建筑设备工程第三版.

建筑设备工程-------------------------------------------------------------------------------- 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）-------------------------------------------------------------------------------- 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-------------------------------------------------------------------------------- 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。