建筑给排水-室内给水(组成、分类及给水方式).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生产给水,消防给水,生活给水,室内给,水工程,热水供,应系统,居住小区,给排水,水景及,游泳池,高层建筑,给排水,建筑中,水系统,室内排,水工程,雨水排,水系统,建筑给,排水工程,建筑给水排水工程知识结构图,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,1.1.1、室内给水系统分类,1、室内给水系统的任务：经济合理地将水从室外给水管网输送到室内的各种配水龙头、,生产,和,生活,用水设备或,消防,设备处，满足用户对,水质、水量和水压,等方面的要 求，保证用水安全可靠。,2、室内给水系统的分类：,（1）生活给水系统水质、水压,（2）生产给水系统,（3）消防给水系统水量、水压,2、室内给水系统的分类,生活给水系统,生活给水系统主要供家庭、机关、学校、部队、旅馆等居住建筑、公共建筑以及工业建筑内部的饮用、烹调、盥洗、洗涤、淋浴等用水。,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（GB 5749-2006）。,分质供水系统,中水系统,复用水系统,中水,系统,“中水”这一概念是由日本专家提出来的。中水既是介于上水与下水之间，也就是将下水处理后，达到比下水尚高的水质，比上水（饮用水）稍差的水质，不排放而将它重复使用。,人类最大限度地可以利用的水资源大概仅有14,000立方公里（指全世界每年的水量）其中还有5,000立方公里流入无人地区，实际有效的水资源才不到9,000立方公里。据世界权威人士分析，估计二十年内将有三十个国家严重缺水。,我国是一个大国，约有13亿2千万人口(2007)，城市人口占5.9亿二千八百万之多；地级以上的城市有287座，县一级的中小城镇有2860座，全国大小工业企业为35万个。这样一个庞大的机构和人口，按我国实际情况和参考国外用水标准可估计各方面的用水情况如下：（每年的值）城市人民生活用水：4060亿立方米；其中饮用水为：5,000万立方米；城市工业用水：400亿立方米；城市总用水为：460亿立方米；农业人口生活用水：80亿立方米；农业生产用水3,000立方米；,城市供水不合理的现象,我国大多数城市供水都是唯一的“上水体系”。不论生活用水、饮用水、工业用水和市政用水都是由水厂供给同一标准（水质和水压）的水。一个管网供水对管理和建设方面都比较省事，但它的不利之处还是很多的。有些独立的工厂区，虽自成一个独立的体系，但生产与生活用水也还是形成一个小的混和供水体系，并未分开建立，这都是不太合理的。,中水的水质应按不同生产过程所要求而决定，可以不是统一的，也可以不完全标定，但应该由有关部门的专家研究制订之。其水质项目或多或少都可不必一致，,只要达到基本的要求即可，,水质条件是中等的，故叫中水。,中水的概念另一方面解释是,介于上水与下水之间的一种管网，即循环用水管道，也叫中水道。,它是不排放的，故不能叫下水道，它又不直接来自上水道，故属于中水道。,中水系统已有少数部门实施了。但人们对中水系统尚缺乏认识，错误地认为循环用水是不经济的；认为废水排放出去是天经地义的；同时对中水的再利用怕水质达不到要求等等。其实这些认识都不正确，实际上循环利用中水是有许多好处的。,实践中必须克服人们使用上的心理障碍，因此先解决将中水应用于冲洗厕所、绿化、喷洒，洗车。,优点：,按照本厂生产情况将废水处理到排放标准时再稍提高一些，达到满足生产用水要求，其增加的投资并不会太多（一般为20左右）。为了循环用水增加这部分投资可在短期内偿还，因此是经济的。,实行中水系统（尤其在新建城市）可以减少城市供水负荷，使管网投资大大节省，还能少消耗能量。,中水系统是按不同水质标准供水，因此不必全部用水都达到饮用水标准。这样就可减少用水费用。,中水系统不排污，可以将有用物回收利用，不污染环境，保护了水源，使水资源充分利用。,实行中水系统可以由各单位独立执行，不影响整体，易于解决问题。,中水的用途,冷却水,厕所冲洗水,城市绿化用水,洗车用水,清扫用水,景观用水,消防用水,国家住宅与居住环境工程中心健康住宅建设技术要点（2002年修订版）,组织单位：国家住宅与居住环境工程中心主编单位：国家住宅与居住环境工程中心参编单位：中国建筑设计研究院、国家环保总局污染控制司、卫生部工业卫生实验所、中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研究所、中国环境监测总站、卫生部北京医院传统医学研究中心、北京市预防医学研究中心、北京市民用产品安全健康质量监督检验站、北京体育大学,目录,“健康住宅”行动宣言（代序）,1总则,2人居环境的健康性,2.1住区环境 2.2居住空间2.3空气环境质量2.4热环境质量 2.5声环境质量 2.6光环境质量2.7水环境质量,3自然环境的亲和性,3.1自然环境3.2绿色系统3.3雨水利用3.4景观用水,4居住环境的保护,4.1视觉环境 4.2排水系统,4.3中水系统,4.4生活垃圾4.5环境卫生,5 健康环境的保障,5.1环境保障 5.2住区康体设施 53医疗保健设施 5.4住区老人设施 5.5健康行动 5.6文化养育环境,4.3中水系统,4.3.1（用途）建筑面积在50000m,2,以上的住宅小区应设置中水系统，中水可回用于冲厕、绿化浇灌、洗车和景观用水等。中水水质控制指标应符合表4.3.1的规定。,表4.3.1 中水水质指标（略）,4.3.2（设置）中水系统应独立设置，严禁中水接入生活饮用水系统供水管道内。,4.3.3（建设）中水系统的建设应与住区的污水系统、雨水回用系统和景观水系统建设统一考虑，综合布置，统一利用。,中水处理工艺流程图,生产给水系统,生产给水系统是为了满足生产工艺要求设 置的用水系统。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。,2、室内给水系统的分类,消防给水系统,消防给水系统主要供给扑救火灾的消防用 水。,根据建筑设计防火规范的规定，对于 某些层数较多的民用建筑、大型公共建筑 及容易发生火灾的仓库、生产车间等，必 须设置室内消防给水系统。,消防给水要求：对水质没有特殊要求，但 必须保证足够的水量和水压。,2、室内给水系统的分类,给水水质,生产用水的水质因生产性质不同而差异较大，故应按照生产工艺和行业标准要求确定。,消防用水的水质，一般无具体要求。,生活饮用水的水质，应符合现行的生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）的要求。,2、室内给水系统的分类,三种给水系统，在一幢建筑物内并不一定单独设置，可以按照水质、水压和水量以及室外给水系统情况，考虑技术、经济和安全条件等方面因素，相互组成不同的共用给水系统。,生产、消防共用给水系统,生活、生产共用给水系统,生产、消防共用给水系统,生活、生产、消防共用给水系统,对于高层建筑，由于消防灭火的特殊性，室内消防给水系统应当与生活、生产给水系统分开独立设置。,2、室内给水系统的分类,室内给水系统的任务是将水自室外给水管 引入室内，并在保证满足用户对水质、水 量、水压等要求的情况下，把水安全、可 靠、经济地送到各个配水点(如配水龙头、生产用水设备、消防设备等)。,3、室内给水系统的组成,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,1.1.2、室内给水系统组成,（1）引入管,（2）水表节点,（3）给水管网,（4）给水附件,（5）升压贮水设备,（6）室内消防设备,1、引入管（进户管）,是室外给水管网与室内管网之间的联络管。,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,室,外,给,水,管,网,水表,立,管,引入管,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,2、水表节点,安装在引入管上的,水表,及其前后阀门和泄水装置的总称。,泄水装置：,主要用于检修室内管路时，将系统内的水放空与检验水表的灵敏度。,阀门：,关闭管段，以便修理或拆换水表。,水表节点在我国温暖地区可设在室外水表井中；,在寒冷地区常设于室内的供暖房间内。,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,3、给水管网,水平干管,立管,支管,立,管,干管,4、给水附件,安装在管道及设备上启闭和调节装置的总称,配水附件：,调节分配水流的各种配水龙头,控制附件：,调节水量、水压、关断水流、控制水流方向用的阀门,具体包括：截止阀、闸阀、蝶阀、旋塞阀、止回阀、,球阀、安全阀、浮球阀、减压阀,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,1.1.3给水方式,一、室内给水系统所需压力,(H),必须保证能将需要的水量输送到建筑物内,最不利配水点,的配水龙头或用水设备处，并保证有足够的,流出水头,。,最不利配水点:,通常是离引入管起端最高最远点。,流出水头:,是指各种配水龙头或用水设备，为获得规定的出水量(额定流量)而必须的最小压力。,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,给水系统所需压力(H),H,：,总水压,H,2,：,管路水损,H,3,：,水表水损,H,4,：,流出水头,H,1,：,最高最远配水点与室外引入管起点的标高差,H,2,+H,3,H,1,H,H,4,水表,H H 1+H 2+H 3+H 4,H 室内给水系统所需的水压，kPa；,H 1 最不利配水点与引入管起端之间的静压差，kPa；,H 2 计算管路的水头损失，kPa；,H 3 水流通过水表的水头损失，kPa；,H 4 最不利配水点的流出水头，kPa。,有条件时，还可考虑一定的富裕压力，一般取 1520kPa,为了选择给水方式，可按建筑物的层数粗略估计自室外地面算起所需的最小保证压力值。,一层建筑物为100kPa；两层建筑物为120kPa；三层或三层以上建筑物，每增加一层增加40kPa。,对于引入管或室内管道较长或层高超过3.5m时，上述数值应适当增加。,给水系统所需压力(H),室内给水管网所需的压力,估算：二层以上可按,(4,层数,+4),进行估算,建筑物层数,2,3,4,5,6,7,8,9,10,最小压力值/mH,2,O,12,16,20,24,28,32,36,40,44,计算结果分析：,室外管网所提供的压力,H,o,(称为资用水头或服务水头,),当,H,0,H,时，说明室外管网的水压能够满足室内给水管网所需的压力要求；,当,H,0,H,时，为充分利用室外管网水压，可在允许的流速范围内，适当缩小某些管段的管径；,当,H,0,H,时，可适当加大某些管段的管径，减小水头损失，从而减小室内管网所需的压力，避免设置局部的升压设备，以使设计更加经济合理；,当,H,0,H,时，通过调整管段的管径也无法使室内管网的水压满足室内给水所需的压力时，则应设置升压设备。,二、室内给水系统的给水方式,给水方式：指建筑内部给水系统的供水方案，也就是给水系统的布置形式。,室内给水方式的选择，必须根据各种条件来确定。,用户对水质、水压和水量的要求（主要是系统所需水压H）,室外管网所能提供的水质、水量和水压情况（主要考虑外网的,资用水头H,0,大小及其变化情况）,卫生器具及消防设备等用水点在建筑物内的分布，以及用户对供水安全、可靠性的要求等等。,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,直接给水方式,单设水箱的给水方式,单设水泵的给水方式,水泵和水箱联合工作的给水方式,设气压装置的给水方式,分区给水方式,分质给水方式,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,二、室内给水系统的给水方式,水表,泄水管,水平干管,立管,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。,直接给水方式,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。,设水箱给水方式（A）,水,箱,泄水管,水表,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。,设水箱给水方式（B）,水平干管,水箱,泄水管,水表,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。,设水泵给水方式（A）,水池,水泵,水表,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,设水泵给水方式（B）,水泵,水表,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。,设水泵和水箱给水方式,水池,水箱,水泵,水表,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。,气压给水方式,气,压,水,罐,室外给,水管网,室外排,水管网,饮用水,给水系统,杂用水,给水系统,水处理设备,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。,适用场所：,小区中水回用等。,分质给水方式,二、室内给水系统的给水方式,室内给水方式一般根据以下原则来选择：,力求系统简单、管道输送距离短，以降低工程费用及运行管理费用。,充分利用城市管网水压。,供水应安全可靠，管理、维修方便。,当两种或两种以上用水的水质接近时，应尽量采用共用给水系统。,生活给水系统中，卫生器具给水配件处的静水压力0.6MPa。（竖向分区）,消防给水系统中，消火栓处的静水压力0.8MPa。,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,1.1 给水系统的组成、分类和给水方式,三、给水系统的计算,1、用水量标准 p19,室内给水系统所需水量分为生活、生产、消防三类用水量。,生产用水量取决于生产设备和工艺过程；,生活用水量受气候、生活习惯、建筑物性质、卫生器具和用水设备的完善程度及水价等多种因素的影响，是不均匀的，可根据国家制定的用水定额、小时变化系数和用水单位数计算；,消防用水量大而集中，与建筑物的性质、规模、耐火等级和火灾危险程度等密切相关。为保证灭火效果，室内消防用水量应以需要同时开启的灭火系统用水量之和来确定。,生活用水量计算：,最高日用水量（,L/d),：,m用水单位数(人或床位等)；,q,d,最高日生活用水定额(L(人d)或(L(床d),T建筑物的用水时间(h)；,K,h,小时变化系数，为建筑物最高日最大时用水量和平均时,用水量的比值，反映了用水的不均匀程度,最大小时用水量（,L/h),：,各类建筑的生活用水定额、小时变化系数见P.46,消防用水量参照：,建筑设计防火规范,GB 50016-2006,和,高层民用建筑设计防火规范,GB50045-95（2005年版）,见P.228,3.1.4 给水系统的计算,2、设计秒流量,计算p37,设计秒流量,是确定室内给水系统中各管段管径的重要因素，是根据室内卫生器具的完善程度、分布情况等在一定的设计标准下所确定的一种流量。,建筑内的生活用水量是不均匀的，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最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，即设计秒流量。,3.1.4 给水系统的计算,2、设计秒流量,计算,为计算方便，常采用“,卫生器具给水当量,”这一概念，即以污水盆上支管直径为15mm的水龙头的额定流量,0.2L/s,作为一个“,给水当量,”值，其它卫生器具的额定流量均折算成一定倍数的当量值。（P.37),1）,住宅建筑的生活用水设计秒流量计算公式为：,（1）根据卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数、小时变化系数，计算最大用水时平均出流概率：,式中：,U,0,最大用水时卫生器具给水当量出流概率（%），,q,0,最高用水日用水定额；,m,每户用水人数；,K,h,小时变化系数；,N,g,每户卫生器具给水当量总数；,T,建筑物的用水时间(h)；,0.2,一个卫生器具给水当量的额定流量（,L/s,）。,（2）根据计算管段上的卫生器具给水当量数，计算该管段卫生器具给水当量的同时出流概率：,式中：,U,计算管段上卫生器具给水当量同时出流概率（%）,c,对应于,U,0,的系数；,N,g,计算管段上卫生器具给水当量总数；按表2-7确定。,住宅建筑的生活用水设计秒流量计算公式为：,式中：,q,g,计算管段上的设计秒流量(L/s)；,U,计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；,N,g,计算管段上的卫生器具给水当量总数；,2）,集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑的生活用水设计秒流量计算公式为：,式中,q,g,计算管段上的给水设计秒流量,(L/s),；,N,g,计算管段上的卫生器具给水当量总数；,根据建筑用途而确定的系数，见P.39 表,2-8,。,当N,g,较小时（N,g,），可简化为：,计算结果校验：,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水额定流量,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。,3）,工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、体育场等建筑内给水设计秒流量计算公式：,式中,q,g,计算管段上的给水设计秒流量,(L/s),；,q,0,同类型的一个卫生器具的给水额定流量,(L/s),；,n,0,同类型卫生器具的数量；,b,卫生器具的同时给水百分数,，,按表2-9、表2-10采用,计算结果校验同上,三、给水系统的计算,3、给水管网的水力计算,（1）确定管径：,各管段的设计秒流量确定后，按下式计算管径：,式中,q,g,计算管段的设计秒流量,(m/s),；,d,计算管段的管径,(m),；,V管段中的流速,(m/s)。,3.14 给水系统的计算,3、给水管网的水力计算,（2）水头损失计算：,式中,h,y,管道的沿程水头损失,(kpa),；,i,单位长度的沿程水头损失(kpa)；,L,管道长度（m）；,例1：,某建筑物内一段给水支管上的给水当量为5,.0,，查表得,=2.0,，试求该管道上的设计秒流量和可供选择的支管管径。,解：,可供选择的支管管径为,DN40,和,DN32,接卫生器具支管流速0.61.2m/s，干管、立管、横管流速,1.01.8m/s,查表法可得同样结果,给水管道水力计算表(单位：,q,-L/s；DN-mm；,v,-m/s；,i,-mmH,2,O/m),3、给水管网水力计算,8,确定非计算管路各管段的管径，方法同25。,1,根据建筑平面和初定的给水方式，绘给水系统管道平面图及轴测图；,2,选择最不利配水点，确定计算管路，在计算管路上进行节点编号；,3,从最不利点开始，在流量变化处即节点支出流量处由小到大顺序编号，,将计算管路划分成计算管段。并确定各管段长度；,4,根据建筑物性质选用设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流量；,5,根据各管段的设计秒流,量,，选用控制流速，查表确定管径和单,位长度的水头损失；,6,计算管路的水头损失H,2,及H,3,；,7,求定室内给水系统所需压力H，校核初定给水方式；,例2：,某医院病房楼共两层，层高,3.0,米，每层设置一盥洗间，盥洗槽给水管上设,4,只水龙头，相互间隔为,0.7,米，高度,1.0,米，进户管长,2.5,米，标高为,-1.00,米，且设有水表节点，已知室外给水管网的压力为,90kPa,，试计算室内给水管网所需的压力和各段管道的管径。,解：,N,q,g,DN,V,(m/s),i,L,h,=,iL,0-1,1,0.2,15,20,1.17,0.62,354,72.7,0.7,247.8,50.89,247.8,50.89,1-2,2,0.4,25,0.75,74.8,0.7,52.36,300.16,103.25,2-3,3,0.6,25,32,1.13,0.63,159,37.3,0.7,111.3,26.11,411.46,129.36,3-4,4,0.8,25,32,1.51,0.84,279.0,63.2,3.7,1032.3,233.8,1443.8,363.2,4-5,8,1.13,32,1.19,120,4.5,540,1983.8,903.2,给水管道水力计算表(单位：,q,-L/s；DN-mm；,v,-m/s；,i,-mmH,2,O/m),选择水表：,故选择LXS-32型,根据已知条件，应选用管径较大的一组管道,