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建筑給水排水工程,緒論,一、建筑給水排水工程的內(nèi)容,3、建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng),2、建筑內(nèi)部的熱水供應(yīng)系統(tǒng),1、建筑內(nèi)部的給水系統(tǒng),生活給水 生產(chǎn)給水 消防給水,滿足水量、水壓、水溫三方面的要求,生活排水 生產(chǎn)排水 屋面雨排水,二、建筑給水排水工程與室外給排水工程及其他專業(yè)的關(guān)系,1、與室外給排水工程的關(guān)系,2、與其他專業(yè)的關(guān)系,建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電、通訊等專業(yè)協(xié)調(diào)、配合。,三、課程意義、特點及要求 建筑給水排水的完善程度，是建筑物標準等級的重要標志之一。 是一門應(yīng)用科學，涉及知識面廣（流體力學、熱工學、物理化學、微生物學等）。 掌握建筑給排水工程設(shè)計原理與方法，完成一般建筑的給水排水工程設(shè)計。 學時：27學時,第1章 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng),1-1 給水系統(tǒng)的分類和組成,一、建筑內(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：(1)用水量不均勻 (2)水質(zhì)應(yīng)達生活飲用水衛(wèi)生標準,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)品制造過程用水。 特點：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：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； 建筑使用功能對給水系統(tǒng)的要求。,二、建筑內(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.水表節(jié)點：水表節(jié)點是指引入管上裝設(shè)的水表及其前后設(shè)置的閘門、泄水裝置的總稱。 水表： 螺翼式水表大口徑，阻力小，計量范圍大。 旋翼式水表小口徑，阻力大，計量范圍小。 干式水表構(gòu)造簡單，計量精確，對水質(zhì)要求高 濕式水表精度低，計數(shù)機件不受水中雜質(zhì)影響,閘門：關(guān)閉管網(wǎng)，以便修理和拆換水表。 泄水閥：檢修時放空管網(wǎng)，檢測水表精度、 測進戶點壓力。 旁通管：設(shè)有消火拴的建筑物、因斷水可能 影響生產(chǎn)的建筑、不允許斷水的建筑物如 只有一條引入管時，應(yīng)繞水表裝旁通管， 以提高安全供水的可靠性。 水表的安裝要求：安裝在便于檢修和讀數(shù)，不受曝曬、不結(jié)凍、不受污染及機械損傷的地方。 為使水流平穩(wěn)，計量準確，水表前后應(yīng)有符合產(chǎn) 品要求的直線管段。,螺翼式水表前應(yīng)有810倍公稱直徑的直線段 旋翼式水表前后應(yīng)有300mm直線段。 3.管道 干管、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。 塑料管 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（鋁塑復(fù)合管） 鋼塑復(fù)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)采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采用鋁塑復(fù)合管、給水塑料管 4）當環(huán)境溫度大于60或因熱源輻射使管壁溫度高于60的環(huán)境中，不得采用 管。 5）當采用塑料管材時，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)管道宜采用法蘭連接的襯塑鋼管或涂塑鋼管及配件,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；管徑不大于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；管徑大于50mm。空間小的部位宜采用蝶閥。 止回閥：阻止管道中水的反向流動。 旋啟式止回閥設(shè)置在水平、垂直管道，閥前水壓小時采用，啟閉迅速易引起水錘 ，不宜在壓力大的管道上采用。 升降式止回閥靠上下游壓差值使閥盤啟動，水流阻力大，宜用于小管經(jīng)的水平管道上。,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)或建筑小區(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。,12 給水方式,1.直接給水方式 供水方式： （見附圖2） 適用范圍：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，H0H。 特點：系統(tǒng)簡單，安裝維護方便，充分利用室 外管網(wǎng)壓力；建筑內(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)水壓周期性不足，一天內(nèi)大部 分時間能滿足需要，僅在用水高峰時，由于 水量的增加，而使市政管網(wǎng)壓力降低，不能 保證建筑上層的用水時。 特點：節(jié)能 無需設(shè)管理人員 減輕市政 管網(wǎng)高峰負荷(眾多屋頂水箱，總?cè)萘亢艽螅?起到調(diào)節(jié)作用) 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)壓力低于或經(jīng)常不足，且室內(nèi) 用水又不很均勻建筑。 特點：水泵及時向水箱充水，使水箱容積減小， 又由于水箱的調(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：通過改變電機定子的供電頻率來改變電 機的轉(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、揚程 和功率，使出水量適應(yīng)用水量的變化，并使 水泵變流量供水時保持高效運行。 變頻調(diào)速供水的最大優(yōu)點是：高效節(jié)能設(shè)備占地面積小，不設(shè)高位水箱，減少了結(jié)構(gòu)負荷，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：多層建筑中，室外給水管網(wǎng)能提供 一定的水壓，滿足建筑下幾層用水要求，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)供水壓力低于或經(jīng)常 不能滿足建筑內(nèi)給水管網(wǎng)所需水壓，室內(nèi)用水不均勻，不宜設(shè)高位水箱的建筑。,1-3 室內(nèi)給水管道的布置和敷設(shè),一、給水管道的布置 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）不影響建筑的使用和美觀；管道宜沿墻、梁、 柱布置，但不能有礙生活、工作、通行，一 般可設(shè)在管井、吊頂內(nèi)或墻角。 3）確保管道不受到損壞。 4）便于安裝維修。,2布置形式 枝狀：室內(nèi)給水管網(wǎng)宜采用枝狀管網(wǎng)，單向供 水。 環(huán)狀：不允許斷水的建筑或生產(chǎn)設(shè)備。 下行上給式：水平干管敷設(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：水平干管設(shè)于頂層天花板下，吊 頂中，自上向下供水。,3布置要求： 1）引入管： 用水點分布不均勻宜從建筑物用水量最大處和不允許斷水處引入。 用水點分布均勻從建筑中間引入。 條數(shù)：一般1條，當不允許斷水或消火拴個數(shù)大 于10個時，2條；且從建筑不同側(cè)引入，同側(cè) 引入時，間距大于10m。（見附圖8）。 2）水表節(jié)點： 北方承重墻內(nèi)；南方水表井,3）室內(nèi)給水管道： 力求長度最短,盡可能呈直線走，平行于墻梁 柱，照顧美觀，考慮施工檢修方便。 干管盡量靠近大用戶或不允許間斷供水處。 不得敷設(shè)在排水間、煙道和風道內(nèi)，不允許 穿過大小便槽、櫥窗、壁柜、木裝修。 避開沉降縫，如果必須穿越時，應(yīng)采取相應(yīng) 的技術(shù)措施，（見附圖9）。 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：造價低，便于安裝維修；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筑。 2）暗裝 直埋式嵌墻敷設(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：衛(wèi)生條件好，美觀，造價高，施工維護不便。 適用：建筑標準較高的建筑。,2敷設(shè)要求 1）引入管穿越承重墻或基礎(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； 塑料管DN50mm，0.5m； DN50mm，0.7m 2）給水橫管穿承重墻或基礎(chǔ)、立管穿樓板應(yīng)預(yù)留洞。 3）管道在空中敷設(shè)時，必須采取固定措施。 4）室內(nèi)給水管道與其它管道一同架設(shè)時，當應(yīng) 考慮安全、施工、維護等要求。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）管道與墻、梁、柱的間距應(yīng)滿足施工、維護、檢修的要求。 6）暗裝管道不得直接敷設(shè)在建筑結(jié)構(gòu)層內(nèi)。,三、管道的防護 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 涂襯防腐材料。 2.防凍 ： 寒冷地區(qū)屋頂水箱，冬季不采暖的室內(nèi)管道，設(shè)于門廳、過道處的管道應(yīng)采取保溫措施。 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。,14 水質(zhì)防護,1.各給水系統(tǒng)（生活給水、直飲水、生活雜用水）應(yīng)各自獨立、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.建筑內(nèi)二次供水設(shè)施的生活飲用水箱應(yīng)獨立設(shè) 置，其貯量不得超過48h的用水量，并不允許其他用水的溢流水進入。 4.埋地式生活貯水池與化糞池、污水處理構(gòu)筑物的凈距不應(yīng)小于10m。 5.建筑物內(nèi)的生活貯水池應(yīng)采用獨立結(jié)構(gòu)形式，不得利用建筑物本體結(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）并列設(shè)置時，應(yīng)有各自獨立的池壁，不得合用同一分隔墻；兩池壁之間的縫隙滲水，應(yīng)自流排出。 7.建筑內(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)壁涂料應(yīng)采用不污染水質(zhì)的材料： 2）水池（箱）必須有蓋并密封；人孔應(yīng)有密封蓋并加鎖；水池透氣管不得進入其他房間。 3）進出水管布置應(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，嚴禁通氣管與排水 系統(tǒng)通氣管和風道相連。 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 建筑內(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 引入管平面布置圖,附圖9 管道穿越沉降縫,附圖10 引入管進入建筑物,第2章 建筑內(nèi)部給水所需水壓、水量和增壓貯水設(shè)備,2-1 給水所需壓力,一、室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力（見附圖1） 流出水頭：各種配水龍頭或用水設(shè)備為獲得規(guī)定的出水量(額定流量)而必須的最小壓力(H4) H = H1 + H2 +H3 + H4,H建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需總水壓，kPa； H1克服引入管起點至最不利配水點位置高度所需要的靜水壓， kPa； H2計算管路的水頭損失，kPa； H3水表的水頭損失，kPa； H4最不利配水點所需流出水頭，kPa。 建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力估算：,2-2 給水所需水量,一、生活用水量標準 1住宅生活用水量標準及時變化系數(shù) (見附表1) 2集體宿舍、旅館和公共建筑生活用水量標準 二、最大日用水量 Qd最高日生活用水量，m3/d； m設(shè)計單位數(shù)，人或床為數(shù)等； qd單位用水定額L/人d 、L/床d 、L/m2d；,三、最大時用水量 Qh最大小時生活用水量，m3/h； Qd最高日生活用水量，m3/d； T每日（或最大班）使用時間，h； Kh時變化系數(shù)，按表22，23采用。,23 增壓貯水設(shè)備,一、水泵 1進水方式 1） 直接抽升 特點：可充分利用市政管網(wǎng)的壓力，減少 水泵經(jīng)常運行費用；不需建水池，減少基建投資和龐大水池所占面積；減少水質(zhì)受到污染變質(zhì)的機會。 2） 間接抽升 特點：不能利用城市管網(wǎng)的水壓，水泵的能量消耗顯然要比直接抽升方式要大，需建貯水池，增加基建費用，且水池貯水其水質(zhì)易受污染。,2水泵的流量及揚程 1）流量 無水箱按系統(tǒng)設(shè)計秒流量確定。 有水箱按最大時流量確定。 2）揚程 直接抽升 間接抽升 3一般要求 1）水泵應(yīng)在高效區(qū)運行； 2）采用間接抽水時，水泵宜設(shè)計成自灌式 3）自灌式水泵，單獨的吸水管。 吸水管內(nèi)的流速宜采用1.01.2m/s 。,4）當每臺水泵單獨從水池吸水有困難時，可采用單獨從吸水總管上自灌吸水。吸水總管內(nèi)的流速應(yīng)小于1.0m/s。水泵吸水管與吸水總管的連接應(yīng)采用管頂平接。 5）每臺水泵的出水管上，設(shè)壓力表、止回閥和閘閥；自灌式水泵吸水管上設(shè)閘板閥；非自灌式水泵入口處應(yīng)裝設(shè)真空表。 6）水泵直接從市政給水管網(wǎng)吸水時，吸水口處市政管網(wǎng)的壓力不得低于0.1MPa。 7）生活水泵的備用泵不應(yīng)小于最大一臺運行水 泵的供水能力。,5 水泵的布置 1）建筑物內(nèi)設(shè)置的水泵機組，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。 采暖16，無人值班5。 3）水泵機組布置要求： （見附圖2） 4）水泵基礎(chǔ)高出地面一般為0.10.3m。 5）基礎(chǔ)平面尺寸應(yīng)較水泵機座每邊寬出1015cm。 基礎(chǔ)深度根據(jù)機座底腳螺栓直徑的2030倍采取，但不應(yīng)小于0.5m。 6）水泵應(yīng)隔振 (見附圖3),減少水泵噪音的措施： （1）用低噪音水泵。 （2）水泵基礎(chǔ)下安裝隔振裝置。 （3）水泵的進出水管上應(yīng)設(shè)置可曲撓接頭 。 （4）管道支架宜采用彈性吊架、彈性托架。 （5）泵房的墻壁和天花板應(yīng)采取隔音吸音處理。 二、 貯水池 1.設(shè)置條件： 只有一條引水管，建筑物不允許停水； 室外管網(wǎng)進水量小于建筑所需設(shè)計流量； 室外管網(wǎng)不允許直接抽水。,2. 貯水池有效容積 理論 ： 且滿足 式中： 經(jīng)驗： ，不得大于48h的用水量。 3設(shè)置要求 水池布置位置及配管均應(yīng)滿足水質(zhì)防護要求； 生活貯水量超過1000m3時，應(yīng)分成兩個格或分 設(shè)兩個。,三、水箱 （見附圖4） 作用：增壓、穩(wěn)壓、減壓、貯水 材質(zhì)：不銹鋼、鋼筋砼、玻璃鋼 防腐：鋼板水箱內(nèi)外均應(yīng)防腐，防腐涂料無毒。 1.水箱配管 1）進水管 設(shè)閘門、浮球閥2個；進水管距箱頂200mm。 2）出水管 可與進水管共用，設(shè)單向閥。 3）溢流管 高于最高液位50mm，管徑比進水管大12#, 箱底以下可與進水管同徑。 4）泄水管 4050mm。 5）信號管 溢流管口以下10mm ， DN20 。 6）通氣管 管徑一般50mm。,2水箱布置 水箱的位置應(yīng)便于管道布置，盡量縮短管道的長度。 水箱間應(yīng)有良好通風、采光、防蚊蠅措施，氣溫 5C。 水箱間凈高 2.2m，且應(yīng)滿足水箱布置要求。 水箱底距地面 400mm。 水箱布置間距要求:,3.水箱容積 有效容積 1）單設(shè)水箱 ： 2）設(shè)水泵水箱聯(lián)合： 水泵為自動啟動時 水泵為手動啟動時,沒有上述資料時 水泵水塔聯(lián)合供水時，調(diào)貯水量可按下表選定,水塔（高地水池）生活調(diào)貯水量,4水箱的設(shè)置高度 Zx Hc h Zx高位水箱的最低液位與最不利配水 點之間的垂直壓力差，kPa； h水箱出水口至最不利配水點的管道總水頭損失，kPa。,四、氣壓給水裝置 1組成及工作原理 定義：氣壓給水設(shè)備是利用密閉貯罐內(nèi)壓縮空氣的壓力變化，調(diào)節(jié)和壓送水量，起到增壓和水量調(diào)節(jié)的作用。 組成：氣壓水罐、水泵機組、管路系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、（補氣裝置）。 原理：根據(jù)波義耳馬略特定律，即在定溫條件下，一定質(zhì)量的氣體的絕對壓力和它所占的體積成反比的原理制造的。 工作過程： (見附圖5),2分類 1）變壓式和恒壓式 變壓式氣壓給水裝置 （見附圖5） 恒壓式氣壓給水裝置 （見附圖6） 2）補氣式和隔膜式兩類。 補氣方式：利用空壓機補氣、定期泄空補氣、在水泵出水管上安裝水射器或補氣罐補氣等方式。 3) 隔膜式氣壓給水裝置 （見附圖7） 隔膜主要有帽形、囊形兩類。,3 計算 1）貯罐總?cè)莘e 整理得：,令： 取值范圍見表2 規(guī)范推薦： 相應(yīng)的 若想提高調(diào)節(jié)容積，取 小值，如,2）水泵的選擇 Qb=1.2Qh P1氣壓罐最低工作壓力，MPa,按系統(tǒng)最不利點所需水壓確定。,附圖1 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)所需壓力,附圖2 水泵機組布置,附圖3 水泵隔振,附圖4 水箱配管、附件示意圖,附圖5 氣壓給水設(shè)備,附圖6 定壓式氣壓給水設(shè)備,附圖7 隔膜式氣壓給水裝置,附表1 住宅最高日生活用水定額及小時變化系數(shù),附表2,第3章 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)計算,目的： 確定管徑，經(jīng)濟合理 求定管段水頭損失，確定給水系統(tǒng)所需壓力。,31 設(shè)計秒流量,1按衛(wèi)生器具同時作用系數(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按給水當量數(shù)求定設(shè)計秒流量 給水當量：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為一個給水當量。 式中：,32 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)點編號，從最不利點開始，對流量有變化的節(jié)點編號。 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）干管、立管流速：0.81.0m/s； （2）支管流速：0.60.8m/s。 （3）消火栓系統(tǒng)給水管道內(nèi)水流速度不宜大 于2.5m/s。 （4）自動噴水系統(tǒng)給水管道內(nèi)水流速度不宜 大于5.0m/s。,6管網(wǎng)水頭損失的計算 (1) 沿程水頭損失 hl i L 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數(shù)估算： 消火栓系統(tǒng)給水管網(wǎng)為10； 生活給水管網(wǎng)為2530； 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）水表水頭損失計算 水表損失： 式中：,表1 水表水頭損失允許值(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： 計算水泵揚程、校核水箱安裝高度 。,例題： 一、工程概況：某15綜合服務(wù)性大樓，總建筑面積近13000m2，建筑高度58.30m，地下一層，地面上15層。地下一層為車庫及設(shè)備用房。13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 建筑內(nèi)采用分區(qū)供水方式。生活給水系統(tǒng)分為高、低兩個供水區(qū)，即至13層及地下室為低區(qū)，由室外給水管網(wǎng)直接供水，管網(wǎng)布置成下行上給式。415層為高區(qū)，采用水泵、水箱聯(lián)合供水方式，管網(wǎng)布置成上行下給式。13層系統(tǒng)圖（見附圖1）。,列表進行水力計算 ：,低區(qū)室內(nèi)給水所需要的壓力： H = H 1 + H 2 + H 3 + H 4 根據(jù)附圖1及表2可知： H 1 = 9.0 + 0.8 -（-2.50）= 12.30 mH2O = 123 .0 kPa (其中0.8為配水龍頭距室內(nèi)地坪的安裝高度)。 H2 =1.3 h y = 1.359.4 kPa = 77.22 kPa H4 = 15 kPa (即最不利點配水龍頭的流出水頭)。 H3為水表的水頭損失，查附錄2-6，選用LXL80N型水表，該水表的水頭損失為： H =123.0 + 77.2 + 11.8 +15.0 = 227.0 kPa 市政管網(wǎng)供水壓力為310kPa 室內(nèi)給水所需的壓力227.0 kPa,可以滿足13層的供水要求。,附圖1 13層給水管網(wǎng)水力計算用圖,第4章 建筑消防給水,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）氮氣滅火系統(tǒng)。,41消火栓給水系統(tǒng)及布置,一、 設(shè)置原則 執(zhí)行國家建筑設(shè)計防火規(guī)范，高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范。 二、 建筑內(nèi)消火拴給水系統(tǒng)組成 1.水槍 噴嘴口徑： 與水龍帶接口：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，68mm，L=20，25，30m 4.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19或16，65水帶。 消火栓DN50，水槍16或13，50水帶。 消防軟管卷盤19或25，長30m，6水槍。 選用：室內(nèi)消防水量qxh10L/s，消火栓DN50； qxh10L/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：承重墻，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、墻壁式 。 設(shè)置點：便于消防車接管供水地點；周圍在1540m 范圍內(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： 市政給水管道或天然水源不能滿足消防用水量； 市政給水管道為枝狀或只有一條進水管（二類 居住建筑除外）。 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)消火栓的布置 1.設(shè)有消防給水的建筑物，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、易于取用的地點(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.建筑屋頂應(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、一類建筑的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓等和建筑高度超過100m的其他建筑，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Hm7m，不超過100 m的高層建筑，Hm10 m；建筑高度超過100 m的高層建筑，Hm13 m。 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)大于10個，且室外消防水量大于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)的進水管應(yīng)為二條。 3. 79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.多層建筑中超過6層的塔式和通廊式住宅、超過5層或體積10000m3的其他民用建筑、超過4層的庫房，當室內(nèi)消防豎管2條時，至少每兩根豎管成環(huán)。 5.多層建筑的消火栓管道宜獨立，高層建筑的消火栓管道應(yīng)獨立設(shè)置。 6. 閥門設(shè)置便于檢修和使用安全。閥門關(guān)閉后，同層停止使用的消火栓5個。 7.水泵接合器周圍有1540m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1015l/s。,4-3 建筑內(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)范規(guī)定，分配室內(nèi)消防流量。（注意：建筑內(nèi)同時發(fā)生火災(zāi)的次數(shù)為1次，著火點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范圍內(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算，已確定水箱安裝高度，選補壓設(shè)備。 2)水泵供水：從水池液面到最不利點求，選泵的揚程。,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并同時發(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筑或場所。,二、自動噴水滅火系統(tǒng)類型 灑水系統(tǒng) (濕式系統(tǒng)、干式系統(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：管道始終充滿有壓水，滅火速度快、控火效率高。 適用：溫度4C，且70C的場所 2.干式噴水滅火系統(tǒng) 組成：閉式噴頭、管道系統(tǒng)、干式報警閥、充氣設(shè)備供水設(shè)施等。,特點：在干式報警閥前的管道內(nèi)充有壓力水，報警閥 后的管道內(nèi)充以壓力氣體（空氣或氮氣）。 適用：環(huán)境溫度70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：管道中平時無水，呈干式，充以低壓壓縮空氣?；馂?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,使消防水進入閥后管道，當閉式噴頭開啟后，即可噴水滅火。 適用：建筑裝飾要求高，滅火要求及時的建筑物。,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：在雨淋閥后的管道，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，雨淋閥開啟后被保護區(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)適用于火災(zāi)蔓延速度快、危險性大的建筑或部位。 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：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：噴霧噴頭，把水粉碎成細小的水霧滴之后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 易熔合金噴頭 玻璃球噴頭 標準型玻璃球灑水噴頭 （下垂型、直立型、普通型、邊墻型）、 裝飾型灑水噴頭、 大保護面積噴頭、 ESFR（快速響應(yīng)早期抑制型）噴頭。 噴頭動作溫度：高于環(huán)境最高溫度30。,(2)開式噴頭 開式灑水噴頭 無釋放機構(gòu)的灑水噴頭。通常 用于雨淋系統(tǒng)中。 水幕噴頭噴水形成均勻的水簾狀，起阻火、隔火作用。主要用于窗口、檐口和燃燒體構(gòu)成的墻面，以及對建筑物內(nèi)設(shè)置的玻璃幕墻的防護與冷卻。 水霧噴頭 在一定壓力下，將水流分解為細小水滴，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)并啟動水力警鈴直接報警。 類型：濕式、干式、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2030s后，繼電器 觸點吸合發(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后，具有一定壓力的水 流沖動葉輪打鈴報警。 位置：報警閥附近（其連接管不宜超過6m）。,（3）壓力開關(guān)： 位置：垂直安裝于延遲器和水力警鈴間的管道上。 原理：在火災(zāi)發(fā)生時，濕式報警閥開啟后，一部分水流經(jīng)過延遲器進入壓力開關(guān)的閥體內(nèi)，開關(guān)膜片受 壓后，觸點閉合，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：用來防止由于水壓波動原因引起報警閥開啟 而導(dǎo)致的誤報。報警閥開啟后，水流需經(jīng)過30s左 右充滿延遲器后方可沖打水力警鈴。 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：打開排水閥門相當于一個噴頭噴水，即可觀察 到水流指示器和報警閥是否正常工作。壓力表可測 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、壓力表、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)探測器布置在房間或走道的天花板下面。 其數(shù)量應(yīng)根據(jù)探測器的保護面積和探測區(qū)面積計算 而定。,四、噴頭及管網(wǎng)布置 1噴頭布置： 原則： 滿足噴頭的水力特性和布水特性要求； 設(shè)在頂板或吊頂下易于接觸到火災(zāi)熱氣流并有利于均勻灑水； 噴頭布置應(yīng)不超過最大保護面積； 均勻灑水并滿足設(shè)計噴水強度要求。 形式： 正方形布置(見附圖4) 噴頭間距按下式計算： XB2RCOS45 式中 X噴頭間距，m； R噴頭計算噴水半徑，m； 噴頭與邊墻的距離不應(yīng)超過B/2。,長方形布置： 2管網(wǎng)布置（見附圖5） 報警閥前可枝狀、環(huán)狀。 報警閥后枝狀、環(huán)狀和格柵狀。 枝狀： 側(cè)邊末端進水、側(cè)邊中央進水輕危險級。 環(huán)狀： 中央末端進水、中央中心進水中、嚴重危險級。 格柵狀：嚴重危險級,4-4 自動噴水滅火系統(tǒng)的計算,1建筑物火災(zāi)危險等級 輕危險級、 中危險級（級和級）、 嚴重危險級（級和級） 倉庫危險級（級、級、級）。 2自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計的基本數(shù)據(jù) 民用建筑和工業(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度。 3）確定噴頭的形式和保護面積。 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、支管的流量和壓力并計算出相同支管的流量系數(shù)。 8）根據(jù)支管流量系數(shù)計算出配水干管、各支管的流量和各管段的流量、水頭損失；并計算出作用面積內(nèi)的流量、壓力和作用面積流量系數(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,3）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筑物、構(gòu)筑物的自動噴水滅火系統(tǒng)進行水力計算時，應(yīng)保證任意作用面積內(nèi)平均噴水強度不小于表42中的規(guī)定，最不利點處作用面積內(nèi)任意4個噴頭組成的保護面積內(nèi)平均噴水強度不應(yīng)小于表42中規(guī)定值的85。,計算方法如下： 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，其長度不宜小于作用面積平方根1.2倍，即 。 實際作用面積為204m，共布20個噴頭。 每個噴頭流量： 作用面積內(nèi)噴頭灑水量： 理論流量：,作用面積內(nèi)平均噴灑水強度 校核作用面積內(nèi)任意四個噴頭的實際保護面積內(nèi)的平均噴水強度不小于規(guī)定值的85%。 從系統(tǒng)最不利點開始進行編號（節(jié)點包括作用面積內(nèi)及以后管段噴頭處，管道分支連接處及變徑處），直至水泵處。 從節(jié)點1開始，直至水泵吸水池為止，進行水力計算。管段流量僅計算在作用面積范圍內(nèi)的噴頭，作用面積外噴頭不計在內(nèi)。,2) 特性系數(shù)法 從系統(tǒng)最不利點噴頭開始，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，直到達到設(shè)計流量為止。在此之后的管段，流量不再增加，僅計算沿程和局部水頭損失。 以(附圖7)為例。 噴頭的特性系數(shù)確定后，便可由噴頭處的水 壓求得噴頭的出流量。 支管盡端噴頭1，為整個系統(tǒng)的最不利點， 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： 45管段流量為： Q4-5= q1 + q2 +q3+ q4 節(jié)點5處水壓為：H5 H4 + h4-5 節(jié)點5無出流量，故Q5-6 = Q4-5 節(jié)點6處水壓為: H6H5 + h5-6,以支管末端點a為最不利點，為規(guī)定的工作水頭，以支管相同的方法對支管進行計算，得H6 及Hd6 Hd6為在H6作用下的通過支管的流量。 管系特性系數(shù)Bg的求定： Bg值為管系的輸水特性。當管系在另一水壓 作用下時，即可由已知之Bg值求算出此時管系的流量：,支管的特性系數(shù)為： 節(jié)點6接出支管，在水壓H6作用下，通過該點流量為：,修正系數(shù)為,由于支管與支管水力情況相同 因此 ， ，Bg=Bg。將此關(guān)系式代入上式，得： 其后各段，依次逐段進行流量調(diào)整，直到管段累計流量達到設(shè)計流量為止。 自動噴水系統(tǒng)設(shè)計流量：Qs=(1.151.3)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 消火栓布置間距,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 噴頭布置,附圖5 R值計算,附圖6 噴水管網(wǎng)幾種布置,附圖7 作用面積法,附圖8 噴水系統(tǒng)計算用圖,附表1 民用建筑和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設(shè)計基本數(shù)據(jù),第5章 建筑排水系統(tǒng),5-1 建筑內(nèi)排水系統(tǒng)的分類和組成,一、分類 1按污廢水性質(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、建筑內(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、總干管、出戶管 。 管材： 排水塑料管UPVC；膠粘劑粘接。 柔性接口排水鑄鐵管，適用：T40或瞬間排水溫度80的排水管道，高度100m建筑。,3. 通氣管道 作用： 1）向排水管內(nèi)補給空氣，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，且大于積雪厚。 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) 當立管設(shè)計流量大于臨界流量時設(shè)置，且每隔二層與立管相同 。 3）結(jié)合通氣管(不小于所連接的較小一根立管管徑) 10層以上的建筑每隔68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于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)生標準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（塑料排水立管宜每隔6層），機械清通15m。 底層、最高層應(yīng)設(shè)置。 最冷月平均氣溫低于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）塑料排水管，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)角大于45度的排水橫管上，應(yīng)設(shè)置。 4）生活污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)筑物。,三、排水管道組合類型 1.單立管排水系統(tǒng)多層建筑。 2.雙立管排水系統(tǒng)多層和高層建筑。 3.三立管排水系統(tǒng)多層高層建筑。,52 排水管系中水氣流動的物理現(xiàn)象,一、建筑排水特點 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)氣體進入室內(nèi)的現(xiàn)象。 3.水封強度存水彎內(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：歷時短，流速大，來勢猛。,2.壓力變化 1）橫支管（見附圖2） 2）橫干管 措施：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 排水支管連接在排出管或排水橫干管 上時，連接點距立管底部水平距離不宜小于 3.0m。不得小于1.5m。,當靠近排水立管底部的排水支管的連接不能滿足、兩條要求時，排水支管應(yīng)單獨排出室外。 排水豎支管接入橫干管豎直轉(zhuǎn)向管段時，連接點應(yīng)在轉(zhuǎn)向處以下，且垂直距離h2不小于0.6m。 四、排水立管水流狀態(tài) 1. 立管中水氣流的基本特征 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征： 會形成短時間的水塞隔膜流， 1/31/4充水率。 水膜運動由變速運動到勻速運動,水膜形成后作加速運動，膜的厚度與下降變速運動的速度成反比，在足夠長的管段上，當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）水塞運動 當流量達到充水率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，形成有壓沖擊流。,3. 排水立管中水膜流運動的動水力分析 終限流速: 立管內(nèi)的水流并非作自由落體運動，而是在下降之初具有加速度，e與v成反比。水流下降一段距離后，當水流受到的管壁摩擦阻力P與重力 W達到平衡時，做勻速運動，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 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）,將(7)代入（6） （8） 取g=9.81m/s2， 若QL/s， dcm； 取Kp0.00025m （9）,2終線長度計算 由終線長度定義，對復(fù)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)學運算得： （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 時，即 ； 即 當 當 時， ，,即 當 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,53 排水管道的布置與敷設(shè),一、排水管道的布置 1排水立管應(yīng)設(shè)在靠近最臟、雜質(zhì)最多的排水點處，污水管道的布置應(yīng)盡量減少不必要的轉(zhuǎn)角及曲折，盡量作直線連接。 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，并不宜靠近與臥室相鄰的內(nèi)墻。 3明裝的排水管道應(yīng)盡量沿墻、梁、柱作平行設(shè)置，以保持美觀。 4管道的安裝位置應(yīng)有足夠的空間以利于拆換管件和進行清通和維護。,5排水出戶管一般按坡度要求埋設(shè)于地下，并宜以最短地距離通至室外 。 6排水管道不得布置在食堂、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、煙道和風道。 8排水管道不得布置在遇水引起燃燒、爆炸或損壞的原料、產(chǎn)品和設(shè)備的上面。 9當排出管與給水引入管布置在同一處進出建筑物時，排出管與給水引入管的水平距離不得小于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在標準較高的建筑內(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： 衛(wèi)生器具排水管與排水橫支管連接時， 可采用90斜三通。 排水管道的橫管與橫管、橫管與立管的連接， 宜采用45三通、45四通、90斜三通、90斜四通。 排水立管與排出管端部的連接，宜采用兩個 45彎頭或彎曲半徑不小于4倍管徑的90彎頭。 排水管應(yīng)避免軸線偏置，當受條件限制時，宜采用 乙字彎管或兩個45彎頭連接。 排水管與室外排水管道連接，排出管管頂標高不得低于室外排水管管頂標高。其連接處的水流轉(zhuǎn)角不得小于90，當有大于0.3m的跌落差時，可不受角度限制。,3排水管必須采取可靠的固定措施，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械損壞，排水管道的最小埋設(shè)深度，可參照下表確定。,5排水管穿過承重墻或基礎(chǔ)處，應(yīng)預(yù)留洞口，且管頂上部凈空不得小于建筑物的沉降量，一般不小于0.15m。 6排水管穿過地下室外墻或地下構(gòu)筑物的墻壁處，應(yīng)采取防水措施。 7排水管外表面可能結(jié)露，應(yīng)根據(jù)建筑物性質(zhì)和使用要求，采取防結(jié)露措施。,附圖1 水封,附圖2 橫支管,附圖3 橫干管,附圖4 壓力分布圖,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,第7章 建筑雨水排水系統(tǒng),71 建筑物雨水系統(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812m。 適用：普通住宅、一般公共建筑、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：4050m，i=0.003 2內(nèi)排水 組成：雨水斗、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）