1、建筑设备工程教材绪论一、什么是建筑设备二、建筑设备与建筑的关系 三、学习内容、意义及要求一、什么是建筑设备 为了满足生产上的需要，以及提供卫生、舒适、方便和安全的生活和工作环境，要求在建筑物内设置完善的给水、排水、热水、供暖、通风、空调、煤气、供电等设备系统设备系统，这些设备系统的总称就叫作建筑设备。一、什么是建筑设备 建筑设备是现代化建筑的重要组成部分，其设置的完善程度和技术水平，已成为社会生产、房屋建筑和物质生活水平的重要标志。一、什么是建筑设备 建筑设备为建筑物提供和完善了建筑的功能，给建筑物提供和完善的功能大致包括如下几方面：提供能源；维持室内的环境卫生；通讯；人员和物资运输；防火、防
2、爆；保安等。 这些设备系统通常概括地分为三类：建筑给排水系统；建筑通风与空调系统；建筑电气系统。二、建筑设备与建筑的关系 建筑设备与建筑是相互协调的关系，要求建筑设备与建筑、结构及生产设备等相互协调。一个建筑从规划设计到施工，必须综合地、协调地进行，以求使建筑物达到适用、经济、卫生、舒适、安全和环保的要求，使其功能完善和协调一致。 建筑设备是房屋建筑不可缺少的重要组成部分。二、建筑设备与建筑的关系 建筑设备技术的发展促进了建筑的发展，新材料、新技术的应用以及建筑的发展也促进了建筑设备的发展。 建筑设备的建设，在建筑总投资中，占有举足轻重的地位，因此建筑设备不仅关系到建筑物的使用功能，而且更影响
3、到建筑物的经济性。三、学习内容、意义及要求 内容及安排第一篇 室内给排水第二篇 通风、空调第三篇 建筑电气三、学习内容、意义及要求 本课程与土木工程专业的关系。 一个现代化建筑涉及多个专业，要求各专业之间相互协调、高度统一，使之成为功能齐全、技术先进、经济合理的一个整体。 因此，要求其它各个专业（包括土木工程专业）要了解建筑设备的基本要求，充分研究考虑工作间最容易产生的问题，有个初步估计，使以后的工作事半功倍，居于主动，这就要求对建筑设备的基本原理和专业技术知识建筑设备的基本原理和专业技术知识有一定的了解，并具有处理解决相互间问题的能力，知此知彼，才能在工作中主动全面地研究解决问题，不留隐患，
4、多快好省地完成建设任务，为国家社会做出贡献。三、学习内容、意义及要求 如何学好这门课程。 这门课程的主要特点是涉及多个专业，面广、内容多而杂。只有广泛阅读，平时多观察多留意实物，多思考，多问几个为什么。三、学习内容、意义及要求 学习要求。 这是一门拓宽专业知识面的课程。对于建筑设备的知识，不求精但求博，要求系统了解建筑设备各个方面的知识。第一章 流体力学基本知识 一、流体 二、关于流体的几个物理概念 三、压强及其特性 四、流体运动的基本知识 五、流动阻力及水头损失一、流体 物质的三态：固态、液态和气态 流体：液体和气体 工程中的流体 液体：水（给排水、空调） 气体：空气二、关于流体的几个物理概
5、念 1、密度与重度 2、流体的粘滞性 3、流体的压缩性和热胀性1、密度与重度 流体的密度 流体的重度（容重）VMVGg2、流体的粘滞性 牛顿内摩擦定律 流速梯度 动力粘滞系数与运动粘滞系数 yudddydu3、流体的压缩性和热胀性 流体的压缩性 流体的热胀性 液体的压缩性和热胀性很小 气体的压缩性和热胀性显著 理想气体状态方程RTPVnMR为气体常数8314 J/KGK对于标态（摄氏0度，一个大气压），一摩尔气体的体积为22.4升三、压强及其特性 1、流体的静压强及其表示 2、静压强的两个基本特性 3、静压强的分布规律 4、水的饱和蒸汽压强 1、流体的静压强及其表示 流体的静压强 平均压强和点
6、压强 压强的单位：N/m2 （Pa） KPa、MPa、 压强的表示： 绝对压强与相对压强 工程大气压、大气压 液柱高：mmHg、mH2OAPLimp相对压强绝对压强当地大气压强2、静压强的两个基本特性 1）流体静压强的方向为作用面的内法线方向，即：总是垂直指向受压面。 2）任意一点的静压强只有一个值，即：一点的压强值不因作用面方位的改变而改变。3、静压强的分布规律czphpp0由于气体的重度很小，因此当高差不大时，气体空间中各点的压强相等。4、水的饱和蒸汽压强 饱和水蒸汽的压强水的汽化压强 水的汽化压强随温度的升高而增大； 水的沸点随压强的增加而升高。 汽蚀 当压强降低时，水沸点也随之下降饱和
7、水蒸汽的压强四、流体运动的基本知识 （一）几个基本概念 1、迹线、流线 2、有压流、无压流 3、恒定流、非恒定流 4、均匀流、非均匀流 5、元流、总流、过流断面、断面平均流速 6、水头及水头损失 （二）三个基本方程 1、连续性方程 2、能量方程（伯努力方程） 3、动量方程五、流动阻力及水头损失 流动阻力 描述流体流动状态的无量纲数雷诺数 两种流动状态 层流（Re2300） 水头损失的两种形式 沿程水头损失 局部水头损失vdvdRe水头损失的计算 沿程水头损失 局部水头损失 谢才公式水泵 水泵的扬程 水泵的汽蚀问题 关于“水击”第二章 室外给排水工程概述 一、室外给水工程 二、室外排水工程 三、
8、城市给排水工程规划概要 室外给排水又城市给排水,或市政室外给排水, 是市政工程的一部分。室外给排水工程的主要任务是为城镇提供足够数量并符合一定水质标准的水；同时把使用后的水(污,废水)汇集并输送到适当地点净化处理，在达到无害化的要求后，或排放到水体；或灌溉农田；或重复使用。室内给排水工程的主要内容是将室外给排水系统输配的清水供给到室内各用水点，并将污水排泄到室外给排水系统中去.可见室内及室外给排水工程是不可分割的统一整体。一、室外给水工程 1、室外给水系统的种类 2、室外给水工程的组成 一、室外给水工程 1、室外给水系统的种类 (1)统一给水系统 (2)分质给水系统 (3)分区给水系统 (4)
9、分压给水系统 (5)循环及循序给水系统 循环给水系统 循序给水系统（重复使用给水系统） 循环给水系统循序给水系统一、室外给水工程 2、室外给水工程的组成 给水工程系统由相互联系的一系列构筑物和输配水管网组成。按其工作过程，大致可分为三个部分：取水工程、净水工程和输配水工程，并用水泵联系，组成一个供水系统。 1）取水工程 2）净水工程 3）输配水工程1）水源及取水工程 水源 地面水(地表水)，如：江河水，湖水，水库水及海水等。 地下水，如：井水，泉水 从含盐量看又可分为淡水，咸水。 对于多数城市而言，一般以地面淡水作为给水水源。对于多数城市而言，一般以地面淡水作为给水水源。（地面淡水中，一般来说
10、，湖水和水库水水质较好，是较理想的城市给水水源。 ） 水质和水量是确定水源地的重要因素，而水源保护问题在中国至关重要（水污染）。1）水源及取水工程 取水构筑物 地面水取水构筑物 （常见的有：河床式、岸边式以及缆车式和浮船式等。 ） 地下水取水构筑物 （管井 、大口井 、渗渠 ）2）水质净化处理（自来水厂） 处理工艺 水源水水源水混凝混凝沉淀沉淀过滤过滤消毒消毒2）水质净化处理（自来水厂） 混凝： 混凝是一个化学过程，混凝剂水解过程形成的带电离子，可以改变水中分散的固体颗粒的表面性质，这些分散颗粒相互吸引凝聚成加大的颗粒，大大提高了颗粒的下沉速度，这一过程，称为混凝过程。 2）水质净化处理（自来
11、水厂） 沉淀： 混凝形成了下沉速度较快的颗粒，在沉淀池中将固体颗粒从水中分离出去，水变得清澈透明。 2）水质净化处理（自来水厂） 过滤： 通常采用砂滤（普通砂滤、快速砂滤）。 进一步把沉淀没有除去的更细小的颗粒过滤掉，确保水质符合要求。2）水质净化处理（自来水厂） 消毒： 杀灭致病微生物，使水质达到卫生要求。 消毒的方法很多，主要有氯消毒法、臭氧消毒法等。 问题 水资源短缺问题（我国主要为“污染型”水资源短缺） 节约用水 寻找新的水源：海水利用（海水淡化）、污水利用、雨水利用。 污染导致的水质问题（水质安全） ：致癌物质、致突变物质、内分泌干扰物质 消毒的问题 市场解决途径（水资源市场、水价）
12、饮用水卫生标准（资料）四项指标：四项指标： 感官性状指标感官性状指标 化学指标 毒理学指标 细菌学指标 感官性状指标色度（铂钴色度单位）15浑浊度（NTU-散射浊度单位）1水源与净水技术条件限制时为3臭和味无异臭、异味肉眼可见物无化学指标pH （pH单位）6.58.5铝（mg/L）0.2铁（mg/L）0.3锰（mg/L）0.1铜（mg/L）1.0锌（mg/L）1.0氯化物（mg/L）250硫酸盐（mg/L）250溶解性总固体（mg/L）1000总硬度(以CaCO3计，mg/L）450耗氧量（CODMn法，以O2计，mg/L）3挥发酚类（以苯酚计，mg/L）0.002毒理学指标砷（mg/L）0.
13、01镉（mg/L）0.005铬（六价，mg/L）0.05铅（mg/L）0.01汞（mg/L）0.001硒（mg/L）0.01氰化物（mg/L）0.05氟化物（mg/L）1.0硝酸盐（以N计，mg/L）10三氯甲烷（mg/L）0.06四氯化碳（mg/L）0.002溴酸盐（使用臭氧时，mg/L）0.01甲醛（使用臭氧时，mg/L）0.9亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时，mg/L）0.7氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时，mg/L）0.7细菌学指标总大肠菌群不得检出耐热大肠菌群不得检出大肠埃希氏菌不得检出菌落总数（个/mL）1003）输、配水工程 输、配水工程的组成 输水管 配水管网 调节构筑物（泵站、水塔
14、等构筑物）3）输、配水工程 给水管网布置的基本要求 （1）应符合场地总体规划的要求，并考虑供水的分期发展，留有充分的余地； （2）管网应布置在整个给水区域内，在技术上要使用户有足够的水量和水压； （3）无论在正常工作或在局部管网发生故障时，应保证不中断供水； （4）在经济上要使给水管道修建费最少，定线时应选用短捷的线路，并要使施工方便。3）输、配水工程 给水管网布置形式 树枝状管网 环状管网 3）输、配水工程 树枝状管网 干管与支管的布置有如树干与树枝的关系。 其主要优点是管材省、投资少、构造简单；缺点是供水可靠性较差，一处损坏则下游各段全部断水，同时各支管尽端易造成“死水”，会恶化水质。 3
15、）输、配水工程 环状管网 指供水干管间都用联络管互相连通起来，形成许多闭合的环，如图所示。这样每条管都可以由两个方向来水，因此供水安全可靠。 一般在大中城市给水系统或供水要求较高，不能停水的管网，均应用环状管网。 环状管网还可降低管网中的水头损失，节省动力，管径可稍减小。另外环状管网还能减轻管内水锤的威胁，有利管网的安全。总之，环网的管线较长，投资较大，但供水安全可靠。 3）输、配水工程 给水管网的布置原则干管的布置 干管布置的主要方向应按供水主要流向延伸，而供水流向取决于最大用水户或水塔等调节构筑物的位置。 通常为了保证供水可靠，按照主要流向布置几条平行的干管，其间用连通管连接，这些管线以最
16、短的距离到达用水量大的主要用户。干管间距视供水区的大小，供水情况而不同，一般为500800m。3）输、配水工程 给水管网的布置原则干管的布置 一般按规划道路布置，尽量避免在重要道路下敷设。管线在道路下的平面位置和高程，应符合管网综合设计的要求。 应尽可能布置在高地，以保证用户附近配水管中有足够的压力。 干管的布置应考虑发展和分期建设的要求，留有余地。二、室外排水工程 1、室外排水工程的任务及分类 2、排水体制 3、室外排水工程的组成 4、排水系统的布置形式 5、污水处理及污水处理厂 1、室外排水工程的任务及分类 室外排水工程的任务是把污水有组织地按一定的系统汇集汇集起来，处理处理和利用利用污水
17、并达到排放标准后再排泄至水体。 污水按其来源，可分为三类，即： 生活污水 工业废水 降水（雨水） 室外排水系统就是解决这三种水的处理与排除。 2、排水体制（制式） 1）合流制排水系统 2）分流制排水系统 排水体制的选择 1）合流制排水系统 将生活污水、工业废水和降水用一个管渠系统汇集输送的称为合流制排水系统。 直泄式合流制 管渠系统布置就近坡向水体，分若干排出口，混合的污水不经处理直接泄入水体。 全处理合流制 污水、废水、雨水混合汇集后全部输送到污水厂处理后再排放。 截流式合流制 这种体制是沿河设截污总管和溢流井。旱季，全部污水经由截污管送入污水处理厂处理后排放；雨季，多余的污水通过溢流井直接
18、排入河道。 2）分流制排水系统 当生活污水、工业废水、降水用两个或两个以上的排水管渠系统来汇集和输送时，称为分流制排水系统。 分流制排水系统可分为下列两种： 完全分流制 不完全分流制 完全分流制排水系统 分别设置污水和雨水两个管渠系统，前者用于汇集生活污水和部分工业生产污水，并输送到污水处理厂，经处理后再排放；后者汇集雨水和部分工业生产废水，就近直接排入水体。 不完全分流制排水系统 只有污水管道系统而没有雨水管渠系统，雨水沿着地面，于道路边沟和明渠泄入天然水体。这种体制只有在地形条件有利时采用。 排水体制的选择 排水体制的选择应根据城市总体规划、环境保护要求 , 当地自然条件和水体条件、城 市
19、污水量和水质情况、城市原有排水设施情况等综合考虑 , 通过技术经济比较决定。 环境保护要求 基建投资（完全分流制的总造价一般比合流制高） 维护管理（合流制排水管渠的维护管理较简单 , 可降低管渠的经营费用，但水量水质变化大 , 从而使泵站与污水厂的运转管理复杂 , 增加经营费用） 施工方面（合流制管线单一 , 施工简单）3、室外排水工程的组成 1）排水管道 2）污水处理厂 3）排出口4、排水系统的布置形式 根据场地地形特点和污水处理厂、出水口的位置，利用有利地形，合理布置主干管和干管。 污水主干管按照场地的地形，污水管道通常布置成正交式和平行式。 正交式布置形式适用于地形比较平坦，略向一边倾斜
20、的场地或排水区域。污水干管与地形等高线正交（P28图2-9a） ，而主干管布置在场地较低的一边，与地形等高线平行。 平行式布置的特点是污水干管与地形等高线平行，而主干管与地形等高线正交（P28图2-9b）。这样，在地形坡度较大的场地布置管道时，可以减少管道的埋深，改善管道的水力条件，避免采用过多的跌水井。5、污水处理及污水处理厂 污水处理，是运用物理、化学和生物的方法净化污水，使之符合当地污水排放标准后就近排入河道。 目的：保护水源、保护水生态环境。 城市污水处理厂通常采用的工艺是好氧生物处理法。三、城市给排水工程规划概要 概要 城市给排水工程规划与城市规划 城市给排水工程规划与环境保护（水循
21、环、水源保护） 全面规划、分期实施城市给水工程规划概要 水源选择与水源保护 总用水量的估算 用水量标准 生活用水量标准 生产用水量标准 消防用水量标准 市政用水量标准 用水量变化 日变化系数日变化系数Kd 时变化系数时变化系数 Kh城市排水工程规划概要 32字方针（1973年8月第一次全国环境保护会议） “全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民” 污水处理厂选址第三章 管材、器材及卫生器具 管材 管件 管道的连接 阀门 水表: 给水量计量设备 卫生器具及冲洗设备 管材的种类 金属管材 钢管 铸铁管 非金属管 混凝土管 有机高分子管 陶土管 复合材料管材：
22、 （预应力）钢筋混凝土管 铝塑管 铜塑管 钢塑管钢管 种类 不锈钢管 低碳钢管： 无缝钢管（石油工业用） 焊接钢管（直缝焊接钢管、螺旋缝焊接钢管） 黑铁管 镀锌钢管（白铁管） 用于：室内外给水管道 特点：强度高、韧性好，对防腐防锈要求高 连接方式：螺纹连接、焊接、法兰连接、卡箍连接等。 应用：室内外给水管道铸铁管 种类：灰口铸铁管（排水铸铁管）、球墨铸铁管（给水铸铁管） 连接方式：承插连接、法兰连接 应用：室内外给排水管道 特点：强度较高、脆性，耐腐蚀有机高分子管材（塑料管） 特点：耐腐蚀性能优异、强度比较高、表面光滑阻力小、耐久性较差、重量轻安装简便。 按材质，有多种： UPVC管（聚氯乙烯
23、） ABS管（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯） PE管（聚乙烯） PPR管（聚丙烯管） 应用：室内外给排水管道 连接方式：粘结、法兰连接、承插熔接、塑料焊接、螺纹连接混凝土管 种类：钢筋混凝土管、预（自）应力钢筋混凝土管、钢纤维混凝土管 特点：强度高、重量大、性脆易损坏 应用：室外给排水管道 连接方式：承插连接管件（连接配件） 镀锌钢管管件 铸铁管管件 塑料管件 卡箍管件管道的连接 管道的连接方式 丝扣连接（螺纹连接） 焊接 承插连接 普通承插连接 承插粘接 承插熔接 法兰连接 卡箍连接（沟槽连接）丝扣连接（螺纹连接） 适用于焊接钢管、或可攻螺纹的无缝钢管 适用范围：压力1.6MPa，管径DN150
24、螺纹类型：锥形螺纹（常用）和柱形螺纹 连接填料：油麻丝、铅油、生料带（聚四氟乙烯） 特点：强度高、安装方便焊接连接 焊接连接时管道工程中最重要而应用最广泛的连接方式。 其主要优点是：接口牢固耐 久，不易渗漏，接头强度和严密性高，使用后不需要经常管理。 焊接方式：钢管的焊接方式有很多，有气焊、手工电弧焊、手工氩弧焊、埋弧自动焊、 焊接方式 埋弧半自动焊、接触焊和气焊。由于电焊焊缝强度比气焊高，并且比气焊经济，因此优先采 用电焊焊接。气焊一般只用于公称通径50mm，壁厚3.5mm 的管道。因条件限制不能采 用电焊焊接的地方也可采用气焊焊接公称通径50mm 的管子。 管道的坡口：管壁厚度3mm 的管
25、子对焊后一般不开坡口，管壁厚度3mm 时，管端 管道的坡口 应开坡口。管道的坡口宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法。采用 热加工方法加工坡口后，应除去氧化皮，熔渣及影响焊接质量的表面层，并将凹凸不平处打 磨平整。 焊接是给水钢管最常用的连接方式，但镀锌钢管不宜焊接。法兰连接 法兰连接是将垫片放入一对固定在两个管口上的法兰的中间， 用螺栓拉紧使其紧密结合 起来的一种可拆卸的接头。 法兰种类 按法兰与管子的固定方式分为螺纹法兰、焊接法兰、松套法兰； 按密封面形 法兰种类 式可分为光滑式、凹凸式、榫槽式、透镜式和梯形槽式。 螺纹法兰： 主要用于镀锌水、煤气钢管的连接，其密封面为光
26、滑式。其公称压力常用的 有 0.6MPa、1.0 MPa、1.6 MPa 三种。 焊接法兰： 是管道连接中最常用的法兰，分为平焊法兰和对焊法兰两种。 法兰垫片：工业橡胶板垫片（常用）、橡胶石棉被垫片、金属石缠垫片和金属垫片。普通承插连接 主要用于铸铁管、混凝土管的承插连接 承插连接方式分为：机械式接口和非机械式接口。 机械接口利用压兰与管端上法兰连接，将橡胶密封圈压紧在铸铁承插口间隙内，使橡胶圈压缩而与管壁紧贴形成密封。 非机械接口根据填料的不同，分为：石棉水泥接口、自应力水泥接口、青铅接口、橡胶圈接口。承插粘接 用于UPVC管、ABS管等非金属管的连接。 连接时无需焊接、也不需要填料，只需涂
27、抹胶粘剂（涂抹前需清洁接合面），操作简单、劳动强度低。 胶粘剂可采用过氯乙烯清漆或聚氯乙烯胶。承插熔接（PPR管） 使用专用的熔接工具热熔机 聚丙烯管（PPR管）承插连接可采用热熔方法。 热熔前应作清洁处理。 操作比较简单：到达加热时间后，立即把管子和管件从加热套和加热头上同时取下，迅速无旋转地 直线均应用力插入到所标深度，保持轴向推力一段时间。 热熔连接后，要求在接头处形成一圈完整均匀的凸缘。卡箍连接（沟槽连接） 该连接方式是在管材、管件等管道接头部位加工成环形沟槽，用卡箍件、橡胶密封圈和紧固件等组成的套筒式快速接头。 安装时，在相邻管端套上异形橡胶密封圈后，用拼合式 卡箍件连接。卡箍件的内
28、缘就位在沟槽内并用紧固件紧固后，保证了管道的密封性能。 这种 连接方式具有不破坏钢管镀锌层、 施工快捷、 密封性好、 便于拆卸等优点。 可用于建筑给水、 消防给水、生产给水等管道工程。阀门 截止阀（密封性能好、用于支管和水龙头） 闸阀 蝶阀 球阀 止回阀（单向阀） 浮球阀 减压阀截止阀截止阀闸阀蝶阀水表 旋翼式水表 螺翼式水表 水表的性能参数 水表井卫生器具及冲洗设备 节水性能 低噪声存水弯 作用：卫生（水封） 种类：S型存水弯、P型存水弯第四章 室内给水 一、给水系统、给水方式 二、水泵 三、水箱、水池 四、消防给水系统 五、给水管网的布置与敷设 六、室内用水与设计秒流量 七、管网水力计算简
29、介 八、高层建筑室内给水系统特点 九、高层建筑消防给水系统 一、给水系统的分类、给水方式室内给水系统的分类 生活给水系统 生产给水系统 消防给水系统一、给水系统的分类、给水方式室内给水系统的组成 引入管 水表节点 给水管网 配水点：配水龙头、消防配水点（消火栓、喷头）、生产和生活用水设备等 给水附件：阀门及其它 加压贮水设备：水泵、高位水箱、气压装置等室内给水系统的组成引入管 室外给水管网与室内给水管网之间的联络管，也称进户管，对工厂、学校区引入管指总进水管。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闸门、泄水装置的总称。 闸门关闭管网，以便修理和拆换水表。表前阀为闸阀，保证表前水
30、流直线流动 泄水装置检修时改变管网，检测水表精度测进户点压力 旁通管设有消火拴的建筑物，因断水可能影响生产的建筑，不允许断水的建筑物如只有一条引入管时，应绕水表装旁通管。水表的安装 应安装在便于检修和读数，不受曝晒、不结冻、不受污染及机械损伤的地方。 螺翼式水表前应有810倍公称直径的直线段 旋翼式水表前后应有300mm直线段，以保证表前水流平稳，计量准确。给水管网 枝状管道 给水附件 配水附件各式龙头 调节附件阀门、止回阀、截止阀升压和贮水设备 室外给水管网的水压或流量经常或间断不足，不能满足室内或建筑小区内给水要求时，应设加压和流量调节装置，如贮水箱、水泵装置、气压给水装置。一、给水系统的
31、分类、给水方式给水方式 直接给水方式(简单给水方式) 单设水箱的给水方式 设水箱、水泵的给水方式 变频调速泵的给水方式 分区给水方式直接给水方式(简单给水方式)单设水箱的给水方式设水箱、水泵的给水方式变频调速泵的给水方式分区给水方式一、给水系统的分类、给水方式室内给水管网所需的压力室内给水管网所需的压力 H1室内给水引入管起点至最高最远配水点的几何高度，m； H2计算管路的沿程水头损失与局部水头损失之和，kPa(mH2O)； H3-水流经水表时的水头损失，kPa(mH2O)， H4-计算管路最高最远配水点所需之流出水头，kPa(mH2O)。压力估算值层数（n）12345需水压（mH2O）101
32、2162024二、水泵 水泵的分类容积泵叶片泵离心泵轴流泵容积泵 主要有： 活塞泵（往复式、旋转式） 柱塞泵 齿轮泵 隔膜泵 螺杆泵离心泵 离心泵是利用离心力的作用增加水体压力并使之流动的一种泵。 离心泵的组成：泵壳、叶轮、 转轴、进水口、出水口等。 工作原理：动力机带动转轴，转轴带动叶轮在泵壳内高速转，泵内水体被迫随叶轮转动而产生离心力。离心力迫使液体自叶轮周边抛出，汇成高速高压水流经泵壳排出泵外，叶轮中心处形成低压，从而吸入新的水流，构成不断的水流输送作用。 有：单级离心泵和多级离心泵离心泵的气缚现象 当泵壳内存有空气，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。从而，贮槽液面上方与
33、泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气缚现象”。 为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀，滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。离心泵的工作方式 灌入式（自灌式 ） 吸入式（充水式 ） 灌入式可直接启动，启动速度比吸入式迅速。 吸入式则需要充水（注水），启动的速度和可靠性均较差。离心泵的选型基本工作参数额定流量水泵扬程轴功率及效率允许吸上真空高度关于设置备用泵一备一用 一备二用三、水箱、水池 高位水箱（屋顶水箱） 高位水箱的作用 （屋顶水箱需储存10min的消防用水量 ） 水
34、箱的材料 水箱的外形 连接管 设计要求（安全、卫生、可靠、经济） 地下水池 其作用是，储存生活、生产及消防用水（消防、生活储水可合用） 消防用水的储存量，一般按23小时的消火栓用水量及1小时的自动喷淋用水量 有消防储水功能的地下水池，应分成独立的两个四、多层建筑消防给水系统 现行消防规范：建筑设计防火规范 （GB 50016-2006）九层及九层以下的住宅建筑高度不超过24m的公共建筑高度超过24m的单层公共建筑火灾与燃烧的基本理论 火灾：在时间和空间上失去控制的燃烧，伴有火焰、发光和发烟现象。 火灾的必要条件：必须具备可燃物、氧化剂和温度。 燃烧的充分条件：可燃物浓度、氧气含量、点火能量和不
35、受抑制的链式反应。灭火机理 灭火机理：破坏燃烧条件，使燃烧终止反应的过程。可归纳为冷却、窒息、隔离和化学抑制。 水灭火机理：主要机理是冷却，也有窒息、预湿润、阻隔辐射热、稀释、乳化等灭火功能。如消火栓灭火系统、消防炮、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统，细水雾灭火系统等。火灾危险性分类 建筑物分类：一般分为工业与民用建筑 建筑物保护分级： 分为4级：重要建筑、一类建筑、二类建筑、三类建筑。 民用建筑的火灾危险性分类：见建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规范。 生产的火灾危险性应根据生产中使用或产生的物质性质及其数量等因素，分为甲、乙、丙、丁、戊类。室外消防系统 室外消防系统主要用来供消防车从
36、该系统取水，供消防车、曲臂车等的带架水枪用水，控制和扑救火灾。 消防给水系统的设置范围，除了耐火等级为一、二级且体积不超过3000m3的戊类厂房或居住区人数不超过500人且建筑物不超过2层的居住小区可不设室外消火栓之外，下列建筑应设室外消火栓给水系统：工厂、仓库和民用建筑；易燃、可燃材料的露天、半露天堆场，惰性气体储罐区；高层民用建筑；汽车库(区)；甲、乙、丙类液体储罐、堆场等。 室外消防系统由室外消防水源、室外消防管道和室外消火栓组成。室外消防管道及设施 室外消防给水管道：从市政给水干管接往居住小区、工厂和公共建筑物室外消防给水管道。 室外消火栓：室外消火栓有地上式与地下式两种。地上式 地下
37、式室内消防给水的设置范围（P45）厂房、库房（存有与水接触会引起爆炸或助长火势蔓延的物品除外）；容积超过800个座位的影剧院、体育馆和超过1200个座位的礼堂；体积超过5000M3的火车站、展览馆商店、医院等；超过6层的单元式住宅和6层其它民用建筑；超过五层或体积超过1000m3的教学楼等民用建筑 。室内消防给水系统的分类室内消火拴系统室内消火拴系统 其特点是：分散布置在室内各固定地点，且覆盖全部水消防的室内面积，需要人工操作，灭火时具有较大的威力和灵活性，是基本的消防设备。自动喷淋消防给水系统自动喷淋消防给水系统 其特点是：自动喷水，反应时间短，对于控制和扑灭初期火灾有较好的作用。水幕消防系
38、统水幕消防系统 其特点是：用于防止火灾蔓延。室内消火栓系统 1) 系统的组成 水枪水枪，是灭火的主要工具，由人工操纵。其作用是收缩水流、增加流速，产生足够水量、足够长度的充实水柱 水带水带，多采用麻织的，常用直径有50、65mm两种，用以连接水枪和栓口 栓口栓口 管网管网 水源水源 加压及储水设备加压及储水设备 水泵接合器水泵接合器前三者一般安装在消火栓箱内2）消火栓箱3）水枪及充实水柱 水枪 充实水柱长 由水枪喷嘴起到射流90%的水柱水量穿过直径38cm 圆孔处的一段射流长度。4）室内消火栓消防水带水泵接合器自动消防稳压系统 消火栓的选用和布置 消火栓的选用室内消火栓有SN65、SN50、S
39、N25三种规格。 消火栓的设置位置： 消火栓的布置：保证有2支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。 消火栓的保护半径可按下式计算：式中 消火栓的保护半径，m； 水龙带长度，m；水枪充实水柱长度，m；水枪充实水柱长度在平面上的投影长度，m；sdLkLRRdLkSsL室内消防给水管网的布置 高层建筑、人防工程(室内消火栓超过10个)、汽车库及修车库(室内消火栓超过10个)、多层建筑(室内消火栓超过10个且室外消防用水量大于15L/s)，室内消防给水管道应布置成环状。 室内消防竖管直径不应小于DNl00。 高层民用建筑和高层工业建筑的室内消防给水系统应设置独立的消防给水系统。 室内消火栓给水系统应与
40、自动喷水灭火系统分开设置。 室内消防给水管道为环状管网时，应采用阀门分成若干独立段。 必须采用双阀双出口型消火栓的地方，宜采用双立管双消火栓，且消火栓分别接自不同立管，立管顶部相连并设阀门。 消火栓立管最高点处应设置自动排气阀。自动喷淋消防给水系统 自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防灭火设施。具有工作性能稳定、适应范围广、安全可靠、控火灭火成功率高、维护简便等优点，是扑救初期火灾有效的自动灭火设施，能有效抑制轰燃的发生，使火灾在初期阶段就被有效控制和扑灭。自动喷淋消防给水系统 组成 包括：喷头、管网、火灾信号阀、火灾信号器、控制箱、加压系统、储水
41、设备等 种类 按照喷头的开闭可以分为闭式自动喷淋消防给水系统和开式自动喷淋消防给水系统（前者采用闭式喷头，后者采用开式喷头） 闭式自动喷淋消防给水系统又可分为：湿式系统、干式系统、预作用系统。闭式喷头湿式系统 湿式系统：由闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、水流指示器、报警装置和供水设施等组成。湿式系统干式系统 由闭式喷头、管道系统、干式报警阀、水流指示器、报警装置、充气设备、排气设备和供水设备等组成。干式系统预作用系统 预作用自动喷水灭火系统由闭式喷头、管道系统、雨淋阀、火灾探测器、报警控制装置、充气设备、控制组件和供水设施等部件组成。预作用系统水幕消防系统 组成 开式喷头、管网、控制系统等 喷
42、头布置 喷头选择的一般原则在无吊顶的场所应采用直立喷头，在有吊顶的场所喷头应采用下垂型喷头或吊顶型喷头；轻危险级、中危险I级场所可采用侧墙型喷头。干式、预作用系统宜采用直立型喷头或干式下垂型喷头。货架内置喷头宜采用快速反应喷头。不宜捕捉热量的位置应采用快速反应喷头。防火分隔水幕应采用开式洒水喷头或水幕喷头。每个雨淋阀控制的喷水区域内，应采用相同流量系数的喷头。喷头的温度等级一般应高出正常环境温度30。 喷头布置原则：喷头的布置应不超出其最大保护面积以及喷头最大和最小间距。管网布置 报警阀前的管网分为环状管网和枝状管网，采用环状管网的目的是提高系统的可靠性。 报警阀后的管网分为枝状管网、环状管网
43、和格栅状管网。五、给水管网的布置与敷设 1）管道的布置原则： 满足最佳水力条件（引入管、立管尽量靠近用水量最大处，尽量少用弯头等）； 防止管道受外力破坏（埋地管应复合埋深的要求，尽量避免埋设在大型上部基础的下面；引入管穿承重墙或基础要求管顶上部净空不得小于建筑物的最大沉降量，且不得小于0.15m；尽量避免穿建筑物的沉降缝、伸缩缝、抗震缝等；不得穿烟道、风道等）； 防止给水遭受污染，不得妨碍建筑物的其它使用功能； 便于安装、维修，美观。五、给水管网的布置与敷设 2）管道的布置方式 下行上给式 上行下给式 中分式五、给水管网的布置与敷设 3)管道的敷设方式：明敷、暗敷 明敷的特点：安装简单，造价较
44、低，维修方便，适合于对美观要求不高的建筑。 暗敷的特点：不影响美观，但安装较复杂，维修也不方便，造价较高。 暗敷的方式主要有：埋地，埋设在混凝土结构或砖墙内，安装在吊顶、管道井内。五、给水管网的布置与敷设 4）管道的防腐、防冻、防结露及防噪声 防腐 防冻及防结露（绝热材料） 防噪声 六、室内用水与设计秒流量 用水量标准及时变化系数 设计秒流量 设计秒流量计算的两种方法：按“给水当量数”计算的方法（适合于住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等类型的建筑）计算公式为：按“同时使用百分数”计算的方法（适合于工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场的建筑）计算公式
45、为：CNN2 . 0qgCNN2 . 0qg100bnqq00g根据建筑物用途确定系数、C 建筑物名称值C值住宅1.150.005幼儿园、托儿所1.2门诊部、诊疗所1.4办公楼、商场1.5学校1.8医院、疗养院、休养所2.0集体宿舍、旅馆2.5七、管网水力计算简介 管网水力计算的内容确定各管段的管径计算供水的总水压七、管网水力计算简介 管网水力计算的步骤计算管段的设计秒流量选定管段的设计流速计算管径 式中q为设计秒流量，v为设计流速确定管段的管径校核流速计算管段的水头损失计算总水头损失计算建筑物所需的水压v4qD七、管网水力计算简介 设计流速的选取，一般可参照如下的数值：连接卫生器具的支管为0
46、.61.2m/s；干管、立管及横管为1.01.8m/s；当噪声控制要求较高时，应适当降低流速；生产、消防给水管时间流速可适当大些。 八、高层建筑室内给水系统特点 高层建筑给水系统的特点和分区的必要性 为了减少管道系统的静水压力和管中的水击带来的不利影响，延长零配件的使用年限，高层建筑给水系统应进行竖向分区。八、高层建筑室内给水系统特点 高层建筑给水系统分区的范围分区的范围，应根据使用要求、设备材料的性能、维护管理条件、建筑层数和室外给水管网的水压等因素，进行合理的确定。一般，管网中最不利处卫生器具给水配件的静水压力宜控制在如下的范围：旅馆、饭店、公寓、住宅、医院等建筑为0.30.35Mpa（3
47、.03.5kgf/cm2）其它建筑为0.350.45Mpa（3.54.5 kgf/cm2）当消火栓栓口的静水压力不大于080MPa时，采用不分区给水形式，当消火栓栓口的静水压力大于080MPa时，采用分区给水形式。分区供水方式又包括：并联分区供水方式；串联分区供水方式；减压阀分区供水方式。 八、高层建筑室内给水系统特点 高层建筑给水系统分区的方式分区并联并联给水方式分区串联串联给水方式分区减压减压给水方式关联分区供水方式：各个分区互不干扰，自成体系，对系统更加安全可靠，但造价高，维护管理较困难。 串联分共供水方式：各区水泵压力相近或相同，不需高压泵，高压管；但水泵分散，管理困难，同样造价高。
48、八、高层建筑室内给水系统特点 分区并联并联给水方式及其特点各分区互相独立，互不干扰，自成体系，提高了供水的可靠性；水泵集中，便于操作和维护；但管线较长、造价高，水泵型号不一，维护管理较困难。八、高层建筑室内给水系统特点 分区串联串联给水方式及其特点分区串联的管线较少，但供水的可靠性较差；各区水泵压力相近或相同，不需高压泵，高压管；水泵安装在各分区的水箱处，分散造成操作管理不便，且对于防振、防噪声等要求较高；下区水箱承担上面各区的转输水量，水箱容积较大。八、高层建筑室内给水系统特点 分区减压减压给水方式及其特点整个建筑的用水由水泵送至屋顶水箱，然后由屋顶水箱从上往下逐区供水，各分区之间通过水箱或
49、减压装置进行减压，以控制各分区的水压。其特点：屋顶水箱的容积较大；各分区也是串联关系，因此中间水箱的容积也较大；水泵型号少，设备集中布置，维护管理方便。九、高层建筑消防给水系统 高层建筑 十层及十层以上的居住建筑 建筑高度超过24m的公共建筑 高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。 第五章 室内排水 室内排水系统的分类和污水排放条件 室内排水系统的组成 室内排水管网的布置和敷设 一、室内排水系统的分类和污水排放条件 室内排水系统的分类生活污水管道系统生产污（废）水管道系统雨水排放系统排水制式 合流制分流制污水排放条件污水排放条件污水温度不应高于40要求污水基本上呈中性，pH值为69污水中不
50、应含有大量的固体，如：泥沙、垃圾等污水中不应含有大量的易燃易爆液体，如：汽油、柴油、油脂等污水中不能含有毒物污水中不应含有致病微生物，及放射性物质排入水体的污水应符合工业企业设计卫生标准的要求；利用污水进行农田灌溉时，亦应符合有关部门的污水灌溉农田卫生管理的要求。二、室内排水系统的组成 卫生器具（或生产设备）横支管立管（立管管径不得小于50mm ）排出管水封装置通气管系清通设备特殊设备污水提升设备污水局部处理设备水封装置通气管的作用 (1)使污水在室内外排水管道中产生的臭气及有毒害的气体能排到大气中去； (2)使管系内在污水排放时的压力变化尽量稳定并接近大气压力，因而可保护卫生器具存水弯内的存
