建筑给水系统

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一般通过控制流速范围选定管径
公称直径（mm) 15-20 25-40 50-70 >=80 水流速度 (m/s) <=1.0 <=1.2 <=1.5 <=1.8
2) 水头损失
⑴管网的压力损失为各管道沿程损失和局部损失
之和。
管道沿程压力损失：
式中：
hy=iL
hy—计算管段的沿程压力损失，mH2O； i—管段单位长度压力损失， mH2O /m；
控制器、分腔式稳压补偿罐,双向补偿器等，无负 压流量控制器时刻监视市政管网压力，在保证市政 管网不产生负压的同时还可充分利用市政管网原有压力。
特点：高效节能，设备占地少，节省机房面积，但供水 安全性差。
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下列情况不得采用叠压供水 1.经常性停水区域；或供水管网管径偏小区域 2.供水管网可利用的水压过低的区域或供水管网压力幅 度过大的区域 3.当地供水行政部门及供水部门认为不得使用的区域 4.用水时间过于集中，瞬间用水量过大且无有效调贮等 技术措施的用户（学校、剧院、影院、体育场） 5.供水保证率高，不允许停水的用户 6.对健康有危害的有害有毒物质及药品等危险化学物质 进行制造、加工、贮存的工厂、研究单位和仓库等用户 （含医院），严禁采用
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学校宿舍楼的底层给排水平面图
学校宿舍楼卫生间给排水放大图
学校宿舍楼的标准层给排水平面图
学校宿舍楼的给水系统图 见CAD学生宿舍图
1） 用水量标准
我国各种不同类型的建筑物的生活用水量 标准，是国家组织有关单位在325个观测 区实测资料的基础上参考国外情况确定的。 包括： 住宅生活用水定额； 集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额； 工业企业建筑管理人员生活用水定额和淋浴 用水定额。 主要用于确定最高日和最大时流量
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气压给水装置的组成
（1）密闭罐
（2）水泵
（3）补气装置
Hmax
（4）控制装置
Hmin
6）分区供水方式
适用条件：多层建筑中，室外给水管网能提 供一定的水压，满足建筑下几层用水要求，且 下几层用水量有较大。
供水方式：下区由市政管网压力直接供 水；上区由水泵水箱联合供水，两区间设连通 管，并设阀门，必要时，室内整个管网用水均 可由水泵、水箱联合供或由室外管网供水。
H 4(n 1) n≥2层
3. 计算结果比较 H与室外给水管网压力(也称资用压力) H0进行比较。 （1）H0略大于建筑所需压力H时，说明设计方案可行 （2）H0略小于建筑所需压力H时，可适当放大部分管 段的管径，减小管道系统的压力损失，以达到H0满足室 内给水系统所需压力H 。 （3）H0大于H许多时，可将管网中部分管段的管径调 小一些，以节约能源和投资。 （4）H大于H0许多时，应在给水系统中设置增压装置
式中： qg—计算管段的给水设计秒流量，L/s； Ng—计算管段的卫生器具给水当量总数；

—根据建筑物用途而定的系数，按表4-4查用。
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3. 工业企业生活间、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
qg=Σq0N0b 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； b—卫生器具的同时给水百分数，按《建筑给水排水设 计规范》采用。
4.1.5 给水系统的计算
前提： 计算是在完成管道布置，绘出管道 系统轴侧图以后，根据用水龙头等用水配件的 布置，轴侧图中的管道位置，管轴线标高等进 行计算.
内容：计算给水管网系统中各管段的管经、 计算各管段通过设计秒流量时所造成的水头损 失h，根据每段的水头损失h，求整个管网系统 所需水压H，复核市政给水管网的水压能否满 足系统最不利配水点所需要的水压，根据计算 压力选择水泵、水箱或气压水罐等加压设备并 确定所需扬程安装位置和安装高度等。
H———建筑内部给水系统所需的压力，kpa或mH2O H1———引入管至最不利配水点的几何高度，m。 H2———水头损失之和，kpa或mH2O。 H3———水表（节点）的水头损失，kpa或mH2O。 H4———流出水头，kpa或mH2O。指各种配水龙头或用水设备
，为获得规定的出水量（额定流量）而必须的最小压力。
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3）给水管网水力计算 给水管道水力计算的目的是经济合理地确定出给水管网 中各管段的管径、水头损失，确定给水系统所需水压，选 定加压装置所需扬程和高位水箱高度。
1) 管径的确定 在求得管网中各设计管段的设计秒流量后，根据流量公 式（连续性方程），其中V为经济流速
。
qg

π 4
D2V
D2
qg πV
4) 设水泵和水箱的给水方式
水箱
城市管网的 水压线
贮水池
生活水泵
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适用条件：室外给水管网压力经常 性不足，室内用水不均匀。
特点：供水安全可靠、水质受到二次 污染，水泵运行管理费用高。
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叠压供水方式（无负压供水） 此设计方案应经当地供水行政主管部门及供水
部门批准认可。 在水泵进口与市政管网之间增设无负压流量
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水泵变频（变速）供水是指通过改变水泵电机的工作频率 ，从而调节水泵叶轮的转速，控制水泵的出水量和扬程，使 水泵工况处于高效运行范围内。
变速供水的基本原理是：传感器将 水泵后的压力变化数据变为电讯号 输入控制器中，经控制器处理后传 递给变频器，改变电机点电源的工 作频率，从而改变水泵的转速，起 到增加或减少供水量的作用，以适 应用水量的变化。建筑物的用水量 是随时变化的，甚至会出现零流量， 而变频又有一定的限度，因此，建 筑的变频供水系统往往由几台水泵 组合而成。
第4章 建筑给水
1
4.1 建筑给水系统
4.1.1给水系统的分类 • 生活给水系统
生活饮用水系统 管道直饮水系统 生活杂用水系统 2. 生产给水系统 3. 消防给水系统
4.1.2 建筑给水系统的组成（见下图）
2
3
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4
4.1.3 给水水压 建筑给水系统所需水压的确定
1. 计算表达式
水表
5
1
H H1 H2 H3 H4
50
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建筑给水系统设计实例 1. 建筑给水系统设计的步骤
(1) 根据给水管网平面布置绘制给水系统图，确定管 网中最不利配水点(一般为距引入管起端最远最高，要 求的流出压力最大的配水点)，再根据最不利配水点， 选定最不利管路(通常为最不利配水点至引入管起端间 的管路)作为计算管路，并绘制计算简图。
特点：节约能源、供水较可靠、水 箱增加结构荷载，水质受到污染
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3) 设水泵的给水方式
水表
泄水阀
贮水池
阀门 止回阀
水泵
引入管 图3-5 设水泵的给水方式
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适用条件：室外管网压力经常性不足 恒速泵：用水量大且较均匀。 变速泵（变频泵）：用水不均匀。 特点： 供水安全可靠、水质受到污染， 水泵运行、管理成本高。
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4.1.4 低层建筑给水方式 1) 直接给水方式
配水龙头 立管 阀门
水平干管
水表
泄水管
进户管 9
适用条件：室外给水管网压力、水 量一天内均满足用水。
特点：节约能源、系统简单、供水安 全性差。
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2) 设水箱的给水方式
水箱 阀门
水表
配水龙头
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适用条件：室外给水管网压力周期 性不足或室内某些用水 点需要稳定压力
可用于估算水池的大小 Qd mqd
(2-1)
2. 最大小时生活用水量 最大小时生活用水量应根据最高日或最大班生活用水
量、每天(或最大Q班h)使 用QT时d K间h和小时变化系数进行计(2-算2)：
可用于估算水箱的大小及确定水泵的参数
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2）设计秒流量的计算
对于单栋建筑物，由于用水的不均匀性较大，并且“逐 时逐秒”地变化，对于建筑内部给水管道的计算，需要考 虑建筑内卫生器具按配水最不利情况组合出流时的最大 瞬时流量即设计秒流量。主要用于确定管网的管径和系 统的压力。
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1. 住宅最高日生活用水定额及小时变化系数见 表4-1。
2. 集体宿舍、旅馆和公共建筑最高日生活用水 定额及小时变化系数见《建筑给水排水设计 规范》。
用水量变化 通常用“小时变化系数”Kh来表示
Kh

最高日最大时用水量 最高Fra Baidu bibliotek平均时用水量
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1. 最高日用水量 建筑物内生活用水的最高日用水量按以下公式计算：
qg 0 .2U N g
式中：qg—计算管段的给水设计秒流量，L/s； U—计算管段的卫生器具给水当量的同时出流概率，% Ng—计算管段的卫生器具给水当量总数;
U 1 c ( N g 1)0.49
Ng
c 对应不同的U0，查表
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U0

q0 m kh 0.2Ng T 3600
设计秒流量计算方法概述
1.经验法 2.平方根法 3.概率法
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“卫生器具当量” ：（表4-2）
即以污水盆上支管直径为15 mm的水龙 头的额定流量为0.2L/s作为一个当量， 其他各种用具的给水额定流量均以它为 标准换算成当量值的倍数，即“当量数”，这 就统一了标准，可以用当量数进行流量计算。
1. 住宅建筑物
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5) 设气压给水装置的给水方式 利用密闭罐内空气的压缩性能来贮存、调节 和输送水量的装置。
气压水罐 水泵
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适用条件：室外给水管网压力经常性不足，室内用 水不均匀，且不宜设置高位水箱。 特点：灵活性大设置位置不受限制、占地面积小、 水质不易受污染、可自动工作，便于管理。 调节容积小，贮水量少、能耗大。
控制器 变频器
传感器（压力 检出传送器）
直接抽升：水泵直接从市政管网抽水 缺点：①有可能因回流或负压污染城市生活饮用水 ②造成室外管网局部水压下降，影响附近用
户用水。
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间接抽升：在建筑物内部抽水量较大，不允许直接从 市政给水管网抽水时，常建水池。水泵从水池抽水供 给室内给水管网。 缺点：能源浪费，容易引起水质二次污染，贮水池需 要投资和定期管理。
式中：q0—最高日用水量定额，L/（人d) m—每户用水人数； Kh—小时变化系数； T—用水时数； Ng—每户设置的卫生器具给水当量数；
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2. 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公式
qg 0.2 N g
(2) 由最不利点起，按流量变化对计算管段进行节点 编号，并标注在计算简图上。
(3) 根据建筑物的类型及性质，正确地选用设计流量 计算公式，并计算出各设计管段的给水设计流量。
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(4) 根据各设计管段的设计流量并选定设计流速，查水力计算 表确定出各管段的管径和管段单位长度的压力损失，并计算 管段的沿程压力损失值。 (5) 计算管段的局部压力损失，以及管路的总压力损失。 (6) 确定建筑物室内给水系统所需的总压力。系统中设有水表 时，还需选用水表。并计算水表压力损失值。 (7) 将室内管网所需的总压力与室外管网提供的压力进行比较。 （确定供水方式） (8) 设有水箱和水泵的给水系统，还应计算水箱的容积；计算 从水箱出口至最不利配点间的压力损失值，以确定水箱的安 装高度；计算从引入管起端至水箱进口间所需压力来校核水 泵压力等。
L—计算管段长度，m。
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管道局部压力损失按式计算：
hj


V2 2g
hj—管段各局部压力损失之和， mH2O ；
Σξ—管段局部阻力系数之和；
V—沿水流方向局部阻力部件下游的流速，m/s；
g—重力加速度，m/s2；
一般情况下，室内给水管道中局部压力损失可以不进行
详细计算，而根据经验采用沿程压力损失的百分数估算。 生活给水管道取25%～30%；生产给水管道取20%；消火栓 消防给水管道取10%；生活、消防共用给水管道取20%；生 产、消防共用给水管道取15%；生活、生产、消防共用给水 管道取20%。
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7）分质给水方式
根据不同用途所需的不同水质，分别设置独 立的给水系统。
生活给水系统水质符合《生活饮用水水质标 准》
直饮水系统水质符合《管道直饮水水质标准》 中水系统水质符合《生活杂用水水质标准》
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1.某建筑共10层，其中地下一层，试估计此建 筑所需的供水压力。
2.某6层住宅，室外市政管网压力为0.21MPa, 试初步确定住宅给水方式。
最不利配水点:一般是指最高、最远或流出水头最大的配水点
额定流量：满足卫生器具和用水设备用途要求而规定的，其配 水出口在单位时间流出的水量。
2.估算方法 根据楼层数，一层为10mH2O（0.1Mpa），二层为 12mH2O（0.12Mpa）,三层及其以上，每加一层增 加4mH2O（0.04Mpa）。用于初步设计阶段。