第1章建筑给水系统

第一章建筑给水系统学习目的：(1)了解室内给水系统的组成及分类，熟悉室内给水系统常用材料。(2)熟悉给水管道、设备的布置要求。(3)了解给水方式的合理选择以及给水系统的设计思路。(1)给水系统常用材料。(2)给水管道、设备的布置要求。学习重点：(1)规范《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)。(2)规范《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242—2002)。(3)图集《给水排水标准图集》《给水设备安装》(S12004版)。《室内给水排水管道及附件安装》(S42004版)。相关规范、图集：建筑给水系统一、分类和组成二、给水方式三、管路布置和敷设四、增压、贮水设备五、管材、附件六、水力计算举例生产给水消防给水生活给水热水供应系统建筑中水系统室内给水工程一、给水系统分类和组成（一）分类1.生活给水系统包括供民用住宅、公共建筑以及工业企业建筑内饮用、烹调、盥洗、洗涤、淋浴等生活用水。根据水质需求，可分为：饮用水（优质水）、杂用水、建筑中水系统等。生活给水要求：水量、水压应满足用户需要；水质应符合国家规定的《生活饮用水水质卫生标准》。2.生产给水系统为满足生产工艺要求设置的用水系统。包括供给冷却、原料和产品洗涤，产品制造过程中其他用水。可分为：循环给水系统、重复用水给水系统、软化水给水系统、纯水给水系统等。生产给水要求：根据生产工艺不同，生产用水对水压、水量、水质的要求各不相同。3.消防给水系统供民用建筑、公共建筑、以及工业企业建筑中的各种消防设备的用水。可分为：消火栓给水系统、自动喷水灭火系统。消防给水要求：要保证充足的水量、水压。水质要求不高。（二）组成1.引入管、水表节点2.给水管网3.配水装置与给水附件4.增压、贮水设备5.局部处理设施6.计量仪表给水系统组成部分1.引入管、水表节点引入管的定义：引入管也称进户管，是连接室内、外供水管网的联络管，引入管上带有给水控制阀门或水表节点。水表节点：安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。室外给水管网水表立管引入管室外给水管网水表立管引入管户内水表节点：其表后允许不设阀门和泄水装置（其前或后宜设橡胶隔振过滤器）热水冷水建筑给水管网包括：干管、立管和支管等，用于水的输送和分配。干管支管立管2.给水管网3.配水装置与给水附件配水装置指各类卫生器具和用水设备的配水龙头以及生产、消防等用水设备。给水附件指给水管道上调节水量、水压、控制水流方向、水位和保证设备仪表检修用的各种阀门。单把立式菜盆龙头面盆单把龙头单出口消火栓液压水位控制阀可调式减压阀比例减压阀消声止回阀泄压阀4.增压、贮水设备增压和贮水设备：为保证建筑物内部供水的水压、水量或供水稳定性、安全性，而设置的水泵、气压给水设备、水箱、水池等设备。水泵水箱气压给水设备5.局部处理设施用于在对给水水质有特殊要求的生产、生活用水场合，对市政管网给水进一步处理的设备，如锅炉给水的软化水处理设备。6.计量仪表水表流量计压力计指计测水量、水压、温度、水位的仪表。二、给水方式选择供水方式确定因素建筑类型建筑高度水质、水量水压的要求市政水源供水条件建筑物所需要的水压应按最不利点所需要的水压进行计算，计算公式为：H1+H2+H3+H4+H5=H——最不利配水点与室外引入管起点的标高，mH2O。——管路水损，mH2O。——水表水损，mH2O。——流出水头，mH2O。——富裕水头，一般按1～3mH2O计算。H1H2H3H4H5H2+H3H1HH：总水压H4：流出水头H5：富裕水头H4+H5水表H1：最不利配水点与室外引入管起点的标高差H2：管路水损H3：水表水损在方案或初步设计阶段，对层高不超过3.5米的民用建筑，可用经验法估算给水系统所需的压力(自室外地面算起):１层为１０mH2O(100kPa)２层为１２mH2O(120kPa)２层以上每加一层增加4mH2O思考：某7层住宅楼，层高2.8m，市政管网供水水压为200kPa，选择哪种供水方式最为经济？（一）低层建筑给水方式类型1.直接给水2.设水箱给水3.设水池水泵给水4.设水池水泵水箱给水5.设气压给水装置给水6.分区给水泄水管水平干管立管1.直接给水方式特点：系统简单，投资省，充分利用外网水压供水。但外网停水，室内立即断水。适用场所：水量、水压在任何时候均能满足用水要求。下行上给式水平干管水箱泄水管2.设水箱给水方式特点：系统简单，投资省，可充分利用外网水压，但是水箱容易二次污染；水箱容积的确定要慎重。适用场所：室外给水管网供水水压偏高或不稳定时采用。上行下给式交叉水泵3.设水泵给水（A）特点：系统简单，供水可靠，无高位水箱，但耗能较多。为了充分利用室外管网压力，节省电能，当水泵与室外管网直接连接时，应设旁通管。适用场所：室外给水管网的水压经常不足时采用。水池水泵3.设水泵给水（B）特点：系统简单，供水可靠，无高位水箱，但水泵启动频繁，耗能多。适用场所：水压经常不足，用水较均匀，且不允许直接从市政管网抽水时采用。下行上给式水池水箱水泵4.设水池水泵水箱给水特点：水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积。供水可靠，投资较大，安装和维修都比较复杂。适用场所：室外给水管网水压低于或经常不能满足建筑内部给水管网所需水压，且室内用水不均匀时采用。气压水罐5.气压给水特点：供水可靠，无高位水箱，但耗能多、造价高。适用场所：外网水压不能满足所需水压，用水不均匀，且不宜设水箱时采用。水箱泄水管水表水池室外给水管水压线6.分区给水特点：可以充分利用外网压力，供水安全，但系统复杂、投资大，维护不易。适用场所：市政供水能满足下部楼层供水要求，上部供水由加压装置提供。高层建筑给水系统的不利因素：由于压力过高，造成零件磨损，寿命降低，漏水增加，检修频繁；由于压力过大，容易产生水锤及水锤噪声；维修管理费用和水泵运转电费增加；下层水龙头的流出水头过大，龙头开启，水会呈射流喷溅影响使用，还使顶层水龙头产生负压及抽吸现象，形成回流污染。（二）高层建筑给水方式生活给水系统中，卫生器具处静水压力不得大于0.60MPa；竖向分区的高层建筑生活给水系统，各分区最不利配水点的水压，都应满足用水水压的要求。并且各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；对于水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设置减压或调压措施。一般可按下列要求分区：住宅、旅馆、医院其最低卫生器具的静水压宜为0.3～0.35MPa；办公楼、教学楼、商业楼宜为0.35～0.45MPa。解决办法：竖向分区1.分区并联（并列）给水方式各分区独立设置水箱和水泵，各区水泵集中设置在底层或地下室水泵房内。优点：独立给水系统，互不影响，集中布置，维修管理方便。缺点：水泵出水高压管线长，分区水箱占建筑空间，布置困难。2.分区串联给水方式各分区独立设置水箱和水泵，各区水泵分散设置在技术层中，低层的水箱兼作上一区的水池。优点：设备和管道较简单，投资较省，能耗较小。缺点：水泵分散布置，管理维护不便，水泵连同水箱所占设备层面积较大，供水可靠性差。3.分区减压水箱给水方式整个楼层的用水量全部由设置在低层的水泵提升到屋顶总水箱后，再分送至各分区水箱，分区水箱起减压作用（释放静水压力）。优点：水泵数量少，费用降低，水泵房面积小，各分区减压水箱容积小。缺点：屋顶总水箱容积大，水泵运行费用高，供水可靠性差。4.分区减压阀给水方式整个楼层的用水量全部由设置在低层的水泵提升到屋顶总水箱后，再分送至各分区，各分区设减压阀起减压作用。优点：减压阀不占设备层面积。缺点：水泵运行费用较高。5.无水箱分区给水方式特点：供水可靠，无高位水箱，用水不均匀生活给水系统宜采用变频泵。适用场所：高层建筑下部供水压力过大，室内用水不均匀.各分区最低点的静水压力不宜大于0.35MPa。三、管道布置和敷设1.管道布置原则①利用外网压力；在保证供水安全的前提下，以最短的距离输水；力求水利条件最佳。（经济原则）②不影响建筑的使用和美观；管道宜沿墙、梁、柱布置，但不能有碍生活、工作、通行，一般可设在管井、吊顶内或墙角。（实用原则）③确保管道不受到损坏。（安全原则）④便于安装维修。（便于维修管理原则）①明装：在室内沿墙、梁、柱、顶棚下、地板旁暴露敷设。②暗装：敷设在地下室顶棚下或吊顶中，或者在管井、管槽、管沟中隐蔽敷设。2.管道敷设方式4.管网布置形式安装准备→预留孔洞→预制加工→干管安装→立管安装→支管安装→管道试压→管道防腐和保温→管道消毒冲洗3.管道敷设工艺流程①枝状：室内生活给水管道宜布置成枝状，单向供水。②环状：不允许断水的建筑或生产设备。环状式特征及使用范围：水平配水干管或立管互相连接成环，组成水平干管环状或立管环状。高层建筑、大型公共建筑和工艺要求不间断供水的工业建筑常采用这种方式。优缺点：任何管道发生事故时，可用阀门关闭事故管段而不中断供水，水流畅通，水损小，水质不易因滞留而变质，但管网造价高。5.管道敷设要求（1）引入管敷设要求引入管穿越承重墙或基础时预留洞、预埋套管（防水套管）。室外部分：冰冻线以下0.2m，覆土0.7m以上。室内覆土：金属管——≮0.3m；塑料管——DN≤50mm，≮0.5m；DN50mm，≮0.7m给水引入管与排水排出管的水平净距不得小于1m；室内给水与排水管道平行敷设时，两管间的最小水平净距不得小于0.5m；交叉铺设时，垂直净距不得小于0.15m。引入管数目根据房屋的使用性质及消防要求等因素确定。（2）室内管道敷设要求①给水横管穿承重墙或基础、立管穿楼板应预留洞口，预埋金属或塑料套管。穿墙套管穿楼板套管穿墙套管与管道之间缝隙应用阻燃密实材料和防水油膏填实，管道的接口不得设在套管内。套管顶部高出装饰地面楼板内：20mm卫生间及厨房内：50mm②给水管道穿越下列部位或接管时，应设置防水套管：穿越地下室或地下构筑物的外墙处；穿越屋面处（有可靠的防水措施时可不设套管）；穿越钢筋混凝土水池（箱）的壁板或底板连接管道；明设的给水立管穿越楼板时。防水套管：刚性防水套管：适用于一般防水要求的构筑物。柔性防水套管：一般适用于管道穿过墙壁处受振动或有严密防水要求的构筑物。③给水管道不宜穿过伸缩缝、沉降缝和抗震缝，必须穿过时应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置。保护措施有：螺纹弯头法、软管接头法、活动支架法等。螺纹弯头法：建筑物的沉降可由螺纹弯头的旋转补偿，适用于小管径的管道。软管接头法：用橡胶软管或金属波纹管连接沉降缝、伸缩缝两边的管道。活动支架法：沉降缝两侧的支架使管道能垂直位移而不能水平横向位移，以适应沉降伸缩之应力。④室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心、音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间，并应避免在生产设备上方通过。给水管的布置不能妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸的原料、产品和设备上面。给水管道应避免布置在重物下面，不能穿越生产设备的基础，在特殊情况下必须穿越时，应采取有效的保护措施。给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内，不得穿过大便槽和小便槽，且立管离大、小便槽端部不得小于0.5m。暗装管道不得直接敷设在建筑结构层内。敷设在垫层或墙体管槽内的给水支管外径不宜大于25mm。⑤管道在空中敷设时，必须采取管道的固定措施（管卡，支、吊架）。楼层高度小于或等于5m，管卡每层必须安装1个。楼层高度大于5m，管卡每层不得少于2个。管卡安装高度距地面应为1.5～1.8m，2个以上管卡应匀称安装，同一房间管卡应安装在同一高度上。管道水平安装的支架、吊架间距视管径大小而定，应符合规定。⑥管道与墙、梁、柱的间距应满足施工、维护、检修的要求。⑦给水管道与其他管道共架敷设时，宜敷设在排水管、冷冻管的上面或热水管、蒸汽管的下面。冷、热水管道上下平行安装时热水管应在冷水管上方；垂直平行安装时热水管应在冷水管左侧。5.管