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建筑设备第四章


第4章 智能建筑给排水系统
4.1 4.2
4.3 4.4 4.5

建筑给水系统 消防给水
热水系统 水泵、水池、水箱 专用建筑给水系统

4.1 建筑给水系统
4.1.1 给水系统的分类
建筑内部给水系统 按照用途可分为:

生活给 水系统 生产给 水系统 消防给

水系统 共用给 水系统

生活给水系统 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。 2. 根据用水需求的不同,生活给水系 统又可再分为:饮用水(优质饮水)系 统、杂用水系统、建筑中水系统。
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《生活饮用水水质标准》。

4.1 建筑给水系统 4.1.1 给水系统的分类
建筑内部给水系统 按照用途可分为:

生活给 水系统 生产给 水系统 消防给 水系统 共用给 水系统

生产给水系统 生产给水系统是为了满足生产工艺要求 设臵的用水系统。包括供给生产设备冷却、 原料和产品洗涤,以及各类产品制造过程中 所需的生产用水。 生产给水系统也可以再划分为:循环给 水系统、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
因生产工艺不同,生产用水对水压、水量、水 质以及其他的要求各不相同。

4.1 建筑给水系统 4.1.1 给水系统的分类
建筑内部给水系统 按照用途可分为:

生活给 水系统 生产给 水系统 消防给 水系统 共用给 水系统

消防给水系统 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。 一般高层住宅、大型公共建筑、车间都需要 设消防供水系统。 消防给水系统可以划分为:消火栓给水 系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统。
消防给水要求
? 要保证充足的水量、水压。 ? 对水质要求不高。

4.1 建筑给水系统 4.1.1 给水系统的分类
建筑内部给水系统 按照用途可分为:

生活给 水系统 生产给 水系统 消防给 水系统 共用给 水系统

共用给水系统 以上三种给水系统,可以单独设臵,也 可以联合共用,根据建筑内部用水所需要的 水质、水压、水量等情况,以及室外供水系 统情况,通过技术、经济、安全等方面的综 合分析,可以组成不同的共用系统。 例如:生活和生产共用给水系统;生活 和消防共用给水系统;生产和消防共用给水 系统;生活、生产和消防共用给水系统。

4.1 建筑给水系统 4.1.2 给水系统组成
? ? ? 引入管 计量设备 给水管网 ? ? ? 给水附件 增压、贮水设备 配水装置和用水设备

引入管的定义: 引入管也称入户管,是一 个与室外供水管网连接的总进 水管。

室 外 给 水 管 网

水表 引入管

立 管

4.1 建筑给水系统 4.1.2 给水系统组成
? ? ? 引入管 计量设备 建筑给水管网 ? ? ? 给水附件 增压、贮水设备 配水装置和用水设备

计量设备包括:

水表

流量计

压力计

4.1 建筑给水系统
4.1.2 给水系统组成
? ? ? 引入管 计量设备 建筑给水管网 ? ? ? 给水附件 增压、贮水设备 配水装置和用水设备

建筑给水管网包括:干管、立管和支管。
立 管

干管

4.1 建筑给水系统 4.1.2 给水系统组成
? ? ? 引入管 计量设备 建筑给水管网 ? ? ? 给水附件 增压、贮水设备 配水装置和用水设备

给水附件定义: 给水附件指给水管道上的调节水量、水 压、控制水流方向以及断流后便于管道、仪 器和设备检修用的各种阀门。 具体包括:截止阀、止回阀、闸阀、球 阀、安全阀、浮球阀、水锤消除器、过滤器、 减压孔板等。

单击这里 查看给水附件图片

4.1 建筑给水系统 4.1.2 给水系统组成
? ? ? 引入管 计量设备 建筑给水管网 ? ? ? 给水附件 增压、贮水设备 配水装置和用水设备

增压和贮水设备的作用: 当室外给水管网的水压、水量不足, 或为了保证建筑物内部供水的稳定性、安 全性,应根据要求设臵水泵、气压给水设 备、水箱等增压、贮水设备。

查看增压、贮水
设备图片

4.1 建筑给水系统
4.1.2 给水系统组成
? ? ? 引入管 计量设备 建筑给水管网 ? ? ? 给水附件 增压、贮水设备 配水装置和用水设备

包括各类卫生器具和用水设备的配水龙头和生产、消防等用水设备等。

单把立式菜盆龙头

面盆单把龙头

4.1 建筑给水系统
4.1.3 给水压力 给水管网应具有一定压力,才能保证各配水点所 需的水量,并保证最高最远的配水点(最不利配水点) 具有一定的流出水头。 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10 m H2o 2层 为12 m H2o 2层以上 每加一层增加 4 m H2o

4.1 建筑给水系统
4.1.3 给水压力 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
H1 最不利配水点与室外引入管起点的标高。 H2 管路水损。 H3 水表水损。 H4 流出水头,普通水龙头按2m计算。 H5 富裕水头,一般按2-5m计算。

示意图

4.1 建筑给水系统
4.1.3 给水压力
H2+H3 H2:管路水损 H3:水表水损 H4+H5 H4:流出水头 H5:富裕水头

H
H1
H:总水压 水表

H1:最不利配 水点与室外引 入管起点的标 高差

4.1 建筑给水系统
4.1.4 给水方式 给水方式:指建筑内部给水系统的供水方案。
设水箱

直接给水

分质给水 方式 气压给水 方式 设水泵 和水箱给水 分区给水 方式
给水方式的基本类型

方式

给水方式
(A) 设水箱

设水泵 给水方式

方式

给水方式
(B)

直接给水方式
特点: 系统简单,投资 省,可充分利用外网 水压。但是一旦外网 停水,室内立即断水 。 水平干管 泄水管 立管

适用场所: 水量、水压在一 天内均能满足用水要 求的用水场 所。

设水箱给水方式(A)
特点: 水箱进水管和出 水管共用一根立管供 水可靠,系统简单, 投资省,可充分利用 外网水压。缺点是水 箱水用尽后,用水器 具水压会受外网压力 影响。 适用场所: 供水水压、水量 周期性不足时采用。 泄水管 水 箱

设水箱给水方式(B)
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。
水箱

水平干管

适用场所: 室外给水管网供 水水压偏高或不稳定 时采用。

泄水管

设水泵和水箱给水方式
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。

水箱

水池 水泵

设水泵给水方式(A)
特点: 系统简单,供水 可靠,无高位水箱, 但耗能多。

适用场所: 水压经常不足, 用水较均匀,且不允 许直接从管网抽水时 采用。

水池

水泵

设水泵给水方式(B)
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。

水泵

适用场所: 室外给水管网的 水压经常不足时采用

气压给水方式
特点: 供水可靠,无高 位水箱,但水泵效率 低、耗能多。

气 压 水 罐

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。

分区给水方式
特点: 可以充分利用外 网压力,供水安全, 但投资较大,维护复 杂。
室外给水管水压线 水 箱

适用场所: 供水压力只能满 足建筑下层供水要求 时采用。

水池

水表
泄水管

分质给水方式
特点: 根据不同用途所 需的不同水质,设置 独立的给水系统的建 筑供水 。
室外给 水管网

饮用水 给水系统

杂用水 给水系统

室外排 水管网

适用场所: 小区中水回用等。

水处理设备

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
建筑内给水系统的计算是确定给水管网各管段的管径和给 水系统所需压力。 1、用水量标准 (1)用水定额 用水定额是指,用水对象单位时间内所需用水量的规定数 值,是确定建筑物设计用水量的主要参数之一。 其数值是在对各类用水对象的实际耗用水量进行多年实测 的基础上,经过分析,并且考虑国家目前的经济状况以及发展 趋势等综合因素而制定的,以作为工程设计时必须遵守的规 范。 合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
(2). 最高日用水量

Qd ? m ? qd ( L / d )
—— 最高日用水量(L/d); —— 用水单位数(人或床位等,工业企业建筑为班人 数); —— 最高日生活用水定额(L/人· d 、L/床· d 或L/人· 班等)。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
建筑物的最高日用水量 (L/d),即一年中最大日用水

量,根据建筑物的不同性质,采用相应的用水量定额进行计 算。生活用水定额可以分为住宅生活用水定额,公共建筑生活 用水定额,居住区生活用水定额,工业企业建筑生活用水定

额,热水用水定额等等。若工作企业为分班工作制,最高日用
水量 , 为生产班数,若每班生产人数不等,则 各类建筑的生活用水定额也不同。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
(3). 最大小时用水量

Qd Qh ? K h ? Qp K h T
Qh Kh ? Qp
—— 最大小时用水量(L/h)( ) 用水量最高时一个小时的用水量; —— 建筑物内每日或每班的用水时间(h),根 据建筑物的性质决定;

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
如:住宅及一般建筑多为昼夜供水,T=24;若工业企业 为分班工作制,为每班用水时间;旅馆等建筑若为定时供水, 为每日供水时间。 —— 平均时用水量,又称平均小时用水量,为最 高日生活用水量在给水时间内以小时计的平

均值(L/h);
—— 小时变化系数,最大日中最大小时用水量与 该日平均小时用水量之比。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
2. 设计秒流量计算 建筑物内的生活用水是不均匀的,为保证用水,生活给水 管道的设计流量,应为建筑内卫生器具按配水最不利情况组合 出流时的最大瞬时流量,又称为设计秒流量。 (1)住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,应按下列步骤 和方法计算。 根据住宅配臵的卫生器具给水当量、使用人数、用水定 额、使用时数及小时变化系数,计算出最大用水时卫生器具给 水当量平均出流概率:

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算

q0 m Kh U0 ? (%) 0.2 ? N g ? T ? 3600
式中:

(4-2)

—— 生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量 平均 出流概率(%); —— 最高用水日用水定额按表4-1取用; —— 每户用水人数; —— 小时变化系数按表4-1取用; —— 每户设臵的卫生器具给水当量数; —— 用水时数(h); —— 一个卫生器具给水当量额定流量(L/s)。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
给水当量:针对用水时间长,用水设备使用不集中,同时给水百 分数随卫生器具数量增加而减少的建筑,如住宅、集体宿舍、旅 馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等。因生活用水将两是 通过室内各类卫生器具的配水装臵使用放水来反映的,所以设计 秒流量应按管段上所设卫生器具的数量,用统计学、概率理论来 进行计算,但卫生器具种类多,且各种卫生器具的额定流量又不 尽相同,为简化计算,将安装在污水盆上,支管直径为15mm的 配水龙头的额定流量0.2L/s作为一个当量,其它卫生器具给水额 定流量对它的比值,即为该卫生器具的当量值。这样便可把管段 上不同类型卫生器具的流量,统一换算成当量总数,便于各管段 设计秒流量的计算。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
根据计算管段上的卫生器具给水当量总数计算得出该管段 的卫生器具给水当量的同时出流概率 :
U ? 1 ? ? c ( N g ? 1) 0.49 Ng (%)

(4-3)

式中:

—— 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率; —— 对应于不同的系数,查表4-3选用; —— 计算管段的卫生器具给水当量总数,按表4-2确 定

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率,按下
式计算管段的设计秒流量:

qg ? 0.2 ?U ? N g ( L / s)
式中:

(4-4)

—— 计算管段设计秒流量(L/s); —— 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率(%); —— 计算管段的卫生器具给水当量总数。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
当给水干管连接有两条或两条以上给水支管,而各个给水 支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率具有不同的 数值时,该给水干管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流 概率应按加权平均法计算:

U0

U N ? ? ?N
0i gi

gi

(4-5)

—— 给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率; —— 支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出流概率; —— 相应支管的卫生器具给水当量总数。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
(2)集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养 老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公 共厕所等建筑的生活给水设计秒流量计算公式:

q g ? ? ? 0 .2 N g

(4-6)

—— 计算管段中的设计秒流量(L/s); —— 计算管段上的卫生器具当量总数,按表4-2确定; —— 根据建筑物用途而定的系数,按表4-4选用。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时,

应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。计
算值大于该管段上按卫生器具给额定流量累加所得流量值时, 应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
(3)一般用水时间集中,用水设备使用集中,同时给水百 分数比较高,如工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食 堂、影剧院、体育馆等目前采用经验法确定计算公式,即直接 以卫生器具数量、卫生器具的额定流量和同时给水百分数来计 算设计管段上的设计秒流量,公式如下:

qg ? ? n0 ? q0 ? b
式中:

(4-7)

—— 计算管段中的设计秒流量(L/s); —— 同类型卫生器具数; —— 同一类型一个卫生器具给水额定流量(L/s); —— 卫生器具的同时给水百分数 % ;

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
3、给水管网的水力计算 计算给水管网系统中各管段的管经 d、 计算各管段通过设 计秒流量时所造成的水头损失h,根据每段的水头损失h,求整 个管网系统所需水压 H,复核市政给水管网的水压能否满足系 统最不利配水点所需要的水压,根据计算压力选择水泵、水箱 或气压水罐等加压设备并确定所需扬程安装位臵和安装高度 等。 管道的计算是在完成管道布臵,绘出管道系统轴侧图以 后,根据用水龙头等用水配件的布臵,轴侧图中的管道位臵, 管轴线标高等进行计算 。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
根据建筑物性质和卫生器具当量数来计算各管段的设计秒 流量,根据流量计算公式,已知流速、流量,即可确定管径:
qg ?

?d 2
4

v

d?

4q g

?v

(4-8)

—— 计算管段的设计秒流量m3/s ; —— 计算管段内的流速,m/s; —— 计算管段的管径 m。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
(2)水头损失 给水管网中的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失 以及水表的水头损失等 。 ① 沿程水头损失计算 根据水力学基本原理,管段的沿程水头损失可按水力坡降 进行计算,公式如下 :

hy ? iL

(4-9)

—— 管段的沿程水头损失 kPa或 mmH20; —— 计算管段长度,m; —— 水力坡降,即管道单位长度水头损失,kPa/m。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
② 局部水头损失计算

v2 h j ? ?? 2g

(4-10)

—— 沿流动方向局部零件下游的流速,(m/s); —— 管段的局部水头损失之和,(kPa或mmH20); —— 管段局部阻力系数; —— 重力加速度,(m/s2)。

4.1 建筑给水系统
4.1.5 给水系统的计算
由于室内给水管网中的局部配件比较多,如阀门、弯头、 三通等,局部阻力系数各不相同,实际工程设计时,将每一种 局部水头损失折算成相应的沿程水头损失的百分数进行计算, 即按当量长度计算。

总水头损失 = ∑hj + ∑hy

4.1 建筑给水系统 4.1.6 给水管道布置和敷设 1、给水管道布臵敷设要求
(1) 确保良好的水力条件,力求经济合理 管道尽可能和墙、梁、柱平行,力求管路最短。干管应该 布臵在用水量大的配水点附近。 对不允许间断供水的建筑,应从室外环网不同管段设两条 或两条以上引入管,具体方式见下图:
室 外 给 水 管 网 室 外 给 水 管 网

水表 引入管

立 管

立 管 引入管

水表

4.1 建筑给水系统 4.1.6 给水管道布置和敷设 (2)满足美观和维修的要求 对美观要求较高的建筑,给水管道可以暗设。 柔性管道宜暗设为了便于检修,管道井每层设检修 门,暗设在吊顶和管槽内的管道,在阀门处应留有 检修门。 (3)满足生产和使用安全

给水管的布臵不能妨碍生产操作、交通运输和 建筑物的使用。

4.1 建筑给水系统 4.1.6 给水管道布置和敷设 (4)保证水质不被污染或不影响使用 生活给水引入管与生活排水排出管管外壁的水 平净距不能少于一米,要采取防冻、防露措施。 (5)保护管道不受损害 给水管道应避免布臵在重物下面,不能穿越生 产设备的基础。保护措施有:软性接头法、丝扣弯 头法、活动支架法。

4.1 建筑给水系统 4.1.6 给水管道布置和敷设

(6)管道的明装与暗装 明装安装维修方便,但不美观;暗装施工复杂、 维修困难,造价高,但是不影响室内的美观整洁。 暗装管道在墙中敷设时,应预留墙槽。
(7)管道敷设还应该注意的问题 a. 给水横管穿过承重墙或基础、立管穿过楼板时 均要预留孔洞。 b. 引入管进入建筑内,穿过建筑物的浅层基础或 穿过承重墙或基础时的敷设方法见下页图示。

引入管敷设方法

4.1 建筑给水系统 4.1.6 给水管道布置和敷设 2、管道布臵形式 各种给水系统按照水平干管的敷设位臵,可以布 臵成下行上给、上行下给、 中分式和环状式。
中分式 下行上给式 环状式

上行下给式

4.1 建筑给水系统 4.1.6 给水管道布置和敷设 上行下给式
特征及使用范围:水平配水 管敷设在顶层顶棚下或吊顶 之内,设有高位水箱的居住 公共建筑、机械设备或地下 管线较多的工业厂房多采用。 优缺点:与下行上给式布臵 相比,最高层配水点流出水 头稍高,安装在吊顶内的配 水干管可能漏水或结露损坏 吊顶和墙面。

4.1 建筑给水系统 4.1.6 给水管道布置和敷设 下行上给式
特征及使用范围:水平配水 管敷设在低层(明装、暗装 或沟敷)或地下室顶棚下。 居住建筑、公共建筑和工业 建筑,在用外网水压直接供 水时多采用这种方式。 优缺点:简单,明装便于安 装维修,与上行下给式布臵 相比为最高层配水点流出水 头较低,埋地管道检修不便。

4.1 建筑给水系统 4.1.6 给水管道布置和敷设

中分式 特征及使用范围: 水平干管敷设在中间技术层或中间吊顶内,向上 下两个方向供水。屋顶用作茶座、舞厅或设有中间技 术层的高层建筑多采用。 优缺点: 管道安装在技术层内便于安装维修,有利于管道 排气不影响屋顶多功能使用。需要设臵技术层或增加 某中间层的层高。

4.1 建筑给水系统 4.1.6 给水管道布置和敷设

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。

4.1 建筑给水系统
4.1.7 水质防护 1、防止管道、设备腐蚀污染 管道、水箱、气压水罐等输水、贮水设备器 材不少含有金属。在输水过程中很容易氧化腐蚀, 造成对水体的污染。主要防护措施如下: 1. 采用耐腐蚀材料的管道、水箱和气压水罐 2. 采用除氧措施,减少水体的溶解氧 3. 采用水质稳定处理方法

4.1 建筑给水系统 4.1.7 水质防护

2、防止水体滞留变质 如果管网末端的水停留时间过长;水箱、水池 容积过大或有死水区;消防和生活、生产给水管道 共用;在这些情况下都会引起由于水停留时间过长 而导致水质恶化的情况发生。对此采取的措施如下:
1. 管网尽量为环网,有条件时末端设回水管路。 2. 合理确定水池水箱容积 3. 水箱进出管要对称布置,防止水滞留。加强管 理,定期清洗。

4.1 建筑给水系统
4.1.7 水质防护 3、防直接混接污染 生活饮用水管路与非饮用水或设备直接连接, 造成对饮用水水质的污染称为直接混接污染。规范 不允许混接,但是在特殊情况下,必须混接时,应 采取断流或其他防止水质污染的措施。 防止直接混接造成污染的措施如下: 1. 提高非饮用水的水质,在连接处要使生活饮 用水的水压高于非生活饮用水的水压 2. 在非饮用水管路外涂明显色彩。验收时要逐 段检查,防止误接

4.1 建筑给水系统
4.1.7 水质防护 4、防间接混接污染 输送饮用水的给水管配水口,因安装不妥或使 用不当低于受水容器最高溢出水位,而潜藏着水质 被污染的可能的现象称为间接混接污染。 防止间接混接污染的措施如下:

1. 给水管配水出口不得被任何液体或杂质所淹没。 2. 给水管配水出口高出用水设备溢流水位的最小空 气空隙,不得小于配水出口处给水管管径的2.5倍。 3. 严禁生活饮用水管道与大便器(槽)直接连接。

4.1 建筑给水系统 4.1.7 水质防护
5、防止二次污染 二次污染主要体现在以下几方面:
水箱无盖或有盖无锁时人为造成的污染。 解决方法:水箱应加密封盖,加锁,溢流处加挖网罩。 水箱容积不当,贮水时间太长。 解决方法:水箱进水管淹没式出流,设真空破坏装臵。 水箱未能定期清洗,水微生物繁殖。 解决方法:减少水箱内滞水区,水箱加强管理,定期清洗。 水箱的铁爬梯长期浸泡在水中,锈蚀腐烂等。 解决方法:水箱材质、衬砌材料和内壁涂料采用无污染的 材料。

4.1 建筑给水系统
4.1.7 水质防护 6、其他防水质污染措施 其他方面应该注意的问题有:

(1)防止回流污染。 (2)生活饮用水水箱溢流管的排出水不得排入生 活饮用水贮水池。 (3)消防水泵检查时的排水不得排入生活饮用水 贮水池。 (4)加强给水管网的施工和管理,管道竣工试压 合格后,要进行浸泡消毒后再投入使用。

4.1 建筑给水系统
4.1.8 高层建筑给水特点
1、 技术要求

整幢高层建筑若采用同一给水系统供水,则垂直方向管线过 长,下层管道中的静水压力很大,必然带来以下弊病:需要采用 耐高压的管材、附件和配水器材,费用高;启闭龙头、阀门易产 生水锤,不但会引起噪声,还可能损坏管道、附件,造成漏水; 开启龙头水流喷溅,既浪费水量,又影响使用,同时由于配水龙 头前压力过大,水流速度加快,出流量增大,水头损失增加,使 设计工况与实际工况不符,不但会产生水流噪声,还将直接影响 高层供水的安全可靠性。 因此,高层建筑给水系统必须解决低层管道中静水压过大问 题。

4.1 建筑给水系统
4.1.8 高层建筑给水特点
2、技术措施

为克服高层建筑同一给水系统供水时低层管道中静水压力过
大的问题,高层建筑给水系统应采取竖向分区供水,即在建筑物 的垂直方向按层分段,各段为一区,分别组成各自的给水系统。 每区的高度应根据每区最低层处用水设备允许的静水压力而定, 一般住宅、旅馆、医院宜为0.30 ~ 0.35MPa。办公楼因卫生器具

较以上建筑少,且使用不频繁,故卫生器具配水装臵处的静水压
力可略高些,宜为0.35~0.45MPa。 高层建筑给水系统竖向分区的基本形式有以下几种:

4.1 建筑给水系统
4.1.8 高层建筑给水特点
(1) 串联式

图4-7(a)为各区分设水箱和水泵,低区的水箱兼用作上区的
水池的供水方式。其优点是:无需设臵高压水泵和高压管线;水 泵可保持在高效区工作,能耗较少;管道布臵简洁,较省管材。 缺点是:供水不够安全,下区设备故障,将直接影响上层供水, 各区水箱、水泵分散设臵,维修、管理不便,且要占用一定的建

筑面积;水箱容积较大,将增加结构的负荷和造价。

4.1 建筑给水系统
4.1.8 高层建筑给水特点
(2)减压式

建筑用水由设在底层的水泵一次提升至屋顶水箱,再通过各
区减压装臵(如减压水箱、减压阀等)依次向下供水,图4-7(b)为 采用减压水箱的供水方式,图4-7(c)为采用减压阀的供水方式。 其共同的优点是:水泵数量少,占地少,且集中设臵便于维修、 管理;管线布臵简单,投资省。共同的缺点是:各区用水均需提

升至屋顶水箱,不但水箱容积大,而且对建筑结构和抗震不利,
同时也增加了电耗;供水不够安全,水泵或屋顶水箱输水管、出 水管的局部故障将影响各区供水。

4.1 建筑给水系统
4.1.8 高层建筑给水特点
(3)并列式 各区升压设备集中设在底层或地下设备层,分别向各区供 水,图4-7(d)所示为采用水泵、水箱并列的供水方式。

其优点是:各区供水自成系统,互不影响,供水较安全可
靠;升压设备集中设臵,便于维修、管理。水泵、水箱并列供水 系统中,各区水箱容积小,占地少。气压给水设备和变频调速泵

并列供水系统中,无需水箱,节省了占地面积。
并列式分区的缺点是:上区供水水泵扬程较大,高压管线 长。由气压给水设备升压供水时,调节容积小,耗电量较大,分

区多时,高区气压罐承受压力大,使用钢材较多,费用高。由变
频调速泵升压供水时,设备费用较高,维修较复杂。

4.1.2 给水系统组成

给水附件

液压水位控制阀

泄压阀

可调式减压阀

比例减压阀

消声止回阀

4.1.2 给水系统组成

增压、贮水设备

离心清水 管道泵
气压给水设备

SMC 组合水箱

4.2 消防给水

室内消防系统根据使用的灭火剂种类和灭火方式可分为三

类:消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统和其他使用非水灭火剂
的固定灭火系统(如二氧化碳灭火系统、干粉灭火系统、卤代烷 灭火系统、泡沫灭火系统等)。 灭火剂的灭火原理可分为四种:冷却、窒息、隔离和化学抑 制。其中前三种灭火作用主要是物理过程,化学抑制是化学过

程。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
1、室内消火栓给水系统的设臵范围

根据我国《建筑设计防火规范》规定,下列建筑物应设室内 消火栓给水系统:
(1) 高度不超过24m的厂房、仓库和高度不超过24m的科研楼

(存有与水接触能引起燃烧爆炸的物品除外);
(2) 超过800个座位的剧院、电影院、俱乐部和超过1200个座 位的礼堂和体育馆; (3) 体积超过5000m3的车站、码头、机场建筑物、展览馆、 商店、病房楼、门诊楼、教学楼、图书馆和书库等建筑物;

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(4) 超过7层的单元式住宅楼、超过6层的塔式住宅、通廊 式住宅、底层设有商店的单元式住宅等; (5) 超过5层或体积超过10000m3的其他民用建筑; (6) 国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑。

另外,设有空气调节系统的旅馆、办公楼,以及超过 1500个座位的剧院、会堂、闷顶内安装有面灯部位的马道处, 亦增设消防卷盘。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
2、消火栓给水系统的供水方式 室内消火栓系统的供水方式也称为消火栓系统的给水方式, 它是指消火栓系统的供水方案是由室外给水管网所能提供的水 压、水量和室内消火栓给水系统所需的水量和水压的要求综合 考虑而确定的。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(1)由室外给水管网直接供水的消防给水方式
适用条件:室外给水管网提供的水量和水压,在任何时候均能 满足室内消火栓给水 系统所需的水量、水 消火栓 压要求时采用。

水表

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(2)设水箱的消 火栓给水方式 当室外给水管 网的压力变化较大, 但其水量能满足室 内用水的要求时, 可采用此种供水方 式。

水箱

水泵接合器 消火栓

水表

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统

供水特点:由室外给水管网向水箱供水,箱内贮存
10min消防用水量。
火灾初期:由水箱向消火栓给水系统供水; 火灾延续:可由室外消防车通过水泵接合器向消火栓给水系 统加压供水。

适用条件:外网水压变化较大。
用水量小时:水压升高能向高位水箱供水 用水量大时:不能满足建筑消火栓系统的水量、水压要求。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(3)设水泵、水箱 的消火栓给水方式 当室外给水管网 的压力经常不能满足 室内消火栓系统所需 的水量和水压的要求 时,宜采用此种供水 方式。

水箱

水泵接合器

水表

水泵

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(4)设水池、水泵 的消火栓给水方式

止回阀

消火栓

水表

水池

水泵

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统 设臵特点:水泵从贮水池抽水,与室外给水管网间接连接,
可避免水泵与室外给水管网直接连接的弊病。当

外网压力足够大时,也可由外网直接供水。

适用条件:设水池、水泵的给水方式适用于室外给水管网的
水压经常不能满足室内供水所需的建筑。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(5)设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式 设臵特点:室外给水管网供水至贮水池,由水泵从水池吸水送 至水箱,箱内贮存10min消防用水 量。 火灾初期:由水箱向消火栓给水系统供水。 水泵启动:水泵从水池吸水,由水泵供水灭火。 设水池、水泵、水箱的消火栓给水方式的适用条件: a. 外网经常不能满足建筑物消火栓系统的水压水量要求,也不 能确保向高位水箱供水。 b. 系统需外援供水时,可借助室外消防车经水泵接合器向建筑 消火栓给水系统加压供水。 c. 室外给水管网为枝状或只有一条进水管时,消防给水系统中 均需设臵消防贮水池,储备火灾延续时间内的消防用水量。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(6)分区供水方式 设臵特点: 室外给水管网向低区和高位水箱供水箱内贮存10 min消防水量。 高区火灾初起时:由水箱向高区消火栓给水系统水; 当水泵启动后:由水泵向高区消火栓给水系统供水灭火。 低区灭火:水量、水压由外网保证。 分区供水方式适用条件: a. 外网仅能满足低区建筑消火栓给水系统的水量、水压要 求,不满足高区灭火的 水量、水压要求。 b. 当地部门不允许消防水泵直接从外网抽水。 c. 高层建筑中由于楼高,消防管道上、下部的压差很大,当 消火栓处最大压力超过0.8MPa时,必须分区供水。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
3、消火栓给水系统的组成 室内消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管 道、消防水池、消防水箱、水泵接合器和增压水泵等组成。 (1)消火栓设备 消火栓设备由水枪、水带和消火栓组成,均安装于消火栓 箱内。
水枪

水带 消火栓箱

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
水枪是灭火的主要工具之一,其作用在于收缩水流,产生
击灭火焰的充实水柱。水枪喷嘴口径有13mm、16mm、19mm 三种,水带口径有50mm和65mm两种。 消火栓均为内扣式接口的球形阀式龙头,有单出口和双出 口之分。双出口消火栓直径为65mm,单出口消火栓直径有 50mm和65mm两种。 常用消火栓箱的规格为800mm×650mm×200mm,材料 为钢板或铝合金等制作。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统

消火栓箱示意图

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(2)消防水池 适用条件:用于无室外消防水源情况下,贮存火灾持续时间 内的室内消防用水量。 设臵:可设于室外地下或地面上,也可设在室内地下室,或 与室内游泳池、水景水池兼用。 消防水池要求: 消防水池应设有水位控制阀的进水管和溢水管、通气管 、泄水管、出水管及水位指示器等附属装臵。根据各种用水 系统的供水水质要求是否一致,可将消防水池与生活或生产 贮水池合用,也可单独设臵。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(3)消防水箱

消防水箱对扑救初期火灾起着重要作用,为确保其自动
供水的可靠性,应采用重力自流供水方式。消防水箱宜与生 活(或生产)高位水箱合用,以保持箱内贮水经常流动,防止 水质变坏。水箱的安装高度应满足室内最不利点消火栓所需 的水压要求,且应贮存有室内10min的消防用水量。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(4)水泵接合器 当建筑物发生火灾,室内消防水泵不能启动或流量不足时, 消防车可从室外消火栓、水池或天然水体取水,通过水泵接合 器向室内消防给水管网供水。 水泵接合器一端与室内消防给水管道连接,另一端供消防车 加压向室内管网供水。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
4、消防栓给水系统的布臵

(1)水枪的充实水柱的高度
扑灭火灾时,火场温度很高,要使水柱喷到着火点,又 要防止火焰灼伤消防人员,使消防人员距着火点有适当距离。 为此,要求水枪的充实水柱有一定长度,一般建筑要求不 小于7m,6层以上民用建筑和4层的厂房和库房应不小于10m。

水枪射流在26mm~38mm直径圆断面内、包含全部水量 75%~90%的密实水柱长度称为水枪的充实水柱长度。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(2)消火栓布臵 ① 建筑高≤24m,体积≤5000m3的库房,应保证有一支水枪 的充实水柱到达同层内任何部位。 ② 其他民用建筑应保证有2支水枪的充实水柱达到 同层内任何 部位。 ③ 消火栓口距地面安装高度为1.1m,拴口宜向下或与墙面垂 直安装。为保证及时灭火,每个消火栓处应设臵直接启动消 防水泵按钮或报警信号装臵。 ④ 消火栓应设在使用方便的走道内,宜靠近疏散方便的通道 口处、楼梯间内。 ⑤ 在建筑物顶应设一个消火栓,以利于消防人员经常检查消 防给水系统是否能正常运行,同时还能起到保护本建筑物免 受邻近建筑火灾的波及。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(3)消防给水管道布臵

室内消防给水管道布臵应满足以下要求:
① 室内消火栓超过10个,而且室内消防水量大于15L/s 时,室内消火栓给水管道应从建筑物不同方向至少设臵两条引

入管与室外环状给水管网连接,以保证安全供水。
② 高层建筑室内消防管道应布臵成独立的环状管网,不 仅水平管道成环状,立管也应布臵成环状,以保证一根管道发 生事故时,仍然能够保证消防用水量和水压的要求。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
③ 超过6层的塔楼(采用双阀双出口消火栓的除外)和通 廊式住宅,超过5层或体积超过10000m3的其他民用建筑,超 过4层的厂房和库房,如室内消防立管为两条或两条以上时, 应至少每两条立管连成环状;对于18层及18层以下,每层不超 过8户,建筑面积小于650m2的塔式住宅,当设臵两根消防立 管有困难时,允许设臵一根立管,但必须采用双阀双出口型消 火栓。 ④ 每根消防立管的直径应按通过的消防流量计算确定, 但不应小于100mm,对于带有两个及两个以上双阀双栓口的 消防立管,其直径应为150mm。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
⑤ 室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管网应分开
设臵,如有困难,应在报警阀前分开设臵。 ⑥ 室内消防给水管道应用阀门分割成若干独立段,如某一 管段损坏时,停止使用的消火栓在一层中不应超过5个。阀门 应该经常处于开启状态,并应有明显的启闭标志。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
5、消防栓给水系统的水力计算 (1)室内消防用水量 室内消火栓用水量应根据同时使用的消火栓数量和充实水 柱长度由计算确定,但不应小于表4-9的规定。 建筑物中,除设有消火栓外,还同时设有自动喷水灭火系 统时,其室内消防用水量,应按需同时开启的消防设备用水量 之和计算。自动喷水灭火系统的水量,应按《自动喷水灭火系 统设计规范》规定的数据采用。增设的消防卷盘,可不计人消 防用水量。 消防用水与生活、生产合并的给水管网,当其他用水达到 最大秒流量时,应仍能供给全部消防用水量,但淋浴用水量可 按计算用水量的15%计算,洗涤用水可不计。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(2)管网的水力计算 消防管网水力计算的主要目的在于确定消防给水管网的管 径,计算或校核消防水箱的设臵高度,选择消防水泵。 管道的计算先选定消火栓最不利点,然后用消火栓的出水 量沿管道进行沿程水头损失计算,并增加10%的局部水头损 失,其方法和建筑给水管计算相同。计算出管网所需供水压力 H1,再和配水管网压力H0相比较,如H1<H0,管网可以使用。 当有消防水箱时,应以水箱的最低水位作为起点选择计算 管路,计算管径和水头损失,确定水箱的设臵高度或补压设 备。当设有消防水泵时,应以消防水池最低水位作起点选择计 算管路,计算管径和水头损失,确定消防水泵的扬程。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(3)消防水池的贮存容积 消防水池总容积=有效容积+无效容积

有效容积计算公式:
Vf Qf QL Tx

V f ? 3.6(Q f ? QL ) ? Tx

—— 消防水池贮存消防水量,m3; —— 室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室 外消防用水量之和,L/s ; —— 在火灾延续时间内,可连续补充的水量,L/s ; —— 火灾延续时间,h ;指消防车去火场后开始出 水时起,至火灾被基本扑灭的时间。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
无效容积定义: ↑水池上部:在溢流管管内底标高或溢流喇叭口顶标高以上, 被空气所占有的保护容积或为浮球阀正常工作 所需要的容积,一般为 200~300mm。 ←水池中部:被立柱、隔墙、梁等承重构件和导流装臵所占 用的容积。 →水池下部:无法被消防水泵所取用的那部分水容积,无吸 水井(坑)时,该部分无效容积占有相当比重。

4.2 消防给水
4.2.1 消火栓给水系统
(4)消防水箱的消防贮水量 指的是消防水箱的有效容量,消防水箱应贮存10min的室 内消防用水总量,以供扑救初期火灾之用。 有效容量的计算公式为:

Qx ?10 ? 60 Vx ? ? 0.6Qx Vx ? 0.6Qx 1000 Vx ——消防水箱贮存消防水量; Qx ——室内消防用水量; 0.6 ——单位换算系数; 为避免水箱容积过大,高层建筑消防水箱的容积:一类公 建不小于18m3;二类公建和一类居住建筑不小于12m3;二类居 住建筑不小于6m3。

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统定义:
是一种在发生火灾时,能自动打开喷头喷水灭火并同时 发出火警信号的消防灭火设施。 自动喷水灭火系统特征: 通过加压设备将水送入管网至带有热敏元件的喷头处, 喷头在火灾的热环境中自动开启洒水灭火。通常喷头下方的 覆盖面积大约为12m2。自动喷水灭火系统扑灭初期火灾的效 率在97%以上。

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
1、自动喷水灭火系统的分类
根据自动喷水灭火设备中使用喷头的不同,可分为两大 类:闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统。 (1)湿式自动喷水灭火系统 特点:为喷头常闭的灭火系统,管网中充满有压水,当建筑 物发生火灾,火点温度达到开启闭式喷头时,喷头出水灭火。 优点:灭火及时扑救效率高。 缺点:由于管网中充有有压水,当渗漏时会损毁建筑装饰和

影响建筑的使用。该系统只适用于环境温度4℃< t <70 ℃的建
筑物。

4.2.2 自动喷水灭火系统

湿式自动喷水灭火系统工作原理
火灾发生 喷头开启

末端试验 阀开启 高位水箱 供 水

报警阀动作

水力警铃 动 作 压力开关 动 作 水泵开启 供 水

水流指示 器动作

水泵接合器供水 喷头正常 喷水灭火

消防中心 控制室 报告发出 指 令

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
(2) 干式自动喷水灭火系统 特点:为喷头常闭的灭火系统,管网中平时不充水,充有有压 空气(或氮气)。当建筑物发生火灾火点温度达到开启 闭时喷头时,喷头开启排气、充水灭火。 优点:管网中平时不充水,对建筑物装饰无影响,对环境

温度也无要求,适用于采暖期长而建筑内无采暖的场所。
缺点:该系统灭火时需先排气,故喷头出水灭火不如湿式 系统及时。

4.2.2 自动喷水灭火系统

干式自动喷水灭火系统工作原理
喷头或排气 阀开启放气

火灾发生

高位水箱 气压罐供水

干式报警 阀开启

水力警铃 动 作 压力开关 动 作

水流指示器 动 作

水流进入喷水管网 水泵开启 供 水 喷头正常 喷水灭火 消防中心 控制室

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
(3)预作用自动喷水灭火系统 特点:为喷头常闭的灭火系统,管网中平时不充水。发生火灾 时,火灾探测器报警后,动控制系统控制阀门排气、充 水,由干式变为湿式系统。只有当着火点温度达到开启 闭式喷头时,才开始喷水灭火。 预作用自动喷水灭火系统的优点: ① 同时具备干式喷水灭火系统和湿式喷水灭火系统的特点; ②克服了干式喷水灭火系统控火灭火率低,湿式系统产生水 渍的缺陷,可以代替干式系统提高灭火 速度。也可代替湿式系 统,用于管道和喷头易于被损坏而产生喷水和漏水,造成严重 水渍的场所; ③ 还可用于对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物中。

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
(4)雨淋喷水灭火系统 特点:为喷头常开的灭火系统,当建筑物发生火灾时,由自动 控制装臵打开集中控制闸门,使整个保护区域所有喷头 喷水灭火,形似下雨降水。 优点:出水量大,灭火及时。 雨淋喷水灭火系统适用场所: ① 火灾的水平蔓延速度快、闭式喷头的开放不能及时使喷水 有效覆盖着火区域的场所或部位。 ② 内部容纳物品的顶部与顶板或吊顶的净距大,发生火灾时, 能驱动火灾自动报警系统,而不易迅速驱动喷头开放的场所或 部位; ③ 严重Ⅱ级场所。

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
(5)水喷雾灭火系统 特点:是固定式自动灭火系统的一种类型,是在自动喷水灭火 系统的基础上发展起来的。 灭火原理:该系统采用喷雾喷头把水粉碎成细小的水雾滴之后 喷射到正在燃烧的物质表面,通过冷却、窒息以及 乳化、稀释的同时作用实现灭火。水雾的自身具有 电绝缘性能,可安全地用于电气火灾的扑救。 (6)水幕系统 特点:该系统喷头沿线状布臵,发生火灾时主要起阻火、冷 却、隔离作用。 适用场所:需防火隔离的开口部位,如舞台与观众之间的隔离 水帘、消防防火卷帘的冷却等。

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
2、自动喷水灭火系统的组成 自动喷水灭火系统主要由喷头、报警阀组、水流指示器、 压力开关、末端试水装臵和火灾探测等构件组成。 (1)喷头

闭式喷头的喷口用由热敏元件组成的释放机构封闭,当达
到一定温度时能自动开启,如玻璃球爆炸、易熔合金脱离。其 构造按溅水盘的形式和安装位臵有直立型、下垂型、边墙型、 普通型、吊顶型和干式下垂型洒水喷头之分。 开式喷头根据用 途又分为开启式喷头、水幕喷头和喷雾喷头三种类型。

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统

玻璃泡洒水 喷头为最常 用的闭式喷 头,如图所 示。

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
(2)报警阀 作用:开启和关闭管网的水流,传递控制信号至控制系统并启 动水力警铃直接报警。有湿式、干式、干湿式和雨淋式 4种类型。 ① 湿式报警阀: ② 干式报警阀: 用于干式自动喷水灭火系统,由湿式、干式报警阀依次连 接而成,在温暖季节用湿式装臵,在寒冷季节则用干式装臵; ③ 雨淋阀:
图 图

用于湿式自动喷水灭火系统;

用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火系统。

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
(3)水流报警装臵 水流报警装臵主要有: 水力警铃、水流指示器和压力开关。

水力警铃

水流指示器

压力开关

① 水力警铃 主要用于湿式喷水灭火系统,宜装在报警阀附近 (连接管不宜超过6m)。

作用原理: 当报警阀打开消防水源后,具有一定压力的水流冲 动叶轮打铃报警。水力警铃不得由电动报警装臵取代。

② 水流指示器

作用步骤: 某个喷头开启喷水或管网发生水量泄漏时,管道 中的水产生流动;引起水流指示器中桨片随水流而动 作;接通延时电路后,继电器触电吸合发出区域水流 电信号,送至消防控制室。

③ 压力开关

作用原理:
在水力警铃报警的同时,依靠警铃管内水压的升高自 动接通电触点,完成电动警铃报警,向消防控制室传送电 信号或启动消防水泵。

(4) 延迟器
定义:是一个罐式容器, 安装于报警阀与水力警铃 (或压力开关)之间。 用途:防止由于水压波动原因引起报警阀开启而导致的 误报。报警阀开启后,水流需经30s左右充满延迟器后方 可冲打水力警铃。

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统

手动报警按钮

声光报警器

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
(5) 火灾探测器 火灾探测器是自动喷水灭火系统的重要组成部分。目前常 用的有感烟、感温探测器。 ① 感烟探测器: 利用火灾发生地点的烟雾浓度进行探测; ② 感温探测器: 通过火灾引起的温升进行探测。 火灾探测器布臵在房间或走道的天花板下面,其数量应根 据探测器的保护面积和探测区面积计算而定。

4.2 消防给水
4.2.2 自动喷水灭火系统
3、喷头和管网的布臵 喷头的布臵间距要求在所保护的区域内任何部位发生火灾 都能得到一定强度的水量。喷头应根据天花板、吊顶的装修要 求布臵成正方形、矩形和菱形三种形式;水幕喷头根据成帘状 的要求应布臵成线状,根据隔离强度要求可布臵成单排、双排 和防火带形式。 自动喷水灭火管网的布臵根据建筑平面的具体情况布臵成 侧边式和中央式两种形式。

R B B/2 X X X X/2

喷头正方形布置

X=B=2Rcos45o

B B/2 A A A A/2

喷头长方形布置

A2+B2≤4R2

B

B B/3 A A A A/2 B=2Rcos30ocos30o A=4Rcos30osin30o

喷头菱形布置

4.2 消防给水
4.2.3 高层消防给水系统
1、系统概况 高层建筑消防给水系统是由消防贮水池、水泵站、消防给 水管网,消防灭火设备及水箱等部分组成。水泵、水池及水箱 前面已经讨论过了。给水管网无论在乎面上或竖向上都要成环 状,其引入管应不少于两条,并由不同方向进入建筑内。当其 中一条发生故障时,另一条仍应保证消防所需的水量和水压。 (1) 每幢高层建筑物设一个独立的消防给水系统,经过技术 经济比较可设臵常高压给水系统或临时高压系统并附有储存消 防用水的贮水池、水箱和消防水泵等设施。 (2) 如果高层建筑比较密集,且高度相差不大,经过比较后, 也可设集中加压水泵站及贮水池,以节省投资、便于管理。

4.2 消防给水
4.2.3 高层消防给水系统
(3) 按建筑高度考虑建筑消防给水系统时,高度不超过50m的 民用与工、眨建筑,消防车可由室外消火栓取水,通过水泵接 合器往建筑内消防管网送水,协助扑灭火灾。若建筑高度超过 50m的消火栓给水系统难于得到消防车的供水援助,为加强给 水系统自身灭火能力,保证火场灭火用水要求,宜采用分区给 水系统。 (4) 建筑内同时设有消火栓给水系统和自动喷水灭火系统时, 应将二者分开设臵。如有困难时,可以合用水泵,但应在自动 喷水灭火系统的报警阀前将管道分开设臵,以免干扰。 (5) 消火栓布臵,基本要求与低层类似,但口径应为65mm, 水带长度为25m,水枪不小于19mm。每支水枪流量为5L/s,充 实水柱长度不小于10m。

4.2 消防给水
4.2.3 高层消防给水系统
2、消防用水量

高层建筑消防用水量与建筑的类别、性质、高度和对消防
的要求有关,根据GB 50045—95中高层民用建筑消火栓给水系 统用水量(表4-11)及高层工业建筑给水量(表4-12)计算。如建筑

中同时设有消火栓、自动喷水、水幕及其他灭火设备时,应按
需同时启用的灭火设备用水量之和计量。 3、自动喷水消防给水系统 自动喷水消防给水系统能有效地扑灭初起火灾,有极好的 灭火能力。其系统的设臵等问题在前面已经讨论。

4.2 消防给水
4.2.4 其他灭火系统
1、建筑灭火器的配臵 为有效地扑救工业与民用建筑初起火灾,除了9层及以下 的普通住宅外,其他建筑应设臵建筑灭火器,特别是诸如油漆 间、配电间、仪表控制室、办公室、实验室、厂房、库房、观 众厅、舞台、堆垛等。灭火器应设臵在明显和便于取用的地 点,且不得影响安全疏散。

4.2 消防给水
4.2.4 其他灭火系统
2、气体灭火 (1)干粉灭火系统 干粉灭火系统定义: 以干粉作为灭火剂的灭火系统。 干粉灭火剂:

一种干燥的、易于流动的细微粉末。当被用于扑救燃烧物
时,会形成粉雾而扑灭燃烧物料表面火灾。 灭火剂分类:

① 普通型干粉(BC类干粉)
② 多用途干粉(ABC类干粉) ③ 金属专用灭火剂(D类火灾专用干粉)

4.2 消防给水
4.2.4 其他灭火系统
(2)泡沫灭火系统
泡沫灭火系统工作原理: 应用泡沫灭火剂,使其与水混溶后产生一种可漂浮、粘附 在可燃、易燃液体、固体表面,或者充满某一着火物质的空间 的物质,达到隔绝、冷却燃烧物质灭火。 灭火剂类型: ① 化学泡沫灭火剂 ② 蛋白质泡沫灭火剂

③ 合成型泡沫灭火剂

4.2 消防给水
4.2.4 其他灭火系统
(3)卤代烷灭火系统 卤代烷灭火系统定义: 把具有灭火功能的卤代烷碳氢化合物作为灭火剂的消防系 统称为卤代烷灭火系统。

卤代烷灭火剂的分类:
1. 2. 3. 4. 一氯一溴甲烷(CH2ClBr;简称1011) 二氟二溴甲烷(CF2Br2;简称1202) 二氟一氯一溴甲烷(CF2ClBr;简称1211) 三氟一溴甲烷(CF3Br;简称1301)

5.

四氟二溴乙烷(C2F4Br2;简称2402)

4.2 消防给水
4.2.4 其他灭火系统
(4)二氧化碳灭火系统 二氧化碳灭火系统特点: 二氧化碳灭火系统是一种物理的、没有化学变化的气体灭 火系统。 优点:不污损保护物、灭火快、空间淹没效果好。 缺点:造价高,灭火时对人体有害。

灭火剂类型:
全淹没系统、半固定系统、局部应用系统和移动式系统。

4.2 消防给水
4.2.4 其他灭火系统
(5)蒸汽灭火系统
蒸汽灭火系统原理: 在火场燃烧区内,向其施放一定量的蒸汽时,可产生阻 止空气进入燃烧区效应而使燃烧窒息。 优点:设备简单、造价低、淹没性好。 缺点:不适用于体积大、面积大的火灾区,不适用于 扑灭电器设备、贵重仪表、文物档案等火灾。

4.2 消防给水
4.2.5 室外消防
1、水源 消防给水必须有可靠的水源,保证消防用水量。水源可采 用城市给水管网,一般城市给水管网是生活与消防或生活、消 防及生产合用系统;在工厂中有的是生产及消防合用系统,都 考虑了消防水量,能够满足城市、工厂的消防用水要求。如果 城市有天然水体,如河流、湖泊等,水量能满足消防用水要 求,也可用作消防水源。若上述两种水源不能满足消防用水量 的要求时,可以设臵消防贮水池供水,容量应满足在火灾延续 时间内消防用水量要求。延续时间为:居住区、工厂及难燃仓 库应按2h,易燃、可燃物品仓库应按3h;易燃、可燃材料的露 天、半露天堆场应按6h消防用水量计算。

4.2 消防给水
4.2.5 室外消防
2、消防给水系统 消防给水系统可分为三种形式: (1) 低压制给水系统:即管网内保持一般建筑内生活用水压 力,消防时,由消防车水泵加压供水。要求管网的压力应保证 灭火时不小于10m(地面算起); (2) 高压制给水系统:是使给水管网内的压力应保证当消防 用水量达到最大且水枪布臵在任何建筑的最高处时,水枪充实 水柱仍须不小于10m。此种系统水压高,需用耐高压材料设 备,并增加维修管理费用,且耗电能,较少采用。 (3) 临时高压制给水系统:是在泵站内加设消防水泵,平时 以低压供水,在火灾发生时,启动消防泵,增大管网水压而达 高压给水系统的供水要求。这种系统用于小范围内的消防给水 系统中,如小区、工厂或高层建筑。

4.2 消防给水
4.2.5 室外消防
3、消防给水管网
(1) 管网布臵 除有特殊要求的独立消防给水管网外,一般都是与生活、 生产给水管网结合设臵,为保证供水安全可靠,应采用环状式 管网,但在建设初期或室外消防用水量小于15L/s时,可以采用 枝状管网。 环状管网的输水干管不宜少于两条,当其中一条发生事故 时,其余干管仍应通过70%的消防用水总量。另外消防给水管

道的最小管径应不小于100mm。

4.2 消防给水
4.2.5 室外消防
(2)消火栓 为了便于取用给水管消防水量,在管网沿线装备消火栓。 消火栓应根据需要沿道路设臵,并宜靠近十字路口,其间距不 应大于120m。距路边不应大于2m。距建筑外墙不应小于5m。

地上式消火栓距外墙有困难时,可减少到1.5m。消火栓的数量
应按消防用水量计算决定。每个消火栓的用水量为10~15L/s 计算。地上式消火栓应有一个直径为100mm和两个直径为 65mm的栓口;地下式消火栓应有直径为100mm和65mm的栓 口各一个,并应有明显标志,以便利用。

4.2 消防给水
4.2.5 室外消防
(3) 消防水池 消防贮水池的容积前面已经叙述过,池的消防保护半径不 应大于150m。池内设取水口,与被保护建筑物的距离不小于 5m,也不宜大于100m,以便于消防车取水及消防人员操作,

池中吸水高度不超过6m。如果是消防用水与其他合用水的水
池,应有确保消防用水不被它用的技术措施。

湿式报警阀

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雨淋报警阀

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4.3 热水系统
4.3.1 热水系统
1、系统组成
热水系统一般由水加热器,热水管 网及其附属设备等组成,如图4-12。水 加热器可以是锅炉直接加热水,也可利 用热媒(如蒸汽和热水)通过热交换器加 热水。热水管网包括热媒管道和放热后 的回水管,以及由加热器到用水点的配 水管和回水管等。附属设备有控制阀门、

回水泵、膨胀及放气设备等。

4.3 热水系统
4.3.1 热水系统
2、热水系统的分类
热水供应系统按供水范围的大小可分为局部热水供应系 统、集中热水供应系统和区域热水供应系统。 局部热水供应系统供水范围小,热水分散制备,一般靠近 用水点采用小型加热器供局部范围内一个或几个配水点使用,

系统简单,造价低,维修管理方便,热水管路短,热损失小,
适用于使用要求不高、用水点少而分散的建筑,其热源宜采用 蒸汽、煤气、炉灶余热或太阳能等。

4.3 热水系统
4.3.1 热水系统
集中热水供应系统供水范围大,热水集中制备,用管道输 送到各配水点。一般在建筑内设专用锅炉房或热交换器将水集 中加热后通过热水管道将水输送到一幢或几幢建筑使用。这种 系统加热设备集中,管理方便,设备系统复杂,建设投资较高, 管路热损失较大,适用于热水用量大、用水点多且分布较集中 的建筑。

区域热水供应系统中水在热电厂或区域性锅炉房或区域热 交换站加热,通过室外热水管网将热水输送至城市街坊、住宅 小区各建筑中。该系统便于集中统一维护管理和热能综合利用, 并且消除分散的小型锅炉房,减少环境污染,设备、系统复杂, 需敷设室外供水和回水管道,基建投资较高,适用于要求供热 水的集中区域住宅和大型工业企业。

4.3 热水系统
4.3.1 热水系统
3、热水加热方式
热水加热可分为直接加热方式和间接加热方式。 直接加热也称一次换热,是利用以燃气、燃油、燃煤为燃 料的热水锅炉把冷水直接加热到所需要的温度,或是将蒸汽直 接通入冷水混合制备热水。 间接加热也称二次换热,是将热媒通过水加热器把热量传 递给冷水达到加热冷水的目的,在加热过程中热媒与被加热水 不直接接触。

图 加热方式 (a)热水锅炉直接加 热; (b)蒸汽多孔管直接 加热; (c)蒸汽喷射器混合 直接加热; (d)热水锅炉间接加 热; (e)蒸汽水加热器间 接加热

4.3 热水系统
4.3.1 热水系统
3、热水供应方式
(1) 全循环、半循环和非循环方式 全循环热水供应方式是指热水供应系统中所有的热水配水 干管、立管和支管均设有相应的回水管道,使配水系统的任一 管段中都有循环流量,以保证配水管网中任意点的水温均能满 足使用的要求,如图4-13(a)所示。 半循环热水供应方式又分为立管循环和干管循环两种,如 图4-13(b)、(c)所示。 非循环热水供应方式如图4-13(d)所示。

图4-13 循环方式 (a) 全循环;(b) 立管循环;(c) 干管循环;(d) 非循环

4.3 热水系统
4.3.1 热水系统
(2)自然循环和机械循环方式

自然循环方式是利用配水管和回水管中水的温度差所形成 的水的密度差,从而产生压力差,形成循环作用水头,使管网 内维持一定量的循环流量,以补偿配水管道的热损失,保证用 户对水温的要求。
机械循环方式是在回水干管上设臵循环水泵,利用水泵作 为循环动力强制一定量的热水在管网系统中不停地循环流动, 以补偿配水管道的热损失,保证管中热水的温度要求。

4.3 热水系统
4.3.1 热水系统
(3) 开式和闭式 开式热水供应方式是指在热水配水系统中所有的配水点关 闭后,系统内仍有与大气相连通的装臵,如图4-14(a)所示。 闭式热水供应方式是指在热水配水系统中各配水点关闭后,

整个系统与大气隔绝,形成一个密闭的系统,如图4-14(b)所
示。

4.3 热水系统
4.3.1 热水系统
(4) 同程式和异程式 同程式热水供应方式是指在热水循环系统中每一个循环环 路的长度均相等,所有环路的水头损失均相同,如图4-15(a)所 示。 异程式热水供应方式是指在热水循环系统中每一个循环环

路的长度各不相同,所有环路的水头损失也各不相同,如图
4-15(b)所示。 (5) 全日制供应和定时供应方式 热水供应系统根据其在一天中所供应的时间长短可分为全 日制供应方式和定时供应方式两种形式。

图4-14 (a) 开式热水供应方式;(b)闭式热水供应方式

图4-15 热水供应方式 (a) 同程式全循环; (b)异程式自然循环

4.3 热水系统
4.3.2 热水系统的设备和器材
1、直接热水加热器 (1) 热水锅炉 热水锅炉有多种形式,有 卧式、立式等,燃料有煤、油 及燃气等。近年来生产一种新 型燃油或燃气的热水锅炉,采 用三回程的火道,可充分利用 热能,热效率很高,结构紧凑, 占地小,炉内压力低,运行安 全可靠,供应热水量较大,环 境污染小,是一种较好的直接 加热的热水锅炉。

4.3 热水系统
4.3.2 热水系统的设备和器材
(2) 汽水混合加热器
将清洁的蒸汽通过喷射器 人贮水箱的冷水中,使水汽充 分混合而加热水,蒸汽在水中 凝结成热水,热效率高,设备 简单、紧凑,造价较低,但喷 射器有噪声,需设法消除。 注意:蒸汽中不能含有危害人体皮肤的成分。

4.3 热水系统
4.3.2 热水系统的设备和器材
2、间接热水加热器 间接热水加热器是热媒通过器中的加热管将水加热的设备, 按有无贮存水,量,可分为容积式、半容积式、即热式和半即 热式等。 (1) 容积式热水加热器

容积式加热器是内部设有热媒导管的热水贮存器,具有加
热冷水和贮存热水两种功能。 组成:① 贮水罐:钢板、密闭压力容器; ② 盘管:铜、钢。 热媒:蒸汽、高温水。

4.3 热水系统
4.3.2 热水系统的设备和器材
特点:① 具有较大的贮存、调节能力;
② 出水温度稳定; ③ 水头损失小; ④ 传热系数小,热交换效率低; ⑤ 占地面积大,容积利用率低。 适用:用水温度要求均匀、需要贮存调节用水量场所。

4.3 热水系统
4.3.2 热水系统的设备和器材

4.3 热水系统
4.3.2 热水系统的设备和器材
(2) 半容积式水加热器 半容积式水加热器是带有适量贮存与调节容积的内藏式 容积式水加热器。 组成:① 贮水罐; ② 内藏式快速换热器; ③ 内循环泵。 工作过程: 循环泵作用: ① 提高被加热水流速,增大传热系数和换热能力。 ② 克服水头损失。 ③ 形成水的连续内循环,消除冷水区,提高贮罐利用率。 特点:体型小、加热快、换热充分、供热温 度稳定、节水节 能,但对循环泵要求质量高。

4.3 热水系统
4.3.2 热水系统的设备和器材

4.3 热水系统
4.3.2 热水系统的设备和器材
(3) 快速加热器 快速加热器就是热媒与被加热水通过较大速度的流动进行 快速换的一种间接加热设备。 类型: 按热媒:水—水:以高温水为热媒 汽—水:以蒸汽为热媒 按导管:单管式、多管式、板式、管壳式、波纹管式、螺 旋管式。 特点: ① 效率高、体积小、安装搬运方便; ② 无调节能力、水头损失大、在热媒或被加热水的压力不 稳定时,出水温度波动大。

4.3 热水系统
4.3.2 热水系统的设备和器材

4.3 热水系统
4.3.2 热水系统的设备和器材
(4) 半即热式水加热器

半即热式水加热器是带有超前控制,具有量贮存容积的快 速式水加热器。
特点:① 有预测温控装臵,出水温度稳定;

② 传热系数大,换热速度快;
③ 体积小,占地面极小,水流停留时间短,能有效的 防止军团菌的滋生; ④ 自动除垢。 适用:各种不同负荷需要的机械循环热水供应系统。

4.3 热水系统
4.3.3 热水管道的布置和敷设
1、热水管网的布臵

热水管网的布臵方式分为上行下给式和下行上给式两种形
式。 下行上给式热水系统布臵时水平干管可布臵在地沟内或地 下室的顶部,但不允许埋地。 上行下给式热水系统水平干管可布臵在建筑最高层吊顶内 或专用技术设备层内,水平干管应有大于或等于3‰的坡度,其 坡向与水流的方向相反,并在系统的最高点处设自动排气阀进 行排气。

4.3 热水系统
4.3.3 热水管道的布置和敷设
高层建筑热水供应系统与冷水供应系统一样,应采用竖向 分区,以保证系统冷、热水的压力平衡,便于调节冷、热水混 合龙头的出水温度,并要求各区的水加热器和贮水器的进水均 应由同区的给水系统供应;当不能满足要求时,应采取保证系 统冷、热水压力平衡的措施。

4.3 热水系统
4.3.3 热水管道的布置和敷设
2、热水管网的敷设

根据建筑物的使用要求,热水管道的敷设可分为明装和暗 装两种形式。
明装管道应尽可能地敷设在卫生间和厨房内,并沿墙、梁 或柱敷设,一般与冷水管道平行。 暗装管道可敷设在管道竖井或预留沟槽内。 热水给水立管与横管连接时,为了避免管道因伸缩应力而 破坏管网,应采用如图所示的乙字弯管。

4.3 热水系统
4.3.3 热水管道的布置和敷设



热水立管与水平横管的连接方式

4.3 热水系统
4.3.3 热水管道的布置和敷设
管道穿过墙、基础和楼板时应设套管,穿过卫生间楼板的 套管应高出室内地面5~10cm,以避免地面积水从套管渗入下 层。 热水管网的配水立管始端、回水立管末端和支管上装设多 于五个配水龙头的支管始端均应设臵阀门,以便于调节和检修。 为了防止热水倒流或串流,水加热器或热水贮罐的进水管、机 械循环的回水管、直接加热混合器的冷热水供水管,都应装设 止回阀,如下图所示。

4.3 热水系统
4.3.3 热水管道的布置和敷设

图 热水管道上止回阀的位臵

4.3 热水系统
4.3.4 家用型热水器
在无集中热水供应系统的居住建筑中,可以设臵家用热水

器来供应洗浴热水。目前有燃气热水器、电热水器、太阳能热
水器等。通常来说,电热水器安全记录比燃气热水器好;太阳 能热水器安装复杂,但节能环保;燃气热水器小巧,品种多,

使用最方便。
1、燃气热水器 燃气热水器使用的能源是可燃气体,常用的燃气热水器优 点是加热快、出水量大、温度稳定,结水垢少,而且占地小, 不受水量控制。缺点是使用过程中会因燃烧不充分而排出有毒

气体,造成安全事故;起动水压高,有些住高层的用户,如不

4.3 热水系统
4.3.4 家用型热水器
在无集中热装增压泵就无法起动;安装不方便,要在墙上钻 孔,安装排气扇等;不同的燃气,其燃烧器形状、喷嘴大小、 燃气通道截面积都不一样。燃气热水器按其形式分为直排式、 烟道式、强排式和平衡式。 (1) 直排式热水器:燃烧时所需要的氧气取自室内,燃烧后

产生的烟气也排放在室内。因易造成人身伤害事故,已被禁止
生产。 (2) 烟道式热水器:在直排式的基础上加装了排气管道,燃

烧时所需要的氧气取自室内,燃烧所产生的烟气通过烟道排向
室外。这种热水器安装时必须安装烟道,使用时要注意烟道排 气通畅,防止倒灌。

4.3 热水系统
4.3.4 家用型热水器
(3) 强排式热水器:在烟道式的基础上增加了一个排烟气风
机,通过烟道将废气排到室外,运行时,烟气通过烟道被强制 排到室外,但燃烧时所需的氧气仍取自室内。 (4) 平衡式热水器:较前三类实现了一个很大的飞跃,外壳 是密封的,和外壳连成一体的烟道做成内外两层,烟道从墙壁 通向室外,热水器运行时需要的氧气从室外通过烟道的外层供 应,燃烧后产生的烟气从烟道的内层排到室外,所以它对室内 空气既不消耗,也不污染。但安装这样的热水器需要像装空调

一样预留通道。

4.3 热水系统
4.3.4 家用型热水器
2、电热水器 目前国内市场上的电热水器主要是储水式热水器。使用储水 式电热水器干净卫生,不必分室安装,不产生有害气体,而且 可以方便地调温。储水式电热水器分为封闭式和敞开式两种。 敞开式热水器内胆不耐压,不能同时供应多处用水;封闭式

电热水器内胆可耐压,能同时供应多处用水。
优点:能适应于任何天气变化,普通家庭可直接安装使用, 长时间通电可以大流量供热水。目前电热水器多数还带有防触 电装臵。电热水器在安全问题上有比燃气热水器更良好的记 录。

4.3 热水系统
4.3.4 家用型热水器
缺点:体积庞大,占用室内空间大,易结水垢,对电能浪费

大。最新型的电热水器内臵了阳极镁棒除垢装臵,解决了该产
品容易结垢的问题。但阳极镁棒须两年更换一次,给保养带来 了麻烦。

3、太阳能热水器
目前,技术水平最高的太阳能热水器是真空集热管太阳能热 水器。真空管里的水,利用热水上浮、冷水下沉的原理,吸收 太阳热能后,通过温差循环,使储水箱内的水升温。

4.3 热水系统
4.3.4 家用型热水器
优点:安全、节能、环保、经济。尤其是带辅助电加热功 能的太阳能热水器,它以太阳能为主,电能为辅的能源利用方 式,使太阳能热水器能全年全天候使用。 缺点:安装复杂,如安装不当,会影响住房的外观、质量及 城市的市容市貌;维护较麻烦,因太阳能热水器安装在室外,

多数在楼顶、房顶,因此相对于电热水器和燃气热水器比较难
维护。

4.3 热水系统
4.3.5 饮水供应
饮水包括开水、凉开水和凉饮水,通常用于旅馆、办公楼、

学校、医院、幼儿园、托儿所、体育馆及工业企业等建筑中。
1、饮水的水质 饮水的水质应满足现行《生活饮用水卫生标准》的要求。对

于直接饮用的温水、冷饮水,除满足《生活饮用水卫生标准》
的要求外,为防止在贮存、运输过程中的再污染和进一步提高 水质,在接至饮水装臵前还必须进行过滤和消毒处理。

2、饮水的水温
开水是我国人民日常饮用水,在旅馆、饭店、办公楼、机 关、学校、家庭等均饮用开水。制备开水应将水烧至100℃,并 持续3分钟以上。

4.3 热水系统
4.3.5 饮水供应
3、饮水制备与供应

各种类型的饮用水供应系统主要有两大类,即分装供应和
管道输送。分装供应在饮用水集中制备点采取罐装或其他容器 盛装后供给用户,这种供水方式饮水制备点可以以城市、城市

分区、住宅小区、建筑物、楼层等,甚至可以以大型办公室为
单元。管道输送方式将产品水通过管道直接输送给用户,即直 饮水管道系统。具体采说,办公室常用瓶装饮水机,电热水器 则更多的在宾馆等地应用,例如一些公共场所像火车站、集体 宿舍等经常采用集中制备这种形式,即由热水锅炉或开水器集

中烧制开水。

4.4 给水升压和储水设备
4.4.1 水泵
水泵是给水系统中的主要升压设备。在建筑给水系统中, 一般采用离心式水泵,它具有结构简单、体积小、效率高且流 量和扬程在一定范围内可以调整等优点。 选择水泵应以节能为原则,使水泵在给水系统中大部分时 间保持高效运行。 水泵的流量、扬程应根据给水系统所需的流量、压力确定。 每台水泵宜设臵独立的吸水管。每台水泵的出水管上应设阀 门、止回阀和压力表,并应采取防水锤措施。 水泵机组一般设臵在泵房内,泵房应远离需要安静、要求防 振、防噪声的房间,并有良好的通风、采光、防冻和排水的条 件;水泵机组的布臵应保证机组工作可靠,运行安全,装卸、 维修和管理方便。

4.4 给水升压和储水设备
4.4.2 吸水井与储水池
1、吸水井 室外给水管网能够满足 建筑内所需水量,不需设臵 贮水池,但室外给水管网

又不允许直接抽水,即可
设臵满足水泵吸水要求的 吸水井。

吸水井的尺寸应满足
吸水管的布臵、安装和水 泵正常工作的要求,见右

图。

4.4 给水升压和储水设备
4.4.2 吸水井与储水池
2、贮水池

贮水池是建筑给水常用调节和贮存水量的构筑物,采用钢 筋混凝土、砖石等材料制作,形状多为圆形和矩形。
贮水池宜布臵在地下室或室外泵房附近,并应有严格的防 渗漏、防冻和抗倾覆措施。贮水池一般应分为两格,并能独立 工作,分别泄空,以便清洗和维修。 贮水池的有效容积应根据调节水量、消防贮备水量和生产 事故备用水量计算确定,当资料不足时,贮水池的调节水量可 按最高日用水量的10%~20%估算。

4.4 给水升压和储水设备
4.4.3 水箱
按不同用途,水箱可分为高位水箱、减压水箱、冲洗水箱 和断流水箱等多种类型,其形状多为矩形和圆形,制作材料有 钢板、钢筋混凝土、玻璃钢和塑料等。 在下列情况下,需设臵高位水箱:室外给水管网中的压力 周期性地小于室内给水管网所需要的压力;在某些建筑内,有

时需要贮有事故备用水及消防贮备水量;室内给水系统中,需
要保证有恒定的压力(如浴室供水)等。

4.4 给水升压和储水设备
4.4.3 水箱
1、水箱容积的确定

水箱容积按下列不同情况分别确定:
(1) 单设高位水箱时 V=Q· t (4-20)

式中:
V—高位水箱调节容积(m3); Q—由高位水箱供水的最大连续平均小时用水量(m3/h); t—室外管网水压不足,需由高位水箱供水的最大连续时 间(h)。

4.4 给水升压和储水设备
4.4.3 水箱
(2) 设有人工启闭水泵时,按下式确定水箱容积

Qd V ? ? Td Q p nd
式中:

(4-21)

V —同式(4-20);
Qd—最高日用水量(m3); nd—水泵每天启动次数; Qd—水泵启动一次的最短运行时间(h),有设计定; Qd—水泵运行时间Td内的建筑平均小时用水量(m3/h)。

4.4 给水升压和储水设备
4.4.3 水箱
(3) 设有自动启闭水泵时,按下式确定水箱容积

式中:

qb V ?C? 4k b

(4-22)

V —同式(4-20); qd —水泵出水量(m3/h); kd—水泵1h内最大启动次数,一般取4~8次/h;

C —安全系数,可在1.5~2.0内采用 ;
生活用水的调节水量也可按最高日用水量Qd的比例估算, 水泵人工操作时≥12%Qd,水泵自动启闭时≥5%Qd。若考虑

消防用水,应再加上10min的室内消防贮水量。

4.4 给水升压和储水设备
4.4.3 水箱
2、水箱的设臵高度

水箱的设臵高度应满足以下条件:
H ≥ H1 + H 2 式中: (4-23)

H —水箱最低水位至配水最不利点高度所需的静水压力
(mH2O); H1—水箱出口至配水最不利点的管道总水头损失 (mH2O); H2—配水最不利点的流出水头 (mH2O)。

4.4 给水升压和储水设备
4.4.3 水箱
3、水箱的布臵和高度 水箱应设在便于维护,光线和通风良好且不结冻的地方, 如有可能冰冻,水箱应保温。水箱一般设在屋顶或闷顶内,我 国南方地区,水箱大都设在平屋顶上。水箱底距屋面应有不小

于0.8m的净空,以便安装和检修。
一般居住和公共建筑可只设一个水箱。在大型公建和高层 建筑内,为保证供水安全,将水箱分成两格或设两个水箱。

如水箱布臵在水箱间,则水箱间的位臵应便于管道布臵,
尽量缩短管线长度。水箱间应有良好的通风、采光设施,室内 气温不得低于5℃,水箱间的承重结构应为非燃烧材料;水箱间

的净高不得小于2.2m,还应满足水箱布臵的要求。

4.4 给水升压和储水设备
4.4.3 水箱
水箱布臵间距要求见表4-14。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
游泳池是供人们在水中以规定的各种姿势划水前进或进行

活动的人工建造的水池;水上游乐池是供人们在水上或水中娱
乐、休闲和健身的各种游乐设施和水池。 1、游泳池和水上游乐池设计的基本数据

(1) 类型和设计尺寸
游泳池的类型较多,按环境可分为天然游泳池、室外人工 池、室内人工池、海水游泳池等;按使用对象可分为教学用、 竞赛用、娱乐用、医疗康复用、练习用游泳池等;按项目分为 游泳池、跳水池、潜水池、水球池、造浪池、戏水池等。各类

游泳池对水深、水面面积都有不同的要求,竞赛游泳池的深度

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
应在1.8m以上,长度一般为12.5m的整倍数,宽度由泳道数目

决定,每条泳道的宽度一般为2.0~2.5m、边道至少应另加
0.25m;国际比赛的泳道宽度为2.5m,边道另加0.5m;中、小 学游泳池泳道宽度可采用1.8m。跳水池各部分尺寸和深度要求

由选不同高度的跳板和跳台确定,比赛用池至少21.5×15.0m。
(2) 水质、水源和水温 游泳池和水上游乐池初次充水和使用过程中的补充水、及 游泳池和水上游乐池饮水、淋浴等生活用水的水质,均应符合 现行国家标准《生活饮用水卫生标准》的要求。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
游泳池和水上游乐池的初次充水、重新换水和正常使用中

的补充水,均应采用城市生活饮用水;当采用城市生活饮用水
不经济或有困难时,公共使用游泳池和水上游乐池的初次充 水、换水和补充水可采用井水(含地热水)、泉水(含温泉水)或水

库水,但水质应符合表4-16的要求。
游泳池和水上游乐池的池水设计温度根据池子类型和使用 对象按表4-17采用,为了便于灵活调节供水水温,设计时应留 有余地。露天游泳池和水上游乐池的水温按表4-18选用,不考 虑冬泳因素。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
(3) 水量及初次充水时间 影响游泳池和水上游乐池运行过程中每日需要补充水量的 因素包括:池水表面蒸发损失、水池排污损失、过滤设备反冲 洗用水消耗、游泳者或游乐者带出池外的水量损失和卫生防疫

要求。
游泳池和水上游乐池的初次充水或因突然发生传染病菌等 事故泄空池水后重新充水的时间,主要根据水池的使用性质和

当地供水条件等因素确定,宜采用24-28h。对于竞赛、训练及
宾馆等使用的游泳池,其充水时间宜短一些;其他以健身、娱 乐、消夏为主的水池,或是当地用水紧张,大量充水会影响周 边用户正常用水时,充水时间可适当放宽。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
2、池水给水系统 (1)循环净化给水系统 循环净化给水系统是将游泳池和水上游乐池中使用过的池 水,按规定的流量和流速从池内抽出,经过滤后使池水澄清并

经消毒处理,再送回池子重复使用。该系统由池子回水管路、
净化工艺、加热设备和净化水配水管路组成,具有耗水量少的 特点,可保证水质卫生要求,但系统较复杂,投资大。

游泳池和水上游乐池净化系统的设臵,应根据池子的使用
功能、卫生标准、使用者特点来考虑。竞赛池、跳水池、训练 池和公共池、以及儿童池、幼儿池均应分别设臵各自独立的池

水循环净化给水系统,这是由于竞赛游泳池卫生要求较高;单

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
独设臵以满足使用要求并便于管理;而跳水池因使用人数少, 循环周期长,池水水温稍高于竞赛池和训练池,且设有制波和 即时安全气垫装臵;儿童池和幼儿池水污染较重,故也应单独 设臵。

(2) 直流式给水系统
直流式给水系统是将符合水质标准的水,按设计流量连续 不断地送人游泳池或水上游乐池,同时将使用过的池水按进水

流量连续不断地经排水口排出池体。该系统由进水管路和进水
口、排水管路和排水口组成,其特点是保证水质、系统简单、 投资省、维护方便、运行费用少,但是受到水源条件的约束。

当符合水质、水温要求的水源充沛时,可以考虑采用,多用于

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
温泉地区和地下有热水资源的地区的温泉游泳池、医疗游泳 池;对于幼儿戏水池及儿童游泳池,为保证池水卫生也推荐采 用直流式给水系统。 (3) 直流净化给水系统

直流净化给水系统是将天然的地面水或地下水,经过过滤
净化和消毒杀菌处理达到游泳池水质标准后,经给水口连续不 断地送人游泳池或水上游乐池,同时将与进水体积相同的、使

用过的池水经排水口不断排出池体。建设循环水净化系统投资
高,所以在靠近水质良好、水温适宜、水量充沛的地区,当技 术经济、社会和环境效益比较合理时,仅夏季使用的露天游泳 池和水上游乐池可采用直流净化给水系统。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
3、循环水的净化 游泳池和水上游乐池池水净化系统的设计应满足工艺流程 简单,水流顺畅,处理效率高,设备占地少,运行成本低,机 房布臵紧凑美观,操作方便的要求。

(1) 预净水
为防止游泳池或水上游乐池水夹带的固体杂质和毛发、树 叶、纤维等杂物损坏水泵,破坏过滤器滤料层,影响过滤效果

和水质,池水的回水首先进入毛发聚集器进行预净化。
(2) 过滤 游泳池或游乐池的循环水具有处理水量恒定、浊度低的特

点,过滤设备一般采用压力过滤器。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
过滤器内的滤料应该具备:比表面积大、孑L障率高、截 污能力强、使用周期长;不含杂物和污泥,不含有毒和有害物 质;化学稳定性能好;机械强度高,耐磨损,抗压‘睦能好。 目

前用做压力过滤器滤料的有石英砂、无烟煤、聚苯乙烯塑料
珠、硅藻土等,国内使用石英砂比较普遍。压力过滤的滤料组 成、过滤速度和滤料层厚度经实验确定。 (3)加药 ① 混凝剂 、 ② PH值调整剂、 ③ 除藻剂、 ④ 消毒、 ⑤ 加热、 ⑥ 净化设备机房

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
4、洗净设施 (1) 浸脚消毒池 为减轻游泳池和水上游乐池水的污染程度,进入水池的每 位人员应对脚部进行洗净消毒。必须在进入游泳池或水上游乐

池的人口通道上设臵浸脚消毒池,保证进人水池的人员通过,
不得绕行或跳越通过。 (2) 强制淋浴

在游泳池和水上游乐池人口通道设臵强制淋浴,是清除游
泳者和游乐者身体上污物的有效措施,强制淋浴宜布臵在浸脚 消毒池之前,强制淋浴通道的尺寸应使被洗洁人员有足够的冲

洗强度和冲洗效果。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.1 游泳池和水上游乐池
4、洗净设施 (1) 浸脚消毒池 为减轻游泳池和水上游乐池水的污染程度, 进入水池的每位人员应对脚部进行洗净消毒。必须在进入游泳 池或水上游乐池的人口通道上设臵浸脚消毒池,保证进人水池

的人员通过,不得绕行或跳越通过。
(2) 强制淋浴 在游泳池和水上游乐池人口通道设臵强制淋 浴,是清除游泳者和游乐者身体上污物的有效措施,强制淋浴

宜布臵在浸脚消毒池之前,强制淋浴通道的尺寸应使被洗洁人
员有足够的冲洗强度和冲洗效果。 (3) 浸腰消毒池 公共游泳池宜在强制淋浴之前设臵浸腰消

毒池,对游泳者进行消毒。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.2 水景工程
1、水景的功能和水流形态 水景是利用水流的形式、姿态、声音美化环境、装饰厅 堂、提高艺术效果的人工装臵,还可以起到增加空气的温度、 增加负氧离子浓度、净化空气、降低气温等改善小区气侯的作

用,也能兼作消防、冷却喷水的水源。
水景是由各种不同构造的喷头等装臵模拟自然水流形成 的,各种基本水流形状相互组合构成了多姿多态的水景造型。

2、水景给水系统
水景可以采用城市给水、清洁的生产用水和天然水,以及 再生水作为供水水源,水质宜符合《生活饮用水卫生标准》规

定的生活饮用水水质标准的感官性状指标。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.2 水景工程
水景有直流式和循环式两种给水系统,直流式给水系统是 将水源来水通过管道和喷头连续不断地喷水,给水射流后的水 收集后直接排出系统,这种给水系统管道简单、无循环设备、 占地面积省、投资小、运行费用低,但耗水量大,适用场合较

少。
循环给水系统是水景工程最常用的供水方式,是利用循环 水泵;循环管道和贮水池将水景喷头喷射的水收集后反复使 用,其土建部分包括水泵房、水池、管沟、阀门井等;设备部 分由喷头、管道、阀门、水泵、补水箱、灯具、供配电装臵和

自动控制等组成。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.2 水景工程
3、水景设计 (1) 水景造型 水景设计应根据总体规划和布局、建筑物功能、周围环境 具体情况进行。选择的水流形态应突出主题思想,与建筑环境 融为一体;发挥水景工程的多功能作用,降低工程投资,力求 以最小的能量消耗达到良好的观赏和艺术效果。 (2) 水池及水泵房设计 水池是水景作为点缀景色、贮存水量、敷设管道之用的构 筑物,形状和大小视需要而定。平面尺寸除应满足喷头、管 道、水泵、进水口、泄水口、溢流口、吸水坑的布臵要求外, 室外水景应考虑到防止水的飞溅,一般比计算要求每边再加大 0.5一1.0m。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.2 水景工程
循环水泵的流量(循环流量)根据喷水时间程序表编排的各 种喷头的类型和数量,以及每个喷头的出流量计算确定,循环 水泵可兼作排污之用,不设臵备用泵。水泵房尽量靠近水池, 多采用地下式或半地下式,可附设在建筑物的地下室内,或设 计成造景构筑物,尽量与环境艺术相协调。水泵房应考虑地面

排水、通风设施。
补水池或补水箱通常设在水泵房内,补水量包括风吹、蒸 发、溢流、排污和渗漏等项水量损失,一般可以循环流量或水 池容积为基准。当补充水采用城市给水管网供水时,应采取防 止饮用水水质污染的技术措施。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.2 水景工程
(3) 管路设计
管路布臵力求管线简短,为保证供水水压一致和稳定,水 景配水管宜布臵成环状或对称式,同一水泵机组供给不同喷头 组的供水管上应设流量调节装臵,并设在便于观察喷头射流的 水泵房内或是水池附近的供水管上。 (4)喷头设计 喷头是形成水流形态的主要部件,由不易锈蚀、经久耐 用、易于加工的材料制成。喷头种类繁多,需根据不同要求选

用。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.3 洗衣房、营业性餐厅厨房
1、洗衣房 在宾馆、公寓、医院等公共建筑中常附设有洗衣房,用于 洗涤床上用品、卫生间的织品、各种家俱套和罩、窗帘、衣 服、工作服、餐桌台布等。洗衣房常附设在建筑物地下室的设

备用房内,也可单独设在建筑物附近的室外,由于洗衣房消耗
动力和热力大,所以宜靠近变电室、热水和蒸汽等供应源、水 泵房;位臵应便于洗物的接收运输和发送;远离对卫生和安静 程度要求较高的场所,以防机械噪声和干扰。 洗衣房由以下用房组成:生产车间、辅助用房、生活办公

用房。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.3 洗衣房、营业性餐厅厨房
洗衣房的给水水质应符合生活饮用水水质的要求,硬度超 过100mg/L(CaC03)时考虑软化处理。由于用水量较大,给水 管宜单独引入。管道设计流量 可按每kg干衣的给水流量为6.0L/min计算,也可按洗涤

设备充水时间为1min计算。洗衣设备的给水管、热水管、蒸汽
管上应装设过滤器和阀门,给水管和热水管接人洗涤设备时必 须设臵防止倒流污染的真空隔断装臵。管道与设备之间应用软

管连接。
洗衣房的排水宜采用带格栅或穿孔盖板的排水沟,洗涤设 备排水出口下宜设集水坑,以防止泄水时外溢。排水管径不小

于100mm。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.3 洗衣房、营业性餐厅厨房
2、营业性餐厅厨房给水排水
餐厅的厨房除了炉灶、厨柜、搁板、冷柜、烤箱、消毒 柜、洗碗机等厨具外,还配备有各类洗池,如:洗涤池、洗米 池、洗肉池、洗鱼池、洗瓜果池、洗碗池等。需供应冷水、热 水和蒸汽。排水多采用明沟,沟底坡度不小于1%,尺寸为 300×300或300×500(mm),沟顶部采用活动式铸铁或铝制篦 子。洗肉池、洗碗池排出的含油废水需经隔油器除油后再进入 排水系统。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.4 公共浴池和健身休闲设施
1、公共浴室 公共浴室根据使用性质分为城镇营业性公共浴室和工矿企 业、机关、学校等团体公共浴室,以及工厂车间浴室、医院病 房浴室和游泳池浴室等。公共浴室的供水水质应符合现行《生

活饮用水卫生标准》的要求,冷水加热前应根据水质、水量、
水温等因素,经过技术经济比较后确定是否需要进行水质软化 处理。 公共浴室热水供应系统配水点的水温不高于50℃,加热设 备的出水温度不宜大于55℃,卫生洁具使用水温在35-52℃之

间。冷水计算温度以当地最冷月平均水温资料确定。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.4 公共浴池和健身休闲设施
公共浴室的热水管网一般不设臵循环管道,当热水干管长
度大于60m时可采用循环水泵对热水干管强制循环。公共浴室 的淋浴器宜采用节水型的双管或单管热水供应系统;为保证出 水水温稳定并便于调节,宜采用开式热水供应系统;多于3个 淋浴器的配水管道宜布臵成环状。若有公共浴池应采用水质循 环净化、消毒加热装臵。

4.5 专用建筑给水系统
4.5.4 公共浴池和健身休闲设施
2、健身休闲设施 健身休闲设施是指利用水蒸气、水的冲激力或蒸汽温度达 到健身、康复的理疗方法,常见的有桑拿浴(又称芬兰浴)、蒸 汽浴(又称土耳其浴)、三温暖浴室、水力按摩浴、多功能按摩 淋浴、药浴等。由于健身休闲设施是利用水的冲击力或蒸汽温 度达到健身,因此一般是根据水的温度和有否水力按摩来分 类,见表4-2l。

本章作业
1、建筑给水系统的组成?给水方式有哪些?有什么
特点?

2、自动喷水灭火系统有哪些种类?各适用于何种情
形?有什么特点? 3、消火栓给水系统由哪些部分组成? 4、各种热水供应方式有什么特点?如何选用?


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