建筑给水排水工程习题答案.doc

1. 拟建 6 层住宅，层高 2.9 米，首层地面标高为 ± 0.00 ，室外地面标高为 -0.3m ，室外市政给水管中心标高为 -1.4m ，所能提供的最小压力为180kPa ，试选用合理的给水方式，并绘出给水系统示意图。
解：因为该建筑为6层住宅（属于民用建筑），层高2.9m（不超过3.5m），所以按照经验法估算该建筑所需水压为（自室外地坪算起，即从标高为－0.3m 出算起）：
H=120+（n － 2）×40 （n 为建筑层数，≥3）
=120+（6 － 2） ×40 =280kpa
而市政管网所能提供得最小压力从室外地坪算起为180kpa－（1.4－0.3）×10169kpa＜280 ；故需要采用增压措施，可以采用的方法有：设水泵和水箱、单设水泵、分区给水、水池—水泵—水箱等给水方式，图如书所示。因为住宅用水不均匀，最合适的方式是设水泵与水箱的给水方式。

2. 图2为某建筑的生活，消防共用高位水箱，其中 V生活 为生活调节水量， V消防 为消防贮备水量。试配齐水箱配管并纠正图中的错误。

答：1、进水管：要装设阀门；管口应高于最高水位0.1m；
2、出水管：生活出水管装设阀门；与进水管为同一条管道时，出水管上应装设止回阀；为保证消防水不被动用，其出水管应在消防水位处开φ25的虹吸破坏孔；消防出水管要装设止回阀；
3、溢流管：不准装设阀门；管口应高于最高水位0.05m；出口应装设网罩；不得于排水系统的管道直接连接；管径按最大流量确定，并宜比进水管大一级；
正确如下图

3. 某办公楼建筑给水系统，水泵从贮水池抽水，其吸水管和压水管总长为40米，自贮水池最低水位±0.00 至水箱最高水位为32.00m，已知该管路水头损失为4.16m H2O。试求水泵所需总扬程。
解：总扬程：Hb=32+4.16=36.16m，选泵时可以乘上1.05 ~ 1.1 的安全系数。

4. 某建筑拟选用隔膜式气压给水设备供水方式，已知水泵出水量为3.5L/s，设计最小工作压力为250kpa（表压），最大工作压力为400kpa（表压），试求气压水罐总容积。
解：＝＝0.6825 m3
；
==2.38875 m3

1. 某12层办公楼内设有消火栓给水系统，如图3所示。试分析说明这种方式存在什么原则错误？请用图式正确表达。

答：图中错误的地方：
(1) 高位水箱的出口不得有阀门，应为止回阀；
(2) 高位水箱消防水与其它给水系统共用，应有消防水平时不被动用的措施。
(3) 高位水箱到最不利消火栓的高度应为0.5MPa，所以水箱标识度提高1 米为 38.2 m。
(4) 12层的办公楼为高层建筑，进水管不得少于两根；
(5) 进水管水泵的出水管上要有止回阀；
(6) 消火栓离地面的高度应为1.1m；
(7) 建筑顶端应有保护试验消火栓。
(8) 消防水与生活水应该分开单成系统，上下干管不得合用。
2. 试指出图4 中配管安装错误之处 ，并说明纠正的方法。

答：
(1) 在立管的上下端要有阀门，以分段；
(2) 水泵的出水管上要有止回阀；
(3) 水泵设置方向不对；
(4) 应有不少于两根进入管。
(5) 某4层办公楼设生活、消防共用的给水系统，其轴测图如图2所示，采用口径65mm的单出口消火栓和麻质水龙带。水枪喷嘴口径为19mm，水龙带长20m，水枪充实水柱取8m，管段4-4’、5-5’的卫生器具当量总数分别为8和6，试计算消火栓口处所需水压和图中标注的各管段的设计秒流量。

图1 生活-消防共用系统

解：根据教材P70页低层建筑室内消火栓用水量表（表3.2.1），办公楼室内消火栓系统的用水量取10L/s，每根消防竖管最小流量应为10 L/s，每支水枪最小流量应为5 L/s，同时使用水枪的数量应为2支。
根据已知条件，和教材P72页公式3.2.6可求得水枪喷嘴处的压力为：
Hq=αf·Hm/（1-φ·αf·Hm）=1.19·8/（1-0.0097·1.19·8）=10.4（mH2O）
则根据公式3.2.7，求得消火栓的实际出流量
qxh=（1.577·10.4）1/2= 4.04 （L/s）＜5 L/s，不符合消防流量的要求。
根据要求取消火栓实际出流量为5 L/s，每根消防竖管流量取10 L/s；
根据式2.3.5，生活立管4’-4和5’-5的设计秒流量分别为则各管段的设计秒流量为：qg=0.2α（Ng）1/2，
qg（4’-4）=0.2·1.5·（8）1/2=0.85（L/s）
qg（5’-5）=0.2·1.5·（6）1/2=0.73（L/s）
则各管段的设计秒流量为：
管段编号
设计秒流量（L/s）
管段编号
设计秒流量（L/s）
0-1
5.0
4-5
10.0+0.85=10.85
1-2
10.0
5-6
10.00.85+0.73=11.58
2-3
10.0
6-7
10.0+0.85+0.73+10.0=21.58
3-4
10.0

最不利消火栓栓口处所需压力按P69页公式3.2.1计算。
Hxh= Hq+ hd+ Hk
hd=A·l·Q1/2·10=0.00712·20·51/2·10=3.18（kPa）
则Hxh =10.4·10+3.18+20=127.18（kPa）
华北某地拟建一幢旅馆，客房内计有卫生器具共96套（每房一套），每套由一个浴盆，一个洗脸盆和一个坐式大便器组成（给水当量分别为1.0，0.8，0.5），客房床位计有336个。已知该建筑的热水供应温度为70℃（65℃时的热水用水量标准为150升/天·床），冷水水温为10℃，小时变化系数Kh=3.3，建筑热水供水时间为1天16小时，试计算：
（1） 该建筑热水（70℃）的最大日耗量。
（2） 该建筑热水供应系统的设计小时耗热量（CB= 4.19 kJ/kg·℃）。
（3） 该旅馆若采用半容积式水加热器进行热水供应，则所需热水贮水容积为多少？

解：（1）Qd（65℃）= m qd＝336×150＝50.4m3/d
供水温度为70℃时的热水最大日耗量为
Qd（70℃）＝Qd（65℃）×kr＝Qd（65℃）×（th-tl）/（tr-tl）
＝50.4×（65-10）/（70-10）
＝46.2m3/d
（2）建筑的最大时热水用量Qr＝Kh×Qd/T＝3.3×46.2/16＝9.53 m3/h
则热水供应系统的设计小时耗热量
W＝CB（tr-tl）Qr ρ （ρ＝1000kg/ m3）
＝4.19×（70-10）×9.53×1000
＝2395.8×103kJ/h
（3）根据经验法，按贮存热量不小于20min的设计小时耗热量来估算。
V＝ T·W/60 (tr-tl)CB （L）
＝ 20×2395.8×103/60×（70-10）×4.19
= 3.17×103（L）
则所需热水贮水容积至少为3170L。