建筑给水排水工程习题(附答案)
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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)×10=169kpa<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
图2
排水管溢流管
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 H 2O 。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:4b ql a
q q V n α== 3.53600
1.3461000
⨯⨯⨯⨯=0.6825 m 3 122501000.7400100
b p p α+=
==+; 11q b
V Vq βα=
-=1.050.6825
10.7⨯-=
2.38875 m 3
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:
H q=αf·H m/(1-φ·αf·H m)=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
q xh=(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:q g=0.2α(Ng)1/2,
q g(4’-4)=0.2·1.5·(8)1/2=0.85(L/s)
q g(5’-5)=0.2·1.5·(6)1/2=0.73(L/s)
H xh= H q+ h d+ H k
h d=A·l·Q1/2·10=0.00712·20·51/2·10=3.18(kPa)
则H xh =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(C B= 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)Q d(65℃)= m q d=336×150=50.4m3/d
供水温度为70℃时的热水最大日耗量为
Q d(70℃)=Q d(65℃)×kr=Q d(65℃)×(t h-t l)/(tr-t l)
=50.4×(65-10)/(70-10)
=46.2m3/d
(2)建筑的最大时热水用量Q r=K h×Q d/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=C B(tr-t l)Q r 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 (t r-t l)C B(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。