室内外给排水知识解读.ppt

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1、本章主要介绍室内室外给排水方面的知识，包括给排水系统的组成，管道的布置要求，所使用的管材和管件，施工中的具体要求及设计过程，并详细介绍了给排水施工图识图知识。,第二章室内外给排水,2.1室外给排水2.2室内给水工程2.3室内给水系统常用设备2.4室内给水系统的水力计算2.5室内消防给水2.6室内热水供应2.7室 内 排 水2.8室内给排水系统施工及识图,2.1.1室外给水系统组成2.1.2室外给水管道施工2.1.3施工及验收规范2.1.4室外排水,2.1室外给排水,室外给水工程是为满足城乡居民及工业生产等用水需要而建造的工程设施，它所供给的水在水量、水压和水质方面应适合各种用户的不同要求。因此

2、室外给水工程的任务是自水源取水，并将其净化到所要求的水质标准后，经输配水管网系统送往用户。,2.1.1室外给水系统组成,1.水源给水水源可分为两大类。一类为地面水，如江水、河水、湖水、水库及海水等；另一类为地下水，如井水、泉水、喀斯特溶洞水等。一般说来，地下水的物理、化学及细菌性质等均较地面水好，无需复杂的净化处理即可使用。显然，采用地下水作水源具有经济、安全及便于维护管理等优点。因此，符合卫生要求的地下水，应首先考虑作为饮用水的水源。但在取集地下水时，必须遵循开采量应小于动储量的原则，否则将使地下水源遭受破坏，甚至引起陆沉。,2.取水工程取水工程要解决的是从天然水源中取(集)水的方法以及取水

3、构筑物的构造形式等问题。水源的种类决定着取水构筑物的构造形式及净水工程的组成。地下水取水构筑物的形式，与地下水埋深、含水层厚度等水文地质条件有关。管井是室外给水系统中广泛采用的地下水取水构筑物，常用管井的直径在150600mm的范围，井深在300m以内，适用于取水量大，含水层厚度在5m以上，而埋藏深度大于15m的情况；大口井通常井径在310m，井深在30m以内，适用于含水层较薄而埋藏较浅的情况；渗渠用于含水层更薄而埋藏更浅的情况。地面水取水构筑物的形式很多，常见的有河床式、岸边式以及缆车式、浮船式等。在仅有山溪小河的地方取水，常用低坝、低栏栅等取水构筑物。,3.净水工程水源水中往往含有各种杂质

4、，如地下水常含有各种矿物盐类；而地面水则常含有泥砂、水草腐殖质、溶解性气体、各种盐类、细菌及病原菌等。由于用户对水质都有一定的要求，故未经处理的水不能直接送往用户。净水工程的任务就是要对从取水构筑物送来的原水进行净化、消毒等处理，使其符合供水水质标准。水的净化方法和净化程度根据水源的水质和用户对水质的要求而定。生活用水净化须符合我国现行的生活饮用水水质标准。,工业用水的水质标准和生活饮用水不完全相同，如锅炉用水要求水质具有较低的硬度；纺织工业对水中的含铁量限制较严；而制药工业、电子工业则需要含盐量极低的脱盐水。因此，工业用水应按照生产工艺对水质的具体要求来确定相应的水质标准及净化工艺。城市自来

5、水厂只满足生活用水的水质标准。对水质有特殊要求的工业企业，常单独建造生产给水系统。但用水量不大，而允许自城市给水管网取水时，则可用自来水为水源再进行一步处理。,地面水的净化工艺流程，应根据水源水质和用户对水质的要求确定。一般以供给饮用水为目的的工艺流程，主要包括混凝、沉淀、过滤及消毒四个部分。由于细小的悬浮杂质沉淀甚慢，胶体物质根本不能自然沉淀，所以在原水进入沉淀池之前需投加混凝剂，经过混合、反应(属混凝过程)使水中悬浮物及胶体物质形成易于沉淀的大颗粒絮凝体而后通过沉淀池进行重力分离，达到除去胶体物质的目的。沉淀池的形式很多，常用的有平流式、竖流式及辐流式等。近年来由于浅池理论的发展和应用，斜

6、板和斜管式的上向流、同向流沉淀池也逐渐推广使用。各类澄清池的使用也很普遍。,经沉淀后的水，浑浊度应不超过20mg/L。为达到饮用水水质标准所规定的浊度要求(5mg/L)尚需进行过滤。常用的滤池有普通快滤池、虹吸滤池及无阀滤池等。以地下水为水源时，则因其水质较好而无需进行沉淀过滤处理，一般只需消毒即可。在水的处理过程中，虽然同时有大部分细菌被除去，但由于地面水的细菌含量较高，残留于处理水中的细菌仍为数甚多，并可能有病原菌传播疾病，故必须进行消毒处理。消毒的目的有二：一是消灭水中的细菌和病原菌，以满足“饮用水水质标准”的有关要求；二是保证净化后的水在输送到用户之前不致被再次污染。消毒通常在过滤以后

7、进行，其方法有物理法和化学法两种。物理法有紫外线、超声波、加热法等；化学法有氯法或氯胺法以及臭氧法等。我国目前广泛采用的是氯法。,图2.1为以地面水为水源的自来水厂平面布置图例。它是由生产构筑物、辅助构筑物和合理的道路布置等组成。生产构筑物指澄清池、虹吸滤池、清水池及泵站等；辅助构筑物指机修间、办公室、化验室、库房等。,图2.1水厂平面布置图,4.输配水工程净水工程只解决了水质问题，输配水工程则是解决如何把净化后的水输送到用水地区并分配到各用水点的问题。输配水工程通常包括输水管道、配水管网以及调节构筑物等。输水管是把净水厂和配水管网联系起来的管道。其特点是只输水而不配水。允许间断供水的给水工程

8、或多水源供水的给水工程一般只设一条输水管；不允许间断供水的给水工程一般应设两条或两条以上的输水管。考虑供水安全、施工方便、节约劳动力，输水管最好能全部或部分重力输水，尽量沿现有道路或规划道路敷设，并避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁道及洪水泛滥淹没的地区。长距离输水管可采用重力管和压力管相结合的方式，通过技术经济比较，在中间适当部位设加压泵站。输水管的最小坡度应大于15D(D为管径，以mm计)，若管线坡度小于1时，应每隔0.51km装置排气阀。,配水管网的任务是将输水管送来的水分配到用户。它是根据用水地区的地形及最大用水户分布情况并结合城市规划来进行布置。配水干管的路线应通过用水量较大的地区，并

9、以最短的距离向最大用户供水。在城市规划设计中，应把最大用户置于管网之始端，以减少配水管的管径而降低工程造价。配水管网应均匀地布置在整个用水地区。其形式有环状与枝状两种。为了减少初期的建设投资，新建居民区或工业区一开始可做成枝状管网，待将来扩建时再发展成环状管网。,水塔或高位水池和清水池是给水系统的调节设施。其作用是调节供水量与用水量之间的不平衡状况，并保证管网所需水压。因为自来水公司供水量在目前的技术状况下，在某段时间里是个固定的量，而用户用水的情况却较为复杂，随时都在变化。这就出现了供需之间的矛盾。水塔或高位水池能够把用水低峰时管网中多余的水暂时储存起来，而在用水高峰时再送入管网。这样就可以

10、保证管网压力的基本稳定，同时也使水泵能经常在高效率范围内运行。但水塔的调节能力非常有限，只有当小城镇或工业企业内部的调节水量较小，或仅需平衡水压时才适用。对于更大的调节范围，水塔则基本上起不到调节作用。,清水池与二级站可以直接对给水系统起调节作用；清水池也可以同时对一、二级泵站的供水与送水起调节作用。一般地说，一级泵站的设计流量是按最高日的平均时来考虑，而二级泵站的设计流量则是按最高日的最大时来考虑，并且是按用水量高峰出现的规律分时段进行分级供水。当二级泵站的送水量小于一级泵站的送水量时，多余的水便存入清水池。到用水高峰时，二级泵站的送水量就大于一级泵站的供水量，这时清水池中所储存的水和刚刚净

11、化后的水便被一起送入管网。较理想的情况是不论在任何时段，供水量均等于送水量，或送水量均等于用水量。这样就可以大大减少调节容量而节省调节构筑物的基础投资和能耗。,5.泵站泵站是把整个给水系统连为一体的枢纽，是保证给水系统正常运行的关键。在给水系统中，通常把水源的取水泵站称为一级泵站，而把连接清水池和输配水系统的送水泵站称为二级泵站。一级泵站的任务是把水源的水抽升上来，送至净化构筑物。二级泵站的任务是把净化后的水，由清水池抽吸并送入输配水管网而供给用户。,当城市给水管网的水压富裕时，建筑物的给水尽可能由城市管网直接供水，一般不允许水泵直接从城市管网吸水的方式，这会影响城市给水管网向周围其他用户的正

12、常供水。在高层建筑、大型公用建筑，以及由于城市管网水压太低不能满足生活、生产和消防用水时的水压和水量时，一般在水泵和城市给水管网之间设置贮水池，水泵从贮水池吸水，并采用自灌式的装置形式。,泵站的主要设备有水泵及其引水装置，配套电机及配电设备和起重设备等。图2.2为一个设有平台的半地下室二级泵房平面及剖面图。,图2.2半地下室泵房,(1)对管道敷设要求给水管道应与污水管道平面间距不小于3m，管道穿越主道路时，需保证覆土层或加套管，给水管道的埋设深度应在冰冻线以下，其余要求见施工与验收规范。(2)开挖管沟开挖管沟可以采用人工开挖和机械开挖。到管道数目较多时采用机械大开挖，对管径较小且单根管道多采用

13、人工开挖。人工开挖时，土的堆放应考虑下管方案，采用机械下管时，可向沟两侧堆放，人工下管应单侧堆放，距沟边不小于1m的距离。机械挖沟时，应留出人工清土300mm的余量，防止超挖。对于地下水位高于沟底的管沟，应采取降水措施，不得带水施工。,2.1.2室外给水管道施工,(3)管道铺设对给水铸铁管采用单根下管，焊接钢管可在沟上连接。人工下管多采用压绳法下管。下管还可采用倒链、三角架的方法，也可采用吊车下管。(4)调管接口根据管道中心桩调直管道，承插铸铁管的插口插入承口的深度及环形间隙应符合规范要求，钢管在调直时，应注意对口的间隙及坡口角度及钝边的高度符合规定。钢管施焊应先打底层，然后罩面层，面层焊缝宽

14、度均匀，焊纹走向平直，不允许出现焊瘤、咬边、夹渣等。,(5)铸铁管挡板施工给水铸铁管在施工时，一般在弯头处、三通的支管顶端或管道末端堵头处，往往由于管内水压力的作用或土壤条件差等因素，使得这些部位产生一个向外的推力。因此对于管径比较大的管道，应设置混凝土挡板来抵消向外的推力。,(6)管道的试压给水管道试压时，管道长度不宜超过1000m，如图2.3所示的连接试压管段。,图2.3给水铸铁管打压图1.打压泵；2.压力表；3.承口堵板；4.插口堵板；5.排气管；6.旁通管；7.泄水管；8.千斤顶,试压堵板采用钢板制作，堵板套入承口及插口时，应留有不小于1520mm的接口间隙。管段末端的千斤顶应放在中心

15、位置上，不得有偏移。试压程序：将试压管段按照如图所示连接好，并接通电源及试压泵的电源，挖好排水槽及集水坑。压力表需预先经校验且规格应在试验压力的1.52倍范围之内。打开进水阀(即旁通阀)向管内灌水，同时打开排气阀，当水灌满后关闭旁通阀及排气阀。,浸泡24h，使其接口部位的石棉水泥或膨胀水泥强度增加。检查灌水后的接口处或铸铁管本身有无漏水渗水情况，检查千斤顶有无松动，确认没有问题，即可进行升压。升压应缓慢，每次以升压0.2MPa为宜。升压至工作压力时应停泵检查，然后继续升压至试验压力，停泵稳压并检查，一般10min内压力降不超过0.05MPa即为合格。填写记录并签字，即可以放水，拆除打压设备及管

16、道。,(1)一般规定室外给水、排水管道坐标和标高应符合设计要求，其偏差不得超过书上表2.1的规定。给水管道与污水管道在不同标高平行铺设，其垂直间距在500mm以内，给水管管径等于或小于200mm，管壁间距不得小于1.5m；管径大于200mm，不得小于3m。在地下水位较高、雨季或冬季安装管道，应根据实际情况采取降水、排水或防冻等措施。管道和支墩，不得直接铺设在冻土和未经处理的松土上。,2.1.3施工及验收规范,(2)给水管道安装铸铁管承插接口的对口间隙就不小于3mm，最大间隙不得大于表2.2的规定。沿直线铺设，承插接口的环形间隙应符合表2.3的规定。承插接口填料宜采用石棉水泥或膨胀水泥，如遇有侵

17、蚀性地下水，应在接口处涂抹沥青防腐层，如有特殊要求亦可用青铅接口，铅的纯度应在99%以上。,预应力钢筋混凝土管或自应力钢筋混凝土管的承插接口，除设计有特殊要求外，一般宜采用橡胶圈。在土壤或地下水对橡胶圈有腐蚀的地段，在回填土前，应用沥青胶泥、沥青麻或沥青锯末等材料封闭胶圈接口。管道的接口法兰应安装在检查井或地沟内，不得埋在土壤中，如必须将法兰埋在土壤中，应采取防腐蚀措施。给水检查井内的管道安装，如设计无要求，井壁距法兰或承口的距离：管径小于450mm，应不小于250mm；管径大于450mm，应不小于350mm。,给水管道的压力试验，如无设计要求，应符合下列规定：水压试验的管段长度一般不超过10

18、00m；应在管件支墩做完，并达到要求强度后做压力试验，对未做支墩的管件应做临时后背；埋地管道，须在管基检查合格，管身上部回填土不小于500mm后，方可做压力试验；管道水压试验的压力应符合表2.4的规定。(3)室外给水工程验收时，应根据工程内容，严格按建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范(GB50242-2002)执行。,人类的生活和生产活动都要使用水，水一经使用即成污水。日常生活使用过的水叫生活污水，里面含有大量的有机物及细菌、病原菌等污染物质。工业生产使用过的水叫工业废水。雨水因挟带流经地区的特有物质而受到污染，排泄不畅时可形成水害。因此排水工程的基本任务是保护环境免受污染，促进工农业生产的

19、发展和保障人民的健康与正常生活。其主要内容包括：收集各种污水并及时地将其输送至适当地点；妥善处理后排放或再利用。,2.1.4室外排水,1.排水管网排水管网的布置与地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以及污水的种类和污染程度等因素有关。在地势向水体方向略有倾斜的地区，排水系统可布置为正交截流式，即排水流域的干管与等高线垂直相交，而主干管(截流管)敷设于排水区域的最低处，且走向与等高线平行。这样既便于干管污水的自流接入，又可以减小截流管的埋设坡度，,图2.4排水管网主干管布置示意图(a)正交截流式；(b)平行式；(c)分区式；(d)放射式,在地势向水体方向有较大倾斜的地区，为了避免因干

20、管坡度及管网流速过大，使管道受到严重冲刷，可采用平行式布置，即主干管与等高线垂直，而干管与等高线平行。这种布置虽然主干管的坡度较大，但可设置为数不多的跌水井来改善干管的水力条件。在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流汇集到同一条主干管时，可分别在高地区和低地区敷设各自独立的排水系统，如图2.4(b)所示。此外，还有分区式及放射式等布置形式，如图2.4(c)和图2.4(d)所示。,2.污水处理厂污水处理厂是处理和利用污水及污泥的一系列工艺构筑物与附属构筑物的综合体。城市污水处理厂一般设置在城市河流的下游地段，并与居民区域城市边界保持一定的卫生防护距离。城市污水厂总平面图如图2.5所示。,图

21、2.5城市污水处理厂总平面图1.办公化验楼；2.污水提升泵房；3.沉砂池；4.一沉池；5.曝气池；6.二沉池；7.活性污泥浓缩池；8.污泥预热池；9.消化池；10.消化污泥浓缩池；11.污泥脱水车间；12.中心控制室；13.污泥回流泵房；14.鼓风机车间；15.锅炉房；16.储气柜；17.食堂；18.变电室；19.生活区；20.事故干化场,污水处理实质上就是采用各种手段和技术，将污水中的污染物质分离出来，或将其转化为无害物质，从而使污水得到净化。现代污水处理技术，按作用原理可分为物理法、化学法和生物法三种。污水的物理处理法，就是利用物理作用分离污水中主要呈悬浮固体状态的污染物质。其方法有：筛滤

22、、沉淀、气浮、过滤和反渗透等。污水的化学处理方法，是利用化学反应的作用来分离、回收污水中处于各种形态的污染物质。其主要处理方法有中和、混凝、电解、氧化还原气提、萃取及离子交换等。化学法多用于处理工业生产污水。,污水的生物处理法，则是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物质，转化为稳定、无害的物质。现代的生物处理法，按作用微生物，可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。前者广泛用于处理城市污水及有机生产污水，其方法有活性污泥法、生物膜法及生物接触氧化法等。生物塘是与活性污泥法相近的简易生物处理法，污水灌溉是与生物膜法相近的无色生物处理法。厌氧生物处理法，多用于处理污水处理过程

23、中所产生的污泥和高浓度有机废水。zsx,生活污水和工业生产污水中所含的污染物质是多种多样的，很难只用一种方法就能够把所有的污染物质全部除去，因此一种污水往往要用由几种方法组成的处理系统，才能达到所要求的处理程度。对某种污水而言，究竟采用由哪些方法组成的处理系统，则应根据污水的水质和水量，回收其中有用物质的可能性和经济性，受纳水体的可利用自净容量，并通过调查研究和经济比较后方可决定。调查研究和科学实验是确定污水处理系统或流程的重要途径。城市污水处理的典型流程如图2.6所示。,图2.6城市污水处理典型流程,由图可知，在城市污水处理典型流程中，物理处理部分即一级处理，生物处理部分为二级处理，而污泥处

24、理采用厌氧生物处理即消化。为缩小污泥消化池的容积，二沉池的污泥在进入消化池前需进行浓缩。消化后的污泥经脱水和干燥后可进行综合利用，污泥气可做化工原料或燃料使用。污水处理流程的组合，一般应遵循先易后难，先简后繁的规律，即首先去除大块垃圾和漂浮物质，然后再依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质，亦即首先使用物理法，然后再使用化学法和生物处理法。,3.排水口排水管道排入水体的排水口的位置和形式，应根据污水水质、下游用水情况、水体的水位变化幅度、水流方向、波浪情况、地形变迁和主导风向等因素确定。排水口与水体岸边连接处应采取防冲、加固等措施，一般用浆砌块石做护墙和铺底，在受冻胀影响的地区，排水口应考虑用

25、耐冻胀材料砌筑。常见排水口形式有一字式、八字式、门字式等，具体做法见全国通用给水排水标准图集(S222)。,为使污水与水体水混合较好，排水管渠排水口一般采用淹没式，其位置除考虑上述因素外，还应取得当地卫生主管部门的同意。如果需要污水与水体水流充分混合，则排水口可长距离伸入水体分散出口，此时应设置标志，并取得航运管理部门的同意。雨水管渠排水口可以采用非淹没式，其底标高最好在水体最高水位以上，一般在常水位以上，以免水体水倒灌。当出口标高比水体水面高出太多时，应考虑设置单级或多级跌水。,4.排水体制生活污水、工业废水和雨水是采用同一个管道系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管道系统来排除，这

26、种不同排除方式所形成的排水系统称做排水体制。排水体制一般分为合流制与分流制两种类型。,合流制是将生活污水、工业废水和雨水排泄到同一个管渠内排除的系统。最早出现的合流制排水系统是将泄入其中的污水和雨水不经处理而直接就近排入水体。其缺点是污水未经处理即行排放，使受纳水体遭受严重污染。很多古老城市大都采用这种系统。为此在改造老市的合流制排水系统时，常采用设置截流干管的方法，把晴天和雨天初期降雨时的所有污水都输送到污水厂，经处理后再排入水体。当管道中的雨水径流量和污水量超过截流管的输水能力时，则有一部分混合污水自溢流井溢出而直接泄入水体。这就是所谓的截流式合流制排水系统，虽较前有所改善，但仍不能彻底消

27、除对水体的污染，如图2.7(a)所示。,图2.7合流制与分流制排水系统图(a)合流制；(b)分流制,分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。排除生活污水、工业废水或城市污水的系统称为污水排水系统；排除雨水的系统称为雨水排水系统，如图2.7(b)所示。其优点是污水能得到全部处理；管道水力条件较好；可分期修建。主要缺点是降雨初期的雨水对水体仍有污染。我国新建城市和工矿区多采用分流制。对于分期建设的城市，可先设置污水排水系统，待城市发展成型后，再增设雨水排水系统。在工业企业中不仅要采取雨、污分流的排水系统，而且要根据工业废水化学和物理性质的不同，分设

28、几种排水系统，以利于废水的重复利用和有用物质的回收。排水制式的选择是一项很复杂很重要的工作，应根据城市及工矿企业的规划、环境保护的要求、污水利用的情况、原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提下，通过技术经济比较，综合考虑确定，条件不同的地区，也可采用不同的排水制式。,5.布线原则排水管线在布置时应遵循以下原则：污水应尽可能以最短距离并以重力流的方式排泄到污水处理厂；管道应尽可能平行地面的自然坡度埋设，以减少管道埋深；地形平坦处的小流量管道应以最短路线与干管相接；当管道埋深达到最大允许值时，如再继续挖深则将增加施工的难度而不经济，应考虑设置污水泵站中途

29、提升，但应力求减少泵站的数量；管道应尽量避免或减少穿越河道、铁路及其他地下构筑物；当城市为分期建设时，第一期工程的干管内应有较大的流量通过，以免因初期流速太小而影响管道的正常排水。为检查及清通排水管网，在管道坡度改变处、转弯处、管径改变以及支管接入等处应设置排水检查井。直线管段内排水检查井的距离与管径大小有关，就污水管而言，当管径小于700mm时，最大井距为50m；当管径等于7001500mm时，最大井距为75m；当管径大于1500mm时，最大井距为120m。,6.管材及施工(1)对管渠材料的要求排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压。外部荷载包括土壤的重量-静荷载，以及由于

30、车辆运行所造成的动荷载。压力管及倒虹管一般要考虑内部水压。自流管道发生淤塞时或雨水管渠系统的检查井内充水时，也可能引起内部水压。此外，为了保证排水管道在运输和施工中不致破裂，也必须使管道具有足够的强度。,排水管渠应具有能抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用，也应该具有抗腐蚀的性能，以免在污水或地下水的侵蚀作用(酸、碱或其他)下很快损坏。排水管渠必须不透水，以防止污水渗出或地下水渗入。因为污水从管渠渗出至土壤，将污染地下水或邻近水体；或者破坏管道及附近房屋的基础。地下水渗入管渠，不但降低管渠的排水能力，而且将增大污水泵站及处理构筑物的负荷。排水管渠的内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小。排水管渠应就地

31、取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，以便尽量节省管渠的造价及运输和施工的费用。,(2)常用排水管道的材料1)混凝土管和钢筋混凝土管。混凝土和钢筋混凝土管可在专门的工厂预制，也可在现场浇制。混凝土管和钢筋混凝土管有三种形式：承插式、企口式、平口式。混凝土管的管径一般不超过600mm、长度不大于1m。为了抵抗外压力，直径大于400mm时，一般配加钢筋制成钢筋混凝土管，其长度在13m之间。各种混凝土管、钢筋混凝土管的规格，详见给水排水设计手册第八册中的离心成型混凝土和钢筋混凝土排水管部分。混凝土管和钢筋混凝土管便于就地取材，制造方便。而且可根据抗压的不同要求，制成无压管、低压管、预应力管等，所以

32、在排水管道系统中得到普遍应用。混凝土管和钢筋混凝土管除用作一般自流排水管道外，钢筋混凝土管及预应力钢筋混凝土管亦可用作泵站的压力管及倒虹管。它们的主要缺点是抵抗酸、碱侵蚀及抗渗性能较差、管节短、接头多、施工复杂。在地震烈度大于8度的地区及饱和松砂、淤泥和淤泥土质、冲填土、杂填土的地区不宜敷设。另外，大管径自重大，搬运不便。,2)陶土管。陶土管是由塑性黏土制成的。为了防止在焙烧过程中产生裂缝，通常加入耐火黏土及石英砂(按一定比例)，经过研细、调和、制坯、烘干、焙烧等过程制成。根据需要可制成无釉、单面釉、双面釉的陶土管。若采用耐酸黏土和耐酸填充物，还可以制成特种耐酸陶土管。陶土管制成圆形断面，有承

33、插式和平口式两种形式，直径般不超过500600mm，有效长度为400800mm。带釉的陶土管内外壁光滑，水流阻力小，不透水性好，耐磨损，抗腐蚀。但陶土管质脆易碎，抗弯抗拉强度低，不宜敷设在松土中或埋深较大的地方。此外，管节短，需要较多的接口，使施工费用增加。由于陶土管能满足污水管道在技术方面的一般要求，耐酸抗腐蚀性好，所以在世界各国被广泛采用，尤其适用于排除酸碱废水。,3)金属管。常用的金属管有铸铁管或钢管。室外重力流排水管道一般很少采用金属管，只有当排水管道承受高内压，高外压或对渗漏要求特别高的地方，如排水泵站的进出水管、穿越铁路、河道的倒虹管或靠近给水管道和房屋基础时，才采用金属管。在地震

34、烈度大于8度或地下水位高，流沙严重的地区也采用金属管。金属管质地坚固，抗压、抗震、抗渗性能好；内壁光滑、水流阻力小；管子每节长度大，接头少，但价格昂贵，钢管抵抗酸碱腐蚀及地下水侵蚀的能力差。因此，在采用钢管时必须涂刷耐腐蚀的涂料并注意绝缘。,4)石棉水泥管。石棉水泥管是用石棉纤维和水泥制成的。石棉水泥管为平口管，用套管连接。管径在 50600mm之间，长度在2.54m之间。管壁厚度决定于所受的内外压力，有低压和高压石棉水泥管两种，分别用于自流管道和压力管道。石棉水泥管具有强度大、表面光滑、密实不透水、导热系数低(是铸铁管导热系数的1/200，是陶土管导热系数的1/3)、重量轻、抗腐蚀性强、易于

35、加工(可锯可钻)及每节管子的长度大等优点。但石棉水泥管质脆，抵抗砂粒磨损的能力差，生产量不多，目前在我国排水工程中尚未大量采用。,5)大型排水渠道。排水管道的预制管管径般小于2m，实际上大于1.5m的很少用。当管道断面小，不能满足设计要求时，通常就在现场建造大型排水渠道。建造大型排水渠道常用的建筑材料有砖、石、陶土块、混凝土块、钢筋混凝土块和钢筋混凝土等。采用钢筋混凝土时，要在施工现场支模浇制；采用其他几种材料时，在施工现场主要是铺砌或安装。在多数情况下，建造大型排水渠道，常采用两种以上材料。渠道的上部称做渠顶，下部称做渠底，常和基础做在一起，两壁称做渠身。图2.8为一大型排水渠道，由混凝土和

36、砖两种材料建成。基础及顶盖为混凝土及钢筋混凝土，渠身用砖砌筑。这种渠道的跨度可达3m，施工也较方便。砖砌渠道在国内外排水工程中应用较早，目前在我国仍普遍使用。常用的断面形式有圆形、半椭圆形等，,图2.8大型排水渠道,可用普通砖或特制的楔形砖砌筑。当砖的质地良好时，砖砌渠道能抵抗污水或地下水的腐蚀作用，很耐久，因此能用于排泄有腐蚀性的废水。在石料丰富的地区，常采用条石、方石或毛石砌筑渠道。通常将渠顶砌成拱形，渠底和渠身扁光、勾缝，以使水力性能良好。图2.9为某地用条石砌筑的合流制排水渠道。图2.10及图2.11为预制混凝土装配式渠道。装配式渠道预制块材料一般用混凝土或钢筋混凝土，也可用砖砌。为了

37、增强渠道结构的整体性、减少渗漏的可能性以及加快施工进度，在设备条件许可的情况下应尽量加大预制块的尺寸。渠道的底部是在施工现场用混凝土浇制的。,图2.9条石砌渠道(单位：mm),图2.10预制混凝土块拱形渠道,图2.11预制混凝土块污水渠道,(3)管渠材料的选择合理地选择管渠材料，对降低排水系统的造价影响很大。选择排水管渠材料时，应综合考虑技术、经济及其他方面的因素。根据排除的污水性质，当排除生活污水及中性或弱碱性(pH811)的工业废水时，上述各种管材都能使用。排除碱性(pH10)的工业废水时可用木管、铸铁管或砖渠，也可在钢筋混凝土渠内做塑料衬砌。排除弱酸性(pH56)的工业废水可用陶土管、石

38、棉水泥管或砖渠。排除强酸性(pH5)的工业废水时可用耐酸陶土管及耐酸水泥砌筑的砖渠或用塑料衬砌的钢筋混凝土渠。,根据管道受压、管道埋设地点及土质条件，压力管段(泵站压力管、倒虹管)一般都可采用金属管、钢筋混凝土管或预应力钢筋混凝土管。在地震区、施工条件较差的地区(地下水位高、有流沙等)以及铁路穿越地区等，亦可采用金属管。而在一般地区的重力流管道常采用陶土管、混凝土管、钢筋混凝土管。总之，选择管渠材料时，在满足技术要求的前提下，应尽可能就地取材，采用当地易于自制、便于供应和运输方便的材料，以使运输及施工总费用降至最低。,7.施工及验收规范(1)一般规定同给水管道(2)排水管道安装承插或套箍接口，

39、应采用水泥砂浆或沥青胶泥填塞。环形间隙应均匀，填料凹入承口边缘不得大于5mm。在有侵蚀性土壤或水中，应使用耐腐蚀性的水泥。抹带接口，其管径小于或等于600mm，应刷去抹带部分管口浆皮；管径大于600mm，应将抹带部分的管口凿毛。承插排水管和管件的承口(带有双承口的管件除外)，应与水流方向相反。非金属管污水管道，应做渗水试验。(3)室外排水工程验收时，应根据工程内容，严格按建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范(GB50242-2002)执行,2.2.1室内给水系统的分类和组成 2.2.2室内给水系统的给水方式 2.2.3室内给水常用的管材、管件、阀门及连接,2.2室内给水工程,1.分类室内给水系

40、统按供水对象及其用途可以分三类：(1)生活给水系统供民用、公共建筑和工业企业建筑内的饮用、烹调、盥洗、洗涤、沐浴等生活上的用水。要求水质必须严格符合国家规定的饮用水质标准。(2)生产给水系统供给生产设备冷却、原料和产品的洗涤，以及各类产品制作过程中所需的生产用水。生产用水对水质、水量、水压以及安全方面的要求由于工艺不同，差异是很大的。,2.2.1室内给水系统的分类和组成,(3)消防给水系统供层数较多或高层民用建筑、大型公共建筑、国家重点保护的古建筑及某些生产车间的消防系统的消防设备用水。消防用水对水质要求不高，但必须按建筑设计防火规范的有关规定，保证有足够的水量和水压。,实际上，上述三种给水系

41、统并不一定需要单独设置，应按水质、水压、水温及室外给水系统情况，并考虑到技术、经济和可靠性等方面的约束条件，可以相互组成不同的共用系统，如生活、生产、消防共用给水系统；生活、生产共用给水系统；生活、消防共用给水系统；生产、消防共用给水系统等。在工业企业内，给水系统比较复杂，由于生产过程中所需水压、水质、水温等不同，又常常分设成数个单独的给水系统。为了节约用水，将生产用水又划分为循环使用及重复使用给水系统。,2.组成一般情况下室内给水系统由下列各部分组成，如图2.12所示。(1)引入管对一幢单独建筑物而言，引入管是穿过建筑物承重墙或基础，自室外给水管将水引入室内给水管网的管段，也称进户管。对于一

42、个工厂、一个建筑群体、一个学校区，引入管是指总进水管。,图2.12室内给水系统,(2)水表节点水表节点是指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。阀门用以修理和拆换水表时关闭管网；泄水装置主要用于系统检修时放空管网、检测水表精度及测定进户点压力值。为了使水流平稳流经水表，确保其计量准确，在水表前后应有符合产品标准规定的直线管段。,水表及其前后的附件一般设在水表井中，如图2.13所示。温暖地区的水表井一般设在室外，寒冷地区为避免水表冻裂，可将水表设在采暖房间内。,图2.13水表节点(a)无旁通管的水表节点；(b)有旁通管的水表节点,在建筑内部的给水系统中，除了在引入管上安装水表外，

43、在需计量水量的某些部位和设备的配水管上也要安装水表。为利于节约用水，住宅建筑每户的进户管上均应安装分户水表。分户水表或分户水表的数字显示宜设在户外的管道井中，走道的壁龛内或集中于水箱间，以便于查表。(3)给水管道 给水管道包括水平或垂直干管、立管、横支管等。(4)配水龙头和用水设备,(5)给水附件用于管道系统中调节水量、水压，控制水流方向，以及关断水流，便于管道、仪表和调和设备检修的各类阀门，如截止阀、止回阀、闸阀等。(6)加压和贮水设备在室外给水管网水量、压力不足或室内对安全供水、水压稳定有要求时，需在给水系统中设置水泵、气压给水设备和水池、水箱等各种加压、贮水设备。(7)给水局部处理设施,

44、给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案，是根据建筑物的性质、高度、配水点的布置情况以及室内所需水压、室外管网水压和水量等因素而决定的给水系统的布置形式。合理的供水方案，应综合工程涉及的各项因素，如技术因素包括：供水可靠性、水质、对城市给水系统的影响、节水节能效果、操作管理、自动化程度等；经济因素包括：基建投资、年经常费用、现值等；社会和环境因素包括：对建筑立面和城市观瞻的影响、对结构和基础的影响、占地面积对环境的影响、建设难度和建设周期、抗寒防冻性能、分期建设的灵活性、对使用带来的影响等，采用综合评判法确定。一般工程中常用的给水方式有如下几种：,2.2.2室内给水系统的给水方式,1.直接给水方

45、式室外给水管网的水量、水压在一天内任何时间均能保证满足室内管网最不利点需要时，采用此方式(图2.14)，即室内给水系统直接在室外管网压力下工作，为简单的给水方式。,图2.14直接给水方式,若一天内室外给水管网压力大部分时间不足，且室内用水量较大又较均匀时，则可采用单设水泵的给水方式。此时由于出水量均匀，水泵工作稳定，电能消耗比较经济。这种给水方式适用于生产车间的局部增压给水，一般民用建筑物极少采用。当建筑内用水量大且较均匀时，可用恒速水泵供水；当建筑物内用水不均匀时，宜采用一台或多台水泵变速运行供水，以提高水泵的工作效率。为充分利用室外管网压力，节省电能，当水泵与室外管网直接连接时，应设旁通管

46、，如图2.15(a)所示。,2.2.2室内给水系统的给水方式,图2.15设水泵的给水方式,当室外管网压力足够大时，可自动开启旁通管的逆止阀直接向建筑物内供水。因水泵直接从室外管网抽水，会使外网压力降低，影响附近用户用水，严重时还可能造成外网负压，在管道接口不严时，其周围土壤中的渗漏水会吸入管内，污染水质，所以当采用水泵直接从室外管网抽水时，必须征得供水部门的同意，并在管道连接处采取必要的防护措施，以免污染水质。为避免上述问题，可在系统中增设贮水池，采用水泵与室外管网间接连接的方式，如图2.15(b)所示。,3.设水箱的给水方式当市政管网提供的水压周期性不足时可采用设水箱的给水方式。当低峰用水时

47、(一般在夜间)，利用室外管网提供的水压，直接向建筑内部给水系统供水并向水箱进水，水箱贮备水量；当高峰用水时(一般白天)，室外管网提供的水压不足，由水箱向建筑内部给水系统供水如图2.16(a)所示。当室外给水管网水压偏高或不稳定时，为保证建筑内给水系统的良好工况或满足稳压供水的要求，也可采用设水箱的给水方式，以达到调节水压和水量的目的，如图2.16(b)所示。,图2.16设水箱的给水方式,4.设水泵和水箱的联合给水方式当室外给水管网中压力低于或周期性低于室内给水管网所需水压，而且室内用水量又很不均匀时，宜采用设置水泵和水箱的联合给水方式，如图2.17所示。这种给水方式由于水泵可及时向水箱充水，使

48、水箱容积大为减小；又因为水箱的调节作用，水泵出水量稳定，可以使水泵在高效率下工作；水箱如采用浮球继电器等装置，还可使水泵启动自动化。故这种方式技术上合理、供水可靠，虽然设备费用较大，但其长期效果是经济的。,图2.17设水箱、水泵的给水方式,5.竖向分区供水的给水方式在层数较多的建筑物中，室外给水管网水压往往只能供到建筑物下面几层，而不能供到建筑物上层时，为了充分有效地利用室外管网的水压，常将建筑物分成上下两个供水区，如图2.18所示。下区直接在城市管网压力下工作，上区则由水泵水箱联合给水(水泵水箱按上区需要考虑)。两区间可由一根或几根立管连通，在分区处装设阀门，必要时可使整个管网全由水箱供水或

49、由室外管网直接向水箱充水。如果设有室内消防时，消防水泵则要按上下两区用水考虑。这种给水方式对建筑物低层设有洗衣房、浴室、大型餐厅和厨房等用水量大的建筑物尤有经济意义。,图2.18分区给水方式,6.设气压给水设备的给水方式在给水系统中设置气压给水设备，利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性，升压供水。气压水罐的作用相当于高位水箱，但其位置可根据需要设置在高处或低处。该给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用，如图2.19所示。,图2.19气压给水方式1.水泵；2.止回阀；3.气压水罐；4.压力信号器；5.液位信号器；6.控制器；

50、7.补气装置；8.排气阀；9.安全阀；10.阀门,室内给水系统是由管道和各种管件、附件连接而成。管道材料及附件的选用合适与否，对于工程质量、造价及使用都会产生直接的影响。因此，应熟悉管道材料的种类、规格、性能等，这样才能做到因地制宜，按需选材，以达到选用、经济、在可能条件下注意美观的建设方针。,2.2.3室内给水常用的管材、管件、阀门及连接,1.管道材料给水管材应根据给水要求选用。建筑内部生产和消防给水管道，一般采用钢管、给水铸铁管或塑料管；建筑内部生活给水管道，一般采用塑料管或钢管。(1)钢管用于给水工程中的钢管主要有焊接钢管和无缝钢管两种。焊接钢管又分为镀锌钢管和不镀锌钢管。镀锌钢管的目的