建筑设备工程第三版.doc

建筑设备工程
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第一章 流体力学基本知识
建筑的三个学科：土木工程（安全）；建筑设备工程（舒适）；建筑学（美观）
本课程的意义：1）确保设计与设备等相互协调，发挥建筑物应有作用2）设计与设备相互影响，建筑师懂得设备知识，有利于设计符合社会发展要求的建筑3）有利于和设备工程师之间沟通 4）注册建筑师考试科目包含建筑物理与设备
流体：不能承受拉力和拉伸形变，但能承受较大压力
建筑环境中的流体：水、空气、设备工质
流体的主要物理性质：容积、密度、热胀性
流体的粘性：流体粘性越大，其流动性就越小。从桶底把一桶甘油放完要比把一桶水放完慢得多，这是因为甘油流动时内摩擦力比水大的缘故。
几个常用数据：空气密度、水密度
流体的粘性定义：运动着的流体内部相邻两流体层间由于分子运动而产生的相互作用力，称为流体的内摩擦力或粘滞力。流体运动时内摩擦力的大小，体现了流体粘性的大小。流动阻力的不同形式:1）沿程阻力2）局部阻力：进口、出口、弯头、突然扩大、突然缩小、阀门等
总水头损失=沿程水头损失+局部水头损失
三种不同流态：层流、过渡流、紊流（湍流）

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第二章室外给水排水工程概述
用水标准：1、生活用水：《室外给水设计规范》2、工业生产：由工艺确定3、消防用水量：《建筑设计防火规范》《高层民用建筑设计防火规范》4、其他用水：浇洒用水；汽车冲洗
居民生活用水定额影响因素：生活水平、生活习惯、气候条件、水费、水质
城市给水系统构成：取水构筑物、一级泵站、处理构筑物、清水池、二级泵站、配水管网、水塔、浑水输水管道、清水输水管道
水源：1、地下水：物理、化学和细菌性质较好，优先考虑；取水量要小于允许开采量
2、地表水：江河湖海及水库
水源选择原则：1、充沛、优良、安全、经济；2、位置适应城镇规划，位于城镇水系上游；3、要有优先顺序：地下水、流量未经调节的江湖、流量经过调节的河水4、不同用水要求：生活用水、工业用水
水源防护：100m半径内不得停靠船只、游泳、捕捞等污染水源活动；上游1000m，下游100m内，不能排放工业废水和生活污水，医院污水需处理，回灌需符合饮用水标准；远离废渣、化学品库、垃圾、粪便、有毒品码头
净水厂布置原则：1、交通便捷及供电安全、取水和排水便利2、布置紧凑、留有发展余地、不小于10m的绿化带
地下水取水：1、管井：取水量大、含水层厚大于5m且被地板埋藏深度大于15m的情况；2、大口井：含水层厚度5m左右，地板埋藏深度小于15m；3、渗渠：含水层厚度小于5m；4、泉室：泉水露层小于5m。
地表水取水：岸边式、河床式、活动式、缆车式
水处理的标准：生活用水（城市自来水）：《生活饮用水卫生标准》；工业用水：按照工业工艺对水质的要求来确定水处理
水处理工艺：1、沉淀2、过滤3、消毒：
输配水工程：将净化后的水输运到用水地区并分配到各用水点，整个给水工程70%的造价；包括：输水管道、配水管道、加压泵站、调节构筑物等
输水管道分类：1、单管：允许间断供水的给水工程、多水源供水的给水工程或设有安全蓄水池室 2、多管：不允许间断供水的给水工程需设两条或两条以上输水管道
输水管道安全性：最好沿现有道路或规划道路敷设，并尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁道及洪水泛滥淹没地区
配水管网分为：1、支式管网2、环式管网
输配水工程调节设施：调节供水量与用水量之间的不平衡
污水排放要求：1）排入城市排水管：不引起排水管道火灾或爆炸；不损害管道的水力性能，不发生堵塞、磨损及腐蚀管道；不妨碍污水厂设备净化效能，不含有毒物质等；医院污水需预处理；不产生伤害养护人员的物质。2）直接排入河流：必须符合《工业三废排放标准》《工业企业设计卫生标难》；污水排入水体必须保证不传染疾病，不使人畜中毒，不妨碍水体中水体自净作用。不破坏生态平衡及不良感官影响。
城市排水系统包括：管道系统、污水处理系统
排水系统制度：1、分流制（污水能全部处理；水力条件较好；分期修建，新建城镇，先污后雨水；雨水可能会有污染）；2、合流制（直流式和截流式。不能彻底消除水体污染）
排水系统布置形式：1、正交截流式。 2、平行式：较大倾斜；3、分区式：不适合跨水体；4、放射式：不适合一个点
排水管网布置原则：节省材料；降低施工难度；节能；安全
排水管网布置原则：污水应以最短距离重力流的方式排泄到污水处理厂；管道应平行地面的自然坡度埋设，减少管道埋深；地形平坦小流量管道应以最短路线与干管相接；管道埋深达到最大允许值时，考虑设置污水泵站中途提升，但应力求减少泵站的数量；管道避免穿越河道、铁路及其它地下构筑物；分期建设时，第一期工程的干管内应有较大的流量通过，以免初期流速太小而影响管道的正常排水；为检查及清通，应在管道坡度改变处、转弯处、管径改变处一级支管接入处设置排水检查井。
污水处理厂处理办法：1、物理处理法：利用物理作用分离污水中的悬浮物质，筛滤、沉淀、气浮、过滤等；2、化学处理法：利用化学反应的作用来分离、回收污水中的污染物质，入中和、混凝、电解等。3、生物处理法：利用微生物生命活动使污水中胶体状态的有机物转化为稳定、无害的物质，有好氧、厌氧生物处理两类。
给水工程规划概要：
1、目的：保证所规划城镇有良好供水条件，规划影响城市位置的选择，要考虑城市大量取水后，区域内其它工业用水、农业用水及河道通航等方面的影响，要整体出发，综合考虑，合理布局。
2、任务：确定用水量定额；估算城市总用水量；确定给水水源；确定供水方案；选定水厂位置及净水工艺；确定管网布置形式；确定水源卫生防护技术措施等。
3、水量：城市总用水量包括生活用水、工业用水和消防用水三部分，可以分别参照室外给水设计规范，单位产品水耗、建筑防火设计规范来确定用水定额并估算总用水量。
排水工程规划概要：
1、目的：保证所规划城镇具有良好的排水条件，无比使所规划的城镇排水系统方案切实可行并能同时满足社会效益、经济效益、环境效益等方面的要求。
2、任务：确定排水量定额和估算总排水量；确定排水制度、排水系统方案、设计规模及设计期限；确定污水和污泥的出路及其处理方法等。
3、原则：“全面规划，合理布局，综合利用，化害为利，依靠群众，大家动手，保护环境，造福人命”；符合区域、城市和工业企业总体规划；注意工程的建设分期、使得投资效益和工程效益最大化；对已有排水设施加以改造逐步融入；认真执行相关标准、规范或规定，确保“三同时”规定：防止污染设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产
污水处理厂厂址选择原则：1、必须位于集中给水水源的下游，在城镇，工厂区及生活区的下游和夏季主导风向的下风向。厂址应与城镇、工厂区、生活区及农村居民点保持在300～500m的距离。2、应尽可能与回用处理后污水的主要用户靠近，或靠近出水口尾渠。3、不宜设在雨季易受淹没的低洼处。4、充分利用地形5、考虑长期发展、留有扩建余地，尽可能少占用农田
排水管网的布置原则：1、根据地形、排水制度、水文地质、工厂和其他建筑物分布、城市用地发展以及和其他管线工程关系等综合考虑；2、各种管线之间的最小距离应符合国家标准
金属管分类：铸铁管，钢管，钢管与不锈钢
非金属管分类：塑料管，钢筋混凝土管，石棉水泥，玻璃钢管
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第三章 建筑给水工程
建筑给水系统分类：
1、生活给水系统（生活杂用水系统、生活饮用水系统）；目的：专供生活上的用水系统。；要求：1）符合饮用水的质量标准2）水压、水量满足需求3）管线要简短，使用要方便。
2、生产给水系统（重复利用给水系统、循环给水系统、生产工艺给水系统；目的：供生产场所生产设备用水的系统；要求：1）水质须符合生产工艺的要求冷却水，空调用水，洗衣房用水要求较低；电子工业的高纯水，要求很高（静电，灰尘）；医药用水，纯度，细菌，毒性物质更低2）当与生活用水的水质要求不同时，可设分质给水系统。
3、消防给水系统：１）消火拴系统，设置于各种需要设置消防给水系统的地方２）自动喷洒灭火系统，火灾危险性大，可能的损失严重的建筑物内，需另外添加的灭火系统。目的：消防灭火，对水质无特殊要求；要求：水压，水量必须满足设计标准。
4、联合给水系统
给水系统组成：引水管、水表节点、给水管网、配水龙头或生产用水设备、给水附件、附加设备
建筑给水管网所需的压力
H=H1+ H2+ H3
估计：一层10m水柱，二层12m水柱，三层及三层以上每增加一层增加4m
给水方式：
1、简单给水方式（直接给水方式，征得供水部门同意）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。
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。
2、设水箱的给水方式优点：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，重量大，加大建筑的强度并影响建筑立面处理；
适用场所：外网管压大部分时间满足，仅在用水高峰不能满足时
3、设水泵给水（需和供水部门协商）优点：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且室内用水量大且均匀时。
4、水泵和水箱联合给水特点：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。
5、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。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(如纪念性和艺术性建筑）
6、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。
适用场所：供水压力只能满足建筑下层供水要求时采用。
7、调频水泵给水方式特点： 通过调整电机频率改变水泵转速来满足建筑供水的变化。免去高位水箱，节省能耗，初投资高。适用场所：监控条件较好的场合。
调蓄和增压设备包括：
1、离心式水泵分类：排气、吸入式、灌入式、单级离心泵和多级离心泵。基本工作参数：流量、总扬程、轴功率。
2.离心泵的选择：效率尽可能高。a、直接由室外配水管吸水 b、由贮水池抽水 c、与水箱联合工作：自动控制、人工控制
3.水泵房面积：当水泵机组供水量大于200立方米/h时，泵房应有一间面积为10～15平方米的修理间和一间5平方米的库房。
（1）水泵机组的布置原则：管线最短、弯头最少，管路便于连接，布置力求紧凑，尽量减少泵房平面尺寸以降低建筑造价，并考虑扩建和发展，同时注意起吊设备时的方便。
（2）水泵机组的安装：机组与机组、机组与墙面、机组与配电箱应保持一定的距离，要设在独立基础上，并采取一定的减振措施，泵房的门房面积不应小于泵房面积的1/6。
4.水泵房基本要求：1）应为一、二级耐火等级；2）采用固定吊钩或移动支架时，不小于3.0m；3）采用固定吊车时，应保证吊起物底部与吊运的越过物体顶部之间有0.5m以上的净距；4）泵房采暖温度一般为16℃，无人值班时采用5℃，每小时换气次3~4次；5）地面应有排水措施，地面坡向排水沟，排水沟坡向集水坑；6）泵房大门应比最大的水泵机件宽0.5m；7）泵房不得设在有防震和安静要求的房间上下和相邻；水泵基础应设隔振装置，吸水管和出水管上应设隔振减噪音装置，管道支架、管道穿墙及穿楼板处应防固体传声，泵房建筑上采取隔声吸音措施。
室内管网布置原则：1、室内给水管网与建筑性质、外形、结构状况、卫生器具布置及采用的给水方式有关。2、力求长度最短,尽可能呈直线走，平行于墙梁柱，照顾美观，考虑施工检修方便。3、干管尽量靠近大用户或不允许间断供水，以保证供水可靠，减少管道转输流量，使大口径管道最短。4、不得敷设在排水间、烟道和风道内，不允许穿过大小便槽、橱窗、壁柜、木装修。5、避开沉降缝，如果必须穿越时，应采取相应的技术措施。车间内给水管道可架空可埋地，架空时，不得妨碍生产操作及交通，不在设备上通过。不允许在遇水会引起爆炸、燃烧或损坏的原料、产品、设备上面布管道。埋地应避开设备基础，避免压坏或震坏
小区管网布置原则：1、环状或者与城镇给水管网连成环网 2、进水管不宜少于2根 3、支管和进水管可布置为树枝状 4、干管设置在用水量大的地段 5、人行道或绿化带下 6、与建筑物一般不小于3m 7、冰冻线下0.15m 8、车行道下0.7m 9、公用管沟中，在污水管上方，热水管下方
引入管和水表节点布置：
原则：从配水平衡和供水可靠考虑，引入管宜从建筑物用水量最大处和不允许断水处引入；用水点分布均匀时，引入管可从建筑中间引入，以缩短管线长度，减小管网水头损失；生活给水引入管与污水排出管管外壁的水平距离不得小于1.0m。
数目：一般一条，当不允许断水或消火拴个数大于10个时，2条，且从建筑不同侧引入；同侧引入时，间距大于15m。
引入管和水表节点布置方式：
1、引入管布置
深度：深度主要根据城市或小区给水管网的埋深及当地气候、水文地质条件和地面荷载而定
穿越承重墙时：浅基础、深基础
沉降大或抗震要求高：增设柔性街头
2、立管和支管
立管沿墙、柱垂直布置，贴近用水设备，使得支管尽量短；可明敷设，也可暗敷设
支管沿墙、梁水平敷设，如果支管过长，则增加立管；设置支架或吊架，间距与管道材质和管径有关
暗装时敷设在找平层内或墙槽内，塑料管直径<25mm,铜管和不锈钢管直径<20mm
3、管道敷设：1）明装：明装管道造价低，施工安装、维护修理均较方便。缺点是由于管道表面积灰、产生凝水等影响环境卫生，有碍房屋美观。2）暗装：管道敷设在地下室天花板下或吊顶中，或在管井、管槽、管沟中隐蔽敷设。在标准较高的建筑采用暗装；要求净无尘时，也采用暗装。暗装的缺点是造价高，施工维护均很不便
4、管道支架吊架及管卡
5、水表布置：需要单独计算水量的建筑物应在引入管上或每户总支管上装设水表，引入管上装设水管时在水表前后应有阀门及放水阀。
6、固定、防腐、防冻、防结露及防噪音
用水定额分类：生活用水、生产用水，消防用水、道路绿化及冲洗汽车用额
生活用水涉及：住宅、集体宿舍和公建、企业建筑、农村

高层建筑给水
系统特点：管线长，若采用同一给水系统，低层管道中静水压力过大
分区供水方式：重力式、动力式供水
重力式供水：1、串联供水系统（优点：管材简单；水泵效率高；能源消耗少。缺点：水泵设于技术层，对防震、防噪和防漏等技术施工技术高；水泵集中分散，不便于维护管理；下区水箱的容积大，占用面积大；供水安全不能保证。适用场所：适宜于建在>100m的高层建筑）2、并联供水系统（优点：互不影响，供水安全；水泵集中布置，便于维护管理；能源消耗少。缺点：管材耗用较多；水泵型号较多；水箱占用较大面积）
压力式供水：1、气压给水。2、水泵直接给水
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第四章 建筑排水工程
水质指标包括：1、悬浮物SS；2、有机物；化学耗氧量；3、色度 ；4、pH值；5、有毒物质
水体分类：1源头和自然保护区；2、集中式生活饮用水源一级保护区，珍贵鱼类保护区和鱼虾产卵区；3、集中式生活饮用水源二级保护区，鱼类保护区和游泳；IV：一般工业用水及人体非直接接触的娱乐用水；4、农业用水及一般景观
排放分级：3级
建筑排水系统的分类（根据三种污水排放形式视污水的性质、室外排水系统的设置情况及污水的综合利用和处理情况而定）：
1、生活废水管道：有机物细菌；2、生产污水管道；3、雨水系统；4、粪便污水管道
建筑排水设施：卫生器具、横支管、立管、排出管、通气管、清通设备、特殊设备
化粪池：化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵原理去除生活污水中悬浮性有机物的最初级处理构筑物。优点：结构简单、便于管理、不消耗动力和造价低。缺点：有机物去除率低，出水呈酸性，有恶臭
排水管道特点：悬浮物、纤维类等，容易堵塞；比较粗；外壁产生凝水；铸铁和塑料为材料
一般原则：1、简短、少弯2、避开遇水引起原料、产品和设备损坏的地方3、不穿卧室、客厅和贵重物品储藏间4、不穿变电室、配电室和通风小室5、炉灶、烟道6、避开容易引起自身损坏的地方，如沉降缝、伸缩缝、重载地段和重型设备下方、冰冻地段等
横支管原则：1、一根支管连接的卫生器具不宜太多；2、沿外墙敷设时不挡窗户，不穿大梁；3、横支管与楼板和墙应有一定的距离（30-50mm），便于安装和维修；4、接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设清扫口。5、靠近排水立管底部的横支管应该与立管底部有一定距离
立管原则：1、立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水点处；2、立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙；3、立管宜靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清通和维修。4、立管应设检查口，其间距不大于10m（UPVC立管每六层设置一个），但底层和最高层必须设；5、检查口中心至地面距离为1.0m。6、高层建筑：排水立管高，管速大，冲刷强，采用比铸铁管强度高的管材；7、很高的立管，考虑采用消能措施，如在每隔一定距离装设乙字弯管；8、高层建筑层间位变较大，立管接口应采用弹性较好的柔性材料连接，以适应变形要求。
排水横干管和排出管原则：1、横干管容易堵塞，要尽快排出室外；2、可设置在地下室顶板下或地面上；3、穿承重墙时，墙上留洞，间隙不小于0.15m；4、穿越地下室外墙，防地下水渗入，穿墙套管；5、排出管和立管采用两个45度连接；6、检查井与建筑外墙间距不小于3m；7、排出管不宜过长
通气管作用：1、使得排水立管中保持正常大气压，使得与立管相连的横支管上的水封不致因立管压力变化而破坏；2、排出臭气。
专用通气立管设置范围：1.立管流量大于仅设伸顶通气立管流量最大排水能力时 2. 10层及以上的高层建筑 3. 建筑标准高的多层和公共建筑。
通气管分类：1、伸顶通气管 ；2、专用通气立管；3、环形通气管；4、器具通气管5、特殊管件的单立管通气系统；6、螺旋管排水系统
同层排水管道的布置和敷设：
一、起因：1、不能进入邻居家进行维修2、排水管道在自己室内排入立管，立管可设在卫生间或管井中
二、布置：1、不设地漏，横支管在地面敷设2、楼板降层布置3、卫生间一侧做管井，横支管设于管井内
排水管道计算基础数据：排水量标准、排水设计流量、选坡度和充满度、排水横管中管道流速
化粪池的选用原则：由使用人数、每人每日的排水量标准、污水在池中停留时间和污泥的清掏周期经计算决定
建筑小区排水系统
影响建筑小区排水管埋深的因素：房屋排出管的埋深；土壤冰冻深度；管顶所受动荷载情况
建筑小区排水管道管材和其它设备：多用陶土管或水泥管，水泥砂浆接头，在排水管道交接处，管径、管坡及管道方向改变处均需设置排水检查井，在较长直线管段上也要设排水检查井。
屋面雨水排放
分类：1、有压不满流系统：外排水；内排水；2、虹吸流（压力流）系统
根据：地区规划；建筑结构形式；气候条件；生产使用要求；一般采用外排水
外排水系统
一、檐沟外排水 对一般居住建筑、屋面面积较小的公共建筑以及小型单跨厂房，雨水的排除多采用屋面檐沟汇集，雨水管排泄至地面或地下雨水管渠。
H雨落管间距为：民用建筑，8～16m，工业建筑，18～24m。雨落管管径为75～100mm。
二、天沟外排水利用屋面构造的长天沟本身的容量和坡度，使雨水向建筑物两端泄放，并由雨水斗收集经墙外立管排至地面、明沟或通过排出管、检查井流入雨水管道。适用：一般用在多跨的工业厂房
内排水系统
一、定义：是指雨水斗，雨水管道设置在建筑内部的雨水排水系统。
适用于：屋面跨度大、屋面曲折、屋面有天窗等设置天沟有困难，以及高层建筑、建筑立面要求较高的建筑、大屋顶建筑、寒冷地区的建筑等。
二、组成：雨水斗、悬吊管、立管、埋地横管、检查井及清通设备
地下雨水管道
地下雨水管道接纳各立管流下来的雨水及较洁净的生产废水并将其排至室外雨水管道中去。厂房中常采用暗管式，管径大于与其相连的雨水立管管径，但不能大于600mm，减少埋深和连接难度；常采用混凝土管或钢筋混凝土管，也可用陶土管或石棉水泥塑料管等。
虹吸流雨水排放系统
一、解决的问题：1、重力屋面排水系统存在的主要问题：大量的立管需要开挖排水沟，某些建筑内排水沟被禁止；雨水斗和立管不能灵活布置；水平管要求坡度给管道铺设带来困难；
2、利用大气压力将远离立管的雨水斗汇水经水平铺设的横管输送到立管顶端
二、适用场所：1、大型厂房：屋面檐高在7米以上，并存在内天沟，天沟长度在30米以上，厂房内部不允许有落水管。2、大型公共建筑：如图书馆，体育场馆，机场候机楼，火车站站房和站台无柱雨棚，大型商场，裙楼，以及排水管可能影响建筑美观的场合。其都有数千平米以上的大型屋面，优势得到充分发挥。3、雨水回收工程上的应用：雨水回收要求出水口统一一点出水，虹吸排水正好可以满足这个要求。
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第五章 建筑消防给水系统
室外消防给水
市政消防设置原则：人数不超过500人，且建筑物不超过2层的居住小区和耐火等级不低于2级，且体积不超过3000m3类厂房可不设
室外消防用水量
一、城镇或居住区：同一时间内该区域同时发生火灾的次数和一次灭火所需的消防用水的流量确定
二、工厂、仓库和民用建筑
三、室外消防用水量最小值规定
四、易燃、可燃露天、半露天、可燃气体储罐按规定特殊对待
水源
一、城镇给水管网直接。二、就近自然水体。三、贮水池
水压体制分类：1、低压制：保证10m水头；适合于城镇和小区生活-消防、生活-生产-消防公用管网，最常用2、高压制：保证水枪的充实水柱不小于10m；维修管理费用高3、临时高压制：设消防泵
水压体制组成1、消防管网；2、消火栓；3、消防水池；4、水泵接合器
5.2室内消防给水系统分类
1消火栓系统。2自动喷洒给水系统 3.喷雾消防系统4.惰性气体消防系统
5.3室内消火栓系统
一、设置范围：1、建筑面积大于300m2的厂房；2、特等、甲等超过800个座位的剧院、电影院、俱乐部和超过 1200个座位的礼堂、体育馆；3、体积超过5000m3的车站、码头、机场建筑物以及展览馆、商店、病房楼、门诊楼、图书馆、书库等；4、超过7层的单元式住宅；5、超过五层或体积超过10000m3的教学楼等其他民用建筑；6、国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑；7、所有高层建筑
二、下列建筑可不设置室内消防给水：1、耐火等级为一、二级且可燃物较少的单层、多层丁、戊类厂房；2、耐火等级3、4级且建筑体积不超过3000m3的丁类厂房和 体积超过5000m3的戊类厂房、粮仓和金库等；3、室内没有生产、生活给水管道，室外消防用水取自贮水池，且体积不超过5000m3的戊类厂房、粮仓和金库等；4、存有与水接触燃烧爆炸的哦建筑物和室内没有生产、生活给水管道，室外消防用水取自贮水池，且体积不超过5000m3的其他建筑
消火栓体统组成：消防水源、消防管道(引入管、干管、立管、横支管)、 室内消火栓和室内消防箱(水枪、水龙带) 等组成。必要时还必须设置水泵、水箱和水泵接合器等。
5.3.1消火栓：1、消火栓是一个带内扣式接头的角形截阀；分类：直角单出口式、45°单出口式、直角双出口式等三种；直接用于扑灭火灾。
5.3.2水枪
作用：收缩水流、增大流速，产生能够灭火的密集射流（即充实水柱）
消火栓的设置要求：1、必须每一层均设置（含屋顶）；2、设置高度为栓口离地1.10m；3、布置在明显易于取用的地点、走道 楼梯附近、消防电梯前室、平屋顶、顶层出口、屋顶停机坪和超高层建筑物避难层和避难区；4、在同一建筑物内消防设备应规格统一，以便更换；5、室内消火栓的布置，应保证有两支水枪的充实水柱能同时达到室内任何部位。6、建筑高度小于或等于24m，且体积小于或等于5000m3的库房可采用1支水枪的充实水柱达到室内任何部位。
自动喷水灭火系统两个功能：自动灭火和自动报警
自动喷水灭火系统设置原则：1、建筑高度超过100m的高层建筑，除面积小于5m2的卫生间、厕所和不宜用火扑救的部位外，均应设自动喷水灭火装置；2、建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙放的公共活动用房，办公室、走道和旅馆客房，可燃物品库、地下车库、高级住宅的居住用房；3、二类高层建筑中的商业营业厅、展览厅等公共活动用房和建筑面积超过200m2的可燃物品库房；4、多层建筑中的大型剧院、礼堂、体育馆、设有空调系统的旅馆和办公楼的走道、办公室、餐厅、商店、库房、百货商场、展览大厅
分类：1.干式自动喷水灭火系统；2.湿式自动喷水灭火系统；3.预作用喷水灭火系统；4.雨淋喷水灭火系统； 5.水幕系统；6.水喷雾系统；7.其他非水介质灭火系统
消防给水管的布置原则：1、室内消火栓超过10个，室内消防给水管道设两条进水管并布置成环状管网。3、超过四层的工业建筑，设消防水泵接合器。4、室内消防给水管道分成若干独立段；保证同层相邻两个消火栓水柱同时到达任何部位。5、消火栓给水管网与自动喷水灭火系统管网宜分开设置6.市政给水管仍能满足室内外消防用水量时，消防水泵可直接从市政管道取水。7、设置临时高压给水系统应设消防水箱，水箱设于建筑物的最高部位；
高层建筑消防给水管的布置一般规定：高层民用建筑必须设置室内、外消火栓给水系统。建筑物的各层均应设消火栓。消防用水总量按室内、外总用水量计算。室内消防给水应采用高压或临时高压给水系统。当室内消防用水量达到最大时其水压应满足要求。
消防给水系统
1、按管网的服务范围划分：1)独立的室内消火栓给水系统；2)区域集中的室内消防给水系统，
2、按建筑高度划分：1)不分区的室内消防给水系统：建筑高度不超过50m的工业与民用建筑物可以采用，静水压不超过80m也可不分区；2）分区的室内消火栓给水系统：建筑高度超过50m的室内消火栓给水系统难于得到消防车的供水支援，为加强安全，保证火场灭火用水采用分区给水系统。
消防给水管道及消火栓的布置原则：1、高层建筑室内消防给水管道应布置成环状。2、室内环状管道的进水管不少于两条。3、消防竖管的布置应保证同层相应两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。4、普通塔式住宅当建筑高度小于50m，每层面积小于600m2。必须用双口双阀消火栓。5、室内消火栓给水管网与自动喷水灭火系统的管网应分开独立设置。6、室内消火栓给水管道阀门布置，高层建筑关闭竖管不超过一条，有四条竖管时可关闭两条；阀门有启闭标志。7、室内消防给水管网应设水泵接合器，数量按消防用水量确定。8、每个消火栓处设消防水泵启动按钮。9、消防电梯室前应设消火栓。10、高层建筑室内消火栓口径65m，水龙带25m，水枪口径19mm。
消防水箱要求：1)高压给水系统的高层建筑物顶层应设消防水箱； 2)高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓的静水压力。当建筑高度不超过l00m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于7m水柱；当建筑高度超过l00m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于15m水柱。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。3)发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不得进入消防水箱；前边讲过，水泵应设不少于两条扬水管与环状消防给水管网连接，要有各自独立的吸水管，采用自灌式充水。
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第六章 热传导
热传导驱动力：温差
微观机理：
气体：原子、分子的热运动
液体：弹性波
固体：晶格振动和自由电子的运动
导热傅立叶定律
H热流密度q：单位时间单位面积传热量
普适定律：稳态非稳态均适用l
对流：温度不同的流体各部分之间发生的相对位移，把热量从高温处带到低温处的热传递现象称为热对流；流动着的流体与温度不同的壁面接触时，它们之间发生的热传递现象称为对流换热。受迫对流是指流体在外力作用下，流过固体表面的运动；自然对流是与固体邻接的较热的流体内各处温度不同引起密度的不同而产生的循环运动。
辐射换热：凡温度高于绝对零度时，物体中电子不间断地振动和激发，转化为内热能，以电磁波的形式向空间辐射热量，被其他物体表面吸收又重新转化为内热能，这种换热称为辐射换热。不需要任何介质。
采暖系统分类
1）集中和分散2）全面和局部3）连续和间歇4）值班采暖
采暖方式的选择原则：建筑物规模，所在地区气候条件、能源状况、能源政策、环境等要求，技术经济
a累年日平均温度低于或等于5℃的天数大于或等于90天的地区，宜采用集中采暖。
b累年日平均温度稳定低于或等于5℃的天数为60～89天或不足60天，但累年日平均温度稳定低于或等于5℃的天数大于或等于75天的地区，其幼儿园、养老院、中小学、医疗机构等建筑宜采用集中采暖。
c设置采暖的公共建筑和工业建筑，当其位于严寒地区或寒冷地区，且在非工作时间或中断使用的时间，室内温度必须保持在0℃以上，而利用房间蓄热量不能满足要求时，应按5℃设置值班采暖。当有特殊要求时，可根据需要另行确定值班采暖所需维持的室内温度。设置采暖的工业建筑，如无特殊要求，且每名工人占用的建筑面积超过100m2时，不宜全面采暖，应在固定工作地点设置局部采暖，当工作地点不固定时，应设置取暖室。
集中热水采暖系统分类
1）按照循环动力：重力和机械
2）按照供回水方式：上供下回、下供下回、中供和下供上回
3）按照散热器的连接方式：垂直式、水平式
4）按照热媒流程的不同：异程、同程
5）按照水温的不同：低温和高温
6）按照连接散热器管道数量的不同：双管和单管
集中热水采暖系统
重力自然循环热水采暖系统
作用：半径小、管径大、系统简单、不消耗电能。
机械循环热水采暖系统
无计量的，适用于除住宅建筑之外的一般建筑。
垂直式系统
上供下回双管系统：适用于四层及四层以下不设分户计量的多层建筑；
上供下回单管系统：适用于不设分户计量的多层和高层建筑。
中供式采暖系统：水平供水干管敷设在系统的中部，下部系统呈上供下回式，上部系统可以采用下供下回，也可以采用上供下回式，壁面了由于顶层梁低的标高过低，致使供水干管挡住顶层窗户的不合理布置，并减轻了上供下回式楼层过多容易出现垂直失调的现象。
下供下回系统：供水和回水干管都敷设在底层散热器下面，常用于没有地下室的建筑物或在平屋顶建筑顶棚下难以布置供水干管的场合，缓和了上供下回式双管系统的垂直失调现象。
下供上回式系统：供水干管设在下部，而回水干管设在上部，顶部还设置有顺流式膨胀水箱，适用于热媒为高温水的多层建筑，供水干管设在底层，可以降低防止高温水汽化所需的膨胀水箱的标高。
混合式系统：由下供上回和上供下回式两组系统串连组成的系统。由于两组系统串连，系统压力损失大些，适用于在连接于高温热水网路上的卫生条件要求不高的民用建筑或生产厂房中。
水平式系统：排气较复杂，需要在散热器上设置排气阀分散排气，或在同一层散热器上部串联一根空气管集中排气。
分区式采暖系统：垂直方向分成两个或两个以上的独立系统称为分区式采暖系统。下区系统常与室外网路直接连接。
高层建筑热水采暖系统单、双管混合系统：将散热器沿垂直方向分成若干组，在每组内采用双管系统形式，而组与组之间用单管连接。避免了双管系统在楼层过多时出现的严重竖向失调现象，又避免了单管系统不能进行局部调节的问题，同时解决了散热器立管管径和支管管径过大的缺点。
异程式系统与同程式系统： 异程式系统管道用量小，但通过各个立管环路的压力损失较难平衡，易出现水平失调现象； 同程式系统，管道用量大，通过各个立管环路的压力损失容易平衡，可以消除或减轻系统的水平失调。

住宅建筑的机械循环热水采暖系统
节能的需求：温度调节，分户计量
功能：调节功能，控制装置，热量计量
传统式：在散热器上，安装热量分配表及建筑入口安装总热量表
分户计量：直接计量每户的用热量
楼内为垂直单管跨越系统：立管形式为单管，其调节性能普遍低于双管系统，造价低廉，占地面积少，但单管顺流系统用户无法调节。
楼内为垂直双管系统：针对单管跨越系统初投资较高的特点，采用双管系统。分为同程式双管系统和异程式双管系统，利用高阻力温控阀可以克服自然循环压降，由于同程式比异程式系统多一根管路，可以克服垂直失调。

蒸汽采暖系统分类
1）按供汽压力大小
G高压蒸汽采暖：>70kPa
G低压蒸汽采暖：>0
G真空蒸汽采暖：<0
2）按照蒸汽干管布置不同：上供，中供，下供
3）按照立管布置特点：单管和双管
4）按照回水动力：重力回水和机械回水
低压蒸汽采暖系统
重力回水：管路简单，不消耗电能，宜用在小型系统中。在采暖系统作用半径较长时采用机械回水系统。
机械回水：供热范围大、应用最为普遍

热风采暖系统
（1）热媒：采用0.1～0.3MPa的高压蒸汽或不低于90℃的热水，也可以采用燃气、燃油或电加热，并采用间接加热方式。有空气加热器、燃气热风器和电加热器。
（2）热风采暖特点及其基本形式：热惰性小、升温快、室内温度分布均匀、温度梯度小、
设备简单、省投资，适用于耗热量大的高大空间建筑和间歇采暖的建筑。
根据送风方式的不同分：
1）集中送风：以大风量、高风速、采用大型孔口为特点的送风方式，以高速喷出的热射流带动室内空气按着一定的气流组织强烈地混合流动，使温度场均匀。
2）风道送风：用于小型民用建筑，或者与机械送风合并使用用于工业厂房。
3）暖风机送风：由空气加热器、通风机和电动机组合而成的一种采暖通风联合机组。
根据被加热空气的来源不同分：
1）直流式热风采暖
2）再循环式热风采暖
3）混合式热风采暖
热空气幕：利用特制的空气分布器喷出一定速度和温度的幕状气流，以封闭大门、门厅、门洞、柜台等，减少和隔绝外界气流的侵入。
空气幕的分类：
按照空气分布器的安装位置
上送式；侧送式；下送式
按送出气流温度
1）热空气幕：在空气幕内设有加热器，以热水、蒸汽或电为热媒，将送出空气加热到一定温度。
2）等温空气幕：空气幕内部设加热装置，送出空气不经处理，因而构造简单、体积小、适用范围广。
3）冷空气幕：空气幕内设有冷去装置，送出一定温度的冷风，主要用于炎热地区而且有空调要求的建筑物大门。
空气幕的设置条件:
处于严寒地区，寒冷地区具有经常开启外门且不设门斗和前室的公共建筑和工业建筑；
生产和使用要求不允许降低室内温度或经技术经济比较设置空气幕合理的情况；
室外冷空气侵入会引起采暖室内温度过低的情况；
内部散湿量很大的公共建筑的外门；
设置空气调节系统的公共建筑主要出入口，不可能设置门斗的情况。
空气幕设备：空气处理设备、风机、风管系统和空气分布器。

辐射采暖系统：
H当辐射表面温度小于80℃，称为低温辐射采暖；
H当辐射温度在80～200℃，称为中温辐射采暖；
H当辐射