第1部分简单建筑给排水系统施工图设计.pptx
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1、一、学习目的:l通过本课程的学习,使学生能够掌握建筑内给水排水各系统的组成、作用及系统布置和相关计算。学生应达到能够独立完成一般建筑给水、排水、消防、热水、中水系统的设计工作,并为后续课程如施工技术、预算等打下较好的基础。二、本课程主要内容:1、理论部分:、理论部分:简单建筑生活给排水工程施工图设计 简单建筑消防水灭火系统施工图设计 卫生器具安装 建筑室内给排水管道、配件及设备安装 建筑消防给水管道及设备安装 室外(庭院)给排水管道安装2、实践部分、实践部分:随课程进行安排课程设计,内容为简单住宅的给 水、排水系统设计;课程讲授过程中会随堂安排参观、现场讲解、实际 动手操作等实践课程。第一部分
2、第一部分 简单建筑生活给排水工程施工图设计简单建筑生活给排水工程施工图设计主要内容:1.1 建筑生活给水系统的设计建筑生活给水系统的设计1.2 建筑生活热水供应系统建筑生活热水供应系统1.3 建筑内部排水系统的设计建筑内部排水系统的设计1.4 建筑雨水排放系统的设计建筑雨水排放系统的设计1.5 给排水施工图绘制与识读给排水施工图绘制与识读1.1 建筑生活给水系统的设计1.1.1 建筑生活给水系统的分类和组成建筑生活给水系统的分类和组成1.1.2 建筑生活给水方式建筑生活给水方式1.1.3建筑生活给水管道、附件及设备建筑生活给水管道、附件及设备1.1.4建筑生活给水管道的布置与敷设建筑生活给水管
3、道的布置与敷设 1.1.5建筑生活给水管道的设计计算建筑生活给水管道的设计计算1.1.6 给水水力计算实例给水水力计算实例1.1.1 建筑生活给水系统的分类和组成1.给水系统的分类给水系统的分类(1)生活给水系统 供人们在居住、公共建筑、工业企业建筑内的饮用、烹饪、盥洗、沐浴、洗涤等日常生活用水的给水系统。其水质要求严格,必须符合国家规定的生活饮用水卫生标准。(2)生产给水系统 供各类产品生产过程中所需的用水、生产设备的冷却、原料和产品的洗涤及锅炉用水等给水系统。生产用水根据生产工艺不同,对于水质、水压和水量的要求差异很大。(3)消防给水系统 供居住建筑、公共建筑、工业企业建筑内的各类消防设备
4、扑灭火灾的给水系统。消防用水对水质要求并不高,但必须按照建筑防火设计规范的要求,保证足够的水压、水量。2.建筑生活给水系统的组成 (1)引入管(2)水表节点(3)给水管网 (4)给水附件(5)增压和贮水设备(6)给水局部净化设施1.1.2 建筑生活给水方式建筑生活给水方式 在初步确定给水方式时,对层高不超过3.5m的民用建筑,给水系统所需的压力(自室外地面算起),可用以下经验估算:一层为10mH2o,二层为12mH2o,三层以上每增加一层增加4 mH2o。1.不设增压设备的给水方式不设增压设备的给水方式l(1)直接给水方式 适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。优缺点:
5、由室外给水管网直接供水,是最简单最经济的给水方式;外网停水即无水。(2)设水箱的给水方式适用于室外给水管网的供水水压周期性不足的建筑。低峰用水时,外网压力富余,水箱贮水。高峰用水时,外网压力不足,水箱供水。优缺点:设置水箱可以调节供水条件,持续不断提供给水;可以保证建筑内部给水系统的良好工况或满足稳压供水要求。但是增加水箱的维护管理工作,而且对楼板的荷载有要求。2、设有增压与贮水设备的给水方式、设有增压与贮水设备的给水方式(1)设水池水泵给水方式适用于室外给水管网的供水水压经常性不足的建筑。当建筑内用水量大且较均匀时,可以采用恒速水泵供水;当建筑内用水不均匀时,可以采用一台或多台变速泵供水。优
6、缺点:初期投资较大,后期维护和经常性费用较高;但可以解决供水水压不足的问题。2、设有增压与贮水设备的给水方式、设有增压与贮水设备的给水方式(2)设水泵、水池和水箱)设水泵、水池和水箱的供水方式的供水方式适用于适用于室外给水管网的供水水压低或经常性不能满足建筑内部用水所需水压,且室内用水不均匀时。优缺点:优缺点:水泵能及时向水箱供水,可缩小水箱的容积,又因为水箱的调节作用,水泵出水量稳定,能保持在高效区运行。2、设有增压与贮水设备的给水方式、设有增压与贮水设备的给水方式(3)设气压给水装置的给水方式适用于适用于室外给水管网的供水水压经常性不能满足建筑内部用水所需水压,室内用水不均匀时,且不宜设置
7、高位水箱时。优缺点:优缺点:气压罐代替高位水箱,其设置位置灵活,可以建在顶部、底部或楼层中。但水泵启闭频繁,减少使用寿命。3、分区给水方式、分区给水方式 适用于高层建筑中,室外给水管网的供水水压只能满足建筑下层用水所需水压时。我国建筑给水排水设计规范规定:高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压强不宜大于0.45MPa,特殊情况下不宜大于0.55MPa,对于水压大于0.35MPa的住宅入户管宜设置减压设施。因此,高层建筑应采用竖向分区给水方式。1、设水箱的分区给水方式 并联水泵水箱给水方式 串联水泵水箱给水方式 减压水箱给水方式 减压阀给水方式2、无水箱的给水方式 水
8、泵运行方式(并联、设减压阀式、变频调速装置)设气压给水装置给水方式(并联、设减压阀)图 1-14 减压阀给水方式图 1-15 无水箱减压阀给水方式图1-13 设减压水箱给水方式1.1.3建筑生活给水管道、附件及设备1.建筑生活给水管材 建筑生活给水管材要求有一定的耐压强度,内壁光滑,且耐腐蚀,施工维护方便等功能;常用给水管材有塑料管、复合管、铜管以及铸铁管、钢管等。(1)塑料管塑料管l优缺点:塑料管有良好的化学稳定性,耐腐蚀,质轻,外形美观,无不良气味,加工、运输、安装容易,管壁光滑,水力条件好,施工方便,还可以制成各种颜色等特点,因此近些年在建筑给水工程中得到了越来越广泛的应用。l 分类:塑
9、料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂(UPVC)、聚乙烯树脂(PE)、聚丙烯树脂(PP)、聚丁烯树脂(PB)、聚苯乙烯树脂(PS)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)等;热固性塑料管采用的主要树脂有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、呋喃树脂、酚醛树脂等。(2)复合管)复合管l复合管是金属与塑料混合型管材,结合了金属管的强度、刚度及塑料管的耐腐蚀、无污染、内壁光滑、水阻小等优点。常用的复合管有钢塑复合管和铝塑复合管。(3)金属管)金属管l优缺点:金属管具有易于加工、安装、运输等优点;因材料不同而具有不同的耐腐蚀性、强度和抗震性。目前常用的管材有铸铁管、铜管、
10、镀锌钢管等。l 管道配件是指在管道系统中起连接、变径、转向、分支等作用的零件,又称管件。各种不同管材有相应的管道配件,管道配件有带螺纹接头(多用于塑料管、钢管)、带法兰接头、带承插接头(多用于铸铁管、塑料管)等几种形式。配水水嘴截止式、旋塞式等盥洗水嘴莲蓬头式、鸭嘴式、角式、鹅颈式等混合水嘴冷热水调温其他水嘴小便器水嘴、皮带水嘴、消防水嘴等截止阀闸阀蝶阀止回阀浮球阀减压阀安全阀配水附件控制附件管道附件1、管道附件是给水管网系统中调节水量水压,控制水流方向,关闭或开启水流等的各类装置的总称。三、管道附件(a)截止阀 (b)闸阀 (c)蝶阀 (d)浮球阀 (e)液位控制阀四、水表四、水表水表是一种
11、用来计量用户用水量的仪表。是一种累积式仪表。1、水表的构造和性能(1)建筑中常用的是流速式水表。旋翼式水表:旋翼式水表:翼轮转轴与水流方向垂直。阻力较大,多为小 口径,宜用于测量小的流量;螺翼式水表:螺翼式水表:翼轮转轴与水流方向平行。阻力较小,多为大 口径,宜用于测量大的流量。(2)水表各技术参数)水表各技术参数l流通能力QL:水流通过水表产生10kpa水头损失时的流量值。l特性流量Qt:水流通过水表产生100kpa水头损失时的流量值,此值是水表的特性指标。水流通过水表的水头损失,kpa;通过水表的流量,m3/h;水表的特性系数;对于旋翼式水表 对于螺翼式水表 Qt水表的特性流量m3/h;Q
12、L水表的流通能力m3/h;最大流量:只允许水表在短时间内承受的上限流量值。额定流量:水表可以长时间正常运转的上限流量。最小流量:水表能够开始准确指示的流量值,是水表正常运转的下限值。灵敏度:水表能够开始连续指示的流量。(2)水表各技术参数2、流速式水表的选用、流速式水表的选用(1)水表类型的确定:考虑水文、工作压力、水量大小及变化幅度、计量范围、管径、工作时间、水质等。一般:管径50mm 旋翼式水表管径 50mm 螺翼式水表流量变化幅度很大 复式水表计量热水 热水水表2、流速式水表的选用、流速式水表的选用(2)水表口径的确定水表口径宜与给水管道接口管径一致;用水量均匀的生活给水系统的水表应以设
13、计流量选定水表的常用流量;用水量不均匀的生活给水系统的水表应以设计流量选定水表的过载流量;生活(生产)消防共用的给水系统的水表,应以生活给水的设计流量叠加消防流量进行校核,校核流量不大于水表的过载流量;通过水表产生的水头损失一般控制在表1-2范围内。2、流速式水表的选用、流速式水表的选用(3)水头损失计算 3、电控自动流量计(、电控自动流量计(TM卡智能水表)卡智能水表)l内部设置微电脑系统,通过传感器检测水量传递数据,使用于家庭冷水计量使用。l安装位置要避免曝晒、冰冻、污染、水淹以及砂石等杂物的进入。l将传统的先用水后付费的用水方式改变为先付费后限额用水的方式,使供水部门可提前回收资金、减少
14、拖欠水费的损失,减少计量纠纷;减轻供水部门工作人员的劳动强度;有利于节水,保护和利用好水资源;可实现计算机全面管理,提高自动化程度,提高工作效率。(2)水泵)水泵水泵是给水系统中的主要增压设备。在建筑给水系统中,一般采用离心式离心式水泵。2)水泵的选择)水泵的选择流量的确定流量的确定 在生活(生产)给水系统中,当无水箱(罐)调节时,其流量均应按设计秒流量确定;有水箱调节时,水泵流量应按最大小时流量确定;当调节水箱容积较大,且用水量均匀,水泵流量可按平均小时流量确定。消防水泵的流量应按室内消防设计水量确定。扬程的确定扬程的确定扬程的确定扬程的确定1、当水泵从贮水池吸水向室内管网输水时,其扬程由下
15、式确定:2、当水泵从贮水池吸水向室内管网中的高位水箱输水时,其扬程:3、当水泵直接由室外管网吸水向室内管网输水时,其扬程:(3)水箱)水箱按不同用途,水箱可分为高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱等多种类型、其按不同用途,水箱可分为高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱等多种类型、其形状多为矩形和圆形,制作材料有钢板、钢筋混凝土、玻璃钢和不锈钢等。形状多为矩形和圆形,制作材料有钢板、钢筋混凝土、玻璃钢和不锈钢等。1)水箱的有效容积水箱的有效容积对于生活用水的调节水量,如水泵自动运行时,可按最高日用水量的10%计,如水泵为人工操作时,可按12%计;仅在夜间进水的水箱,生活用水贮量应按用水人数和
16、用水定额确定:生产事故备用水量应按工艺要求确定;当生活和生产调节水箱兼作消防用水贮备时,水箱的有效容积除生活或生产调节水量外,还应包括10min的室内消防设计流量。水箱内的有效水深一般采用0.70-2.50m。水箱的保护高度一般为200mm。2)水箱设置高度水箱设置高度水箱设置高度可由下式计算:hHs+Hc式中 h水箱最低水位至配水最不利点位置高度所需的静水压,kPa;Hs水箱出口至配水最不利点的管路总水头损失,kPa;Hc配水最不利点设备的最低工作压力,kPa。3)水箱的配管与附件水箱的配管与附件(4)贮水池贮水池贮水池是贮存和调节水量的构筑物。贮水池是贮存和调节水量的构筑物。1)贮水池的容
17、积计算 贮水池的容积与水源供水能力、生活(生产)调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量有关,可按下式计算:式中 V贮水池有效容积,m3;Qb水泵的出水量,m3/h;QL水池的进水量,m3/h;Tb水泵最长连续运行时间,h;Tt水泵运行的间隔时间,h;Vf消防贮备水量,m3;VS生产事故贮备水量,m3。1.1.4建筑生活给水管道的布置与敷设 1.给水管道的布置一般应符合下列原则。(1)满足良好的水力条件,确保供水的可靠性,力求经济合理满足良好的水力条件,确保供水的可靠性,力求经济合理 (2)保证建筑物的使用功能和生产安全保证建筑物的使用功能和生产安全 (3)保证给水管道的正常使用保证给水管道的
18、正常使用 (4)便于管道的安装与维修便于管道的安装与维修 (5)管道布置形式管道布置形式 2.给水管道的敷设给水管道的敷设(1)敷设形式明装、暗装两种形式。明装即管道外露,其优点是安装维修方便,造价低。但外露的管道影响美观,表面易结露、积尘。一般用于对卫生、美观没有特殊要求的建筑。暗装即管道隐藏,如敷设在管道井、技术层、管沟、墙槽、顶棚或夹壁墙中,直接埋地或埋在楼板的垫层里。其优点是管道不影响室内的美观、整洁,但施工复杂,维修困难,造价高,适用于对卫生、美观要求较高的建筑如宾馆、高级公寓和要求无尘、洁净的车间、实验室、无菌室等。(2)敷设要求敷设要求 引入管进入建筑内,一种情况是从建筑物的浅基
19、础下通过,一种是穿越承重墙或基础。引入管穿地下室外墙或基础时,应预留孔洞,管顶上部净空高度不得小于建筑物的沉降量,一般不小于0.1m,并应采取防水措施,如设防水套管等。l室外埋地引入管要防止地面活荷载和冰冻的影响,其管顶覆土厚度不宜小于0.7m,并应敷设在冰冻线以下0.2m处。建筑内埋地管在无活荷载和冰冻影响时,其管顶离地面高度不宜小于0.3m。当将交联聚乙烯管或聚丁烯管用作埋地管时,应将其设在套管内,其分支处宜采用分水器。l给水横管穿承重墙或基础、立管穿楼板时均应预留孔洞。暗装管道在墙中敷设时,也应预留墙槽,以免临时打洞、刨槽影响建筑结构的强度。管道预留孔洞和墙槽的尺寸,详见表1-3。l给水
20、干管宜敷设在地下室、技术层、吊顶或管沟内,宜有0.002-0.005的坡度坡向泄水装置;立管可敷设在管道井内;给水管道与其他管道同沟或共架敷设时,宜敷设在排水管、冷冻管的上面或热水管、蒸汽管的下面;给水管不宜与输送易燃、可燃或有害的液体或气体的管道同沟敷设。1.1.5建筑生活给水管道的设计计算1.给水用水量标准建筑内用水包括生活、生产和消防用水三部分。2.给水设计秒流量给水设计秒流量(1)最高日用水量)最高日用水量 式中Qd最高日用水量,m3/d;mi用水单位数,人或床位等,工业企业为每班人数;qd最高日生活用水定额,L/人d,L/床d,L/班d;(2)最高日最大时用水量最高日最大时用水量 式
21、中 Qh最高日最大时用水量,m3/h;Qp最高日平均小时用水量,m3/h;T建筑物每天用水时间,h;Kh小时变化系数。(3)生活给水设计秒流量)生活给水设计秒流量 1)住宅建筑生活给水管道的设计秒流量 最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:当给水干管连接有两条或两条以上给水支管,而各个给水支管的最大用水时卫生当给水干管连接有两条或两条以上给水支管,而各个给水支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率器具给水当量平均出流概率U0具有不同的数值时,该给水干管的最大用水时卫生具有不同的数值时,该给水干管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率应按加权平均法
22、计算:器具给水当量平均出流概率应按加权平均法计算:根据根据U0查表确定设计秒流量查表确定设计秒流量qg 2)集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商)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计算。该类建筑为用水分散型公共建筑,设计秒流量按下式计算:流量计算。该类建筑为用水分散型公共建筑,设计秒流量按下式计算:当按上式计算出的qg 小于该管段上1个最大卫生器具的给水额定流量时,应以该管段上1个最大卫生器具的给水额定流量
23、作为设计秒流量;当计算出的qg大于该管段上卫生器具给水额定流量的累加值时,应以该管段上卫生器具给水额定流量累加值作为设计秒流量。设有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段,大便器延时自闭冲洗阀的给水当量以0.5(即大便器冲洗水箱浮球阀的给水当量)计,并将计算结果附加1.1L/s的附加流量后作为管段的设计秒流量。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)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计算。该息室、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计算。该类
24、建筑为用水密集型建筑,设计秒流量按下式计算:类建筑为用水密集型建筑,设计秒流量按下式计算:如计算值小于管段上一个最大卫生器具给水额定流量时,应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量;仅对有同时使用可能的用水设备进行叠加;大便器设置延时自闭冲洗阀时,应单列计算,当单列计算值小于1.2L/s时,以1.2L/s计,大于1.2L/s时,以计算值计。(3)给水系统所需的供水压力的计算)给水系统所需的供水压力的计算(4)管网水力计算的方法和步骤)管网水力计算的方法和步骤1)综合多方面的因素初定给水方式;2)根据用水点分布情况,布置给水管道,并绘制出计算用轴测草图;3)选择最不利点,确定最不利计算
25、管路。4)对最不利环路的节点(流量变化点)进行编号,并标明两节点间的管段长度;5)按建筑物性质选用设计秒流量计算公式,计算各管段的设计秒流量;6)根据设计秒流量查水力计算表,进而确定各管段的直径、水头损失。7)校核。8)确定非计算管路各管段的管径。9)如给水系统中设有增压、贮水设备,还应对这些设备进行计算选型。1.1.6 给水水力计算实例 已知某住宅楼共六层,层高2.8m,每户一卫一厨,设有坐式大便器、洗脸盆、浴盆、厨房洗涤盆、洗衣机水嘴,生活热水由家用燃气热水器供应。该楼所在小区设有集中加压泵房能提供0.3MPa的水压。其给水管道平面图和系统图如图2-25所示,各管段长度及标高如系统图所注。
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