建筑給水排水課件

建築內(nèi)部給水系統(tǒng)

1-1給水系統(tǒng)的分類和組成

一、建築內(nèi)給水系統(tǒng)的分類

1.生活給水系統(tǒng)

——供給人們飲用、盥洗、沐浴、烹飪用水。

1）生活飲用水系統(tǒng)

2）雜用水系統(tǒng)

目前國內(nèi)通常將飲用水與雜用水系統(tǒng)合為一，統(tǒng)稱生活給水系統(tǒng)。

特點(diǎn)：(1)用水量不均勻

(2)水質(zhì)應(yīng)達(dá)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》2.生產(chǎn)給水系統(tǒng)——供給生產(chǎn)原料和產(chǎn)品洗滌、設(shè)備冷卻及產(chǎn)品製造過程用水。

特點(diǎn)：用水量均勻；水質(zhì)要求差異大。3.消防給水系統(tǒng)——供給各類消防設(shè)備特點(diǎn)：用水量大；對水質(zhì)無特殊要求；壓力要求高。分類：1）消火拴給水系統(tǒng)

2）自動噴水滅火系統(tǒng)4．給水系統(tǒng)的設(shè)置

1）獨(dú)立的給水系統(tǒng)

2）共用給水系統(tǒng)

例：生活——消防給水系統(tǒng)生產(chǎn)——消防給水系統(tǒng)生活——生產(chǎn)給水系統(tǒng)生活——生產(chǎn)——消防給水系統(tǒng)5．給水系統(tǒng)選擇相關(guān)因素：各類用水對水質(zhì)、水量、水壓、水溫的要求；室外給水系統(tǒng)的實際情況；建築使用功能對給水系統(tǒng)的要求。

二、建築內(nèi)給水系統(tǒng)組成

（見附圖1）1.引入管：室外給水管網(wǎng)與室內(nèi)給水管網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)管。2.水錶節(jié)點(diǎn)：水錶節(jié)點(diǎn)是指引入管上裝設(shè)的水錶及其前後設(shè)置的閘門、泄水裝置的總稱。水錶：螺翼式水錶－大口徑，阻力小，計量範(fàn)圍大。旋翼式水錶－小口徑，阻力大，計量範(fàn)圍小。幹式水錶－構(gòu)造簡單，計量精確，對水質(zhì)要求高濕式水錶－精度低，計數(shù)機(jī)件不受水中雜質(zhì)影響

閘門：關(guān)閉管網(wǎng)，以便修理和拆換水錶。泄水閥：檢修時放空管網(wǎng)，檢測水錶精度、測進(jìn)戶點(diǎn)壓力。旁通管：設(shè)有消火拴的建築物、因斷水可能影響生產(chǎn)的建築、不允許斷水的建築物如只有一條引入管時，應(yīng)繞水錶裝旁通管，以提高安全供水的可靠性。水錶的安裝要求：安裝在便於檢修和讀數(shù)，不受曝曬、不結(jié)凍、不受污染及機(jī)械損傷的地方。為使水流平穩(wěn)，計量準(zhǔn)確，水錶前後應(yīng)有符合產(chǎn)品要求的直線管段。

螺翼式水錶前應(yīng)有8~10倍公稱直徑的直線段

旋翼式水錶前後應(yīng)有300mm直線段。3.管道幹管、立管、支管。給水管材：鋼管（鍍鋅鋼管、非鍍鋅鋼管）、不銹鋼管、鑄鐵管、銅管。塑膠管管（硬聚氯乙烯管）管（聚丙乙烯管）管（氯化聚氯乙烯管）管（交聯(lián)聚乙烯管）管（鋁塑複合管）鋼塑複合管

管材的選擇：

相關(guān)因素管內(nèi)水質(zhì)、壓力、敷設(shè)場所及敷設(shè)方式。1）埋地管材，應(yīng)具有耐腐蝕性和承受地面荷載的能力2）室內(nèi)給水管道應(yīng)採用耐腐蝕和安裝連接方便的管材3）室外明敷管道一般不宜採用鋁塑複合管、給水塑膠管4）當(dāng)環(huán)境溫度大於60℃或因熱源輻射使管壁溫度高於60℃的環(huán)境中，不得採用管。5）當(dāng)採用塑膠管材時，系統(tǒng)壓力≯0.6，水溫不超過管材的規(guī)定。6）給水泵房內(nèi)管道宜採用法蘭連接的襯塑鋼管或塗塑鋼管及配件

4.附件：配水附件——各式龍頭

調(diào)節(jié)附件——截止閥、閘板閥、蝶閥、止回閥

截止閥：水流單向流動；管徑不大於75mm；需要調(diào)節(jié)流量、水壓；需要經(jīng)常啟閉的管段上。閘板閥、蝶閥：水流需雙向流動；管徑大於50mm。空間小的部位宜採用蝶閥。止回閥：阻止管道中水的反向流動。旋啟式止回閥——設(shè)置在水準(zhǔn)、垂直管道，閥前水壓小時採用，啟閉迅速易引起水錘，不宜在壓力大的管道上採用。升降式止回閥——靠上下游壓差值使閥盤啟動，水流阻力大，宜用於小管經(jīng)的水準(zhǔn)管道上。

5.升壓和貯水設(shè)備

室外給水管網(wǎng)的水壓或流量經(jīng)?；蜷g斷不足，不能滿足室內(nèi)或建築社區(qū)內(nèi)給水要求時，應(yīng)設(shè)加壓和流量調(diào)節(jié)裝置，如貯水箱、水泵裝置、氣壓給水裝置。

1－2給水方式

1.直接給水方式

供水方式：

（見附圖2）適用範(fàn)圍：室外管網(wǎng)壓力、水量在一天的時間內(nèi)均能滿足室內(nèi)用水需要，H0＞H。特點(diǎn)：系統(tǒng)簡單，安裝維護(hù)方便，充分利用室外管網(wǎng)壓力；建築內(nèi)部無貯水設(shè)備，供水的安全程度受室外供水管網(wǎng)制約。

2.單設(shè)水箱供水方式

供水方式：（見附圖3）適用：室外管網(wǎng)水壓週期性不足，一天內(nèi)大部分時間能滿足需要，僅在用水高峰時，由於水量的增加，而使市政管網(wǎng)壓力降低，不能保證建築上層的用水時。特點(diǎn)：①節(jié)能②無需設(shè)管理人員③減輕市政管網(wǎng)高峰負(fù)荷(眾多屋頂水箱，總?cè)萘亢艽螅鸬秸{(diào)節(jié)作用)④水箱水質(zhì)易污染。

3．水泵水箱聯(lián)合供水

供水方式：（見附圖4）適用：室外管網(wǎng)壓力低於或經(jīng)常不足，且室內(nèi)用水又不很均勻建築。特點(diǎn)：水泵及時向水箱充水，使水箱容積減小，又由於水箱的調(diào)節(jié)作用，使水泵工作狀態(tài)穩(wěn)定，可以使其在高效率下工作，同時水箱的調(diào)節(jié)，可以延時供水，供水壓力穩(wěn)定，可以在水箱上設(shè)置液體繼電器，使水泵啟閉自動化。4．水泵給水方式

變頻調(diào)速泵供水（見附圖5）原理：通過改變電機(jī)定子的供電頻率來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而使水泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，可以改變水泵的流量、揚(yáng)程和功率，使出水量適應(yīng)用水量的變化，並使水泵變流量供水時保持高效運(yùn)行。變頻調(diào)速供水的最大優(yōu)點(diǎn)是：①高效節(jié)能②設(shè)備占地面積小，不設(shè)高位水箱，減少了結(jié)構(gòu)負(fù)荷，節(jié)省水箱占地面積，避免了水質(zhì)的二次污染。5．分區(qū)供水方式

供水方式：（見附圖6)

適用條件：多層建築中，室外給水管網(wǎng)能提供一定的水壓，滿足建築下幾層用水要求，且下幾層用水量較大。

6．氣壓給水方式

供水方式：(見附圖7）適用條件：室外給水管網(wǎng)供水壓力低於或經(jīng)常不能滿足建築內(nèi)給水管網(wǎng)所需水壓，室內(nèi)用水不均勻，不宜設(shè)高位水箱的建築。

1-3室內(nèi)給水管道的佈置和敷設(shè)

一、給水管道的佈置

1．基本原則

1）充分利用外網(wǎng)壓力；在保證供水安全的前提下，以最短的距離輸水；力求水利條件最佳。

2）不影響建築的使用和美觀；管道宜沿牆、梁、柱佈置，但不能有礙生活、工作、通行，一般可設(shè)在管井、吊頂內(nèi)或牆角。

3）確保管道不受到損壞。

4）便於安裝維修。

2．佈置形式

枝狀：室內(nèi)給水管網(wǎng)宜採用枝狀管網(wǎng)，單向供水。

環(huán)狀：不允許斷水的建築或生產(chǎn)設(shè)備。下行上給式：水準(zhǔn)幹管敷設(shè)在地下室天花板下，專門的地溝內(nèi)或在底層直接埋地敷設(shè)，自下向上供水。上行下給式：水準(zhǔn)幹管設(shè)於頂層天花板下，吊頂中，自上向下供水。3．佈置要求：1）引入管：用水點(diǎn)分佈不均勻——宜從建築物用水量最大處和不允許斷水處引入。

用水點(diǎn)分佈均勻——從建築中間引入。條數(shù)：一般1條，當(dāng)不允許斷水或消火拴個數(shù)大於10個時，2條；且從建築不同側(cè)引入，同側(cè)引入時，間距大於10m。（見附圖8）。2）水錶節(jié)點(diǎn)：北方——承重牆內(nèi)；南方——水錶井

3）室內(nèi)給水管道：

①力求長度最短,盡可能呈直線走，平行於牆梁柱，照顧美觀，考慮施工檢修方便。

②幹管儘量靠近大用戶或不允許間斷供水處。

③不得敷設(shè)在排水間、煙道和風(fēng)道內(nèi)，不允許穿過大小便槽、櫥窗、壁櫃、木裝修。

④避開沉降縫，如果必須穿越時，應(yīng)採取相應(yīng)的技術(shù)措施，（見附圖9）。

⑤車間內(nèi)給水管道架空時，不得妨礙生產(chǎn)操作及交通，不在設(shè)備上通過，不允許在遇水會引起爆炸、燃燒或損壞的原料、產(chǎn)品、設(shè)備上面布管道。埋地時應(yīng)避開設(shè)備基礎(chǔ)，避免壓壞或震壞。

二．管道敷設(shè)

1．敷設(shè)形式

1）明裝特點(diǎn)：造價低，便於安裝維修；不美觀，凝結(jié)水，積灰，妨礙環(huán)境衛(wèi)生。適用：對衛(wèi)生、美觀沒有特殊要求的建築。2）暗裝直埋式——嵌牆敷設(shè)、埋地或在地坪面層內(nèi)敷設(shè)。非直埋式——管道井、管窿、吊頂內(nèi)，地坪架空層內(nèi)敷設(shè)。特點(diǎn)：衛(wèi)生條件好，美觀，造價高，施工維護(hù)不便。適用：建築標(biāo)準(zhǔn)較高的建築。

2．敷設(shè)要求

1）引入管穿越承重牆或基礎(chǔ)時預(yù)留洞、預(yù)埋套管（防水套管），留洞尺寸（見附圖10）。

室外部分：冰凍線以下0.2m，覆土0.7m以上。室內(nèi)覆土：金屬管——≮0.3m；塑膠管——DN≤50mm，≮0.5m；

DN>50mm，≮0.7m2）給水橫管穿承重牆或基礎(chǔ)、立管穿樓板應(yīng)預(yù)留洞。

3）管道在空中敷設(shè)時，必須採取固定措施。

4）室內(nèi)給水管道與其它管道一同架設(shè)時，當(dāng)應(yīng)考慮安全、施工、維護(hù)等要求。在管道平行或交叉設(shè)置時，對管道的相互位置、距離、固定等應(yīng)按管道綜合有關(guān)要求統(tǒng)一處理。

5）管道與牆、梁、柱的間距應(yīng)滿足施工、維護(hù)、檢修的要求。

6）暗裝管道不得直接敷設(shè)在建築結(jié)構(gòu)層內(nèi)。

三、管道的防護(hù)

1.防腐：

鋼管外防腐——刷油法；防腐層。鑄鐵管——埋地外表一律刷瀝青防腐明裝刷樟丹及銀粉內(nèi)防腐——輸送具有腐蝕性液體時，除用耐腐蝕管道外，也可將鋼管或鑄鐵管內(nèi)壁塗襯防腐材料。2.防凍：寒冷地區(qū)屋頂水箱，冬季不採暖的室內(nèi)管道，設(shè)於門廳、過道處的管道應(yīng)採取保溫措施。3.防結(jié)露：

防結(jié)露措施——防潮絕緣層。4.防振：支、吊架內(nèi)襯墊減震材料。

1－4水質(zhì)防護(hù)

1.各給水系統(tǒng)（生活給水、直飲水、生活雜用水）應(yīng)各自獨(dú)立、自成系統(tǒng)，不得串接。2.生活用水不得因管道產(chǎn)生回流污染。3.建築內(nèi)二次供水設(shè)施的生活飲用水箱應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，其貯量不得超過48h的用水量，並不允許其他用水的溢流水進(jìn)入。4.埋地式生活貯水池與化糞池、污水處理構(gòu)築物的淨(jìng)距不應(yīng)小於10m。5.建築物內(nèi)的生活貯水池應(yīng)採用獨(dú)立結(jié)構(gòu)形式，不得利用建築物本體結(jié)構(gòu)作為水池的壁板、底板及頂蓋。

6.生活水池（箱）與其他用水水池（箱）並列設(shè)置時，應(yīng)有各自獨(dú)立的池壁，不得合用同一分隔牆；兩池壁之間的縫隙滲水，應(yīng)自流排出。7.建築內(nèi)得生活水池（箱）應(yīng)設(shè)在專用的房間內(nèi)，其上方得房間不應(yīng)設(shè)有廁所、衛(wèi)生間、廚房、污水處理間等。

8.生活水池（箱）得構(gòu)造和配管應(yīng)符合下列要求：

1）水池（箱）的材質(zhì)、襯砌材料、內(nèi)壁塗料應(yīng)採用不污染水質(zhì)的材料：

2）水池（箱）必須有蓋並密封；人孔應(yīng)有密封蓋並加鎖；水池透氣管不得進(jìn)入其他房間。3）進(jìn)出水管佈置應(yīng)在水池的不同側(cè)，以避免水流短路，必要時應(yīng)設(shè)導(dǎo)流裝置。

4）通氣管、溢流管應(yīng)裝防蟲網(wǎng)罩，嚴(yán)禁通氣管與排水系統(tǒng)通氣管和風(fēng)道相連。

5）溢水管、泄水管不得與排水系統(tǒng)直接相連。0.2m的空氣隔斷。

附圖1建築內(nèi)給水系統(tǒng)

附圖2直接給水方式

附圖3單設(shè)水箱的給水方式

附圖4水泵水箱聯(lián)合供水方式

附圖5水泵給水方式附圖6分區(qū)供水方式

附圖7氣壓給水方式

附圖8引入管平面佈置圖

附圖9管道穿越沉降縫

附圖10引入管進(jìn)入建築物

建築內(nèi)部給水系統(tǒng)計算

3－1設(shè)計秒流量

1．按衛(wèi)生器具同時作用係數(shù)求定設(shè)計秒流量

其中：

適用：工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴池、食堂、影劇院、體育場。

2．按給水當(dāng)量數(shù)求定設(shè)計秒流量

給水當(dāng)量：以污水盆用的一般球形閥配水龍頭在出流水頭為2.0m時，全開流量為0.2l/s為一個給水當(dāng)量。式中：

3－2給水管網(wǎng)的水力計算

步驟：

1.確定給水方案。

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

4.選定設(shè)計秒流量公式，計算各管段的設(shè)計秒流量。

5.按：求定管徑。

流速：（1）幹管、立管流速：0.8~1.0m/s；（2）支管流速：0.6～0.8m/s。

（3）消火栓系統(tǒng)給水管道內(nèi)水流速度不宜大於2.5m/s。（4）自動噴水系統(tǒng)給水管道內(nèi)水流速度不宜大於5.0m/s。

6．管網(wǎng)水頭損失的計算

(1)沿程水頭損失

hl＝

iL

式中：

hl——管段的沿程水頭損失，kPa；

L——計算管段長度，m；

i－管道單位長度的水頭損失,kPa/m。

(2)局部和水頭損失

給水管道的局部水頭損失可按管網(wǎng)沿程水頭損失的百分?jǐn)?shù)估算：消火栓系統(tǒng)給水管網(wǎng)為10％；生活給水管網(wǎng)為25－30％；生產(chǎn)、消防合用管網(wǎng)為15％；

自動噴水滅火系統(tǒng)消防管網(wǎng)為20％；

（3）水錶水頭損失計算

水錶損失：式中：

表1

水錶水頭損失允許值(kPa)7．求定給水系統(tǒng)所需壓力

水泵直接給水：

水箱給水：校核水箱安裝高度

水泵水箱聯(lián)合給水：計算水泵揚(yáng)程、校核水箱安裝高度。

表形

正常用水時

消防時

旋翼表

<24.5<46.0螺翼表

<12.8<29.4例題：

一、工程概況：某15綜合服務(wù)性大樓，總建築面積近13000m2，建築高度58.30m，地下一層，地面上15層。地下一層為車庫及設(shè)備用房。1~3層為裙房，功能為銀行、商場、餐飲用房。裙房每層公共衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)自閉式?jīng)_洗大便器4個，自閉式?jīng)_洗小便器2個和洗手盆3個，層高4.5m。室外給水管網(wǎng)常年可保證的工作水壓為310kPa。

二、給水方案

建築內(nèi)採用分區(qū)供水方式。生活給水系統(tǒng)分為高、低兩個供水區(qū)，即至1~3層及地下室為低區(qū)，由室外給水管網(wǎng)直接供水，管網(wǎng)佈置成下行上給式。4~15層為高區(qū)，採用水泵、水箱聯(lián)合供水方式，管網(wǎng)佈置成上行下給式。1～3層系統(tǒng)圖（見附圖1）。

列表進(jìn)行水力計算：低區(qū)室內(nèi)給水所需要的壓力：

H=H1+H2+H3+H4

根據(jù)附圖1及表2可知：

H1=9.0+0.8-（-2.50）=12.30mH2O=123.0kPa(其中0.8為配水龍頭距室內(nèi)地坪的安裝高度)。

H2=1.3∑hy=1.3×59.4kPa=77.22kPaH4=15kPa(即最不利點(diǎn)配水龍頭的流出水頭)。

H3為水錶的水頭損失，查附錄2-6，選用LXL—80N型水錶，該水錶的水頭損失為：

∴H=123.0+77.2+11.8+15.0=227.0kPa

市政管網(wǎng)供水壓力為310kPa>室內(nèi)給水所需的壓力227.0kPa,可以滿足1~3層的供水要求。

附圖11～3層給水管網(wǎng)水力計算用圖

建築消防給水

1．消防給水系統(tǒng)消火栓給水系統(tǒng)；自動噴水滅火系統(tǒng)。2．固定滅火裝置固定滅火裝置有以下四種。（1）鹵代烷滅火系統(tǒng)。（2）二氧化碳(CO2)滅火系統(tǒng)。（3）蒸氣（水蒸氣）滅火系統(tǒng)。（4）氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)。

4－1消火栓給水系統(tǒng)及佈置

一、

設(shè)置原則

執(zhí)行國家《建築設(shè)計防火規(guī)範(fàn)》，《高層民用建築設(shè)計防火規(guī)範(fàn)》。二、建築內(nèi)消火拴給水系統(tǒng)組成

1.水槍

噴嘴口徑：與水龍帶介面：用快速螺母連接。2.水龍帶

DN50mm，DN65mm麻質(zhì)：抗折疊，質(zhì)輕，水流阻力大

橡膠：易老化，質(zhì)重，水流阻力小

3.消防水喉——小口徑拴

25mm，噴嘴，φ6~8mm，L=20，25，30m4.消火拴

內(nèi)扣式快速連接螺母+球形閥，單出口、雙出口

DN65，DN50

配置：消火栓DN65，水槍φ19或φ16，φ65水帶。消火栓DN50，水槍φ16或φ13，φ50水帶。消防軟管卷盤φ19或φ25，長30m，φ6水槍。選用：室內(nèi)消防水量qxh<10L/s，消火栓DN50；

qxh≥10L/s，消火栓DN65。5．消火拴箱內(nèi)置：消火拴、水槍、水龍帶、水喉、消防報警及啟泵裝置設(shè)置：承重牆，明、暗、半暗

6．消防水泵接合器

作用：連接消防車向室內(nèi)消防給水系統(tǒng)加壓供水的裝置。組成：閘門、安全閥、止回閥、消防水泵結(jié)合器接口。形式：地面、地下、牆壁式。設(shè)置點(diǎn)：便於消防車接管供水地點(diǎn)；周圍在15~40m

範(fàn)圍內(nèi)有消防水池或室外消火栓。7．消防給水管網(wǎng)環(huán)狀；低層：生活、消防共用系統(tǒng)；高層：獨(dú)立系統(tǒng)。

8．消火栓系統(tǒng)加壓貯水設(shè)備

初期火災(zāi)用水(10分鐘)貯水：水箱，氣壓給水裝置。消防水池設(shè)置條件：

①市政給水管道或天然水源不能滿足消防用水量；

②市政給水管道為枝狀或只有一條進(jìn)水管（二類居住建築除外）。消防貯水可與生活貯水合用，但應(yīng)有消防用水不被動用技術(shù)措施。消防水泵：提供火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)消火栓系統(tǒng)所需水量及壓力。三、給水方式1.直接給水方式

2.單設(shè)水箱給水方式3.水泵水箱聯(lián)合給水方式

四、室內(nèi)消火栓的佈置1.設(shè)有消防給水的建築物，其各層均應(yīng)設(shè)置消火栓。2.栓口拴口距地面1.10m。3.設(shè)在明顯、易於取用的地點(diǎn)(走廊、樓梯間、大廳入口處)；4.大空間或大房間消火栓應(yīng)首先考慮設(shè)置在疏散門附近，不應(yīng)設(shè)在死角位置。5.消防電梯前應(yīng)設(shè)消火拴，6.建築屋頂應(yīng)設(shè)一個裝有壓力顯示裝置的檢驗用消火栓，7.高級旅館、重要的辦公樓、一類建築的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓等和建築高度超過100m的其他建築，應(yīng)設(shè)消防卷盤。

8.消火栓間距，（見附圖1）可按下式計算：

9.保護(hù)半徑間距通過計算確定水槍射流上傾角按45°計。10．水槍充實水柱長度應(yīng)通過計算確定，一般Hm≮7m，不超過100m的高層建築，Hm≮10m；建築高度超過100m的高層建築，Hm≮13m。11．在臨時高壓消防給水系統(tǒng)的每個消火栓處，應(yīng)設(shè)直接啟動消防水泵的按鈕。五、室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)1.室內(nèi)消火拴個數(shù)大於10個，且室外消防水量大於15l/s，室內(nèi)消火栓給水管道應(yīng)為環(huán)狀。2.環(huán)狀管網(wǎng)的進(jìn)水管應(yīng)為二條。3.7～9層的單元式住宅和<8層的通廊式住宅，室內(nèi)消火栓給水管道可為枝狀。4.多層建築中超過6層的塔式和通廊式住宅、超過5層或體積>10000m3的其他民用建築、超過4層的庫房，當(dāng)室內(nèi)消防豎管≥2條時，至少每兩根豎管成環(huán)。

5.多層建築的消火栓管道宜獨(dú)立，高層建築的消火栓管道應(yīng)獨(dú)立設(shè)置。

6.閥門設(shè)置便於檢修和使用安全。閥門關(guān)閉後，同層停止使用的消火栓≯5個。

7.水泵接合器周圍有15~40m內(nèi)有室外消火拴或消防貯水池；8.水泵接合器數(shù)量按室內(nèi)消防水量及每個接合器流量經(jīng)計算定，每個接合器10~15l/s。

4-3建築內(nèi)消火拴系統(tǒng)計算

一、栓口所需壓力

(見附圖2)式中：1．求

不計空氣阻力，理想狀態(tài)下的射流長度為:

式中：實際上，水槍噴嘴及空氣都對射流產(chǎn)生阻力，

垂直射流高度Hf為：

空氣阻力為：

按水力學(xué)管道的沿程損失公式：式中：

則：2．水龍帶損失

式中：3．消防射流量

其中：

根據(jù)水槍口徑和充實水柱長度可查出水槍的射流量和槍口壓力值。二、消防貯備水量計算

1．消防水箱容積：

2．消防水池容積：其中：三、消防管網(wǎng)水力計算

目的：確定DN和

1．選不利消火栓和最不利立管，確定計算管路。環(huán)狀網(wǎng)：假設(shè)某端發(fā)生故障，按枝狀計算。2．按消防規(guī)範(fàn)規(guī)定，分配室內(nèi)消防流量。（注意：建築內(nèi)同時發(fā)生火災(zāi)的次數(shù)為1次，著火點(diǎn)1處）3．求出計算管路上各消火栓的消防射流量及栓口壓力；4．在消防管道的流速允許的範(fàn)圍內(nèi)確定管徑。5．求出水頭損失；選加壓設(shè)備。

1)水箱供水：從水箱出水口到最不利點(diǎn)算，已確定水箱安裝高度，選補(bǔ)壓設(shè)備。

2)水泵供水：從水池液面到最不利點(diǎn)求，選泵的揚(yáng)程。4-3自動噴水滅火系統(tǒng)

一、自動噴水滅火系統(tǒng)

1.定義：在火災(zāi)發(fā)生時，能自動打開噴頭噴水並同時發(fā)出火警信號的消防滅火設(shè)施。2.成功滅火率：3.設(shè)置場所性質(zhì)重要、火災(zāi)危險性大；人員集中、不易疏散、外部增援較困難的建築或場所。

二、自動噴水滅火系統(tǒng)類型

灑水系統(tǒng)(濕式系統(tǒng)、幹式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng))、雨淋系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)。1.濕式自動噴水滅火系統(tǒng)

組成：閉式噴頭報警裝置（水力警鈴、壓力開關(guān)）、濕式報警閥、管網(wǎng)及供水設(shè)施等。（見附圖3）特點(diǎn)：管道始終充滿有壓水，滅火速度快、控火效率高。適用：溫度≮4oC，且≯70oC的場所

2.幹式噴水滅火系統(tǒng)組成：閉式噴頭、管道系統(tǒng)、幹式報警閥、充氣設(shè)備供水設(shè)施等。

特點(diǎn)：在幹式報警閥前的管道內(nèi)充有壓力水，報警閥後的管道內(nèi)充以壓力氣體（空氣或氮?dú)猓?。適用：環(huán)境溫度<4oC或>70o的場所。

3．預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)

組成：無壓氣體的管網(wǎng)、自動報警裝置、供水設(shè)施及探測和控制系統(tǒng)組成。特點(diǎn)：管道中平時無水，呈幹式，充以低壓壓縮空氣。火災(zāi)發(fā)生時，由火災(zāi)探測系統(tǒng)或手動開啟控制預(yù)作用閥,使消防水進(jìn)入閥後管道，當(dāng)閉式噴頭開啟後，即可噴水滅火。適用：建築裝飾要求高，滅火要求及時的建築物。

4．雨淋自動噴水滅火系統(tǒng)

組成：火災(zāi)探測系統(tǒng)、開式噴頭、雨淋閥、管網(wǎng)、報警系統(tǒng)、供水設(shè)施等。特點(diǎn)：在雨淋閥後的管道，平時為空管?；馂?zāi)發(fā)生時，管道內(nèi)給水是通過火災(zāi)探測系統(tǒng)控制雨淋閥來供給，雨淋閥開啟後被保護(hù)區(qū)內(nèi)所有噴頭一起噴水，出水量大，滅火及時。適用：雨淋噴水滅火系統(tǒng)適用於火災(zāi)蔓延速度快、危險性大的建築或部位。5．水幕系統(tǒng)組成：水幕噴頭、雨淋閥、供水設(shè)施、管網(wǎng)、探測系統(tǒng)和報警系統(tǒng)組成。特點(diǎn)：開式噴頭，噴出的水形成水簾狀，與防火卷簾、防火水幕配合使用。適用：防火隔斷、防火分區(qū)及局部降溫。

6．噴霧系統(tǒng)

特點(diǎn)：噴霧噴頭，把水粉碎成細(xì)小的水霧滴之後噴射到不在燃燒的物質(zhì)表面，通過表面冷卻、窒息以及乳化、稀釋的同時作用實現(xiàn)滅火。適用：撲滅可燃液體火災(zāi)、電器火災(zāi)。三、自動噴水滅火系統(tǒng)的組件

1．噴頭

（1）閉式噴頭

①

易熔合金噴頭

②

玻璃球噴頭標(biāo)準(zhǔn)型玻璃球灑水噴頭（下垂型、直立型、普通型、邊牆型）、裝飾型灑水噴頭、大保護(hù)面積噴頭、

ESFR（快速回應(yīng)早期抑制型）噴頭。噴頭動作溫度：高於環(huán)境最高溫度30℃。(2)開式噴頭

①開式灑水噴頭——無釋放機(jī)構(gòu)的灑水噴頭。通常用於雨淋系統(tǒng)中。②水幕噴頭——噴水形成均勻的水簾狀，起阻火、隔火作用。主要用於窗口、簷口和燃燒體構(gòu)成的牆面，以及對建築物內(nèi)設(shè)置的玻璃幕牆的防護(hù)與冷卻。③水霧噴頭——在一定壓力下，將水流分解為細(xì)小水滴，以錐形噴出。（離心式和撞擊式兩種）

2.報警閥作用：開啟和關(guān)閉水流；傳遞控制信號至控制系統(tǒng)並啟動水力警鈴直接報警。類型：濕式、幹式、雨淋閥、預(yù)作用報警閥。

3．水流報警裝置（1）水流指示器作用：報告火災(zāi)發(fā)生的層數(shù)或區(qū)域。原理：管道中水流動，引起水流指示器中漿片隨水流而動作，接通延時電路20～30s後，繼電器觸點(diǎn)吸合發(fā)出區(qū)域電信號，送至消防控制室。位置：各樓層的配水管或支管上。（2）水力警鈴原理：報警閥打開消防水源後，具有一定壓力的水流衝動葉輪打鈴報警。位置：報警閥附近（其連接管不宜超過6m）。

（3）壓力開關(guān)：位置：垂直安裝於延遲器和水力警鈴間的管道上。原理：在火災(zāi)發(fā)生時，濕式報警閥開啟後，一部分水流經(jīng)過延遲器進(jìn)入壓力開關(guān)的閥體內(nèi)，開關(guān)膜片受壓後，觸點(diǎn)閉合，電信號輸入報警控制箱，發(fā)出火災(zāi)警報或啟動消防泵。4．延遲器作用：用來防止由於水壓波動原因引起報警閥開啟而導(dǎo)致的誤報。報警閥開啟後，水流需經(jīng)過30s左右充滿延遲器後方可沖打水力警鈴。位置：濕式報警閥與水力警鈴（或壓力開關(guān)）之間。5.末端監(jiān)測裝置作用：打開排水閥門相當(dāng)於一個噴頭噴水，即可觀察到水流指示器和報警閥是否正常工作。壓力錶可測量系統(tǒng)水壓是否符合規(guī)定要求，排氣閥用來排除管道中的氣體。位置：安裝在系統(tǒng)管網(wǎng)末端，管徑為DN25mm。由排水閥門、壓力錶、排氣閥組成。6.火災(zāi)探測器類型：感煙、感溫探測器。位置：火災(zāi)探測器佈置在房間或走道的天花板下麵。其數(shù)量應(yīng)根據(jù)探測器的保護(hù)面積和探測區(qū)面積計算而定。

四、噴頭及管網(wǎng)佈置

1．噴頭佈置：原則：滿足噴頭的水力特性和布水特性要求；設(shè)在頂板或吊頂下易於接觸到火災(zāi)熱氣流並有利於均勻灑水；噴頭佈置應(yīng)不超過最大保護(hù)面積；均勻灑水並滿足設(shè)計噴水強(qiáng)度要求。形式：正方形佈置(見附圖4)噴頭間距按下式計算：

X＝B＝2R·COS45°式中X——噴頭間距，m；

R——噴頭計算噴水半徑，m；噴頭與邊牆的距離不應(yīng)超過B/2。

長方形佈置：2．管網(wǎng)佈置（見附圖5）報警閥前可枝狀、環(huán)狀。報警閥後枝狀、環(huán)狀和格柵狀。枝狀：側(cè)邊末端進(jìn)水、側(cè)邊中央進(jìn)水——輕危險級。環(huán)狀：中央末端進(jìn)水、中央中心進(jìn)水——中、嚴(yán)重危險級。格柵狀：——嚴(yán)重危險級

4-4自動噴水滅火系統(tǒng)的計算

1．建築物火災(zāi)危險等級輕危險級、中危險級（Ⅰ級和Ⅱ級）、嚴(yán)重危險級（Ⅰ級和Ⅱ級）倉庫危險級（Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級）。2．自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計的基本數(shù)據(jù)民用建築和工業(yè)廠房設(shè)計基本數(shù)據(jù)（見附表1）。

3.水力計算的步驟

1）判斷保護(hù)對象的性質(zhì)、劃分危險等級和選擇系統(tǒng)。

2）確定作用面積和噴水強(qiáng)度。

3）確定噴頭的形式和保護(hù)面積。

4）確定作用面積的形狀。

5）確定作用面積內(nèi)的噴頭數(shù)。

6）確定第一個噴頭的壓力和流量。

7）計算第一根支管上各噴頭流量、支管各管段的水頭損失、支管的流量和壓力並計算出相同支管的流量係數(shù)。

8）根據(jù)支管流量係數(shù)計算出配水幹管、各支管的流量和各管段的流量、水頭損失；並計算出作用面積內(nèi)的流量、壓力和作用面積流量係數(shù)。

9）計算系統(tǒng)供水壓力，選擇水泵。4．水力計算公式

1）系統(tǒng)的設(shè)計流量

2）噴頭的出流量

玻璃球噴頭d=12.7mmHKPamH2OK0.1330.423）水頭損失

5.水力計算方法

1）作用面積法在計算系統(tǒng)流量時，假定作用面積內(nèi)每只噴頭的噴水量相等，均以最不利點(diǎn)噴頭噴水量取值，僅包括作用面積內(nèi)的噴頭才計算噴水量。對輕危險級和中危險級建築物、構(gòu)築物的自動噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行水力計算時，應(yīng)保證任意作用面積內(nèi)平均噴水強(qiáng)度不小於表4－2中的規(guī)定，最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)任意4個噴頭組成的保護(hù)面積內(nèi)平均噴水強(qiáng)度不應(yīng)小於表4－2中規(guī)定值的85％。

計算方法如下：

①選擇最不利位置，劃作用面積（見附圖6）。水力計算選擇最不利點(diǎn)處作用面積宜選擇矩形，其長邊應(yīng)平行配水支管，其長度不宜小於作用面積平方根1.2倍，即。

實際作用面積為204m，共布20個噴頭。②每個噴頭流量：③作用面積內(nèi)噴頭灑水量：④理論流量：

⑤作用面積內(nèi)平均噴灑水強(qiáng)度⑥校核作用面積內(nèi)任意四個噴頭的實際保護(hù)面積內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度不小於規(guī)定值的85%。⑦從系統(tǒng)最不利點(diǎn)開始進(jìn)行編號（節(jié)點(diǎn)包括作用面積內(nèi)及以後管段噴頭處，管道分支連接處及變徑處），直至水泵處。⑧從節(jié)點(diǎn)1開始，直至水泵吸水池為止，進(jìn)行水力計算。管段流量僅計算在作用面積範(fàn)圍內(nèi)的噴頭，作用面積外噴頭不計在內(nèi)。

2)特性係數(shù)法從系統(tǒng)最不利點(diǎn)噴頭開始，沿程計算各噴頭的壓力、噴水量和管段的累積流量、水頭損失，直到達(dá)到設(shè)計流量為止。在此之後的管段，流量不再增加，僅計算沿程和局部水頭損失。以(附圖7)為例。

①噴頭的特性係數(shù)確定後，便可由噴頭處的水壓求得噴頭的出流量。支管Ⅰ盡端噴頭1，為整個系統(tǒng)的最不利點(diǎn)，在規(guī)定的工作水頭H1作用下，其出流量為：

噴頭2的出流量為：噴頭3、4的出流量，同理為：

4－5管段流量為：

Q4-5=q1+q2+q3+q4節(jié)點(diǎn)5處水壓為：H5＝H4+h4-5節(jié)點(diǎn)5無出流量，故Q5-6=Q4-5節(jié)點(diǎn)6處水壓為:H6＝H5+h5-6

以支管Ⅱ末端點(diǎn)a為最不利點(diǎn)，為規(guī)定的工作水頭，以支管Ⅰ相同的方法對支管Ⅱ進(jìn)行計算，得H6’

及Hd~6’Hd~6’為在H6’作用下的通過支管Ⅱ的流量。②管系特性係數(shù)Bg的求定：

Bg值為管系的輸水特性。當(dāng)管系在另一水壓作用下時，即可由已知之Bg值求算出此時管系的流量：

支管Ⅱ的特性係數(shù)為：

節(jié)點(diǎn)6接出支管Ⅱ，在水壓H6作用下，通過該點(diǎn)流量為：修正係數(shù)為

由於支管Ⅰ與支管Ⅱ水力情況相同因此，，BgⅠ=BgⅡ。將此關(guān)係式代入上式，得：其後各段，依次逐段進(jìn)行流量調(diào)整，直到管段累計流量達(dá)到設(shè)計流量為止。自動噴水系統(tǒng)設(shè)計流量：Qs=(1.15～1.3)QL

局部水頭損失按沿程水頭損失的20％計。自動噴水系統(tǒng)所須壓力：H=H1+H2+Hc+Hf

附圖1消火栓佈置間距

附圖2水槍垂直射流

附圖3濕式自動噴水滅火系統(tǒng)

附圖4噴頭佈置附圖5R值計算

附圖6噴水管網(wǎng)幾種佈置

附圖7作用面積法附圖8噴水系統(tǒng)計算用圖

附表1民用建築和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設(shè)計基本數(shù)據(jù)

建筑排水系統(tǒng)

5-1建築內(nèi)排水系統(tǒng)的分類和組成

一、分類1．按汙廢水性質(zhì)：生活排水系統(tǒng)：生活污水、生活廢水工業(yè)排水

；屋面雨排水

2．排水體制：合流制——生活污水和廢水用一套管系排出。分流制——生活污水和廢水分別設(shè)置管系排出。3．確定排水體制和系統(tǒng)的相關(guān)因素：二、建築內(nèi)排水系統(tǒng)組成

1.衛(wèi)生器具或生產(chǎn)設(shè)備受水器

2.排水管道

組成：衛(wèi)生器具排水管、橫支管、立管、總幹管、出戶管。管材：排水塑膠管UPVC；膠粘劑粘接。柔性介面排水鑄鐵管，適用：T<0℃場所；連續(xù)排水溫度>40℃或瞬間排水溫度>80℃的排水管道，高度>100m建築。

3.通氣管道作用：

1）向排水管內(nèi)補(bǔ)給空氣，水流暢通，減小氣壓變化幅度，防止水封破壞。

2）排出臭氣和有害氣體。

3）使管內(nèi)有新鮮空氣流動，減少廢氣對管道的銹蝕。形式：

1）伸頂通氣高出屋面0.3m，且大於積雪厚。管徑：北方

比立管大一號南方

比立管小一號

2）專用通氣管(管徑比最底層立管管徑小一級)

當(dāng)立管設(shè)計流量大於臨界流量時設(shè)置，且每隔二層與立管相同。

3）結(jié)合通氣管(不小於所連接的較小一根立管管徑)10層以上的建築每隔6～8層設(shè)結(jié)合通氣管，連接排水立管及通氣管。

4）環(huán)形通氣管橫支管連接6個以上的便器，橫支管連接4個以上的衛(wèi)生器具且管道長度大於12m時設(shè)置。

5）安全通氣管橫支管連接衛(wèi)生器具較多且管線較長時設(shè)置。

6）衛(wèi)生器具通氣管衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及控制噪音要求高的排水系統(tǒng)。

4.清通設(shè)備檢查口：立管上，距地面1.0m，間距≯10m（塑膠排水立管宜每隔6層），機(jī)械清通15m。底層、最高層應(yīng)設(shè)置。最冷月平均氣溫低於－13℃的地區(qū)，在最高層離室內(nèi)棚頂0.5m處設(shè)置。清掃口：橫管，隔一定間距清通用。

1）連接2個及2個以上大便器或3個及3個以上衛(wèi)生器具的鑄鐵排水橫管上宜設(shè)置。

2）塑膠排水管，連接4個及4個以上大便器的污水橫管上宜設(shè)置。

3）水流轉(zhuǎn)角大於45度的排水橫管上，應(yīng)設(shè)置。

4）生活汙廢水橫管的直線管段上清掃口的最大距離：5.抽升設(shè)備6.污水局部處理構(gòu)築物。

管徑mm生活廢水

生活污水

50～75108100～15015102002520三、排水管道組合類型

1.單立管排水系統(tǒng)——多層建築。

2.雙立管排水系統(tǒng)——多層和高層建築。

3.三立管排水系統(tǒng)——多層高層建築。

5－2排水管系中水氣流動的物理現(xiàn)象

一、建築排水特點(diǎn)

1.間斷排水、水量變化大，氣壓不穩(wěn)定。

2.流速變化劇烈。二、水封作用及破壞原因

1.水封——是利用一定高度的靜水壓力來抵抗排水管內(nèi)氣壓變化，防止管內(nèi)氣體進(jìn)入室內(nèi)的措施。（見附圖1）

2.水封破壞——因靜態(tài)和動態(tài)的原因造成存水彎內(nèi)水封高度減少，不足以抵抗管道內(nèi)允許的壓力變化值（±25mmH2O）管內(nèi)氣體進(jìn)入室內(nèi)的現(xiàn)象。

3.水封強(qiáng)度——存水彎內(nèi)水封抵抗管道系統(tǒng)壓力變化的能力。

4.水封破壞原因自虹吸損失、誘導(dǎo)虹吸損失、靜態(tài)損失。三、排水橫管中的水流狀態(tài)

1.沖激流水流特點(diǎn)：歷時短，流速大，來勢猛。

2.壓力變化

1）橫支管（見附圖2）

2）橫幹管措施：①設(shè)計時應(yīng)將底層橫支管與立管底部最小距離應(yīng)符合表要求。（見附圖3）。

最低橫支管與立管連接處距立管管底垂直距離

②排水支管連接在排出管或排水橫幹管上時，連接點(diǎn)距立管底部水準(zhǔn)距離不宜小於

3.0m。不得小於1.5m。

立管連接衛(wèi)生器具的層數(shù)

≤4

5～6

７～12

13～19

≥20

垂直距離（m）

0.45

0.75

1.2

3.0

6.0

③當(dāng)靠近排水立管底部的排水支管的連接不能滿足①、②兩條要求時，排水支管應(yīng)單獨(dú)排出室外。

④排水豎支管接入橫幹管豎直轉(zhuǎn)向管段時，連接點(diǎn)應(yīng)在轉(zhuǎn)向處以下，且垂直距離h2不小於0.6m。四、排水立管水流狀態(tài)

1.立管中水氣流的基本特徵斷續(xù)的非均勻流；水氣兩相；壓力變化。（見附圖4）2.立管中水流運(yùn)動狀態(tài)（見附圖5）

1）附壁螺旋狀態(tài)流

水流附著管壁作螺旋運(yùn)動，空氣可以自由流通，氣壓穩(wěn)定為大氣壓。

2）水膜流

水膜流具有二個主要特徵：

會形成短時間的水塞——隔膜流，1/3~1/4充水率。

水膜運(yùn)動由變速運(yùn)動到勻速運(yùn)動

水膜形成後作加速運(yùn)動，膜的厚度與下降變速運(yùn)動的速度成反比，在足夠長的管段上，當(dāng)重力與摩擦力相等時，e不變，v亦不變，此時的流速vt終限流速。

3）水塞運(yùn)動當(dāng)流量達(dá)到充水率1/3以上時隔膜流形成頻繁，形成不易破壞的水塞，水塞引起立管氣體壓力激烈波動，形成有壓衝擊流。

3.排水立管中水膜流運(yùn)動的動水力分析終限流速:

立管內(nèi)的水流並非作自由落體運(yùn)動，而是在下降之初具有加速度，e與v成反比。水流下降一段距離後，當(dāng)水流受到的管壁摩擦阻力P與重力W達(dá)到平衡時，做勻速運(yùn)動ａ＝０，ｅ不再變化。這種一直降落到立管底部保持不變的下落速度～。終限長度：

自水流入口到開始形成終限流速的距離。

1)終限流速計算重力↓摩擦力↑牛頓第二定律：（1）（2）

將式（2）和代入（1）（3）當(dāng)時，，，

，則：

（4）（5）

將（5）代入（4）

（6）由圖所示，在終線流速時水膜的厚度。忽略，則

（7）d0djeet將(7)代入（6）（8）

取g=9.81m/s2，

若Q——L/s，

d——cm；

取Kp＝0.00025m

（9）2．終線長度計算

由終線長度定義，對複合函數(shù)v=f(L)，L=f(t)取導(dǎo)數(shù)演算得：

終限長度：（10）

L——自水流入口處起的下落距離。將（3）代入（10）

兩邊積分，經(jīng)數(shù)學(xué)運(yùn)算得：

（11）將（8）代入（11）

（12）

——終限長度，；——終線流速，；

——流量，；——管徑，。

五、

排水立管的設(shè)計負(fù)荷

排水立管的允許通過流量按水膜流計算，即按、確定流量。

聯(lián)立以下三式：

解：水膜流時，立管充水率為

當(dāng)時，即；即當(dāng)當(dāng)時，，

即當(dāng)把，，對應(yīng)的(終限狀態(tài)時)水膜流狀態(tài)時水膜厚度（見附表1）已知5－3排水管道的佈置與敷設(shè)

一、排水管道的佈置

1．排水立管應(yīng)設(shè)在靠近最髒、雜質(zhì)最多的排水點(diǎn)處，污水管道的佈置應(yīng)儘量減少不必要的轉(zhuǎn)角及曲折，儘量作直線連接。2．生活污水立管不得穿越臥室、病房等對衛(wèi)生、安靜要求較高的房間，並不宜靠近與臥室相鄰的內(nèi)牆。3．明裝的排水管道應(yīng)儘量沿牆、梁、柱作平行設(shè)置，以保持美觀。4．管道的安裝位置應(yīng)有足夠的空間以利於拆換管件和進(jìn)行清通和維護(hù)。

5．排水出戶管一般按坡度要求埋設(shè)於地下，並宜以最短地距離通至室外。6．排水管道不得佈置在食堂、飲食業(yè)的主副食操作烹調(diào)的上方。7．排水管道不得穿過沉降縫、伸縮縫、煙道和風(fēng)道。

8．排水管道不得佈置在遇水引起燃燒、爆炸或損壞的原料、產(chǎn)品和設(shè)備的上面。9．當(dāng)排出管與給水引入管佈置在同一處進(jìn)出建築物時，排出管與給水引入管的水準(zhǔn)距離不得小於1.0m。

二、排水管道的敷設(shè)與安裝

管道的敷設(shè)安裝要求：

1．在標(biāo)準(zhǔn)較高的建築內(nèi)所有的排水管道均暗裝。

2．管道的連接方式應(yīng)滿足下列要求：①衛(wèi)生器具排水管與排水橫支管連接時，可採用90°斜三通。②排水管道的橫管與橫管、橫管與立管的連接，宜採用45°三通、45°四通、90°斜三通、90°斜四通。③排水立管與排出管端部的連接，宜採用兩個

45°彎頭或彎曲半徑不小於4倍管徑的90°彎頭。④排水管應(yīng)避免軸線偏置，當(dāng)受條件限制時，宜採用乙字彎管或兩個45°彎頭連接。⑤排水管與室外排水管道連接，排出管管頂標(biāo)高不得低於室外排水管管頂標(biāo)高。其連接處的水流轉(zhuǎn)角不得小於90°，當(dāng)有大於0.3m的跌落差時，可不受角度限制。

3．排水管必須採取可靠的固定措施，立管必須在每層設(shè)置支撐支架，橫管一般用吊箍吊設(shè)在樓板下。

4．為防止埋設(shè)在地下地排水管道受機(jī)械損壞，排水管道的最小埋設(shè)深度，可參照下表確定。

管材

地面至管頂?shù)木嚯x（m）

素土夯實、缸磚、木磚地面

水泥、混凝土、瀝青混凝土、菱苦土地面

排水鑄鐵管

0.700.40混凝土管

0.700.50帶釉陶土管

1.000.60硬聚氯乙烯管

1.000.605．排水管穿過承重牆或基礎(chǔ)處，應(yīng)預(yù)留洞口，且管頂上部淨(jìng)空不得小於建築物的沉降量，一般不小於0.15m。

6．排水管穿過地下室外牆或地下構(gòu)築物的牆壁處，應(yīng)採取防水措施。

7．排水管外表面可能結(jié)露，應(yīng)根據(jù)建築物性質(zhì)和使用要求，採取防結(jié)露措施。

附圖1水封附圖2橫支管附圖3橫幹管附圖4壓力分佈圖附圖5立管水流狀態(tài)

附圖6附表1水膜流狀態(tài)時水膜厚度管內(nèi)徑mm1／47／241／3503.34.04.6755.05.96.91006.77.99.21258.49.911.515010.011.913.81／14.91／12.61／10.9

建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的計算6-1排水定額和設(shè)計秒流量一、排水量定額二、設(shè)計秒流量

1.按同時排水百分?jǐn)?shù)計算

qu——計算管段排水設(shè)計秒流量，L/s；

qp——同類型的一個衛(wèi)生器具排水流量，L/s；

n0——同類衛(wèi)生器具數(shù)；2.按排水當(dāng)量數(shù)計算6-2排水管網(wǎng)的水力計算一、橫管水力計算

1.設(shè)計規(guī)定（1）充滿度h/D<1（見附表1）目的:①排除氣體

②調(diào)節(jié)壓力波動

③容納高峰流量（2）自淨(jìng)流速（見附表2）（3）管道坡度（見附表3）（4）最小管徑

①最小管徑d≥50mm②接大便d≥100mm③大便槽排水管d≥150mm④公共食堂排水支管d≥75、幹管d≥1002.橫管水力計算方法計算公式：式中：qu——排水設(shè)計秒流量，m3/s；

w——水流斷面積，m2；

v——流速，m/s；

R——水力半徑，m；

I——水力坡度，即管道坡度；

n——管道粗糙係數(shù)。

可直接查水力計算表計算。二、立管水力計算

1.設(shè)伸頂通氣

2.設(shè)專用通氣立管

3.設(shè)特製配件伸頂通氣

4.無通氣四種情況最大允許通水能力（見附表4）三、通氣管道計算

1.單立管排水系統(tǒng)

2.雙立管排水系統(tǒng)一般不宜小於污水立管管徑的1/2。最小管徑按照附表5計算。當(dāng)管長大於50m的時候，通氣立管管徑與排水立管相同。6-3庭院排水一、排水體制

1.分流制（生活污水、生活廢水、雨水）

2.合流制（生活污水＋雨水）二、排水管道佈置原則

1.沿道路及建築物周圍呈直線平行佈置。

2.與其他管道及建築物之間距離應(yīng)符合要求。

3.埋深、檢查井設(shè)置、管道連接方式及介面同《室外排水設(shè)計規(guī)範(fàn)》。三、設(shè)計計算最小管徑（可由下表確定）最小管徑（mm）服務(wù)人口（戶）最小坡度最大充滿度檢查井間距（m）150<2500.0060.5520200>2500.004303.三立管排水系統(tǒng)和多立管排水系統(tǒng)應(yīng)按最大一根排水立管管徑查附表5確定共用通氣立管管徑。

4.共用橫向通氣管管徑按照下式計算：附表1排水管道最大充滿度附表2各種排水管道的自清流速值汙廢類別生活污水管徑（mm）明渠（溝）雨水及合流制排水管d<150d=150d=200自清流速（m/s）0.600.650.700.400.75附表3生活污水管道的坡度管徑（mm）通用坡度最小坡度50751001251502000.0350.0250.0200.0150.0100.0060.0250.0150.0120.0100.0070.006附表4排水立管最大允許排水流量通氣情況立管工作高度（m）管徑（mm）5075100125150普通伸頂通氣—1.02.54.57.010.0設(shè)有專用通氣立管通氣——5.09.014.025.0特製配件伸頂通氣———6.09.013.0無通氣≤21.001.703.8030.641.382.4040.500.921.7650.400.701.3660.400.501.0070.400.500.76≥80.400.500.64附表5通氣管最小管徑通氣管名稱污水管管徑（mm）32405075100125150器具通氣管3232325050環(huán)形通氣管32405050通氣立管405075100100

建築雨水排水系統(tǒng)

7－1建築物雨水系統(tǒng)分類

一、按管道設(shè)置位置

1．外排水

1）檐溝排水組成：檐溝、水落管(見附圖1)

管徑75mm、100mm。間距8～12m。適用：普通住宅、一般公共建築、小型單跨廠房。

2）天溝外排水：（見附圖2）雨水→屋面→天溝→立管→地面或管道天溝長度：40～50m，i=0.0032．內(nèi)排水組成：雨水鬥、連接管、懸吊管、立管、排出管、埋地橫管、檢查井。二、屋面雨水系統(tǒng)按設(shè)計流態(tài)劃分

1．壓力流（虹吸式）

2．半有壓流（87式）

3．重力流（堰流式）

表7－1屋面雨水系統(tǒng)的特點(diǎn)比較三、出戶管在室內(nèi)部分是否存在自由液面

1．密閉系統(tǒng)

2．敞開系統(tǒng)87鬥系統(tǒng)

虹吸式系統(tǒng)

堰流鬥系統(tǒng)

設(shè)計流態(tài)氣水混合流重力流(考慮力)

水一相流有壓流

附壁膜流重力流（不考慮壓力）

雨水鬥形式

87或65淹沒進(jìn)水

自由堰流式

超設(shè)計重現(xiàn)期雨量排出

系統(tǒng)本身設(shè)計方法考慮了排超量雨水

主要通過溢流設(shè)計狀態(tài)充分利用水頭，超量雨水難進(jìn)入

必須通過溢流。按無壓設(shè)計超量雨水進(jìn)入會產(chǎn)生壓力，損壞系統(tǒng)

7－2建築物雨水系統(tǒng)設(shè)計

1.雨水鬥

形式：87型、65型、79型。雨水鬥佈置時除按水力計算確定雨水鬥的間距和個數(shù)，還應(yīng)考慮建築結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。伸縮縫、防火牆、沉降縫。

87鬥系統(tǒng)的立管承接的雨水鬥宜在同一層位上。虹吸式系統(tǒng)的雨水鬥宜在同一水平面上，各雨水立管單獨(dú)排除。堰流鬥系統(tǒng)可以承接不同高度的雨水。

2．連接管：與雨水鬥同徑≮100mm。

3．懸吊管：空中吊設(shè)，適當(dāng)位置接立管。

i≮0.005；端頭及＞15m的懸吊管上設(shè)檢查口。管材：鑄鐵，固定在牆梁衍架上。

4．立管：與懸吊管同徑，且不宜大於300mm,

距地面1.0m設(shè)檢查口。

5．排出管：DN≮立管管徑。

6．埋地橫管：DN≥2007．附屬構(gòu)築物：

檢查井——敞開式；管件——封閉式

7-3雨水內(nèi)排系統(tǒng)流動的物理現(xiàn)象

一、單鬥系統(tǒng)

1.雨水鬥泄流狀態(tài)

Q——泄流量；h——天溝水深；

P——雨水鬥入口處壓力；K——摻氣比。按降雨歷時，雨水鬥泄流狀態(tài)分三個階段：（見附圖3）。

①初始階段

Q-h:泄流量和h↑速度緩慢。

Q-K:K急劇上升，在tA處達(dá)到最大。

Q-P：

壓力增加但變化緩慢。

——

水氣兩相重力流

②過渡階段

Q-h：h增加緩慢近似線性,泄流量增長速率小。

Q-K：K↓，tB時K=0。

Q-P：管內(nèi)壓力增加較快。

——水氣兩相壓力流

③飽和階段

Q-h：

Q基本不增加。

Q-K:K=0，Q不增加，h↑，泄水由抽力進(jìn)行。

——單相壓力流。綜上：雨水排泄能力，取決於H、h、和，主要是H。2．懸吊管和立管內(nèi)的壓力變化懸吊管、立管壓力變化曲線（見附圖4）。3．埋地橫管的水氣流動水流特點(diǎn)：水流摻氣半有壓非滿波動水躍的流動狀態(tài)二、多鬥系統(tǒng)氣水兩相流，各鬥雨水泄流到立管的水力阻力，因配件及立管負(fù)壓抽吸作用影響不同而有差別。實測：近鬥泄流能力為遠(yuǎn)鬥泄流能力的數(shù)十倍，遠(yuǎn)鬥由於少受或不受立管負(fù)壓抽吸作用影響。天溝水位高，泄流量亦不會明顯增加，故多設(shè)亦無實際意義。

7-3雨排水系統(tǒng)的計算

一、雨量計算：

1．按

2．按小時降雨厚度計算：二、水力計算（87型）（一）單鬥系統(tǒng)

1．雨水鬥泄流量計算(單鬥)

2.雨水鬥排泄雨水面積

—取決於暴雨強(qiáng)度大小的係數(shù),見下表

3.連接管與雨水鬥同徑。

5060708090100110120140160180200726051.445403632.73025.722.520184.管道的泄流能力(單鬥)

列1-1與2-2斷面方程：

5．排出管與立管同徑，可以放大一號。

6.埋地橫管泄流量埋地橫管按單相流計算。開式系統(tǒng)——非滿流，充滿度閉式系統(tǒng)——滿流。例：計算管道系統(tǒng)

1.選擇雨水鬥：DN10065

DN<300350~450>500h/D0.50.650.8

雨水鬥前水深，查附錄7－1，屋面面積。2.雨水流量

3.管道泄流量

（二）多鬥系統(tǒng)

1．雨水鬥雨水鬥設(shè)計流量按下表取值。

表87、65型雨水鬥設(shè)計流量

2．懸吊管

DN(mm)75100150200設(shè)計流量（L/s）

81226403．立管4.排出管和其他橫管按懸吊管計算。

管徑mm75100150200250300流量L／s10～1219～2542～5575～90135～155220～240附圖1檐溝排水

附圖2天溝佈置示意圖

附圖3泄流量與各參數(shù)間的關(guān)係附圖4單鬥雨水系統(tǒng)壓力變化曲線

建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)8-1熱水供應(yīng)系統(tǒng)分類、組成和供水方式一、分類

1.局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)；

2.集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)；

3.區(qū)域性熱水供應(yīng)系統(tǒng)二、組成熱水供應(yīng)系統(tǒng)由下列部分組成（見附圖1）

1.熱媒系統(tǒng)（第一循環(huán)系統(tǒng)）發(fā)熱設(shè)備→加熱設(shè)備

2.熱水系統(tǒng)（第二循環(huán)系統(tǒng)）加熱設(shè)備→用水設(shè)備三、熱水供水方式

1.按加熱方式直接加熱——熱媒與冷水直接混合；間接加熱——傳熱面?zhèn)鬟f能量。

2.按迴圈與否全迴圈—配水幹管、立管設(shè)回水管，保證任意點(diǎn)水溫；半迴圈—只在幹管設(shè)回水管道，保證幹管水溫。3.按迴圈動力自然迴圈——利用熱網(wǎng)中配、回管網(wǎng)中的溫度差形成自然迴圈作用水頭，使管網(wǎng)維護(hù)一定的迴圈流量，以補(bǔ)償熱損失，保證一定的供水水溫；機(jī)械迴圈——利用水泵強(qiáng)制水在熱水管網(wǎng)內(nèi)迴圈，造成一定的迴圈流量。

4.按管路佈置圖式上行下給下行上給5.按熱媒種類蒸汽高溫水6.按系統(tǒng)是否敞開開式熱水系統(tǒng)——配水點(diǎn)關(guān)閉，系統(tǒng)仍與大氣相通閉式熱水系統(tǒng)——配水點(diǎn)關(guān)閉，系統(tǒng)不與大氣相通8-2加熱設(shè)備和器材一、

加熱設(shè)備

1.小型鍋爐燃煤、燃?xì)?、燃油?/p>

2.水加熱器

1）容積式水加熱器容積式加熱器是內(nèi)部設(shè)有熱媒導(dǎo)管的熱水貯存器，具有加熱冷水和貯存熱水兩種功能。（見附圖2）組成：①貯水罐：鋼板、密閉壓力容器。

②盤管：銅、鋼熱媒：蒸汽、高溫水

特點(diǎn)：①

具有較大的貯存、調(diào)節(jié)能力；

②

出水溫度穩(wěn)定；

③

水頭損失??；

④傳熱係數(shù)小，熱交換效率低；

⑤

占地面積大，容積利用率低。適用：用水溫度要求均勻、需要貯存調(diào)節(jié)用水量場所。2）快速加熱器快速加熱器就是熱媒與被加熱水通過較大速度的流動進(jìn)行快速換的一種間接加熱設(shè)備。類型：按熱媒：水——水：以高溫水為熱媒汽——水：以蒸汽為熱媒按導(dǎo)管：單管式、多管式、板式、管殼式、波紋管式、螺旋管式。

多管式汽水快速加熱器（見附圖3）單管式汽水快速加熱器（見附圖4）特點(diǎn)：①效率高、體積小、安裝搬運(yùn)方便；②無調(diào)節(jié)能力、水頭損失大、在熱媒或被加熱水的壓力不穩(wěn)定時，出水溫度波動大。3）半容積式水加熱器半容積式水加熱器是帶有適量貯存與調(diào)節(jié)容積的內(nèi)藏式容積式水加熱器。（見附圖5）組成：①貯水罐

②內(nèi)藏式快速換熱器

③內(nèi)迴圈泵工作過程：迴圈泵作用：①提高被加熱水流速，增大傳熱係數(shù)和換熱能力。②克服水頭損失。③形成水的連續(xù)內(nèi)迴圈，消除冷水區(qū)，提高貯罐利用率特點(diǎn)：體型小、加熱快、換熱充分、供熱溫度穩(wěn)定、節(jié)水節(jié)能，但對迴圈泵要求品質(zhì)高。

國產(chǎn)的HRV半容積換熱器（見附圖6）

4）半即熱式水加熱器半即熱式水加熱器是帶有超前控制，具有量貯存容積的快速式水加熱器。(見附圖7)特點(diǎn)：①有預(yù)測溫控裝置，出水溫度穩(wěn)定；

②傳熱係數(shù)大，換熱速度快；

③體積小，占地面極小，水流停留時間短，能有效的防止軍團(tuán)菌的滋生；

④自動除垢。適用：各種不同負(fù)荷需要的機(jī)械迴圈熱水供應(yīng)系統(tǒng)。5）熱水箱

①直接加熱水箱：在水箱中安裝蒸汽多孔管或蒸汽噴射器。

②間接加熱水箱：在水箱中安裝排管或盤管。適用：公共浴室等用水量大而均勻的定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)。二、加熱器材

1.自動溫度調(diào)節(jié)裝置（見附圖8）直接溫度調(diào)節(jié)裝置：溫包→自動調(diào)節(jié)閥→控制熱媒量間接溫度調(diào)節(jié)裝置：溫包→電觸點(diǎn)溫度計→變速開關(guān)閥門

2.減壓閥原理：利用流體通過閥瓣產(chǎn)生阻力而減壓。型式：波紋管式、活塞式、膜片式等計算：

3.疏水器作用：保證冷凝水及時排放、防止蒸汽漏失位置：安裝於以蒸汽為熱媒、間接加熱，第一循環(huán)系統(tǒng)凝結(jié)水管道上。型式:浮筒式、吊桶式、熱動力式。選擇計算：ΔP——疏水器前後壓差，PaΔP>50kPaΔP＝P1-P2G——疏水器排水量G＝kg/h；

A——排水係數(shù)；

d——疏水器排水閥孔徑.4.自動排氣閥作用：排出上行下給管網(wǎng)中熱水氣化產(chǎn)生的氣體，以保證管內(nèi)熱水暢通。位置：在管網(wǎng)的最高處安裝自動排氣閥。

5.自然補(bǔ)償管道和伸縮器鋼管熱伸長量為：

ΔL＝0.012（t2r-t1r）L

式中：ΔL——鋼管熱伸長量。mm；

t2r——管中熱水最高溫度，℃；

t1r——管道周圍環(huán)境溫度，℃，一般取

t1r＝5℃；

L——計算管段長度，m；

0.012——普通鋼管的線膨脹係數(shù)，

mm/m·℃.

補(bǔ)償管道熱伸長措施：

1）自然補(bǔ)償：利用管路佈置時形成L、Z型轉(zhuǎn)向，在轉(zhuǎn)彎前後的直線段上設(shè)置固定支架。（見附圖9）

2）伸縮器補(bǔ)償：套管伸縮器：適用於管徑DN≥100mm，伸長