建筑设备室内给水.ppt

第二章 室内给水,第一节 室内给水系统的分类与组成第二节 室内给水系统的给水方式第三节 室内消防给水第四节 消防水泵、水箱和水池第五节 室内热水供应系统与设备第六节 室内给水系统的管材、管件与设备第七节 室内给水系统的管路布置与敷设第八节 室内给水系统的设计计算,第一节 室内给水系统的分类与组成,室内给水系统的任务：经济合理地将水从室外给水管网送到室内的各种水龙头、生产和生活用水设备或消防设备外，满足用户对水质、水量和水压等方面的要求，保证用水安全可靠。,二、室内给水系统的分类,室内给水系统，按其用途分为三大类。1、生活给水系统生活用水主要供家庭、机关、学校、部队、旅馆等居住建筑、公共建筑及工业建筑内部的饮用、烹饪、盥洗、洗涤、沐浴等用水。生活给水的水质必须符合饮用水水质标准。2、生产给水系统供给生产设备冷却、原料和产品的洗涤、锅炉用水及各种产品制造过程中所需的生产用水。由于工业种类、生产工艺各异，因而对水量、水压及水质的需要也不尽相同。为了节约用水，应尽量设置循环或重复利用给水系统。,3、消防给水系统供给层数较多的民用建筑、大型公共建筑及某些生产车间的消防系统的消防设备用水。消防给水对水质没有特殊的要求，但必须保证足够的水量和水压。上述三种给水系统应根据建筑物的性质，综合考虑技术、经济和安全条件，按水质、水量、水温及室外给水系统情况组成不同的共同给水系统，如生活消防给水系统，生产消防给水系统，生活生产给水系统，生活生产消防给水系统。对于高层建筑，由于消防灭火的重要性和其特殊性，消防给水系统必须单独设置。,三、室内给水系统的组成,一般的室内给水系统是由下列各部分组成，如图所示。,1.引入管（进户管）对一幢单一建筑而言，引入管是室外给水管网与室内配水管网之间连络的管段。对于一个工厂、一个学校、一个小区、引入管指总进水管。2.水表节点它是引入管上装设的水表及其前后设置的阀门、泄水装置的总称。阀门是为了维修或拆换水表。泄水装置用于检修时放空室内管网、检测水表的精度及测定进户点的压力值。3.配水管道系统指室内给水水平干管、立管及配水横支管等组成的管道系统。,4.给水附件指为检修和调节方便而装设在给水管上的各种水龙头和各种阀门等.5.升压与贮水设备在室外给水管网压力不足或室内对安全供水、水压稳定有要求时，需要设置的水泵、气压装置、水池、水箱等升压和贮水设备。6.用水设备对于住宅及公共建筑，主要指便溺用卫生器具，盥洗、沐浴用卫生器具及洗涤用卫生器具。对于科研单位、学校、工厂他们又各自置有专用的用水设备。7.室内消防设备,第二节 室内给水系统给水方式,室内给水系统所需的压力室内给水管网所需的压力可以用下式计算，如下页图所示：H=H1+H2+H3+H 4 式中 H室内给水管网所需的压力，mH2O或kPaH1 室内最不利点与引入管起点的高差或静压差，mH2O或kPaH2计算管路的沿程水头损失和局部水头损失之和，mH2O或kPaH3 水流通过水表的水头损失，mH2O或kPaH4 最不利配水点水龙头的流出水头或消火栓口所需水压，mH2O或kPa,对于住宅的生活给水，在未进行精确计算之前，为了选择给水方式，可按建筑物的层数估算自室外地面算起所需的最小保证压力值。一层建筑物为10mH2O或100kPa，二层建筑物为12 mH2O或120kPa，三层或三层以上的建筑物，每增加一层增加4mH2O或40kPa，对于引入管或室内管网较长或层高超过3.5m时,上述数值应适当增加。,一、基本给水方式,1.直接给水方式室外给水管网的水压、水量在一天内任何时间均能满足室内用水要求时采用。,2.单设水箱的给水方式,当一天内室外管网的压力大部分时间满足室内管网的要求,只是在用水高峰时刻,由于用水量的增加,室外管网中水压降低而不能保证建筑物上层用水时采用。,3.设水泵和水箱的给水方式,当室外给水管网的水压低于或周期性低于室内给水管网所需的水压，而且室内用水量又很不均匀时采用。,水泵水箱联合给水方式由于水泵可及时向水箱充水，使水箱容积可减小；又由于水箱的调节作用，水泵的出水流量稳定，可以使水泵在高效率区工作。如果水箱采用自动液位控制（如浮球继电器等装置），可实现水泵启闭自动化。这种给水方式技术上合理、供水可靠，虽然设备费用较高，但长期效果是经济的。,4.气压罐给水方式,当室外给水管网的水压经常不足、室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时，可设置气压给水设备。,气压给水装置是利用密闭压力水罐内气体的可压缩性贮存池、调节和压送水的给水装置，其作用相当于高位水箱或水塔。水泵从贮水池或室外给水管网吸水，经加压后送至室内给水管网和气压罐内，停泵时，再由气压罐向室内给水管网供水，并由气压水罐调节、贮存水量及控制水泵运行。气压罐给水方式的优点：（1）设备可设在建筑物的任何高度上；（2）水质不易受污染；（3）安装方便，建设周期短，便于实现自动化等。缺点：（1）给水压力波动大；（2）调节能力小；（3）供水安全性小；（4）管理及运行费用较高。所以，气压罐给水方式只能作为一种辅助给水方式。,5.单设水泵的给水方式,若一天内室外管网压力大部分时间不能满足要求,且室内用水量较大又均匀时,可单设水泵升压供水。,6.分区供水的给水方式,在多层建筑中，城市给水管网的水压仅能供到下面几层，不能供到上面楼层，为了充分利用外网的压力，宜将给水系统分为上、下两个供水区。,二、高层建筑的室内给水方式,（一）竖向必须分区对于高层建筑物，如果给水系统是采用一个区供水，则不层给水压力过大，将产生下列不良后果。（1）当水龙头开启时，水成射流喷溅，使用不便；（2）下层水龙头出流量过大，使管道中流速增加，导致管道振动，产生噪声，同时顶层水龙头产生负压抽吸现象，形成回流污染；（3）水龙头、阀门等管道附件容易损坏，使用寿命缩短等。为此，高层建筑超过一定高度时，其给水系统必须进行竖向分区。,（二）竖向分区的依据和标准（1）给水系统中最低处卫生器具所受的最大静水压力，不允许超过0.6MPa（2）管材质量和卫生洁具的耐压性能。分区标准：（1）住宅、旅馆、医院等给水系统一般以0.300.35MPa为一个分区；办公楼以0.350.45MPa为一个分区，或者说一个分区负担的楼层数为1012层。（2）对于高层建筑的消火栓给水系统，分区以最低消火栓处的最大静水压力不大于1.0MPA.(3)自动喷水灭火给水系统,以管网内的工作压力不大于1.2MPa为准.,分区供水的基本给水方式,1.串联给水方式如图所示,水泵分散设置在各区的设备层内,低区水箱兼作上一区的贮水池.优点:(1)无高压水泵和高压管线;(2)运行动力费用经济。缺点：（1）供水可靠性低，若下区发生事故，其上各区供水均受影响；（2）水泵分散，管理不便；（3）下区水箱大，上区水箱小，给结构设计带来麻烦,2.并列给水方式,各区独立设置水泵和水箱,且水泵集中设置在建筑物的底层或地下室内,分别向各区供水优点：（1）因为各区独立给水，供水可靠性高；（2）水泵集中，维护、管理方便；（3）运行动力费用经济；（4）水泵运行产生的振动和噪声影响范围小缺点：（1）管线长，设备费用增加。（2）水泵型号多，又给管理带来不便。,3.减压水箱给水方式,整幢建筑物内的用水量全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱,然后再由总水箱送至各分区水箱,分区水箱比较小，只起减压作用。优点：（1）水泵数量少，设置费用低，管理维护简单；（2）水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。缺点：（1）顶层总水箱容积大，对建筑结构抗震不利；（2）建筑物高度较高，分区较多时，下区水箱内的浮球阀承受的压力大，造成关不严或经常维修。（3）水泵运行费用高。,4.减压阀给水方式,其工作原理与减压水箱给水方式相同，不同之处在于以减压阀来代替减压水箱。此种给水方式的最大优点是减压阀占地面积小，其缺点是运行费用较高。,综合上述四种给水方式，目前主要采用并列给水方式，其次是减压水箱给水方式，减压阀给水方式虽然与减压水箱给水方式原理相同，但目前由于减压阀的质量还有待提高，因此它的使用受到了限制。从长远看，减压阀给水方式随着减压阀质量的提高，将有广阔的应用前景。,第三节 室内消防给水,我国现行的消防规范有：建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范。根据后者规定：9层及9层以下的住宅及建筑高度小于24m的其它民用建筑为低层建筑，其它为高层建筑。,随建筑物高度的增加室内消防灭火系统的作用愈来愈大，而消防车的作用则相反。（1）低层建筑，六层及六层以下的单元式住宅，五层及五层以下的一般 民用建筑不设室内消防给水系统，火灾完全依靠消防车扑救。（2）其它低层建筑中应设置消火栓给水系统，主要用于扑灭初期火灾，后期火灾由消防车扑救。高度在50m以下的高层建筑中的火灾，主要靠室内灭火系统扑救，但可以得到消防车的支援，如通过水泵接合器向室内管网加压补水。高度在50m以上的高层建筑中的火灾，完全依靠室内灭火系统扑救。,按照我国建筑设计防火规范规定，下列建筑应设置消防给水：,（1）厂房、库房、高度不超过24m的科研楼（有与水接触能引起燃烧爆炸的物品除外）；（2）超过800个座位的剧院、电影院、俱乐部和超过1200个座位的礼堂、体育馆；（3）体积超过5000m 的车站、码头、机场建筑物以及展览馆、商店、病房楼、门诊楼、图书馆、书库等；（4）超过7层的单元式住宅，超过6层的塔式住宅、通廊式住宅及底层设有商业网点的单元式住宅；（5）超过5层或体积超过10000m 的教学楼等其他民用建筑物；（6）国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑。,一、消火栓给水系统,（一）消火栓给水系统的组成消火栓给水系统是建筑物内使用最广泛的一种室内消防给水系统。一般由消防水源、消防管道（进户管、横干管、立管、横支管）、室内消火栓、水龙带和水枪组成。当室内水压不足时，还需设置消防水池、消防水泵、消防水箱和水泵接合器。,1.消火栓,室内消火栓是一个带内扣式接头的角形截止阀。其出口形式有三种：直角单出口式，45 单出口式，直角双出口式。,图2-12 单出口室内消火栓（a）直角单出口式（b）45单出口式,我们常采用的单出口消火栓的进出口直径为50 mm和65 mm两种。一端连消防主管，另一端连水龙带。水枪射流量小于3L/s时，采用出水口50 mm的消火栓；水枪射流量大于3L/s时，采用出水口65mm的消火栓。出水口直径50 mm的直角双出口消火栓，其进口直径为65 mm，出水口直径为65 mm的直角双出口消火栓，其进口直径为80 mm。双出口消火栓多布置在塔式建筑物内。,2.水枪,水枪是灭火的重要工具,一般由钢、铝合金制成。它的作用是产生灭火所需要的充实水柱。充实水柱是水枪射流中最有效灭火的一段长度。充实水柱长度713m。室内一般采用直流式水枪。枪口直径为13 mm、16 mm、19 mm三种。13 mm的水枪配50 mm的水龙带；16 mm的水枪配50 mm或65 mm的水龙带；19 mm的水枪配65 mm的水龙带。采用何种规格的水枪，要根据消防水量和充实水柱长度要求确定。,3.水龙带,水龙带有麻织、棉织和衬胶三种。衬胶的压力损失小，但抗折叠性能不如麻织和棉织的好。直径有50 mm和65 mm的两种。长度有15 m、20 m、25 m和30 m。,4、消防卷盘,在高层建筑的消火栓给水系统中，因喷水压力和消 防 流量较大，口径的消火栓对没有经过消防训练的普通人员来说，难以操纵，影响 扑 灭 初 期 火 灾 效 果，因 此，消 火 栓给水系统可加设消防卷盘（又称消防水喉），供没有经过消防训练的普通人员扑救初起火灾使用。,5.消火栓箱,室内消火栓、水龙带、水枪及启动消防水泵的消防按钮装在消火栓箱内。,消火栓箱（a）单出口消火栓（b）双出口消火栓,室内消火栓的设置要求：（1）室内消火栓应布置在建筑物内各层明显、易于取用和经常有人出入的地方，如楼梯间、走廊、大厅、车间出入口、消防电梯的前室等处。消火栓中心距地面1.1m，出水方向下或与墙面垂直。（2）室内消火栓布置，应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。但建筑高度小于或等于24m，且体积小于或等5000m3 的库房可采用一支水枪的充实水柱达到室内任何部位。,6.水泵接合器,水泵接合器是连接消防车向室内消防给水系统 加 压 供 水 的 装 置。当 室 内 消 防 水泵发生故 障 或 室 内 消 防 用 水 量 不 足 时，消防车从室 外 消 火 栓、消 防 水 池 或 天 然 水 源取水，通过水 泵 接 合 器 将 水 送 至 室 内 消 防管网，保证室内消防用水。水泵接合器的数量应按室内消防用水量进行计 算 确 定。每 个 水 泵 接 合 器 的 流 量按计算，当计算的水泵接合器的数量少于两个时仍采用两个，以保证供水安全。水泵接合器有地上、地下和墙壁式三种，如下页图。,水泵接合器设置要求：消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为。水泵接合器宜采用地上式，当采用地下式水泵接合器时，应有明显的标志。,（二）室内消火栓给水方式,根据建筑物的高度，室外给水管网的水压和流量，以及室内消防管道对水压和流量的要求，室内消火栓给水系统一般有下面几种给水方式。,1.室外管网直接给水的消火栓给水系统,适用于室外管网的压力和流量能够满足室内最不利点消火栓的设计水压和流量的情况。,2.设加压水泵、水箱的消火栓给水系统,当室外管网的压力和流量经常不能满足室内消防给水系统所需的水压和水量时采用。注意：（1）与生活、生产合用的室内消火栓给水系统，其消防水泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大秒流量，并同时满足室内最不利点消火栓所需的水压；（2）水箱应贮存10min的消防用水量。,3.不分区的消火栓给水系统,建筑物的高度大于24m，但不超过50m，室内消火栓口处的静水压力不超过1.0 MPa的工业和民用建筑的室内消火栓给水系统,仍可得到消防车通过水泵接合器向室内补水,以加强室内消防给水系统的工作,这时采用不分区的消火栓给水系统。,4.分区消火栓 给水系统,当建筑物高度超过50 m,室内消火栓处的静水压力超过1.0MPa时,消防车已难于协助灭火,室内消火栓给水系统应具有独立扑灭建筑物内火灾的能力,为了加强安全和保证火场的供水,要采用分区的室内消火栓给水系统。,（三）消防用水量和管路系统设计,1.消防用水量1)室内消防用水量，见附录2-1和附录2-2。从表中可以看出：（1）绝大多数建筑物内同时使用水枪的支数多于两支。但对高度24 m，体积5000m3 的库房，可考虑一支水枪出水。（2）室内消防用水量等于同时使用水枪的支数与每支水枪用水量的乘积。注意：消防用水与生活、生产用水共用室内给水管网，当生活、生产用水量达到最大时，应仍能保证供应全部消防用水量。,2）室外消防用水量,室外消防用水量是供移动式消防车的水量。移动式消防车通过从室外消火栓或消防水池取水，直接扑灭火灾或通过水泵接合器向室内管网供水，增强室内消防管网的供水能力，更有效地扑灭较大火灾。室外消火栓的用水总量见附录2-3，2-4。室外消火栓的数量由室外消火栓的用水总量确定。每个室外消火栓的供水量为1015L/s。室外消火栓应沿消防道路靠近建筑物一侧均匀布置，间距不大于120 m，距路边不宜大于2 m，距建筑物外墙不宜小于5 m，且不大于40 m。在此范围内的市政消火栓可计入本建筑物的室外消火栓。,2.消防管道布置上的要求,1)在下列情况下,室内消防管网至少有两条引入管或进水管,且室内消防管道应布置成环状,其中两条进水管应从建筑物的不同侧引入。（1）室内消火栓超过10个，且室外消防用水量大于15L/s；（2）高层民用建筑。2）超过六层的塔式和通廊式住宅，超过五层或体积超过10000m 的其它民用建筑，以及超过四层的厂房和库房，当室内消防竖管为两条或两条以上时，至少每两条组成环状。3）高层工业建筑，室内消防竖管应组成环状，且管道直径不小于100mm。4）七九层的单元式住宅，室内消防管道可设计成枝状，设一根引入管。5）室内消火栓给水系统与自动喷水灭火系统宜分开设置。,6）室内消防给水管网应该用阀门分隔成若干独立的管段。阀门的设置原则按管网节点的管段数n减1，如图所示。但应注意：当某管段损坏或检修时，停止使用的消火栓在同一层内不超过5个；当竖管为4条或4条以上时，可以关闭不相邻的两根竖管。7）消防阀门平时应开启，并有明显的标志。,图2-19 消防管网节节点阀门布置图（a）三通节点；（b）四通接点,二、闭式自动喷水灭火系统,自动喷水灭火系统，是当今世界上公认的最有效的自救灭火措施，也是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。其优点是灭控火成功率高，缺点是控制系统复杂，投资较高。自动喷水灭火系统在我国已有70多年的应用历史，目前在应用范围和使用量方面正在不断扩大与增长。自动喷水灭火系统虽然种类不同，但均由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置等组成。根据喷头的开、闭形式和管网充水与否分为以下几种系统。,（一）湿式自动喷水灭火系统,1闭式喷头；2湿式报警器；3延迟器；4压力继电器；5电气自控箱；6水流指示器；7水力警铃；8配水管；9阀门；10火灾收信机；11感烟、感温火灾探测器；12火灾报警装置；13压力表；14消防水泵；15电动机；16止回阀；17按钮；18水泵接合器；19水池；20高位水箱；21安全阀；22排水漏斗,1.系统组成湿式喷水灭火系统由闭式喷头、报警装置（压力开关、水力警铃）、湿式报警阀、管网及供水设备等组成的。2.适用范围适用安装在室内温度不低于4 C、不高于70 C且能用水灭火的建筑物、构筑物，如饭店、办公楼、医院、企业厂房、仓库及大型远洋客轮、货轮等场所，以及高层建筑和地下工程。,（二）干式自动喷水灭火系统,干式自动喷水灭火系统管网中平时不充压力水，而充满压缩空气，只在报警阀前的管道中充满压力水，其喷头常闭，故称干式灭火系统。,1.系统组成与湿式系统不同处是,用干式报警阀代替湿式报警阀,另外系统增加了充气设备,如空气压缩机。其它部分与湿式系统相同。2.适用范围(1)温度接近或低于4的建筑物内,如不采暖的仓库、冷藏室、冷库等。(2)环境湿度在70以上且不宜用湿式灭火系统的地方。3.工作原理失火时,喷头在火灾温度作用下自动打开,排出管网中的压力气体,干式报警阀打开,水流入系统管网,并从打开的喷头中喷水灭火.,(三)预作用式自动喷水灭火系统,预作用式自动喷水灭火系统,喷水管网中平时不充水,而充以有压或无压气体,喷头常闭。发生火灾时,接到火灾探测器的信号后,自动启动预作用阀而向配水管网充水。当起火房间内温度继续升高,闭式喷头的闭锁装置脱落,喷头则自动喷水灭火。关键是火灾探测器的动作必须先于喷头的动作。,1.系统组成它由预作用阀、闭式喷头、管网、报警装置、供水设施以及探测器和控制系统组成。2.适用范围(1)冬季结冻和不采暖的建筑物内;(2)不允许误喷而造成水渍损失的建筑物,如高级旅馆,医院、重要办公楼、大型商场等。3.工作原理当发生火灾时,探测器启动,发出报警信号,启动预作用阀,使整个系统充满水而变成湿式系统,以后的动作程序与湿式喷水灭火系统完全相同.,三、开式自动喷水灭火系统,1、雨淋喷水灭火系统1.系统的组成由雨淋阀、开式喷头、管网、供水设施、探测系统和报警系统组成。2.系统特点及应用范围该系统和预作用喷水灭火系统类似,都是火灾探测报警系统先动作。不同点是,预作用喷水灭火系统采用闭式喷头,而雨淋系统采用开式喷头；又预作用喷水灭火系统预作用阀后的管道内平时充有压气体,而雨淋喷水系统在雨淋阀后的管道平时是空的。,应用于:(1)严重危险级的建筑物、构筑物，如賽璐珞胶片、消化纤维的厂房及这些物品的库房；(2)火势燃烧猛烈，蔓延迅速的场所，如剧院、会堂、礼堂的舞台葡萄架下部，大型演播室和电影摄影棚等处。3工作原理当火灾发生时，探测器动作，向控制箱发出报警信号，报警箱接到信号后，经过确认，发出指令，打开雨淋阀上的电磁泄压阀，使所有的开式喷头喷水灭火，同时启动消防水泵供水。,2、水幕系统,1.系统组成它由雨淋阀、水幕喷头（包括窗口、檐口、台口等各种类型）、供水设施、管网、探测系统和报警系统等组成。2.系统的特点该系统采用开式的水幕喷头,沿线布置,喷出的水形成水帘状,它不是直接用来灭火,而是起阻火、冷却、隔离作用。3.应用范围水幕系统可用于防火分隔或防火分区,如在大型剧场、会堂、礼堂的舞台口，或其他高层建筑门窗、洞口等处。,四、喷头与控制器件和喷头与管网的布置,1.喷头喷头分三类、即闭式喷头、开式喷头和特殊喷头。闭式喷头由喷水口和阀片、控制器及溅水盘组成。控制器有两种，即内充膨胀液体如酒精、乙醚的玻璃球和易熔合金锁片。当火灾温度达到一定值时，玻璃球玻碎或易熔合金锁片脱落，喷水口处的阀片也相继脱落，喷水口喷水灭火。按溅水盘形式和安装位置闭式喷头又有直立型、下垂型、边墙型、普通型、吊顶型和干式下垂型。,易熔合金闭式喷头,玻璃球闭式喷头,2.报警阀,报警阀开启和关闭管道系统中的水流，同时传递控制信号到控制系统，并启动水力警铃直接报警。根据使用条件有湿式、干式、干湿式和雨淋式。,（a）湿式阀（b）干式阀（c）雨淋阀,3.水流报警装置,水流报警装置有水力警铃、压力开关和水流指示器。水力警铃是在水流冲动叶轮时打铃报警。在系统中不得由电动报警装置替代。压力开关也是一种直接报警装置，一般垂直安装于延迟器和水力警铃之间的管道上。在水力警铃报警的同时，由于水压的升高自动完成电动报警，并向消防控制室传送电信号或直接启动消防水泵。在湿式喷水灭火系统中，当某个喷头开启喷水或管网发生水量泄漏时，管道中的水产生流动，导致指示器中的桨片随水流而动作，并接通延时电路2030s之后，继电器发出区域水流电信号。通常将水流指示器安装于各楼层的配水干管或支管上。,4.延迟器延迟器用来防止由于水压的波动而引起报警阀开启导致的误报。报警阀开启后，水流需经30s左右充满延迟器后方可冲打水力警铃。5.火灾探测器目前常用的有烟感和温感两种探测器。烟感探测器是根据烟雾浓度进行探测并执行动作；温感探测器是通过火灾引起的温升产生反应。火灾探测器通常布置在房间或走廊的天花板下面，起数量应根据其技术规格和被保护面积计算而定。,第四节 消防水泵、水箱和水池,（一）消防水泵（1）消防泵房宜与其它水泵房合建；高层建筑的消防水泵房，宜设在建筑物的底层；独立设置的消防水泵房，其耐火等级不应低于二级；在建筑物内设置消防水泵房时，应采用耐火极限不低于2h的隔板和1.5h的楼板与其它部位隔开，并应设甲级防火门，泵房应有自己的独立出口；出水管不少于两条并与室外管网相连接。（2）每台消防水泵应设独立的吸水管；分区供水的室内消防给水系统，每区的进水管不应少于两条；在水泵的出水管上应装设试验与检查用的出水阀门；水泵的工作方式应采用自灌式。,（3）固定式消防水泵应设有与主泵性能相同的备用泵，但室外消防用水量不超过25L/s的工厂和仓库、或七至九层单元式住宅可不设备用泵；设有备用泵的消防水泵房，应设置备用动力，即双电源或内燃机。（4）为了及时启动消防水泵，保证向火场供水，高层建筑应在每个消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮；消防水泵应保证在火警5min内开始工作，并在火场断电时仍能正常运转；消防水泵房宜有与本单位消防队直接联络的通讯设备。,（二）消防水箱1.设置消防水箱的条件当室外管网的水压经常或周期性不能满足室内消防要求时，要设消防水箱。具体讲，设置临时高压和低压给水系统的建筑物，应设置消防水箱或气压给水装置。设有能够满足室内消防要求的常高压给水系统的建筑物，可不设消防水箱。消防水箱设在建筑物的最高部位，其高度应能保证室内最不利点消火栓所需的水压。若水箱高度满足不了这个要求时，应在室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮。,2.消防水箱的容积,消防水箱应贮存10min的室内消防用水量。具体如下：（1）对于低层建筑物，当室内消防用水量不超过25L/s时，储水量最大为12m3；当室内消防用水量超过25L/s时，储水量最大为18m3。（2）对于高层建筑物，一类建筑（住宅除外）不应小于18m3；二类建筑（住宅除外）和一类建筑的住宅不应小于12m3；二类建筑的住宅不应小于6m3。高层建筑的并联或并列给水的分区消防水箱，其消防储水量与高位消防水箱相同。,（三）消防水池,1.设置消防水池的条件（1）当生活、生产用水量达到最大时，市政给水管道或天然水源不能满足室内外的消防用水量；（2）市政给水管网为枝状或只有一条进水管，且室内外的消防用水量之和大于25L/s。,注意：,（1）发生火灾后，由消防水泵供应的水不得进入消防水箱，方法是在消防水箱的出水管上装置止回阀。（2）消防用水与其它用水合用的水池、水箱，应设有保证消防用水不被它用的技术措施，（a）图是在消防水池（箱）中设隔离墙（b）图是在生活泵的吸水管上设透气孔。,注意：(1)火灾后消防水池的补水时间，不得超过48h;(2)供消防车取水的消防水池应设取水口，取水口与被保护建筑物的距离不宜小于15m。消防水池的保护半径不宜大于150m。消防水池的容积超过1000m3时，应分设成两个或两格。寒冷地区的消防水池、应有防冻设施。,第六节 室内给水系统的管材、管件与设备,一、管材与管件室内给水和热水供应管材最常用的有钢管、铸铁管、塑料管等。,1.钢管,钢管有焊接钢管和无缝钢管两种。焊接钢管有普通钢管和加厚钢管两种,又可分镀锌钢管(白铁管)和不镀锌钢管(黑铁管)。普通钢管的工作压力应不大于1MPa，加厚钢管的工作压力应不大于1.6 MPa,无缝钢管的工作压力可超过1.6 MPa。钢管镀锌的目的是为防锈防腐蚀，保证水质符合饮用水标准。镀锌钢管主要作为生活饮用水管和某些对水质要求较高的工业用水水管。非镀锌钢管主要作为消防用水水管和一般工业用水水管。加厚钢管和无缝钢管可用于高压管网。,钢管的优点是：强度高、韧性大、重量轻（同铸铁管相比）、长度大和加工容易等。缺点是：抗腐蚀性差，使用寿命短，一般2030年，造价高。,2.铸铁管,铸铁管分给水铸铁管(壁厚为9-10mm,并有衬里)和排水铸铁管(壁厚为57mm)两种。给水铸铁管又分低压普压、高压三种。室内给水管道一般采用普压给水铸铁管。铸铁管的优点是：抗腐蚀性强，使用寿命长，一般在50年以上，价格便宜，适宜作埋地管，一般埋地管的管径大于75mm时均采用铸铁管。缺点是：性脆、重量大、长度小（给水铸铁管长34m，排水铸铁管长1.5m）。,3.塑料管,塑料管是目前的推广管材，品种多，广泛用于生活给水、工业给水管道，是镀锌钢管、铸铁管的代用品。塑料管的优点是：化学性能稳定、耐腐蚀、重量轻、管内壁光滑、颜色多样、安装方便。缺点是：线性变形大、不耐高温。,4.铝塑复合管和钢塑复合管,铝塑复合管（或钢塑复合管）及其管件是由塑料管外包以铝（或钢）制外壳，采用特殊工艺复合而成，使其兼有两种材质的性能，既有良好的耐腐蚀性能，又有较好的机械强度。它适用于工作压力为0.62.5MPa有腐蚀介质的化工、食品，医药、冶金、环保等行业的给水管道。近来也常用于民用建筑的生活给水管道，但铝塑复合管不能用于消防给水系统或生活与消防合用的给水系统。钢塑复合管的连接方法同钢管，而铝塑复合管采用卡套式连接。,二、管道附件,给水管道附件是安装在管道及设备上的启闭和调节装置的总称。一般分配水附件和控制附件两类。配水附件诸如装在卫生器具及用水点上的各式水龙头，用以调节和分配水流，如图2-43所示。控制附件用来调节水量、水压、关断水流、改变水流方向，如球形阀、闸阀、旋塞阀、止回阀、浮球阀及安全阀等，见图2-44。,（一）配水附件,1.配水龙头（1）球形阀式配水龙头装在洗涤盆、污水盆、盥洗槽上的均属此类。水流经过此种水龙头因改变流向，故阻力较大。（2）旋塞式配水龙头设在压力不大（1.0atm左右）的给水系统上。这种水龙头旋转90 即完全开启,可短时获得较大流量,又因水流呈直线经过水龙头,阻力较小。缺点是启闭迅速，容易产生水击，适于用在浴池、洗衣房、开水间等处。,2.盥洗龙头设在洗脸盆上供冷水或热水。有莲蓬头式、鸭嘴式、角式、长脖式等多种形式。3.混合龙头用以调节冷、热水的龙头，供盥洗、洗涤、沐浴等，式样很多。此外，还有小便斗龙头、皮带龙头、消防龙头、电子自动龙头等。,（二）控制附件,1.截止阀截止阀关闭严密，但水流阻力较大，适用在管径小于或等于50mm的管道上。2.闸阀一般管道直径在70 mm以上时采用闸阀，此阀全开时水流呈直线通过，阻力小，但水中有杂质落入阀座后，使阀不能关闭到底，因而产生磨损和漏水。,3.旋塞阀旋塞阀，装在需要迅速开启或关闭的地方，为了防止因迅速关断水流而引起水击，适用于压力较低和管径较小的管道。4.止回阀用来阻止水流的反方向流动。类型有两种：（1）旋启式止回阀,一般直径较大，水平、垂直管道上均可装设。（2）升降式止回阀，装在水平管道上，水头损失较大，只适用于小管径管道。止回阀一般装在引入管上、水泵出水管上、密闭用水设备的进水管上、以及消防水箱的出水管上等。,5.浮球阀是一种可以自动关闭的阀门，多装在水箱或水池的进水管上。当水箱充水到设计最高水位时，浮球随着水位浮起，关闭进水口；当水位下降时，浮球下落进水口开启，于是自动向水箱充水。浮球阀口径为15100mm,与各种管径规格相同。6.安全阀是一种保安器材，为了避免管网和其它设备中压力超过规定的范围而使管网、用具或密闭水箱受到破坏，需装此阀。一般有弹簧式、杠杆式两种。,三、水表,水表是一种计量建筑物用水量的仪表。目前室内给水系统中广泛采用流速式水表。流速式水表是根据管径一定时，通过水表的水流速度与流量成正比的原理来测量的。水流通过水表时推动翼轮旋转，翼片轮轴传动一系列联动齿轮（减速装置），再传递到记录装置，在标度盘指针指示下便可读到流量的累积值。,流速式水表按翼轮构造不同分为旋翼式和螺翼式。旋翼式的翼轮转轴与水流方向垂直，水流阻力较大，多为小口径水表，宜用于测量小的流量。螺翼式的翼轮转轴与水流方向平行，阻力较小，适于大流量的大口径水表。复式水表是旋翼式和螺翼式的组合型式，在流量变化很大时采用。,流速式水表按其计数机件所处状态又分干式和湿式两种。干式水表的计数机件用金属圆盘与水隔开；湿式水表的计数机件浸在水中，在计数度盘上装一块厚玻璃（或钢化玻璃）用以承受水压。湿式水表机件简单、计量准确、密封性能好，但只能用在水中不含杂质的管道上，因为水质浊度高，将降低精度，产生磨损，缩短水表使用寿命，流速式水表如下页图示。,流速式水表,水表的性能参数：,1.流通能力：水流通过水表产生10KPa水头损失时的流量。2.特性流量：指水表中产生100KPa水头损失时的流量值。3.最大流量:指允许水表在短时间内（每昼夜不超过1h）超负荷运转的流量上限值。4.额定流量：是指水表长期正常运转的工作流量。5.最小流量：指水表能准确计数的流量下限值。6.灵敏度：是指水流通过水表时，水表指针由静止开始转动的最小启动流量。,水表选择：,选择水表是按通过水表的设计流量（不包括消防流量），以不超过水表的额定流量确定水表直径，并以平均每小时流量的68%校核水表灵敏度。对生活消防共用系统，还需要加消防流量复核，使总流量不超过水表的最大流量值。,第七节 室内给水系统的管路布置与敷设,一、室内给水系统的管路布置1.引入管宜从建筑物用水量最大处和不允许断水处引入。2.当建筑物内卫生器具布置比较均匀时，应在建筑物中央引入，以缩短管网向不利点的输水长度，减小管网的水头损失。3.引入管一般设置一条，当建筑物为不允许间断供水的大型或高层建筑或室内消火栓的总数在10个以上时，需要设置两条，并由城市环形管网的不同侧引入，如不可能时，也可从同侧引入，但两根引入管间的距离不得小于10m，并应在接点间设置阀门，如下图所示。,（a）引入管从建筑物不同侧引入(b)引入管从建筑物同侧引入,4.管线力求简短，平行梁、柱，沿地面、墙面、顶棚直线布置，这样既可照顾美观，也便于施工和检修。5.给水干管尽量靠近用水量最大的设备或不允许间断供水处，以保证供水可靠，并减少管道的转输流量，使大口径管道长度最短。6.（1）工厂车间内的给水管架空布置时，应不妨碍生产操作及车间内的交通运输。（2）不允许将管道布置在遇水能引起爆炸、燃烧或损坏原料、产品和设备上面，而且也应尽量不在设备上面通过。（3）管道埋地时，应当避免被重物压坏或被设备震坏，不允许管道穿过设备基础，特殊情况应同有关专业部门协商处理。,7.室内给水管道不允许敷设在排水沟、烟道和风道内，不允许穿过大小便槽、橱窗、壁柜及木装修。8.室内给水管道应量避免穿过建筑物的沉陷缝和伸缩缝，否则需采取相应措施，如柔性接头法、丝扣弯头法等。,二、室内给水系统的管道敷设,室内给水管道分明装和暗装两类。（一）明装即管道在室内沿墙、梁、柱、天棚下、地板旁暴露敷设。优点：安装、维修管理方便，管道造价低。缺点：管道表面积灰尘，产生凝结水影响环境卫生，有碍房屋美观。应用：一般民用建筑和大部分生产车间。,（二）暗装即管道敷设在地下室天花板下或吊顶中，或在管沟、管槽、管井中隐蔽敷设。优点：卫生条件好，房间美观。缺点：施工维修不便，造价高。应用：标准较高的高层建筑和宾馆，某些净化要求高的车间，如精密仪器或电子元件车间等。,1.给水管道可单独敷设，也可与其它管道同沟敷设，但对管道的相互位置、距离有统一的要求，如给水管应在排水管之上，平行埋设时最小间距为0.5m，交叉埋设时上下的最小距离为0.15m。2.引入管通常敷设在冰冻线以下0.2m处，敷土厚度不小于0.71.0m。3.引入管穿过基础或承重墙时，需预留孔洞或者预埋套管，砌分压拱或设置过梁等，管顶上部净空不小于建筑物的沉陷量，一般不小于0.1m，即孔洞直径大于引入管直径200 mm。在管道外充填柔性或刚性材料，并做好防水处理。,4.水表节点一般装设在建筑物的外墙内或室外的专门水表井内，装置水表的地方气温应在2以上，并应便于检修、不受污染、不被破坏、查表方便。5.管道穿过建筑物内墙及楼板时，应预留孔洞，待管道装好后，用水泥砂浆堵塞，以防孔洞影响结构强度。,三.管道的防腐、防冻及防结露的技术措施,（一）防腐1.不需防腐的管道有：镀锌钢管，给水塑料管及铜管。2.明装管道除锈后，先刷两遍防锈漆（红丹等），再刷两遍面漆（如银粉）。如果管道需要装饰或标志时，再刷调和漆或铅油。3.暗装管道除锈后，只刷两遍防锈漆。4.埋地钢管除锈后，先刷两遍冷底子油，再刷两遍热沥青。5.埋地铸铁管，外表一律刷沥青。明露部分的铸铁管，可先后各刷两遍红丹漆和银粉。6.工业上输送酸、碱液体的管道，除采用耐酸碱、耐腐蚀管道，如硬聚氯乙烯管外，还可以将钢管或铸铁管内壁涂衬防腐材料。,（二）防冻、防结露设置在温度低于零度以下地方的设备和管道，应该进行保温防冻，如寒冷地区的屋顶水箱、冬季不采暖房间和阁楼中的管道、以及受室外冷空气影响的门厅、过道等处的管道。保温防冻的方法是：首先将管道除锈刷两遍防锈漆，再包扎保温层（如石棉、玻璃丝棉、塑料泡沫、泡沫水泥瓦等），最后包扎保护面层（如玻璃丝布涂漆）。,防结露在气候温暖潮湿的季节里，采暖的卫生间、工作温度较高空气湿度较大的房间（如橱房、洗衣房）或管道内水温比室温低的时候，管道及设备的外壁可能产生凝结水，从而引起管道和设备的腐蚀，影响使用和环境卫生，必须采取防结露措施，即做防潮绝热层。其做法与一般保温防冻的做法相同。,第八节 室内给水系统的设计计算,一、室内给水的设计流量为了选择室内用水设备，如贮水池、水泵和水箱，以及设计管道的直径，应采用不同的设计流量，如最高日用水量、最大小时用水量及设计秒流量，以便适应它们的用水特点。,（一）最高日用水量与最大小时用水量,用最大小时用水量来设计室外给水管道，能够适应室外给水管网或街坊、厂区、建筑群的用水特点。因为室外给水管网服务的区域大，卫生设备数量及使用人数多，而且参差交错使用，使用水量大致保持在某一范围的可能性较大，用水比较均匀。对于单个建筑物，根据最大小时用水量来选择设备，能够满足要求。但用于设计室内管道，因为配水不均匀性规律不同于小时变化系数，需要建立设