；q0——同一類型衛(wèi)生器具給水額定流量;見(jiàn)表 2.1.1（L/s)；b——衛(wèi)生器具同時(shí)給水百分?jǐn)?shù),見(jiàn)表 2.3，2.4，2.5第11頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.住宅建筑生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量qg——計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量(L/s)；U——計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率 (﹪)；Ng——計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)；第12頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一計(jì)算步驟:1）根據(jù)住宅配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量、使用人數(shù)、用水定額、使用時(shí)間及小時(shí)變化系數(shù),計(jì)算出最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流率:第13頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一U0——生活給水管道最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率(﹪)；Q0——最高日用水定額；見(jiàn)表2.2.1m——每戶用水人數(shù);Kh——小時(shí)變化系數(shù);見(jiàn)表2.2.1Ng——每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù);T——用水時(shí)間(h);0.2——一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量額定流量(L/s)第14頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2)根據(jù)計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)計(jì)算得出該管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率:αc——對(duì)應(yīng)不同的系數(shù)；見(jiàn)表2.3.13)根據(jù)計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率,即可應(yīng)用公式,得出計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量.第15頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.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(chǎng)、客運(yùn)站、會(huì)展中心、教學(xué)樓、公共廁所等建筑生活給水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式:qg——計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量(L/s)；Ng——計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù);α——根據(jù)建筑物性質(zhì)定的系數(shù)；見(jiàn)表2.3.3第16頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2-4給水管網(wǎng)水力計(jì)算

建筑內(nèi)部給水管網(wǎng)水力計(jì)算的內(nèi)容:管徑d;水頭損失h,水壓H;復(fù)核;加壓揚(yáng)程、安裝位置和安裝高度等.管道的計(jì)算是在完成管道布置,繪出管道系統(tǒng)軸側(cè)圖以后,根據(jù)用水設(shè)備的布置,軸側(cè)圖中的管道位置,管道軸線標(biāo)高進(jìn)行計(jì)算.

第17頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

給水管網(wǎng)的水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失以及水表的水頭損失.

1.沿程水頭損失計(jì)算

根據(jù)水力學(xué)基本原理,管段的沿程水頭損失可按水力坡降進(jìn)行計(jì)算,公式如下:hy——計(jì)算管段沿程水頭損失；i——計(jì)算管段長(zhǎng)度,m;L——水力坡降,即管道單位長(zhǎng)度水頭損失。第18頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一給水管道單位長(zhǎng)度水頭損失,應(yīng)按下式計(jì)算:i——水力坡降,即管道單位長(zhǎng)度水頭損失；qg——計(jì)算管段設(shè)計(jì)流量,(m3/s);d——計(jì)算管段的管徑m.Ch——海澄-威廉系數(shù).第19頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,計(jì)算量比較大,一般可以直接使用根據(jù)上述公式編制而成的管道水力計(jì)算表,即根據(jù)管段的設(shè)計(jì)秒流量qg,控制流速V在正常的范圍內(nèi)(P34),在表中查出管徑d和單位長(zhǎng)度的水頭損失i.

如:“給水鋼管水力計(jì)算表”見(jiàn)附錄2.1“給水鑄鐵管水力計(jì)算表”見(jiàn)附錄2.2“給水塑料管水力計(jì)算表”見(jiàn)附錄2.3第20頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.局部水頭損失v——沿流動(dòng)方向局部零件下游的流速,(m/s);g——重力加速度,(m/s2);ξ——管段局部阻力系數(shù);hj——管段局部水頭損失之和,(KPa或mmH20).第21頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.水表水頭損失（1）水表的選擇 水表的類型應(yīng)根據(jù)安裝水表的管段上，通過(guò)水流的水質(zhì)、水量、水壓、水的溫度以及水量的變化等情況選定。

（2）水表的水頭損失 hd=qg2/Kbqg——計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量，(m3/h);hd——水表的水頭損失(kPa);Kb——水表的特性系數(shù)，一般由生產(chǎn)長(zhǎng)提供，也可按式計(jì)算。第22頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一qmaxs——旋翼式水表的最大流量，(m3/h);Qmaxl——螺翼式水表的最大流量，(m3/h)。第23頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（3）水頭損失的復(fù)核

對(duì)于生活消防共用系統(tǒng)，加上消防流量時(shí)，也不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的水表水頭損失值。即滿足下表中的規(guī)定：表型正常用水時(shí)消防時(shí)旋翼式<24.5<49.0螺翼式<12.8<29.4

第24頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.水力計(jì)算步驟1.確定給水方案。

2.繪平面圖、軸側(cè)圖。3.選擇最不利管段，節(jié)點(diǎn)編號(hào)，從最不利點(diǎn)開始，對(duì)流量有變化的節(jié)點(diǎn)編號(hào)。

4.選定設(shè)計(jì)秒流量公式，計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)秒流量。

5.查水力計(jì)算表6.水頭損失計(jì)算7.求給水系統(tǒng)所需壓力第25頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2-5增壓和貯水設(shè)備一、水泵

1.進(jìn)水方式1）直接抽升

2）間接抽升2.工作方式1）自灌式：泵軸低于貯水池最低水位2）自吸式：泵軸高于貯水池最高水位

第26頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.水泵流量和揚(yáng)程1）流量無(wú)水箱——按系統(tǒng)設(shè)計(jì)秒流量確定。有水箱——按最大時(shí)流量確定。2）揚(yáng)程A.直吸式工作方式

Hb≥H1+H2+H3+H4－H0

Hb:水泵的揚(yáng)程（kPa）;H1:引入管起點(diǎn)至最不利點(diǎn)所需的靜水壓;H2:水泵吸水管和出水管至最不利配水點(diǎn)計(jì)算管路的總水頭損失（kPa）;第27頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一H3:水流通過(guò)水表時(shí)的水頭損失（kPa）H4：最不利配水點(diǎn)的流出水頭（kPa）；H0：室外給水管網(wǎng)所能提供的最小壓力（kPa）。B.斷流式工作方式

Hb≥H1+H2+H4

Hb:水泵的揚(yáng)程（kPa）;H1:貯水池最低水位至配水最不利點(diǎn)位置高度所需的靜水壓（kPa）;

第28頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4．一般要求1）水泵應(yīng)在高效區(qū)運(yùn)行；2）采用間接抽水時(shí)，水泵宜設(shè)計(jì)成自灌式3）自灌式水泵，單獨(dú)的吸水管,吸水管內(nèi)的流速宜采用1.0～1.2m/s,裝設(shè)閥門,及管道過(guò)濾器。4）每臺(tái)水泵的出水管上，設(shè)壓力表、止回閥和閘閥；5）水泵直接從市政給水管網(wǎng)吸水時(shí)，吸水口處市政管網(wǎng)的壓力不得低于0.1MPa。6）生活水泵的備用泵不應(yīng)小于最大一臺(tái)運(yùn)行水泵的供水能力。第29頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.水泵的布置

1）建筑物內(nèi)設(shè)置的水泵機(jī)組，不應(yīng)與需要安靜的房間相毗鄰。2）水泵房應(yīng)有充足的光線和良好的通風(fēng),不得結(jié)凍,有排水設(shè)施。3）水泵機(jī)組布置要求：見(jiàn)圖（2.5.1）4）水泵基礎(chǔ)高出地面的高度應(yīng)便于水泵安裝,不小于0.1m,管道管外底距地面或管溝底面的距離不小于0.2m(DN<=150mm)0.25m(DN>200mm)5）水泵應(yīng)隔振(見(jiàn)圖2.5.2)

第30頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6.減少水泵噪音的措施：（1）用低噪音水泵。

（2）水泵機(jī)組的基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置減振裝置。

（3）水泵的進(jìn)出水管上應(yīng)設(shè)置減振裝置。（4）管道支架宜采用彈性吊架、彈性托架(防止傳聲)。

（5）泵房的墻壁和天花板應(yīng)采取隔音吸音處理。第31頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二.氣壓給水裝置

1.氣壓給水設(shè)備組成氣壓水罐;水泵機(jī)組;管路系統(tǒng);電控系統(tǒng);自動(dòng)控制箱(柜)氣體調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)(補(bǔ)氣式)

第32頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.氣壓給水設(shè)備作用

氣壓給水設(shè)備兼有升壓、調(diào)節(jié)、貯水、供水、蓄能和控制水泵起、停的功能.3.分類按照氣壓給水設(shè)備輸水壓力穩(wěn)定性不同可分為變壓式和定壓式.

按照氣壓給水設(shè)備罐內(nèi)氣、水接觸方式不同可分為補(bǔ)氣式和隔膜式.第33頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.氣壓給水設(shè)備工作過(guò)程1)氣壓水罐工作過(guò)程(單罐變壓式).(見(jiàn)flash)氣壓罐供水過(guò)程:

水泵供水過(guò)程:第34頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2)氣壓水罐補(bǔ)氣的工作過(guò)程

泄空補(bǔ)氣法:在允許停水的給水系統(tǒng)中,可采用開啟罐頂進(jìn)氣閥,泄空罐內(nèi)存水的方法補(bǔ)氣(見(jiàn)flash).

空氣壓縮機(jī)補(bǔ)氣:在不允許停水的情況下可采用空氣壓縮機(jī)補(bǔ)氣,較少采用.

設(shè)補(bǔ)氣罐的補(bǔ)氣方法:

補(bǔ)氣罐充氣過(guò)程:氣壓水罐充氣過(guò)程補(bǔ)氣過(guò)量排氣過(guò)程第35頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.計(jì)算1)氣壓水罐容積第36頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2）水泵的流量和揚(yáng)程第37頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三.貯水池1.有效容積V

——貯水池有效容積，m3；Qb——水泵出水量，m3/h；Qj——水池進(jìn)水量，m3/h；Tb——水泵最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，h；Tt——水泵運(yùn)行的間隔時(shí)間，h。第38頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.貯水池設(shè)計(jì)說(shuō)明1）調(diào)節(jié)水量時(shí)，可不計(jì)Vf和Vsg2）資料不足時(shí),調(diào)節(jié)水量（Qb-Qj）Tb可以不小于建筑物日用水量的20﹪~25﹪計(jì)算。居住小區(qū)15﹪~20﹪計(jì)算。3）容積大于500m3的貯水池，應(yīng)分兩格，以便清洗、檢修時(shí)不停水。4）貯水池內(nèi)宜設(shè)水泵吸水坑,大小和深度應(yīng)滿足吸水管的安裝要求.5）生產(chǎn)（生活）、消防共用水池時(shí)，應(yīng)有消防水平時(shí)不被動(dòng)用的措施第39頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一消防水平時(shí)不被動(dòng)用的措施措施一：在生產(chǎn)、生活水泵吸水管上開小孔 形成虹吸出流。（見(jiàn)FLASH）措施二：在貯水池中設(shè)溢流墻，生活、生產(chǎn) 用水經(jīng)消防用水貯存部分出流。見(jiàn) FLASH）措施三：在水箱出水管上設(shè)小孔形成虹吸出 流第40頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一五.水箱(一)水箱配管（見(jiàn)flash)1.進(jìn)水管:設(shè)浮球閥2個(gè),便于浮球閥檢修,進(jìn)水管距箱頂150～200mm.2.出水管:側(cè)壁接出,管底距箱底應(yīng)大于50mm,與進(jìn)水管共用時(shí),設(shè)止回閥.3.溢流管:高于最高液位上50mm，管徑比進(jìn)水管大1～2#,不得設(shè)閥門。

第41頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.泄水管:箱底接出,檢修或清洗時(shí)放水,管徑不得小于50mm,設(shè)閥門。

5.信號(hào)管:溢流管口以下10mm,DN20,直通值班室

6.通氣管:管徑一般100-150mm,管口朝下設(shè)網(wǎng)罩。 第42頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(二)水箱容積1.由室外給水管網(wǎng)直接供水V——水箱有效容積,m3;Ql——由水箱供水的最大連續(xù)平均小時(shí)用水量,m3/hTl——由水箱供水的最大連續(xù)時(shí)間,h.第43頁(yè)，共50頁(yè)，2023年，2月20日，星期一經(jīng)驗(yàn)公式：大型建筑VS=（10～20）%Qd中小型建筑VS=（50～100）%QdQd——建筑的最高日用水量，m3/d