建筑给水排水工程建筑给水建筑消防给水建筑排水屋面雨水排除热水及饮水供应建筑群给水排水及中水特殊建筑给水排水建筑给水排水 CAD
地位 内容 特点 方法 参考书绪论给水 排水 消防 雨水 热水 中水特殊建筑给水排水 计算机应用
1,内容广泛
2,多学科交叉
3,实用性强
CAI 录像 上机计算 投影 幻灯
1.生活水平的重要标志
2.建筑设备三大部分之一
3.给水排水三大主干课之一
4.应用广泛第一章 建筑给水系统第一节 给水系统的分类与组成一、分类二、组成
1 引入管
2 水表节点
3 管道系统
4 给水附件
5 加压贮水设备
6 消防设备供家庭、机关、学校、部队、旅馆等居住建筑、公共建筑和工业建筑中饮用、烹调、洗沐及冲洗等生活 用水。除水压,水量应满足需要外,水质必须严格符合国家规定的饮用水水质的标准 。
供工业生产中设备的冷却水、
原料和产品的洗涤水、锅炉及原料等用水。由于工业锅炉及生产工艺各异,因而生产给水系统对水量、水压、水质及安全方面的要求也不尽相同。
供建筑内部消防设备用水。必须保障消防系统足够的水量、
水压,对水质无特殊要求。
1、生活给水系统
2、生产给水系统
3、消防给水系统第一章 建筑给水系统第二节 给水系统的供水方式一,给水系统所需压力
H=H1+ H2+ H3+ H4+ H5 ( 1— 1)
式中,H—— 给水系统所需压力,KPa或 mH2O
H1—— 静压差,KPa或 mH2O
H2—— 沿程损失,KPa或 mH2O
H3—— 局部损失,KPa或 mH2O
H4—— 水表损失,KPa或 mH2O
H5—— 流出水头,KPa或 mH2O
H=40( n+1) ( 1— 2)
1 直接供水
1下行上给式
2上行下给式
3中分式
4环状式
2 单设水泵
3 单设水箱
4 水泵水箱
5 气压供水
6 微机供水
7 分区供水二、供水方式 三、布置形式
D:\课程建设气压供水.swf D:\课程建设 水箱供.swf
第三节 给水管道的材料及附件一.管道材料与管件
1 钢管及管件
2 铸铁管
3 塑料管
4 复合管二.给水附件
1给水附件
2控制附件
D:\课程建设 逆止.swf
第三节 给水管道的材料及附件三.水表
1类型旋翼式 螺翼式
2性能参数最大流量公称流量分界流量最小流量始动流量特性系数水表只允许短时间使用的流量水表允许长时间使用的流量水表误差限改变时的流量水表在误差限内使用的下限流量水表开始连续指示时的流量反映水表水力特性的技术参数
QB2
HB=—— ( 1— 3)
KB
3.水表水头损失计算式中,HB—— 水流通过水表产生的水头损失,KPa
QB—— 通过水表的流量,m3/h
KB—— 水表特性系数
Q2max
旋翼式,KB = ——— ( 1— 4)
100
Q2max
螺翼式,KB = ——— ( 1— 5)
10
4,水表的选择 ( k Pa )
工况 旋翼式 螺翼式正常用水时 24,5 12,8
消防时 49,0 29,4
第四节 水泵装置和贮水池一.水泵装置
1.水泵装置的抽水方式从管网抽水 从贮水池抽水
2.水泵的选择流量:
单设水泵系统:按设计秒流量水泵水箱联合系统:按最大时流量或平均时流量水泵人工定时操作:
Qd
Qb= —— ( 1— 6)
Tb
式中,Qb—— 水泵出水流量,m3/h
Qd—— 最高日用水量,m3/h
Tb—— 水泵每天运行时间,h
第四节 水泵装置和贮水池一.水泵装置扬程:
( 1) 从水池抽水,无水箱
Hb=Z+ H2+H4 ( 1— 7)
式中,Hb—— 水泵所需总扬程,KPa或 m
Z—— 几何高差,KPa或 m
H2—— 管道总水头损失,KPa或 m
H4—— 最不利点流出水头,KPa或 m
( 2)从水池抽水,无水箱
v2
Hb= Z+ H2+ —— ( 1— 8)2g
式中,v—— 水箱入口流速,m/s
( 3)从管网抽水,无水箱调节
Hb= Z+ H2+ H3+ H3 - H0 ( 1— 9)
式中,H3—— 水水表水头损失,KPa或 m
( 4)从管网抽水,有水箱调节
v2
Hb= Z+ H2+ H3+ —— - H0 ( 1— 10)2g
第四节 水泵装置和贮水池二.贮水池
Vg=( qb- ql) Tb+Vf+Vs ( 1— 11)
同时满足 ( qb- ql) Tb≤ ql Tt ( 1— 12)
式中,Vg—— 贮水池有效容积,m3
qb—— 水泵出水流量,m3/h
ql—— 水池进水流量,m3/h
Tb—— 水泵一次运行时间,h
Tt—— 水泵运行间隔时间,h
Vf—— 消防要求的贮水量,m3
Vs—— 生产用水量,m3
1.进水管:
2.出水管:
管下缘高于箱底 50mm
3,溢流管:高于最高水位
20mm,D大 1~2#
4.排水管,D=40~50mm
5,水位信号管:
6,通气管:
第五节 水箱一,水箱的构成二.水箱有效容积
1.单设水箱
VS = QS tl ( 1— 13)
式中,VS—— 水箱有效调节容积,m3
QS—— 水箱供水最大连续平均小时流量,m3/h
tl—— 水箱供水最大连续时间,h D:\课程建设水箱溢流演示动画片.swf
2.水泵水箱联合供水
( 1)水泵自动启动 cq b
VS b= —— ( 1— 14)
4K b
公式推导:
VS b VS b VS b q b
t1= ———— t2= —— t = t1 + t2 = ——————
q b - q g q g q g( q b - q g

1 VS b q b 1
—— = t = —————— VS b= ——— (q gq
b - q 2 g)
K b q g( q b - qg) K b q b
式中,VS b—— 水箱有效调节容积,m3
q b—— 水泵出水量,m3/h
K b—— 水泵一小时最大启动次数
c —— 安全系数( c=1.25~2.0)
微分:
d VS b
——— = 0 则,q b - 2q g = 0 q b=2q g
d q g
1 q b q b 2 1 q b 2 q b
VS b= ——— [q b—— - (—— ) ] = ——— —— = ——
K b q b 2 2 K b q b 4 4K b
或按下式估算
VS b=( q g - q b) T + q b T b ( 1— 15)
式中,qg—— 设计秒流量,m3/h
T—— 设计秒流量持续时间( 0.5 h),h
T b—— 水泵最短运行时间( 0.25 h),h
( 2) 水泵手动启动
Qd
VS b= —— - Q t b ( 1— 16)
n b
式中,Qd—— 建筑物最大日用水量,m3/d
n b—— 一日内水泵启动次数
Q`—— 水泵运行时建筑物平均小时用水量,m3/d
T b—— 水泵运行一次所需的时间,h
3.消防贮备水量
( 1)低层建筑
60q xhT x
Vf = ———— ( 1— 17)
1000
( 2) 高层建筑一类建筑 ≦ 18 m3,二类建筑 ≦ 6 m3
二类建筑和一类建筑 ≦ 12 m3
三,水箱的安装高度
Zx= Z b + H2+ H4 ( 1— 18)
式中,Zx—— 高位水箱最低水位标高,m
Zb—— 最不利点标高,m
H2—— 水箱出口至最不利点管道总水头损失,KPa或 m
H4—— 最不利点流出水头,KPa或 m
第六节 微机自动供水设备一、水泵调速运行与节能
A2
B2
A1
A2’
B1
B2’
HST
HST’
NB2
NB2’
Q
N
H
QA1QA2
N1 n1
—— = (—— )3 (1—— 19)
N2 n2
式中,N1,N2 —— 水泵轴功率,kw
n1,n2 —— 水泵转速,r/min
第六节 微机自动供水设备
D:\课程建设微机供水.swf
二、常用调速方法耦合器调速 电机调速
60n= —— f( 1 - S) ( 1—— 20)
p
式中,n—— 电动机转速,r/min f—— 交流电源频率,HZ
p—— 电动机的极对数 S—— 电动机运行转差率三、调速控制方式最不利点压力恒定 水泵出口压力恒定水泵调速范围 100%~ 80%
一、气压给水设备的种类
1、变压式
2、定压式第七节 气压给水设备
3、隔膜式二、设计计算
1、容积计算
( P1 + 100 ) V1 = ( P2 + 100 ) ( V1 - Vt )
V1-Vt P1+100
——— = ——— =α
V1 P2+100
V0
β= ——
V1
V0
V1 = ——— ( 1—— 21)
1 - α
βV1
V0 = βV1 = ——— ( 1—— 22)
1- α
αVt
V2 = V1 - Vt = ——— ( 1—— 23)
1- α
P2
P 1
P 1
式中,V0 —— 气压罐总容积,m3
Vt —— 调节容积,m3
V1,V2 —— 最低、最高水位时气体容积,m3
P1,P2 —— 最小、最大设计压力,kPa; P1 =H2+H4+Z
H2 —— 气压罐至最不利点间管道的总水头损失,kPa
H4—— 最不利点的流出水头,kPa
Z—— 最不利点与气压罐最低水位的标高差,m
α—— 最小与最大设计压力的比值,一般 α=200~300kPa
β—— 气压罐容积利用系数,一般卧式 β=1.25,立式 β=1.05
2、水泵选择
P1 — H1 时 Q ≥ 设计秒流量
P2 — H2 时 Q ≥ 最大小时流量水泵出水量 ≥ 最大小时流量的二倍水泵应在高效区工作 宜采用多泵并联一、给水水质及防止水污染的措施
1、给水水质
2、防止水污染的措施
( 1)防止饮用水管道回流污染
( 2)防止管道混接造成污染
( 3)防止贮水设备二次污染二、用水量标准及用水量
Qd = m qd ( 1—— 24)
式中,Qd —— 最高日用水量,L/d
m—— 用水单位数,人或床位等
qd —— 最高日用水量标准,L/人 d
qh = Kh Qd / T ( 1—— 25)
式中,qh —— 最高日最大时用水量,L/h
T—— 用水时间,h
Kh —— 小时变化系数 D:\课程建设洗手盆动画片.swf
第八节 给水水质及用水量标准
D:\课程建设洗手盆倒流.swf
下一页上一页下一页上一页下一页上一页二,集体宿舍、宾馆、办公楼等建筑生活给水管道设计秒流量计算公式集体宿舍、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按下式计算:
式中 —— 根据建筑物用途确定的系数,见表 2-8。
建筑物名称?值幼儿园、托儿所、养老院 1.2
门诊部、诊疗所 1.4
办公楼、市场 1.5
学校 1.8
医院、疗养院、休养所 2.0
集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆 2.5
客运站、会展中心、公共厕所 3.0
下一页上一页三、工业企业的生活间等建筑生活给水管道设计秒流量计算公式工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或营业餐馆的厨房、体育场馆运动员休息室、剧院的化妆间、普通理化实验室等建筑的生活给水管道的设计秒流量按下式计算:
式中 qg—— 计算管段的给水设计秒流量,L/s;
q0—— 同类型的一个卫生器具给水额定流量,L/s,
n0—— 同类型卫生器具数;
b—— 卫生器具同时给水百分数,%,
100
00 bnqq
g?=
下一页上一页应注意的问题:
( 1)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。
( 2)大便器自闭式冲洗阀应单列计算,当单列计算值小于 1.2L/s时,以 1.2L/s 计;大于 1.2L/s 时,以计算值计。
一、水力计算的目的与要求内容包括:确定管径;计算水头损失,复核水压;选定加压装置及设置高度二、确定管径三、水头损失计算
1.沿程水头损失计算
L—— 计算管段的长度,m;
i—— 管道单位长度的水头损失,kPa/m,
第十节 给水管道水力计算
v
q
d gj?
4
=
Lih y
公称直径
(mm)
1 5~
20
25~
40
50~
70 ≥80
水流速度
(mm) ≤1.0 ≤1.2 ≤1.5 ≤1.8
下一页上一页式中
—— 管段的设计计算流量,m3/s;
—— 管道计算内径,m。
—— 海澄?威廉系数。各种塑料管、内衬 (涂 )塑管
=140;铜管、不锈钢管 =130;衬水泥、树脂的铸铁管 =130;普通钢管、铸铁管 =100。
设计计算时,可直接使用由上列公式编制的水力计算表
85.1- 4,8 785.1-105
gjh qdCi =
gq
jd
hC
下一页上一页
2.局部水头损失计算在实际工程中,局部水头损失,宜按管道的连接方式,采用管 (配 )件当量长度法计算。
当管道的管 (配 )件当量长度资料不足时,可按下列管件的连接状况,按管网的沿程水头损失的百分数取值:
( 1)管 (配 )件内径与管道内径一致,采用三通分水时,取 25
% ~30%;采用分水器分水时,取 15% ~20%。
( 2)管 (配 )件内径略大于管道内径一致,采用三通分水时,
取 50% ~60%;采用分水器分水时,取 30% ~35%。
( 3)管 (配 )件内径略小于管道内径,管 (配 )件的插口插入管口内连接,采用三通分水时,取 70% ~80%;采用分水器分水时,取 35% ~40%。
g
vh
j 2∑
2
=
下一页上一页管件内径
(mm)
各种管件的折算管道长度 (m)
90°标准弯头
45°标准弯头标准三通 90°转角流三通直向流 闸板阀 球阀 角阀
9.5 O.3 O.2 O.5 0.1 O.1 2.4 l.2
12.7 0.6 O.4 O.9 0.2 O.1 4.6 2.4
19.1 O.8 O.5 l.2 0.2 O.2 6.1 3.6
25.4 O.9 O.5 1.5 O.3 O.2 7.6 4.6
31.8 1.2 O.7 1.8 O.4 O.2 10.6 5.5
38.1 1.5 O.9 2.1 O.5 O.3 13.7 6.7
50.8 2.1 1.2 3.O 0.6 O.4 16.7 8.5
63.5 2.4 l.5 3.6 O.8 0.5 19.8 10.3
76.2 3.O 1.8 4.6 0.9 O.6 24.3 12.2
101.6 4.3 2.4 6.4 1.2 O.8 38.0 16.7
127.0 5.2 3 7.6 1.5 1.O 42.6 2l.3
152.4 6.1 3.6 9.1 1.8 1.2 50.2 24.3
1.下行上给式
( 1)根据轴测图定出最不利配水点,确定计算管路。
( 2)进行节点标号,标明计算管段的长度。
( 3)选择计算公式,计算各管段的设计秒流量。
( 4)进行水力计算,确定各管段的直径和水头损失。
( 5)确定所需压力 H。 若 H< H0,且相差不大,管径不作调整;
如相差较大,应适当缩小某些管段的直径。
若 H> H0,但相差不大时,可以放大某些管段的直径,降低水头损失;如果相差较大,则需设增压装置。
( 6)设有水箱和水泵的给水系统,还要确定水箱和贮水池容积,
确定水箱顶的安装高度,选择水泵。
四、水力计算方法和步骤
2.上行下给式
( 1)在上行干管中选择计算管路。
( 2)划分计算管段,进行节点编号,标明管段长度。
( 3)选择相应的设计秒流量公式计算设计秒流量。
( 4)求定各计算管段的直径和水头损失。
( 5)根据总水头损失和最不利配水点的流出水头,确定水箱底的安装高度,并计算水箱容积。
( 6)计算立管管径,按已知压力法自上而下确定。
( 7)系统设有水泵时,选择水泵,计算贮水池容积。
例 1,5 某七层住宅楼,其给水抽测计算图如图所示 。 每户有卫生器具坐便器 (冲洗水箱 ) 1、
浴盆 1,洗脸盆 1,厨房洗涤盆 1,无集中热水供热 。 已知室外管网水压为 HO=310kPa(31mH2O),管段长度及标高见图及表 。
解,( 1)确定 1点为最不利点 ;选择 1至 12点作为计算管路,进行节点编号。
——( 2)选定计算公式 q
g=0.2 α? Ng +k Ng
( 3) 确定管径,计算水头损失 H2 = 6.75m
( 4) 计算所需总压力
H= Z +H2 +H3 + H4
=20.5+1.3?6.75+1.5
= 30.8 m H2O
一、概述十层以上住宅或高于 24m的民用建筑分区水压,住宅等建筑 300~350kPa
办公楼 350~450kPa
二、供水方式
(一)有水箱供水方式
1、串联供水方式
2、并联供水方式
3、减压供水方式
(二)无水箱供水方式
(三)气压罐供水方式第十一节 高层建筑给水系统一、布置
1、引入管
2、建筑内给水管道应尽量沿墙、梁、柱平行敷设给水管道与排水管道的最小距离平行埋设 交叉埋设
0,5m 0.1m
二、敷设
1、明装安装维修方便,造价低;易结露、积灰,不美观
2、暗装卫生条件好,美观;安装检修不便,造价高第十二节 给水管道的布置与敷设
1、分户计量
2、采用节水型用水设备
3、限定流出水头
4、采用节水新工艺
5、推广中水技术,提高水的重复利用率
6、采用低阻耗管材、配件
7、正确选择供水方式
8、加强管理减少漏损第十三节 节水节能及防噪声措施一、节水节能及防噪声措施二、防噪声措施
1、卫生器具产生的 噪声
2、机械设备产生的噪声
3、给排水管道产生的噪声
4、配件设备产生的噪声