市政管道工程施工教學大綱

建

筑

給

水

排

水

工

程

內容

第一章建筑內部給水系統

第二章建筑消防系統

第三章建筑內部排水系統

第四章建筑屋面雨水排水系統

第五章建筑內部熱水供應系統

第六章飲水供應

第七章居住小區(qū)給水排水工程

第八章建筑中水工程

第九章專用建筑給水排水工程

第一章建筑內部給水系統

目的、要求

本章目的及要求

通過本章學習，了解給水系統的分類和組成；了解氣壓給水設備；變頻調速供水設

備的特點；掌握幾種常見給水方式及適用條件。并能正確選用；掌握給水管道的布置和敷

設原則；掌握水箱、水池容積的確定方法，掌握設計秒流量的計算，掌握管道水力計算的

步驟、方法。

本章重點及難點

重點：常見的幾種給水方式、給水管道的布置和敷設；水質污染的原因及預防，水力

計算。

難點：給水方式的選擇；水力計算

第一節(jié)給水系統的分類與組成

1、分類

*生活（水質、水壓、水量）

*生產（根據工藝需要）

*消防（水量、水壓）

注意：這三類基本給水系統可以獨立設置，

也可設置成組合各異的共同系統

2、組成

水源：自備水源，城市水源

*引入管：室外給水管網引入建筑內管網的管段

*水表節(jié)點：安裝在引入管上的水表及其前后設置的閥門、泄水裝置

給水管網：干管、立管、支管

*配水裝置與附件：配水龍頭、消火栓、噴頭、各類閥門

*增壓和貯水設備：水泵、水池等

*給水局部處理設施：設備、構筑物進行再處理

第二節(jié)給水方式

1、給水方式概念

它指建筑內給水系統的具體組成與具體布置的實施方案。

2、給水方式類型

*利用外網水壓直接給水方式

*設有增壓和貯水設備給水方式

*分區(qū)給水方式

*分質給水方式

條件：根據不同用途所需的不同水質，設置不同給水系統。

優(yōu)點：節(jié)約用水。

缺點：工程量大、造價高。

利用外網水壓直接給水方式

*室外管網直接給水方式（圖L3）

*單設水箱的給水方式（圖1-4）

條件：在用水高峰時段出現不足時，或者建筑室內要求水壓穩(wěn)定，并且該建筑物具備設置

高位

水箱

優(yōu)點：系統比較簡單、投資較小，充分利用外網壓力，節(jié)省電耗，系統具有一定的貯備水量,

供水的安全可靠性較好。

缺點：設置了高位水箱，增加了結構荷載，容易形成二次污染。

設有增壓和貯水設備給水方式

*單設恒速水泵（圖1-5）

*設水泵和水箱聯合供水（圖L6）

*設貯水池、水泵、水箱（圖1-7）

*設氣壓給水設備（圖1-8）

*設變頻調速給水裝置

條件：當室外給水管網的水壓經常不足時

優(yōu)點：水泵的工作效率高

缺點：使外網壓力降低，還可能形成外網負壓，在管道接口不嚴密處，可能造成水質污染。

條件：當室外管網的水壓經常不足、室內用水不均勻，且室外管網允許直接抽水

優(yōu)點：水泵能及時向水箱供水，減小水箱容積，又有調節(jié)作用

缺點：管道系統復雜

條件：建筑用水可靠性要求高，室外管網水量、水壓經常不足，且不允許直接從外網抽水，

或外網不能保證建筑的高峰用水，且水量大，或要求貯備一定水量的消防水量時

優(yōu)點：水池、水箱具有一定水量，停水停電時可延長供水，供水可靠且水壓穩(wěn)定

缺點：不能利用外網水壓，安裝維護較麻煩，投資較大，且有水泵振動和噪音

條件：當室外給水網管壓力低于或經常不能滿足室內所需水壓、室內用水不均勻，且不易設

置高位水箱時

優(yōu)點：不需設高位水箱，可利用外網水壓，供水可靠且衛(wèi)生

缺點：變壓式水箱給水水壓波動較大，水泵平均效率較低，能源消耗大

分區(qū)給水方式

條件：用于多層和高層（多于10層）

形式：L利用外網水壓的分區(qū)（圖1-9）

2.設水箱的分區(qū)：

并聯水泵、水箱（圖1-10）

串聯水泵、水箱（圖1-11）

減壓水箱（圖1-12）

減壓閥（圖1-13）

3.無水箱

優(yōu)點：有效地利用外網的水壓

缺點：可靠性較差

并聯水泵水箱

優(yōu)點：各區(qū)自成一體，互不影響；水泵集中，管理維護方面；運行動力費用較低。

缺點：水泵數量多，耗用管材較多，設備費用偏高；分區(qū)水箱占用樓房空間多；有高壓水泵

和高壓管道。

串聯水泵水箱

優(yōu)點：無高壓水泵和高壓管道；運行動力費用低。

缺點：水泵分散設置，占用樓房的平面、空間較大；水泵設在樓層上，防震、隔音要求

高，維修不便；若下部發(fā)生故障，將影響上部的供水。

減壓水箱

優(yōu)點：水泵數量少，水泵房面積少，設備費用低，管理維護簡單；各分區(qū)減壓水箱容積少

缺點：水泵運行動力費用高：

屋頂水箱容積大；建筑物高度大、分區(qū)較多時.，下區(qū)減壓水箱中浮球閥承壓過大，造

成關閉不嚴；上部管道發(fā)生故障時，將影響下部供水。

減壓閥

優(yōu)點：水泵和水箱占樓房的平面和空間少

缺點：對減壓閥的質量要求高

無水箱

多臺水泵組合遠行：

并列（恒速水泵機組合）（圖1-14）

減壓閥（圖1-15）

氣壓給水裝置

并列氣壓給水裝置（圖1-16）

氣壓給水裝置與減壓閥（圖1-17）

變頻調速給水裝置

無水箱

多臺水泵組合遠行：

并列（恒速水泵機組合）（圖1-14）

減壓閥（圖1-15）

氣壓給水裝置

并列氣壓給水裝置（圖1-16）

氣壓給水裝置與減壓閥（圖1-17）

變頻調速給水裝置

無水箱并列

優(yōu)點：增加了建筑物有效使用面積；運行費用低；供水可靠性好。

缺點：所用水泵較多，造價高，初期投資大。

無水箱減壓閥

優(yōu)點：系統簡單

缺點：水泵多，造價高，運行費用高，供水可靠性較差。

并列氣壓罐

優(yōu)點：每個分區(qū)都有氣壓水罐，可靠性好。

缺點：初期投資大，氣壓水罐容積小，水泵啟動頻繁，耗電量較多。

氣壓給水與減壓閥給水

優(yōu)點：投資較省，氣壓水罐容積大，水泵啟動次數少。

缺點：整個建筑一個系統各分區(qū)之間將相互影響。

上述分類方式不容易記，也可以自己分類

具體如下

給水方式：

*直接給水方式

*設水箱：

單設水箱

水泵、水箱

貯水池、水泵、水箱

設加壓裝置

*單設恒速泵（貯水池）

*水泵、水箱

*貯水池、水泵、水箱

*變頻泵

*氣壓給水設備

分區(qū)

*利用外網水壓

*高層分區(qū)：

串聯

并聯單管（分區(qū)數較少）

平行（廣泛應用）

減壓減壓水箱

減壓閥

分區(qū)無水箱泵（各區(qū)）

如何選擇給水方式

應當全面分析該項工程所涉及的各項因素，主要因素如下：

1、技術因素

供水可靠性；水質；節(jié)水節(jié)能效果；操作管理、自動化程度、對城市給水系統的影響

等。

2、經濟因素

基建投資、年經常費用、現值等

3、社會和環(huán)境因素

建筑物立面和城市觀瞻的影響；結構、占地面積、建設難度和建設周

期等

第三節(jié)常用管材、附件和水表

補充1、為什么要淘汰鍍鋅鋼管？

原因是目前使用的自來水鍍鋅鋼管存在的缺點為：

銹蝕一管道由于長期工作。鍍鋅層逐漸磨損脫落，鋼體外露管壁銹蝕，出現黃水，

污染水質，污染衛(wèi)生器具。

結垢一長久的銹蝕使管道斷面縮小、阻力增大

*滋生細菌（軍團菌）

結果造成水質污染。

使用壽命相對較短一鍍鋅鋼管的使用壽命為8-12年，實際使用時間往往更短，而一

般的塑料給水管壽命可達50年。

*1、香港水務局在1995年起已明確規(guī)定，

新建筑中不得使用鍍鋅鋼管，舊建筑物原有管道必須限期改造。

*2、上海也已規(guī)定，凡是1998年5月1日起設計的施工圖和1998年10月1開工的住

宅和多層公共建筑，其室內的給水管道，禁止設計，使用鍍鋅鋼管，推廣使用塑料給水管。

二、我國長期采用鍍鋅鋼管的原因

*它質地堅硬，剛度大，適用于易撞擊的環(huán)境。

*鍍鋅鋼管及配件市場供應完善。

*施工經驗成熟，易于配套成龍，水管敷設過程完成快速。

*總體價格便宜（指管道、配件及安裝全套）

常用管道材料（給水、熱水）

一、塑料管

1、種類

*低塑性聚氯乙烯（PVC-U）

*氯化聚氯乙烯（PVC-C）

*聚乙烯（PE）

*中密度聚乙烯（MDPE）

*高密度聚乙烯（HDPE）

*交聯聚乙烯（PEX）

*聚丁烯（PB）

*丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）

*III型聚丙烯和改性聚丙烯（PP-R）

*低塑必聚氯乙烯（PVC-U）

*超強筋管（埋地，上海氯威塑料公司1999年1月1日）

*PSP（聚氯乙烯芯層發(fā)泡管）室內外排水管

2、特點

*良好的化學穩(wěn)定性（耐腐蝕、不受酸、堿、鹽、油類等物質的侵蝕）

*物理機械性能也很好（不燃燒、無不良氣味、質輕且堅國=l/5p?O

*運輸安裝方便

*壁光滑，水流阻力小

*容易切割，還可制成各種顏色

*易老化（抗紫外線性能差），受溫度影響大

二、其他新型管材

鋁塑復合管

鋼塑復合管

玻璃鋼

不銹鋼

附有：

陽江市堅誠塑料營銷有限公司堅盛塑料管材（“碧水牌”）鋁塑復合管（PE-AL-PE1014型）

檢測報告

東榮不銹鋼食用管（宣傳頁）

機制纏繞玻璃鋼管道、容器、（宣傳頁）

三、銅管

*防止衛(wèi)生器具被污染，且光亮美觀，豪華氣派，價格校高

四、鋼管（鍍鋅）

*（熱侵），旨度高，抗震性能好，接頭較少，但抗腐蝕性差

五、鑄鐵管

*耐腐蝕，T長，價格較低，但性脆，長度小，G大

管材選用（根據水質要求，建筑使用要求，經濟等）

*生活用水:生活給水管應選耐腐蝕和連接方便的管材，一般是塑料管，塑料和金屬的

復合管（薄壁銅管）、不銹鋼、玻璃鋼（埋地、塑料、球墨鑄鐵管）

*消防給水：熱浸鍍鋅鋼管

*熱水：熱浸鍍鋅鋼管、塑料管、塑料復合管、薄壁銅管、不銹鋼

*排水：塑料管（超強筋管、PN>=400mm、水泥排水管一埋地）

管道配件與管道連接

*塑料管：螺紋、焊接、法蘭、螺紋卡套壓接、承插口、膠粘接

*銅管：螺紋卡套壓接、焊接

*復合管：鋼塑（一般螺紋）鋁塑（螺紋卡套壓接）

*不銹鋼：伸縮可撓性接頭

*鋼管：螺紋、焊接、法蘭

*鑄鐵管：承插

管道附件（調節(jié)水量、水壓、控制水流方向、關斷水流）

*配水附件

*配水龍頭

*盥洗龍頭等（調節(jié)分配流量）

*混合龍頭

*控制附件

控制附件

*截止閥

*閘閥

*蝶閥

*止回閥

*浮球閥（液位控制閥）

*減壓閥

*安全閥

水表

1、流速式

*旋翼式

*螺翼式

*復式

其中上述兩種又分為：

*干式、濕式

*就地（表盤、數碼）、遠傳

*冷水、熱水

*單向流、雙向流

流速式水表技術參數

2

*流通能力QL，水流通過通過水表產生lOkpa水頭損失的流量值。HB=QB/KB

*特性流量Qi：（100kpa）KB=Qt2/100（旋）KB=QL2/IO（螺）

*Qmax：只允許在短時間內承受的上限值。

*Qmin，水表能夠開始準確指示的流量值，是正常運轉的下限值。

*靈敏度：能夠開始連續(xù)指示的流量。

*額定流量Qe：可以長時間正常運轉的上限流量值。

選用流水式水表方法

*一般優(yōu)選濕式不表

*DNW50（旋）DN＞50（螺）Q變化大，復式

*水表口徑確定

*用水Q均勻QgWQe

?用水Q不均勻QgWQmax

*通過水表的HB不應超過允許值

旋正＜25,消＜50

螺正＜13,消＜30

*生活、消防合用，通過水表的設計流量不大于水表的最大流量。

2、容積式

3、TM卡智能

*原理：內部置有微電腦測控系統，通過傳感器檢測水量。

*特點：

*先交費，后用水，使供水部門提前收回資金、減少拖欠水費的損失。

*自動計費、主動交費，減輕勞動強度。

*減少計量糾紛，還能提示人們節(jié)約用水，保護和利用水資源

*自動化，提高工作效率

水表安裝

補充水表的安裝

*水表應安裝在便于檢修和讀數，不受曝曬，凍結，污染和機械損傷的地方，住建筑中

的分戶水表，一般宜安裝在衛(wèi)生間內。安裝水表的管段盡量沿內墻的長邊布置。

*螺翼式水表的上游側，應保證長度為8-10倍水表公稱直徑的直管段，其它類型水表的

前后，則應有不小于300mm的直線管段

*旋翼式和垂直螺翼式水表應水平安裝，水平螺翼式和容積式水表可水平傾斜，或垂直

安裝，垂直時水流方向必須自下而上。

*設有消火栓的建筑物，因斷水可能影響生產和其它不允許斷水的建筑物，如只有一條

引入管時，應繞水表安裝旁通管

*水表前后和旁通管上均應裝設檢修閥門，水表與表后閥門間應裝設泄水裝置。

*當水表可能反轉，影響計量和損壞時，應在水表后裝設止回閥

*室內水表安裝，可以參照S145。

*補充：水表出戶的做法（DBJT19-02-2003）

第四節(jié)給水管道的布置與敷設

一、考慮因素（給水管道布置與敷設）

*深入了解該建筑物的建筑和結構的設計情況，使用功能，其他建筑設備的設計方案

*考慮本建筑消防給水，熱水供應，建筑中水，建筑排水等系統的設計方窠及管道敷設

原則

二、布置原則

*滿足良好的水力條件，確保供水的可靠，力求經濟合理

*保證建筑物的使用功能和生產安全

*保證給水管道的正常使用

*便于管道的安裝與維修

*管道的布置形式

管道的布置形式

*按供水可靠程度

*枝狀（一般）

*環(huán)狀（高層建筑）

*按水平干管的敷設位置

*上行下給

*下行上給

*中分式

四、防護

*防腐

*防凍

*防露

*防漏

*防振

*防噪

本節(jié)：重點是布置原則，難點是敷設

（與施工相配合）

給水塑料管暗設敷設方法

補充

給水塑料管暗設敷設方法：

如果是磚墻，對于支管來說，則宜在磚墻上開管槽，管道直著嵌入并用管卡將管子固

定在管槽內。管槽寬度宜為管子外徑De+20mm,槽深為管外徑De,只要使管子不露出磚

坯墻即可。

如果是鋼筋碎剪力墻，則支管應敷設貼于墻表面，并用管卡固定于墻面，待土建墻

面施工時，用高標號水泥砂漿抹平，或用鋼板網包裹于管道外側，用水泥砂漿抹平，然后

在外面貼磁豉等裝飾材料。

*在吊頂內敷設時，應有意彎曲走向，并作支承架.

*對于一戶二衛(wèi)，三衛(wèi)且穿過客廳的情況，一種辦法是管道直埋于地坪找平層（只適用

于De20）的管子。埋于找平層中的管子，不得有任何連接件。或者埋在鋼筋砂的樓板中，

但必須有套管，并且有防止混凝土澆搗時流入套管的措施。

*立管應敷設在管道井中。

*廚房中的管道宜敷設在柜后，可不必嵌入墻內。

以上暗設管道均需在試壓后無滲漏的情況下，幫能進行土建施工。

補充鋁塑管道布置及敷設

第五節(jié)水質防護

一、加強水質防護的意義

從城市給水管網引入小區(qū)和建筑的水其水質都符合生活飲用水衛(wèi)生標準》，由于小區(qū)

和建筑內的給水系統設計，施工安裝和管理維護不當，就可能造成水質被污染的現象，導

致疾病傳播，直接危害人民的健康和生命，或者導致產品質量不合格，影響工業(yè)的發(fā)展。

二、水質污染的現象及原因

*與水接觸的材料選擇不當

*水在貯水池（箱）中停留時間過長

*管理不善

*構造、連接不合理：

飲用水與非飲用水直接連接

1、配水附件安裝不當

2、飲用水與非飲用水直接連接

3、埋地管道與閥門等附件連接不嚴密

三、水質污染的防止措施（*）

*貯水池（箱）的本體材料和表面涂料，不得影響水質，玻璃鋼應為食品級的，管材宜

選用耐腐蝕；不得污染區(qū)域內敷設管道，驗收前應進行清洗和封閉。

*貯水池（箱）定期清洗，池中容積過大，僅靠生活用水不能更新時，應采取補充加氯

和其他滅菌措施，水流合理，消防水不被動用。

*貯水池（箱）的人孔蓋應是帶鎖的密封蓋，地下水池的人孔凸臺應高出地0.15m,通氣

管和溢流管口要設銅絲網罩。

*1、飲用水管道不得與其它管道直接相連，必須連接時，必須保證生活飲用水管道的水

壓高于其他管道內的壓力，并且在兩種管道連接處裝設空氣隔斷閥或在連接處設兩個止

回閥，同時中間加設排水口，生活飲用水管道在與加熱設備連接時，應防止熱水回流（裝

止回閥）

2、生活飲用水的配水口與用水設備溢流水位之間，應有不小于出水口直徑2.5倍空氣

間隙

補充例子

*1951年6月，在日本長野縣，因自來水斷水時吸入污水，造成500人腸炎，死亡3人。

*1990年6月16日，某地57研究所發(fā)生50多人腹瀉,（水池溢流管倒流）

*1991年，某城市一單位有20多人腹瀉，嘔吐（屋頂水箱清洗時，因止回閥失靈，水箱

進出管合用）

第六節(jié)給水設計流量

一、建筑內用水情況和用水定額

二、給水系統設計流量

最高日用水量Qd=mqd/1000

式中Qd—最高日用水量mVd

m…用水單位數（人數，床位等）

qd…最高日生活用水定額L/（人.d）、L/（床位.d）（表1-10）

確定儲水池容積

最大小時用水量Qh=Qd/T.KP=Qp.Kh

用于確定水泵潦量和高位水箱容積

設計秒流量

設計秒流量為建筑內衛(wèi)生器具配水最不利情況的瞬時高峰流量。

它的確定有三種方法：

1、平方根法

2、經驗法

3、概率法

當前，我國的計算方法為：

二、對于集體宿舍，賓館，醫(yī)院，療養(yǎng)院，辦公樓，中小學教學樓，商場，客運站，

會展中心，公共廁所，幼兒園等建筑，用水設備使用不集中，給水設計秒流量qg=0.2a（Ng）

%

注：1、當計算出的為小于該管段上1個最大衛(wèi)生器具的給水額定流量時，應以該管段上1

個最大衛(wèi)生器具的洽水額定流量作為設計秒流量。

2、當qg大于該管段上衛(wèi)生器具給水額定流量的累加值時，應以該管段上衛(wèi)生器具給水額定

流量累加值作為設計秒流量。

3、當有大便器延時自閉部洗閥的給水管段，大便器延時自閉式沖洗閥的給水當量取0.5,

將計算得到的qg附加1.1L/S的附加流量后，作為該管段的設計秒流量。

4、綜合樓建筑的a值應按加權平均法計算。

5當某幢建筑為兩種及以上用途的綜合性建筑，

加權平均法確定的。

d=0iNi+a2N2+a3N3+........+&N?/ZN

三、對于工業(yè)企業(yè)生活間，公共浴室，洗衣房，公共食堂，實驗室，影劇院，體育場

館，普通理化實驗室等建筑的生活給水管道的設計秒流量qg=Sqonob

注：1、如計算值小于該管上一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量時，應采用一個最大的衛(wèi)生器

具給水額定流量作為設計秒流量。

2、大便器自閉式沖洗閥應單列計算，當單列計算值小于1.2L/S時，以1.2L/S計

算；大于1.2L/S時，以計算值計算。

補充：目前城鎮(zhèn)住宅每戶的實際給排水設備及其當量

每戶給水設備、當量及流量排水

*洗滌池當量=1.0

*洗臉當量=0.8（單閥有塞）

*浴缸當量=1.0

*坐式大便器當量=0.5

*洗衣機龍頭當量=1.2

第七節(jié)給水管網水力計算

一、計算目的與類型

1、計算目的

一是確定給水管網各管段的管徑（表1-18）

二是求出計算管路所需的水壓

2、計算類型

（1）復核型（如直接給水方式的供水系統校核水壓）

（2）設計型（如設有升壓，貯水設備等，計算確定升壓裝置的揚程和水箱高

度）

二、管徑的確定方法

d=（4qK/7w）Vi

*生活，生產給水管道，一般可采用不宜大于2.0m/s

*當有防噪聲要求，且管徑W25mm時，生活給水管道內的流速可采用0.8-1.0m/s

*消火栓給水管道的流速不宜大于2.5m/s

*自動噴滅火系統給水管道的流速宜采用控制流速，必要時可超過5m/s,但＜10m/s

、水頭損失的計算

hy=iLhj=Z§v2/2g

?塑料管道局部水頭損失取沿程水頭損失的百分數

/粘接和熱熔連接的塑料管為30%

/卡環(huán)，卡套式機械連接的塑料管為50%—60%

/鋼塑復合管，生活給水管為40%,消防給水管道為30%

?金屬管道局部水頭損失取沿程水頭損失的百分數

/生活給水管網為25%-30%

/生產給水管網，生活，消防共用給水管，生活，生產，消防共用給水管網為20%

/生產，消防共用給水管網為15%

/消火爆系統消防給水管網為10%

/自動噴水滅火系統消防給水管網為20%

四、給水系統所需的供水壓力

H=H1+H2+H3+H4+H5

六、管網水力計算的方法和步驟

初定給水方式

?布置給水管道，并繪制出平面圖及軸測圖

?繪制水力計算用表格

節(jié)點編號

選擇最不利點

計算qg

*查水力計算表，進行管網的水力計算

?校核H0>H（5%-10%）

確定非計算管路的水頭損頭

?對升壓，貯水設備進行計算

習題課

例：一幢3層高的集體宿舍，其給水排水平面圖布置（圖1—30）所示，每一層衛(wèi)生器具的

設置與數量完全相同，管道采用熱浸鍍鋅鋼管。室外給水管在宿舍的東測，地下埋深為

0.80m,室外管網的常年水壓H0為0.18Mpa（以引入管軸線算起）

:1初定給水方式（B+1）*4=6mH2O

2、繪出系統圖（附圖一）

3、繪出水力計算用表格

4、節(jié)點編號

5、確定最不利管路

6、選qg=0.2（Ng）%+kNg,計算各管段流量

7、查鋼管水力計算表

8、計算H,并與H0相比較

注意點

最不利點的確定

?H0大于H5%-10%較合理

。對于復雜的管網可采用計算機進行計算

第八節(jié)給水增壓與調節(jié)設備

一、水泵

?適用建筑給水系統的水泵類型

離心式水泵立式管道泵

選擇

1、流量

無水箱qg

有水箱qh（注V大時，也可qp）

2、揚程

/從貯水池吸水向管網Hb=Hz+Hs+Hc

/貯水池吸水向水箱Hb=Hz+Hs+Hv

/由室外管網吸水向室內管網Hb=Hz+Hs+Hc-Ho

注意點：

當水泵直接由室外管網吸水向室內管網輸水時，計算出Hb選定水泵后，還應

以室外給水管網的最大壓力校核水泵的工作效率和超壓情況。若超壓過大，會損壞管道或

附件，則應設水泵回流管，管網泄壓管（安全閥）等

?水泵的設置（與水泵與泵站課講的相符）

二、貯水池

容積計算

V5=（qb-qg）Tb+Vx+Vs

qgTt2（qb-qg）Tb

（qb-qg）Tb按最高日用水量的20%-25%確定

?貯水池設置

?吸水井

吸水井的容積應大于最大一臺水泵3min的出水量

吸水井的尺寸應滿足吸水井管的布置，安裝和水泵正常工作的要求

四、水箱（高位水箱）

*有效容積

1、生活用水（調節(jié)）

a.水泵自動qdX10%

b.人工操作qdX12%

c.僅在夜間進水用水人數和用水定額確定

2、生產用水一按工藝要求確定

3、消防用水…前l(fā)Omin室內消防設計流量

*設置高度

H》Hs+Hc

H…水箱最低水位到配水最不利點位置高度所需的靜水壓，kpa

Hs…水箱出口到最不利點管路的總水頭損失，kpa

He…最不利點用水設備的流出水頭，kpa

注：貯備消防水量的水箱，滿足消防設備所需壓力有困難時，應采取設置增壓泵等措施

?水箱的配管與附件（圖1-35）

進水管、出水管、溢流管、泄水管、水位信號裝置、通氣管、人孔

?水箱的布置與安裝

水箱間：t》5。Ch、2.2m承重結構應為非燃燒材料

水箱：分成兩格或兩個間距見表1-21

五、氣壓給水設備

氣壓給水設備是利用密閉罐內空氣的可壓縮性，進行貯存、調節(jié)、壓送水量和

保持水壓的裝置，其作用相當于高位水箱或水塔。

分類與組成

按罐內水氣接觸方式

補氣式（圖1-38）

隔膜式（圖1-39）

按輸水壓力的穩(wěn)定狀態(tài)

變壓式（圖L36）

定壓式（圖1-37）

注：1、補氣方法

采用空氣壓縮機，在水泵吸水管上安裝補氣閥，在水泵出水管上安裝水射器或補

氣罐，且進氣口要設置空氣過濾器

2、定壓式是在變壓式供水管道上安裝壓力調節(jié)閥，將調節(jié)閥出口水壓控制在要求范圍

內，使供水壓力穩(wěn)定

特點:

1、優(yōu)點

I.靈活性大，設置位置限制條件少，便于隱蔽

II.便于安裝，拆卸，搬遷，擴建，改造

III.便于維護管理

IV.占地面積少，施工速度快，土建費用低

V.水質不易被污染

VI.具有消除管網系統中水擊的作用

缺點

1）貯水量少，調節(jié)容積?。?5%-35%）

（2）H不太穩(wěn)定，影響配件的使用壽命

（3）供水可靠性較差，一旦停電或自控失靈，進水的機率較大

（4）耗電較多，水泵啟動頻繁，能耗大（最好2臺水泵并聯工作）

?氣壓給水設備計算

1、氣壓罐容積

v總容積邛vx/i-ab

Vx（調節(jié)）=cqb/4n（生活調節(jié)容積）

c—安全系數，宜采用1.5—2.0

B…容積附加系數，補氣式、臥式L25,隔膜式1.05,立式1.10

n…水泵h內最大啟動次數，一般采用6-8次

qb—平均工作壓力時（pl+p2/2）,配套水泵的計算流量，其值不應小于管網

db—pl/p2（工作力之比），宜采用0.65-0.85

pl…氣壓罐內最低工作壓力（絕對壓力）

p2…氣壓罐內最高工作壓力（絕對壓力）

2、水泵選擇

流量、揚程特性曲線較陡的揚程（變壓式）

plQ-qg

p2Q-Qh

pl+p2/2Q》QhX1.2

揚程（定壓式）pl、qg

附：補氣式氣壓給水設備和隔膜式氣壓人水設備產品介紹

思考題：如何選擇氣壓給水設備？

六、變頻調速供水設備

特點

1、優(yōu)點

a.效率高，耗能低

b.運行穩(wěn)定可靠，自動化程度高

c.設備緊湊，占地面積少

d.對管網系統中用水量變化適應能力強

、缺點

a.造價高

b.管理水平亦高些

C.電源可靠

設備分類

恒壓變流量

變壓變流量

*計算與選型

＞設計流量的計算

設備如用建筑內，其出水量應按管網無調節(jié)裝置以設計秒流量作為設計流量。

設備如用建筑小區(qū)內，其出水量應與給水管網的設計流量相同（如加壓的服務范圍為居

住小區(qū)干管網，應取小區(qū)最大小時流量作為設計流量，如加壓服務范圍為居住組團管網，

應按其擔負的衛(wèi)生器具當量總數計算得出的設計秒流量作為設計流量）。

＞設計揚程的計算

1、若設備確定為變頻調速恒壓變流量供水設備，可根據管網設計流量時管網中最不利供水

點的要求，計算出設備的供水揚程，此揚程即為設計揚程（Hs）

?2、若設備為變頻調速變壓變流量供水設備，可根據管網設計流量時管網中最不利

點的要求，計算出設備的供水揚程（Hs）,以Hs作為設備出口變壓的上限值，再根據

管網運行的特性設定出口分時段變壓，或按管網特性曲線數學模型設定變壓流量供

水。變壓變流量供水設備也可用管網最不利點恒壓供水壓力，進行設定，控制設備

操作運行。

注：

/采用變頻調速供水設備時，應有雙電源或雙回路供電

/電機應有過載、短路、過壓、缺相、欠壓過熱等保護功能

/水泵的工作點應在水泵特性曲線最高效率點附近，水泵最不利工況點盡量靠近水耦

高效區(qū)右端

作業(yè)：P579,10,16

第二章建筑消防

目的及要求：

通過本章學習，讓學生了解消防系統的類型，組成，水量，水壓的計算。掌握高低層

建筑室內消火栓工作原理，適用范圍。了解室外消防系統的作用，閉式自動噴水滅火系統

的作用，組成及水力計算。

重點與難點

重點：高低層建筑室內消火栓，閉式自動噴水滅火系統的作用，組成及水力計算。

難點：高層建筑室內消火柱，閉式自動噴水滅火系統的水力計算。自動噴水滅火系

統的原理。

第一節(jié)消防系統的類型工作原理和適用范圍

一、分類

室外

1、城市

2,小區(qū)

3、單棟建筑室外

室內

1、消火栓

2、自動噴水滅火系統

3、其他使用非水滅火劑的固定滅火系統

二、工作原理及適用范圍

滅火劑的滅火原理為：冷卻、窒息、隔離和化學抑制

消火栓，自動噴水滅火：

上述兩種都需冷卻，可用于多種火災。

C02—窒息并伴有少量冷卻，適用于圖書館的珍藏庫、圖書樓、檔案室、大型計算機

房、電信廣播的重要設備機房、貴重設備室和自備發(fā)電機房等

干粉…化學抑制（少許冷卻）可撲救可燃氣體，易燃與可燃和電氣設備火災

鹵代烷一化學抑制可用于貴重儀表，檔案，總控制室等

泡沫…隔離可用于煌類液體火焰與油類火災

第二節(jié)室外消防系統

一、作用與系統

＞作用：1.是供消防車從該系統取水，經水泵接合器向室內消防系統供水,

增補內消防用水不足

2.是消防車從該系統取水，供消防車，曲臂車等帶架水槍用水，控制救火災

＞組成：室外消防水源，室外消防管道和室外消火栓組成

二、室外消防水源、水量與水壓

?1.室外消防水源

?由市政給水管網提供（一般為低壓室外消防系統）

?有條件時可就近利用天然水源供室外消防用水（此時考慮天然水源地與保護建筑

的距離，天然水源的水量與水位，以及天然水源與保護建筑之間的交通條件）

?可利用建筑的室內（外）水池中的儲備消防用水作為室外消防水源

設置消防水池的條件：

1.市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水總量

2.市政給水管道為技術狀或只有一條進水管（對于多層建筑消防用水總量不超過25

L/S,對于高層建筑二類居住建筑除外）

注：1、消防水池一般設計成室內、外消防共用水池

2、市政給水管網為環(huán)狀，能保證發(fā)生火災向消防水池延續(xù)補水時，消防水池容量可減

去災延續(xù)時間內的水量，水池充水的時間不超過48h

3、水池總容積超過500m3,應分隔成兩個能獨立使用的水池。

4、儲存室外消防流量的消防水池應設取水口或取水井，其最低水位應保證消防車的消

防水泵吸水高度不超過6.00m,如不能保證時，可在消防水泵房內設專用加壓泵由消

防水池直接取水向室外消防供水管網供水。供消防車取水的消防水池，其保護半徑

不得大于150mo

5、取水口或取水井的有效容積不應小于7.2m\消防水池與取水口（井）之間的連接

管道的管徑不小于200mm

6、室外消防水池與被保護建筑的外墻距離不宜小于5m,并不宜大于100m

7、寒冷地區(qū)的消防水池應有防凍措施

?2.室外消防水量

＞城市與居住區(qū)的消防用水量（可作為室外給水管網設計時管網校核的依據）

Q=N.q

N—同一時間火災次數見表2—1

q…一次滅火用水量（1/次）見表2—2

＞建筑室外消防用水量見表2-3,表2—14）

同一時間內的火災次數表表2-1

注：在計算室外消防用水量時，如果城市或居住區(qū)給水管網設計流量中的消防

用水量小于建筑室外用水量時，應考慮將不足部分和建筑室內消防用水量一

齊儲存于消防水池內。

?3.室外消防水壓

室外消防管網

?高壓：經常保持足夠高的水壓，滅火時不需要使用消防車或其他移動式泵，

而直接出水H=Ho+h1+h2

?:?臨時：平時水壓不高，在泵站內設置高壓消防泵，當發(fā)生火警時，消防泵開

動達到要求。

?低壓：平時水壓較低，滅火時水槍所需要的壓力，由消防車或移動式消防泵

供給（Qmax.HtlOOkpa）

三、消防管道和消防栓的布置

?消防管道的布置（從市政給水干管接居住小區(qū)、工廠和公共建筑物室外）

布置形式：

枝狀：只在管網建設初期或室外消防水量少于15L/S

環(huán)狀：一般采用

?室外消火栓的布置

室外消火栓分地上式與地下式兩種。

北方7地下

南方f地上或地下

直徑為150mm或100mm及兩個65mm的栓口

?間距W120m,保護半徑50m

?在市政消火栓保護半徑150m以內，消防用水量不超過15L/S時，可不再設置室

外消火栓

?室外消火栓的數量確定方法（按室外消火栓用水量經計算確定外，還應至少與

水泵接合器數量相等）

?應沿道路設置，道寬＞60m時，宜在兩邊設置，并宜靠近十字路口

距車行道〉40m,距建筑物＞5m

討論：室外消火栓設置數量問題（與實際、規(guī)范相適應）

第三節(jié)低層建筑室內消火栓消防系統

低層與高層建筑物的劃分是根據我國目前普遍使用的登高消防器材的性能、消防車

的供水能力及建筑的結構狀況，并參照國外低、高層建筑劃分標準制定：

低層與高層建筑的高度分界線為24m

高層與超高層建筑的高度分界線為100m

1.建筑高度：室外地面到女兒墻或檐口的高度

2.低層建筑的室內消火栓系統：

是指9層及9層以下的住宅建筑、高度小于24米以下的其他民用建筑和高度不超

過24m的廠房、車庫以及單層公共建筑的室內消火栓消防系統,這種建筑物的火災,

能依靠一般消防車的供水能力直接進行滅火。

一、設置范圍及系統組成

?設置范圍（見規(guī)范）

組成：消火栓設備（水槍，水帶和消火栓）、消防管道、消防水池，高位水箱、水

泵接合器及增壓水泵。

給水方式

1.無加壓泵和水箱

室外給水管網的壓力和流量均能滿足室內最不利點消火栓要求（可與生活給水系

統合用）。

2.設有水箱

（獨立）（高峰時不能滿足）水壓變化較大，儲存前l(fā)Omin水量,以后由消防車供應.

3.升壓和貯水（經常不能滿足水量、水壓）

水泵、水箱

氣壓給水設備

變頻調速供水裝置

二、水量與水壓

消防水量（見表2—6表2-7）

若建筑物內設有消火栓的同時，還沒有自動噴水等，應為兩者流量之和。

消防水壓（即為最不利消火栓的栓口壓力+Zh+靜壓差）

>消火栓栓口壓力Hxh=Hq+hd+Hk

Hq一水槍噴嘴處的壓力kpa

出一水帶的水頭損失kpa

%…消火全口水并沒有損失20kpa

2

Hq=qxh/BHq=10SfHm/（l-<p3fHm）

AHm的確定

>l.Hm的長度可按室內最高著火點離地面高度，水槍噴嘴離地面離度和水槍傾角

算出：

Hm=（HrH2）/sina=2%（HrH2）

珥…室內最高著火點離地面的高度

氏…水槍噴嘴高地面的高度

3…水槍的傾角（45。。60%）

注：Hm概念一指從消防水槍射出的消防射流中最有效的一段射流長度

（75%-90%的水量,穿過直徑26--38cm圓圈）。

2.低層Hm規(guī)定：一般建筑物不應小于7m

3.甲、乙類廠房，超過6層的民用建筑和超過4層的廠房庫房應不小于10m（19mm

口徑）

注：如計算值小于規(guī)定值，應按規(guī)定計算

如計算值大于規(guī)定值，應按計算值進行

>水龍帶的水頭損失

2

>hd=10AdLqx（kpa）

>Ad—水帶的比阻

Li水帶的長度（m）

q、…水帶通過的流量L/s

三、室內消火栓給水系統布置

?消火栓消防管道布置（見規(guī)范）

?合用或單獨設置

?N>10Q>15L/s,至少要兩條進水管與室外環(huán)狀網連接，并應將室內管道連成環(huán)

狀或將進水管與室外管道連成環(huán)狀。

?消火栓設置（見規(guī)范）

?消火栓間距（>30<50）

?單排一股水柱si=2(R2+b2)%

R=Ld+Ls

(Ld=LX0.8Ls=Hm.cos45°)

2

?單排兩股水柱s2=(R2?b)%

多排一股水柱s?=2%R

?

多排兩股水柱sn=sn/2

※高層W30m,其它450m

四、消防管道系統水力計算

?計算目的（基本上同給水）

?步驟

?：?Hm

栓口Mh

?：?實際消防射流量和流量分配

?消防管道的管徑計算

?消防管道的水頭損失

“消防水壓計算H與Ho比較

/水箱設置高度，貯水池，水箱容積，升壓選取

/消火栓出口壓力校核

五、系統中的水箱、水泵及減壓節(jié)流裝置

水箱

容積（消防）Vx=0.6qs

3

qx-L/s<25L/s12m

Vx-m3>25L/s18m3

設置高度：應保證最不利消火栓靜水壓力

h<100m0.07Mpa

水泵

吸水管

出水管

備用泵設置

通訊設備要求

動力機械要求

q是室內消防計算流量，揚程為最不

利消火栓出口水壓

減壓節(jié)流裝置（常用的為減壓孔板）

hd=sQ2

s一孔板的阻抗系數

Q一通過孔板的流量

hd—通過孔板應減去的壓力值

?水池（消防）

Vf=3.6（Q「Q）Tx

式中：消防水池儲存消防水量nP

QL-室內消防用水量與室外消防用水量（給水管網不能保證）之和L/s

Qti市政管網可連續(xù)補充的水量L/s

Tx…火災持續(xù)時間h

44習題課

例：某市一幢長38.28m,寬14.34m,層高2.8m八層集體宿舍樓，耐火等級為二級,

建筑體積為12000m3,平屋頂，室內消火栓系統，如下圖所示:

試確定系統各管段的管徑及系統消防設計水壓

已知系統用管材為低壓流體輸送用焊接鋼管SN65直角單出口式室內消火栓，665麻

織水長度25m,0Z65N9mm直流式不槍，800X650X200S163(甲型)

解：1、消防設計流量的確定

本建筑屬于其它類型建筑，從表2-6可知，消火栓用水量為15L/S,同時使水槍數量為3

支，每支水槍最小出流量5L/s,每根豎管最小流量為10L/s10L/S

(1)

(2)本建筑超過六層，其充實水柱采用10m,當噴嘴口徑為19mm的消防水槍出流量為

5.2L/S,出口壓力170kpa

2、最不于利消火栓口處壓力確定

22

Hxh=Hd+Hq+20=AdLdqxh+qxl/B+20

=0.43X25X52+5.270.1577+20

=220.7KPa

3、水力計算

選最不利計算管L2-3-4-B

Hxh2=Hxhi+2.8+Zhi.2

Hxh2=Adldq\h2+qxh2/B+20

下面是消4、系統設計壓力的計算

H=H1+Hxhl+Sh+H4

第四節(jié)高層建筑室內消火栓消防系統

高層建筑室內消火栓消防防系統，是指10層和10層以上的住宅建筑，建筑

高度在24m以上的其他民用建筑和工業(yè)建筑的室內消火栓消防給水環(huán)境，高層

建筑中高層部分的火災撲救因一般消防車的供水能力已達不到，因而應立足于

自救。

一、高層建筑室內消防特點

火種多，火勢猛，蔓延快

?消防撲救困難

人員疏散困難

經濟損失大

二、消防水量與水壓

?消防水量（應按《高層民用建筑設計防火規(guī)范》和《建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定

確定）

消防水壓（計算方法同低層建筑）

、水源及室內消火栓給水方式（圖2-10）

1.水源（同室外消防）

2.消火栓給水方式

?不分區(qū)：當建筑高度不超過50m或最低處消火栓靜水壓力不超過0.80Mpa

分區(qū)：當建筑高度超過50m或最低處消火栓靜水壓力超過0.80Mpa

分區(qū)的給水方式：并聯，串聯，設置減壓閥

四.高層建筑室內消火栓管道和消火栓的布置及水力計算

1.高層建筑室內消火栓消防管道系統布置

?獨立的消火栓消防系統，水池，水箱可以合用

?室內消防管道應布置成空間環(huán)網，期間消防立管的布置應保證同層相鄰的的兩

個消火栓水槍射出的充實水柱能同時到達室內任何部位

消防系統水力計算表：

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B154101.70.6810.4—

7