高层建筑的排水系统高层建筑的管道布置
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第七章 高层建筑给水排水工程
• 高层建筑的特点 • 高层建筑给水 • 高层建筑消防给水 • 高层建筑热水供应 • 高层建筑的排水系统 • 高层建筑的管道布置
高层建筑的特点
• 高层建筑的分界：建筑防火规范中将10层与10层以上 的居住建筑及高度超过24m的公共建筑列入高层建筑 的范围；
• 高层建筑的特点： – 楼层层数多、高度大，每栋建筑的面积大，使用功 能多，在建筑内工作、生活的人数多；设备多，管 线多，一般要设设备层。 – 其供水、排水设施服务的人数多、使用频繁； – 其装饰复杂，可燃物多，人员流动大，易发生火灾； 需要独立消防系统。 – 供水压力大，对高层建筑的供水和消防供水都必须 自设供水泵房自行供水，采用分区给水。
图7–1
图7–2
图7–3
图7–4
图7–5
图7–6–7
高层建筑消防给水
• 消防给水从宏观上讲有两种体制，一种 是高压给水系统，另一种是临时高压给 水系统；高压给水系统适合于区域集中 性的高层建筑；
• 高层建筑的消防给水系统又分为三种：
– 消火栓消防给水系统 – 自动喷水消防系统 – 气体消防系统
重力供水
• 重力供水方式，在给水系统的最高处设高位水 箱，水泵将水供给水箱，水箱再靠重力流向给 水管网，进行配水，供各用水设备的用水，它 又可分为：
– 串联式给水方式：结构见图7–1，优点是水泵适应每区的用水 量和用水压力，效率高；缺点是每区都需要水箱、水泵，占 地大，管理不便；
– 并联式给水方式：结构见图7–2，这种给水方式比串联式动力 消耗小，可靠性高，水泵集中于底层，便于管理；但仍有占 地大、设备及管路复杂等缺点；
单管并联水箱减压供水
• 水泵从储水池同时向各供水区供水，对 于不同高度的水箱其进水管上设置不同 的减压阀，这样水箱是并联与单供水管 上的。
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ优点：各区的水箱容积只需按本区的水 量设置，体积小，供水管道数量也少。
• 缺点：动力消耗稍多。
单管减压阀串联给水
• 水泵从储水池直接将水送到最顶层的水 箱，由水箱向各个供水区供水，区与区 之间设置减压阀。
压力供水
• 压力给水有以下几种方式： – 气压给水方式：用气压罐代替高位水箱，可以将气 罐设在建筑底层，减轻负荷，节省楼层面积，对抗 震有利。其缺点是气压变化幅度大，效率低，耗能 多，造价高；它又可分为并联气压给水和气压罐减 压阀给水方式两种，见图7–4； – 水泵直接给水方式：直接供水有三种途径 • 变频调速泵供水：见图7–5 • 多泵并联供水：见图7–6 • 水泵减压给水方式：见图7–7
– 分区消防给水系统：当建筑高度很高，使消火栓系统的最大 静水压力超过0.8MPa时，应用此系统，其管网形式见图7–10；
• 设计参数：
– 消火栓的用水量：参看表4－6和表4－7，P62--63 – 消火栓喷放的充实水柱高 – 最高处消火栓的静水压要求
最高处消火栓的静水压要求
• 当建筑高度小于等于100米时，消火栓静 水压力不低于0.07MPa；当建筑高度大 于100米时，消火栓静水压力不低于 0.15MPa 。
高层建筑给水
• 给水系统：
– 生活给水系统 – 中水系统 – 生产给水系统 – 消防给水系统 – 锅炉房给水系统
• 高层建筑的给水方式：
– 重力供水 – 压力供水
中水系统
• 当建筑面积达到一定规模后，政府规定， 要设置中水系统。
• 中水系统是用洗涤废水和沐浴废水经处 理、消毒后，供厕所冲洗用水的系统。
消火栓喷放的充实水柱高
• 当建筑高度小于等于100米时，充实水柱 不小于10米；当建筑高度大于100米时， 充实水柱不小于13米。
图7–8
图7–9
图7–10
自动喷水消防系统
• 应用范围：建筑高度超过100m的，除了 不宜用水扑救的部位，应全部设置自动 喷水灭火系统；二类高层建筑中的营业 厅、展览厅等公共用房、建筑面积超过 200m2的可燃物库房、车库，经常有人停 留或可燃物较多的地下室等，都应设自 动喷水灭火系统统；
– 单管给水方式： 该方式又可分为单管减压水箱串联给水、单 管并联水箱减压供水及单管减压阀串联给水，见图7–3。
单管减压水箱串联给水
• 水泵将水由储水池送到最高处水箱，再 逐级向下一区的高位水箱给水，形成减 压水箱串联给水。
• 优点：节省水泵，全楼只需要两台水泵 供水（其中一台备用），占地小。
• 缺点：耗能大，所有的水都需要提升到 最高处水箱，再逐级下流，水箱容积大， 对抗震不利。
消火栓消防给水系统
• 管网布置形式：参看p145--150
– 水泵、水箱系统：属于临时高压消防给水系统，平时管网中 的水压由高位水箱提供，火灾时靠水泵供水，见图7–8；
– 气压罐、水泵消防系统：不设高位水箱，以气压罐代替高位 水箱，平时管网中的水压由气压罐和消防泵联合提供，火灾 时靠消防泵供水；特点是省了高层占地面积，但造价高；其 管网形式见图7–9；
• 高层建筑的热水供应系统也需要进行分区供给，而且 为了使热水和冷水在用水点上水压保持平衡，热水供 应管网的分区应和本幢建筑内的给水管网的分区一致， 并应力求各用水点处的冷、热水水压基本相同。见图 7–11–12。
图7–11–12
高层建筑的排水系统
• 高层建筑的排水系统： – 按排水体制来分：可分为合流和分流系统；在一些 缺水城市如北京、深圳，规定面积超过2万m2的建 筑和建筑群要求建立中水系统。 – 从排水系统的通风方式来分：可分为伸顶通气管的 排水系统、特种接头的单立管排水系统、设专用通 气管的排水系统、设器具通气管的排水系统及地下 室污水收集与提升排除系统。
• 高层建筑的中的排水通气系统：
高层建筑的中的排水通气系统
• 为了防止高层建筑中排水立管下部由于过大的 负压而破坏卫生设备的水封，应采用以下的排 水管通气系统：
• 特点：效率高，应广泛采用。
高层建筑热水供应
• 高层建筑的热水供应系统有两种： – 集中热水供应：其组成有热源、加热器、管网和热 水使用设备；其管道的布置形式有上行下给和下行 上给两种；
– 局部热水供应：指就地加热，就近供给热水的方法， 热源可以用电、煤气；其组成是热源、加热设备和 热水使用设备；
• 高层建筑的特点 • 高层建筑给水 • 高层建筑消防给水 • 高层建筑热水供应 • 高层建筑的排水系统 • 高层建筑的管道布置
高层建筑的特点
• 高层建筑的分界：建筑防火规范中将10层与10层以上 的居住建筑及高度超过24m的公共建筑列入高层建筑 的范围；
• 高层建筑的特点： – 楼层层数多、高度大，每栋建筑的面积大，使用功 能多，在建筑内工作、生活的人数多；设备多，管 线多，一般要设设备层。 – 其供水、排水设施服务的人数多、使用频繁； – 其装饰复杂，可燃物多，人员流动大，易发生火灾； 需要独立消防系统。 – 供水压力大，对高层建筑的供水和消防供水都必须 自设供水泵房自行供水，采用分区给水。
图7–1
图7–2
图7–3
图7–4
图7–5
图7–6–7
高层建筑消防给水
• 消防给水从宏观上讲有两种体制，一种 是高压给水系统，另一种是临时高压给 水系统；高压给水系统适合于区域集中 性的高层建筑；
• 高层建筑的消防给水系统又分为三种：
– 消火栓消防给水系统 – 自动喷水消防系统 – 气体消防系统
重力供水
• 重力供水方式，在给水系统的最高处设高位水 箱，水泵将水供给水箱，水箱再靠重力流向给 水管网，进行配水，供各用水设备的用水，它 又可分为：
– 串联式给水方式：结构见图7–1，优点是水泵适应每区的用水 量和用水压力，效率高；缺点是每区都需要水箱、水泵，占 地大，管理不便；
– 并联式给水方式：结构见图7–2，这种给水方式比串联式动力 消耗小，可靠性高，水泵集中于底层，便于管理；但仍有占 地大、设备及管路复杂等缺点；
单管并联水箱减压供水
• 水泵从储水池同时向各供水区供水，对 于不同高度的水箱其进水管上设置不同 的减压阀，这样水箱是并联与单供水管 上的。
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ优点：各区的水箱容积只需按本区的水 量设置，体积小，供水管道数量也少。
• 缺点：动力消耗稍多。
单管减压阀串联给水
• 水泵从储水池直接将水送到最顶层的水 箱，由水箱向各个供水区供水，区与区 之间设置减压阀。
压力供水
• 压力给水有以下几种方式： – 气压给水方式：用气压罐代替高位水箱，可以将气 罐设在建筑底层，减轻负荷，节省楼层面积，对抗 震有利。其缺点是气压变化幅度大，效率低，耗能 多，造价高；它又可分为并联气压给水和气压罐减 压阀给水方式两种，见图7–4； – 水泵直接给水方式：直接供水有三种途径 • 变频调速泵供水：见图7–5 • 多泵并联供水：见图7–6 • 水泵减压给水方式：见图7–7
– 分区消防给水系统：当建筑高度很高，使消火栓系统的最大 静水压力超过0.8MPa时，应用此系统，其管网形式见图7–10；
• 设计参数：
– 消火栓的用水量：参看表4－6和表4－7，P62--63 – 消火栓喷放的充实水柱高 – 最高处消火栓的静水压要求
最高处消火栓的静水压要求
• 当建筑高度小于等于100米时，消火栓静 水压力不低于0.07MPa；当建筑高度大 于100米时，消火栓静水压力不低于 0.15MPa 。
高层建筑给水
• 给水系统：
– 生活给水系统 – 中水系统 – 生产给水系统 – 消防给水系统 – 锅炉房给水系统
• 高层建筑的给水方式：
– 重力供水 – 压力供水
中水系统
• 当建筑面积达到一定规模后，政府规定， 要设置中水系统。
• 中水系统是用洗涤废水和沐浴废水经处 理、消毒后，供厕所冲洗用水的系统。
消火栓喷放的充实水柱高
• 当建筑高度小于等于100米时，充实水柱 不小于10米；当建筑高度大于100米时， 充实水柱不小于13米。
图7–8
图7–9
图7–10
自动喷水消防系统
• 应用范围：建筑高度超过100m的，除了 不宜用水扑救的部位，应全部设置自动 喷水灭火系统；二类高层建筑中的营业 厅、展览厅等公共用房、建筑面积超过 200m2的可燃物库房、车库，经常有人停 留或可燃物较多的地下室等，都应设自 动喷水灭火系统统；
– 单管给水方式： 该方式又可分为单管减压水箱串联给水、单 管并联水箱减压供水及单管减压阀串联给水，见图7–3。
单管减压水箱串联给水
• 水泵将水由储水池送到最高处水箱，再 逐级向下一区的高位水箱给水，形成减 压水箱串联给水。
• 优点：节省水泵，全楼只需要两台水泵 供水（其中一台备用），占地小。
• 缺点：耗能大，所有的水都需要提升到 最高处水箱，再逐级下流，水箱容积大， 对抗震不利。
消火栓消防给水系统
• 管网布置形式：参看p145--150
– 水泵、水箱系统：属于临时高压消防给水系统，平时管网中 的水压由高位水箱提供，火灾时靠水泵供水，见图7–8；
– 气压罐、水泵消防系统：不设高位水箱，以气压罐代替高位 水箱，平时管网中的水压由气压罐和消防泵联合提供，火灾 时靠消防泵供水；特点是省了高层占地面积，但造价高；其 管网形式见图7–9；
• 高层建筑的热水供应系统也需要进行分区供给，而且 为了使热水和冷水在用水点上水压保持平衡，热水供 应管网的分区应和本幢建筑内的给水管网的分区一致， 并应力求各用水点处的冷、热水水压基本相同。见图 7–11–12。
图7–11–12
高层建筑的排水系统
• 高层建筑的排水系统： – 按排水体制来分：可分为合流和分流系统；在一些 缺水城市如北京、深圳，规定面积超过2万m2的建 筑和建筑群要求建立中水系统。 – 从排水系统的通风方式来分：可分为伸顶通气管的 排水系统、特种接头的单立管排水系统、设专用通 气管的排水系统、设器具通气管的排水系统及地下 室污水收集与提升排除系统。
• 高层建筑的中的排水通气系统：
高层建筑的中的排水通气系统
• 为了防止高层建筑中排水立管下部由于过大的 负压而破坏卫生设备的水封，应采用以下的排 水管通气系统：
• 特点：效率高，应广泛采用。
高层建筑热水供应
• 高层建筑的热水供应系统有两种： – 集中热水供应：其组成有热源、加热器、管网和热 水使用设备；其管道的布置形式有上行下给和下行 上给两种；
– 局部热水供应：指就地加热，就近供给热水的方法， 热源可以用电、煤气；其组成是热源、加热设备和 热水使用设备；