高层建筑给水排水全

绪论
3.我国高层建筑划分的依据
登高消防器材：登高消防车扑救24米左右高度以下 的建筑火灾最为有效；
消防车供水能力：大多数通用消防车在最不利情况 下直接吸水扑救火灾的最大高度约24米左右；
住宅建筑定为十层及十层以上的原因，除了考虑上 述因素外，还考虑它占的数量，约占全部高层建筑 的40%~50%；对于高层住宅，每个单元间防火分 区面积不大，并有较好的防火分离，火灾发生时蔓 延扩大受到一定限制，危害较小，故做区别对待。
第一章 高层建筑给水工程
2.高位水箱串联供水方式
（1）工作原理： 水泵分散设置在各分区的楼层中，低区的水箱
兼作上一区的水泵吸水水箱。 （2）优点：
a.无高压水泵和高压管线； b.运行动力费用经济。
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第一章 高层建筑给水工程
（3）缺点： a.水泵分散设置，连同水箱所占楼层面积较大； b.水泵设在楼层，防震隔音要求高； c.水泵分散布置，管理维护不方便； d.若下区发生事故，其上部数区供水均受影响，
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第一章 高层建筑给水工程
（3）缺点： a.水泵运行动力费用高； b.屋顶总水箱容积大，对建筑的结构和抗地震
不利； c.若总水箱发生事故，下区供水均受影响，供
水可靠性差。 （4）适用情况：
Biblioteka Baidu现在采用较多。
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高层建筑给排水
高层建筑给排水
绪论
高层建筑给排水
前言
高层建筑给排水是介绍高层建筑给水系统、 消防系统、排水系统和热水系统的基本理论、设 计原理和计算方法的一门课程。
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绪论
参考教材
《高层建筑给水排水工程》 钱维生主编 同济大 学出版社
《建筑给水排水工程》（第四版）中国建筑出版 社
c.管网管线简单经济。
d.减少二次污染。
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高层建筑给排水
第一章 高层建筑给水工程
（3）缺点： a.运行动力费用高； b.气压罐贮水量小，水泵起闭频繁，水压变化幅
度大；
c.罐内起始压力高于管网所需设计压力，分区有 效高度减小，分区数增加。
（4）适用情况： 高层生活给水系统采用较少，消防系统有采用。
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高层建筑给排水
绪论
三、高层建筑给排水工程的特点
保证供水安全性和排水通畅； 给水、热水和消防系统须进行经济合理的竖向分区； 必需设置可靠的室内消防给水系统，而且消防给水
的设计应“立足自救”； 必须考虑管道的防震、防沉降、防噪音、防水锤、
防管道伸缩变位等技术措施； 一般需设置技术层（设备层）和管道井。
生产工艺用水 空调冷却用水 洗衣房、锅炉房软化用水
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三、消防给水系统
消火栓系统 自动喷淋灭火系统 水喷雾系统 水幕消防系统
第一章 高层建筑给水工程
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第一章 高层建筑给水工程
第二节 给水系统竖向分区
一、高层给水系统不分区的缺点
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第一章 高层建筑给水工程
第三节 供水方式
高位水箱供水方式 气压水箱供水方式
无水箱供水方式
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第一章 高层建筑给水工程
一、高位水箱供水方式
分为： 并列供水方式 串联供水方式 减压水箱供水方式 减压阀供水方式
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高层生活给水系统采用较少，消防系统有采用。
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2.减压阀供水方式
第一章 高层建筑给水工程
（1）工作原理：
气压水箱设置在建筑物底层或者地下室，通过 减压阀分别向各区供水。
（2）优点：
a.气压水箱一般只需要一套，设备费用低，管 理维护方便；
b.不需高位水箱，不占高层建筑上层面积；
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3.供水方式
第一章 高层建筑给水工程
（1）并列供水方式
（a）工作原理： 在各分区独立设置变频水泵，且变频水泵集中设置
在建筑物底层或者地下室，分别向各区供水。 （b）优点：
a.各区是独立给水系统，互不影响，供水安全可靠； b.变频水泵集中，管理维护方便，运行费用低； c.不需高位水箱，不占高层建筑上层面积。 d.减少二次污染。
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第一章 高层建筑给水工程
三、无水箱供水方式（变频水泵供水方式）
1.变频水泵工作原理
通过设在供水管网上的压力传感器动态监 测管网水压，根据管网水压、水量变化，自动调 节水泵电机转速和多台水泵的启动、停止，使管 网主干出口端水压始终保持在恒定值上，控制水 泵对供水管网的稳定供水量，使整个供水系统始 终保持在高效、节能的最佳运行状态，满足用户 供水的要求。
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第一章 高层建筑给水工程
（c）缺点： a.变频水泵套数较多，高压管线长，设备和管
线费用高；
b.变频水泵维修较复杂。 （d）适用情况：
高层给水系统现在采用较多，推荐使用。
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第一章 高层建筑给水工程
（2）减压阀供水方式 （a）工作原理：
供水可靠性差。 （4）适用情况：
一般高层建筑采用较少，超高层建筑中有采用。
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3.减压水箱供水方式
第一章 高层建筑给水工程
（1）工作原理： 整个高层建筑的用水量全部由设置在底层的水泵
提升至屋顶总水箱，然后再分送至各分区水箱，分 区水箱起减压作用。
（2）优点： a.水泵数量少，设备费用降低，管理维护简单； b.水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。
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第二章 高层建筑消防工程
在多泵并联变频恒压变量的供水情况下，当用 水流量下降 ，变频调速泵的转速下降（变频器供 电频率下降）；当频率下降 到零流量的时候，变 频供水控制器发出一个指令，自动关闭一 台工频 泵使之退出并联供水。
为了减少工频泵自动投入或退出时的冲击（水 力的或电流的冲击），在投入时，变频泵的转速 自动下降，然后慢慢上升以满足恒压供水的要求； 在退出时，变频泵的转速应自动上升，然后慢慢下 降以满足恒压供水的 要求。上述频率自动上升， 下降由供水变频控制器控制。
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（3）缺点：
第一章 高层建筑给水工程
a.气压水箱套数较多，高压管线长，设备和管线费 用高；
b.运行动力费用高；
c.气压罐贮水量小，水泵起闭频繁，水压变化幅度 大；
d.罐内起始压力高于管网所需设计压力，分区有效 高度减小，分区数增加。
（4）适用情况：
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第一章 高层建筑给水工程
（3）缺点： a.水泵运行动力费用高； b.屋顶总水箱容积大，对建筑的结构和抗地震不
利； c.建筑物高度较高、分区较多时，下区减压水箱
中进水装置承压过大，造成关不严或经常维修； d.若总水箱发生事故，下区供水均受影响，供水
第一章 高层建筑给水工程
二、气压水箱供水方式
分为： 并列供水方式 减压阀供水方式
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1.并列供水方式
第一章 高层建筑给水工程
（1）工作原理： 在各分区独立设置气压水箱，且气压水箱集中设
置在建筑物底层或者地下室，分别向各区供水。 （2）优点：
a.各区是独立给水系统，互不影响，供水安全可靠； b.气压水箱集中，管理维护方便； c.不需高位水箱，不占高层建筑上层面积； d.减少二次污染。
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高层建筑给排水
第一章 高层建筑给水工程
1.高位水箱并列供水方式
（1）工作原理： 在各分区独立设置水箱和水泵，且水泵集中设
置在建筑物底层或者地下室，分别向各区供水。 （2）优点：
a.各区是独立给水系统，互不影响，若某区发 生事故，不影响全局，供水安全可靠；
b.水泵集中，管理维护方便； c.运行动力费用经济。
由于压力过大，容易产生水锤及水锤噪音（建筑 高度较高时）；
维修管理费用和水泵运转电费增高（重要原因是 能量浪费）。
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高层建筑给排水
第一章 高层建筑给水工程
二、给水系统竖向分区的标准
各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；
水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减 压或调压设施；
各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。
注意： 1.竖向分区的最大水压不是卫生器具正常使用的最佳水压； 2.卫生器具正常使用的最佳水压宜为0.20~0.30MPa； 3.各分区顶层住宅入户管的进口水压不宜小于0.10MPa。
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高层建筑给排水 第一章 高层建筑给水工程
第一章 高层建筑给水工程
主要内容
给水系统分类 给水系统竖向分区（重点） 供水方式（重点） 组成部分及设计步骤
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高层建筑给排水
第一章 高层建筑给水工程
第一节 给水系统分类
高层建筑室内给水按其用途可分为三类：
一、生活给水系统
可靠性差。 （4）适用情况：
现在采用较少。
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高层建筑给排水
第一章 高层建筑给水工程
4.减压阀供水方式
（1）工作原理： 工作原理与减压水箱供水方式相同，不同之处在
于以减压阀代替减压水箱。 （2）优点：
a.水泵数量最少，设备费用降低，管理维护简单； b.水泵房面积小； c.减压阀不占楼层房间面积，使建筑面积发挥最 大的经济效益。
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高层建筑给排水
第二章 高层建筑消防工程
（2）恒压变量循环状启动：
在这种供水模式中，当供水流量少于变频泵 在恒压工频下的流量时，由变频泵自动调速供水， 当用水流量增大，变频泵的转速升高。当变频泵 的转速升高到工频转速 ，由变频供水控制器控制 把该台水泵切换到由工频电网直接 供电（不通过 变频器供电）。变频器则另外启动一台并联泵投 入 工作。随用水流量增大，其余各并联泵均按上 述相同的方式软启动（电流的冲击非常小）投入。 这就是循环软启动投入方式。
供厨房烹调饮用、卫生间洗浴、冲洗厕所等生活上的 用水，水质必须严格符合国家规定的饮用水标准；
在水资源缺乏的地方，冲洗厕所可采用海水或者“中 水”，但必需设置独立的管道系统；
直饮水系统。 （注意：系统间要防止产生水质回流污染。）
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第一章 高层建筑给水工程
二、生产给水系统
变频水泵设置在建筑物底层或者地下室，通 过减压阀分别向各区供水。 （b）优点：
《高层民用建筑设计防火规范》（2005年版） 《自动喷水灭火系统设计规范》（2005年版） 《水喷雾灭火系统设计规范》（1995年版）
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高层建筑给排水
绪论
绪论
一、本课程的主要内容
给水系统（重点） 消防系统（重点） 排水系统 热水系统
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高层建筑给排水
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高层建筑给排水
2.变频水泵工作模式
第二章 高层建筑消防工程
（1）多泵并联变频恒压变量供水：
多泵并联变频恒压变量供水的工作模式通常是 这样的：当 用水流量小于一台泵在工频恒压条件下 的流量，由一台变频泵 调速恒压供水；当用水流量 增大，变频泵的转速自动上升；当变频泵的转速上 升到工频转速，而用水流量进一步增大，由 变频供 水控制器控制，自动启动一台工频泵投入，该工频 泵 提供的流量是恒定的（工频转速恒压下的流量）， 其余各并联工 频泵按相同的原理投入。
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（3）缺点：
第一章 高层建筑给水工程
a.水泵台数较多，水泵出水高压管线长，设备 和管线费用高；
b.分区水箱占建筑楼层若干面积，给建筑房间 布置带来困难，减少了房间面积，影响经济效益。
（4）适用情况： 现在采用较少。
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龙头开启，水成射流喷溅，影响使用，难以关闭； 必须采用耐高压管材、零件及配水器材； 由于压力过高，龙头、阀门等器材磨损迅速，寿
命缩短，漏水增加，检修频繁；
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高层建筑给排水
第一章 高层建筑给水工程
下层龙头的流出水头过大，如不减压，其出流量 比设计流量大得多，使管道内流速增加，以致产 生流水噪音、振动噪音（塑料管材更明显），并 使顶层龙头产生负压抽吸现象，容易形成回流污 染；