建筑给排水系统 5页

一、建筑给排水系统类别  　　1、给水系统：通过管道及辅助设备，按照建筑物和用户的生产、生活和消防需要，有组织地输送到用水点的网络称为给水系统，包括生活给水系统、生产给水系统和消防给水系统。 　　2、排水系统：通过管道及辅助设备，把屋面雨雪水，生活和生产产生的污水、废水及时排放出去的网络，称为排水系统。 　　3、建筑中水系统：将建筑内的冷却水、沐浴排水、盥洗排水，洗衣排水经过物理、化学处理，用于厕所冲洗便器、绿化、洗车、道路浇洒、空调冷却及水景等的供水系统称为建筑中水系统。 　　二、建筑给水系统 　　（一）建筑内部给水系统的组成 　　建筑内部给水与小区给水系统是以建筑物内的给水引入管上的阀门井或水表井为界。典型的建筑内部给水系统由下列几部分组成： 　　1、水源：指市政接管或自备贮水池等。 　　2、管网：建筑内的给水管网是由水平或垂直干管、立管、横支管和建筑物引入管组成。 　　3、水表节点：指建筑物引入管上装设的水表及其前后设置的阀门的总称或在配水管网中装设的水表。 　　4、给水附件：指管网中的阀门及各式配水龙头等。 　　5、升压和贮水设备：在室外给水管网提供的压力不足或建筑内对安全供水、水压稳定有一定要求时，需设置各种附属设备，如水箱、水泵、气压装置、水池等升压加贮水设备。 　　6、室内消防给水设备：建筑物内消防给水设备有消火栓、水泵接合器、自动喷水灭火设施。 　　7、局部给水处理设备：当建筑物水源水质达不到使用要求时，需设置局部给水处理设备，包括沉淀、过滤、软化、消毒设备等。 　　（二）建筑给水方式 　　1、直接给水方式：当室外给水管网提供的水压、水量、水质都能满足建筑供水要求时，可直接将室外管网的水引向建筑物内各用水点，这样的给水方式称为直接给水方式。 　　2、设有附属设备的给水方式：包括单设水箱的给水方式、设置水箱和水泵的联合给水方式、设贮水池、水泵和水箱的联合给水方式。 　　（1）单设水箱的给水方式：当室外管网提供的水压在大部分时间内能满足要求，仅在用水高峰时出现水压不足，以及建筑内要求稳定的情况下，可采用设置高位水箱的给水方式，这样，当室外管网水压过剩时，向水箱进水（建筑用水量小时），当室外管网水压不足时（用水高峰时），水箱出水，达到调节水压、水量的作用，该给水方式节约建筑物的用电量，但存在受建筑高度限制以及水箱容量，高度设置不当易造成水质二度污染等问题，局限性较大。 　　（2）水箱、水泵联合供水方式：当室外管网水压经常性不足，室外管网允许直接抽水时，水泵自外网直接抽水加压，利用高位水箱稳压和调节流量，外网水压高时也可直接供水，该给水方式由于利用外网的压力，水泵扬程可以减少，一定程度上节省用水量，水泵直接从外网抽水，易造成外网下游用户水压显著下降，影响外网的供水安全，因此其局限性也较大。 　　（3）水池、水箱、水泵给供水方式：当外网水压经常性不足，且不允许直接抽水，或外网不能保证高峰用水，而建筑物用水量较大，或要求贮备一定容积的消防水量时，采用该给水方式，该方式由于没有前两种的局限性，使用广泛，但运行费用较高。 　　（4）气压装置给水方式：外网提供压力经常性不足，不宜设置高位水箱的建筑，采用该种给水方式，用水泵加压，利用气压罐气压的变化调节流量和控制水泵运行。 \n　　（5）设有调速水泵的给水方式：调速水泵可以根据建筑物的水量，水压要求的变化，调节水泵的转速，该给水方式虽然设备费用较高，但在用水量变化较大的建筑如住宅，运行费用有很大程度的下降，且在一定程度上能防止水泵的二次污染，使用范围越来越广泛。 　　3、分区给水方式： 　　（1）建筑的较低层充分利用外网水压的分区给水方式：多层建筑，高层建筑，室外给水管网水压往往只能是下部八层的要求，为了充分有效地利用室外管网水压，将建筑物分为上下两个供水区，下区采用直接给水方式，上区采用水泵和其他设备联合组成的供水方式。 　　（2）高层建筑竖向分区给水方式：由于给水系统中管道、配件和附件所能承受的水压有一定的限制（允许工作压力），当建筑内总高度较大时，向建筑内统一供水，满足上部楼层的供水水压，下部楼层的水压就会超过管道等的允许工作压力，产生不良影响甚至事故，因此，在这种情况下，须对建筑内供水作一定程度的竖向分区。 　　高层建筑竖向分区给水方式有高位水箱式、气压水箱式和无水箱式三种类型。 　　（三）、给水用管材、附件和水表 　　1、管道材料：建筑用给水管材最常用的有钢管、给水铸铁管和塑料管，其他常用的给水管材还有铜管、不锈钢管和复合管等。 　　（1）钢管：钢管有焊接钢管、无缝钢管两种，钢管强度高，承受流动压力大抗震性能好，重量比铸铁管轻，加工安装方便，但抗腐蚀性能差，为提高其抗腐蚀性能，可进行镀锌处理。 　　（2）铸铁管：普通铸铁管耐腐蚀性强，使用期长，适宜埋地敷设，但性脆、重量大、长度小、强度低、抗震性能差，现在产生的球墨铸铁管既有普通铸铁管的上述优点，且强度和抗震性能显著提高，因此球墨铸铁管在工程中的应用越来越广泛。 　　（3）塑料管：塑料管有优良的代学稳定性，耐腐蚀、不受酸、碱、盐、油类等物质的侵蚀，重量轻安装方便，管壁光滑，代替金属管道使用可节省金属材料，但强度低、易老化、耐温性差，热膨胀系数大，使用上受到一定限制，特别是不能作为消防系统管材。 　　（4）铜管和不锈钢管主要用于水质要求较高的场所，铜管对水中的某些有害菌有一定的杀灭作用，但这两种管材价格较高。 　　（5）钢塑复合管分衬塑和涂塑两类，钢塑复合管兼有钢管强度高和塑料管耐腐蚀等优点。复合管常用中的还有铝塑复合管。 　　2、管道的连接方式：管道的连接方式有焊接、螺丝连接、法兰连接、沟槽连接、卡套连接、热熔连接和粘接等。 　　3、给水管道附件：可分为配水附件和控制附件，配水附件主要是各式配水龙头，其功能是调节和分配水流；控制附件用于调节水量、水压、关断水流，主要是各种类型的阀门，常用的阀门有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、安全阀、减压阀、柱塞阀等。 　　4、水表：用于计量累计用水量的仪表，有螺翼式水表和旋翼式水表两种。 　　三、消防给水系统 　　1、消火栓给水系统：室内消火栓给水系统的主要组件有室内单消火栓、水带、水枪、消防卷盘（又称水喉）、水泵接合器，其中水泵接合器是供消防车从室外向室内消防系统供水的接口，有地上式、地下式和墙壁式三种，由接合器本体和止回阀、闸阀、安全阀、泄水阀等部件组成。 　　2、自动喷水灭火系统：自动喷水灭火系统具有工作性能稳定、灭火效率高、不污染环境、维护方便等优点，主要由喷头、报警阀组、管道系统组成。 　　根据使用环境不同，可分为干式、湿式、预作用式三种，根据喷头的不同，大致可分为闭式噴水灭火系统，水幕灭火系统和雨淋系统。 　　（1）湿式喷水灭火系统，由闭式喷头，湿式报警阀组，管道系统组成，其作用原理： \n湿式报警阀组前后管道系统充满一定压力的水，当保护对象着火后，喷头周围湿度升高超过闭式喷头温度时，喷头的感温玻璃泡爆破，喷头打开喷水灭火，具有迅速灭火和控制火势和特点，缺点是该系统不能在40C以下的环境下使用。 　　（2）干式喷头灭火系统，由闭式喷头，干式报警阀组，管道系统组成，其管道系统，喷头布置与湿式系统完全相同，不同之处在于干式报警阀前充水而阀后管道充以一定压力的压缩空气，阀前后压力保持平衡。当火灾发生时，喷头开启，管道内压缩空气排出，使报警阀后压力迅速下降，在水压的作用下报警阀开启并向阀后管道供水，经过一定时间，喷头喷水灭火，由于以上特点，干式系统可适用于环境温度低于40C的地区，但喷头开启时不能马上喷水灭火，反应比干式系统迟缓。 　　（3）预作用喷水灭火系统，由闭式喷头，管道系统，预作用阀组和火灾探测器组成，作用原理：预作用阀组后面管道平时充满有压或无压气体，火灾初期，在火灾探测器系统（烟感或温感）的控制下，预作用阀开启，向阀后管道充水，随着着火点温度升高，喷头开启喷水灭火，该系统兼具干湿式系统的优点，缺点是需要增加一套火灾探测器系统，造价较高，且在一定程度上依赖于火灾探测器系统的性能是否稳定，另外，由于系统使用后要排干管内存水对管道安装要求的较高。 　　（4）两淋系统，由开式喷头，管道系统，两淋阀和火灾器组成，该系统作用原理与预作用系统类似，不同之止在于采用开式喷头，阀后管道一旦充水，开式喷头立即喷水灭火，能有效扑灭初起火源，适用于火灾危险性高且火势蔓延迅速的场所，但对火灾探测器的准确性要求较高，一旦发生误报，会造成不同程度的损失。 　　（5）水幕系统：由水幕喷头，管道系统和报警阀组成，作用原理和干式或湿式系统类似，但水幕喷头比普通闭式喷头喷水强度高，覆盖面积大，主要作用是隔断火灾侵袭，防止火势向其他区域蔓延。 　　四、其他消防灭火系统 　　1、co2灭火系统：原理是通过施放co2，减少空气中氧气浓度，使其达不到支持燃烧的浓度，有全淹没系统，局部应用系统和移动式系统。 　　（1）全淹没系统：向整个房间施放co2称为全淹没系统。 　　（2）局部应用系统：仅对特定部位或设施的保护对象施放co2的系统。 　　（3）移动式：由钢瓶、集合管、软管、喷筒组成，由灭火人员接近着火点进行灭火。 　　2、干粉灭火系统：用于扑救可燃立体，液体和电气设备火灾。 　　3、泡沫灭火系统：用于扑救油类火灾，在水中混入一定比例的起泡剂，使其产生比油比重轻的泡沫，覆盖于油类上层，隔断油气和空气的接触，达到灭火目的。 　　五、建筑排水系统 　　（一）排水系统的组成：完整的排水系统一般由下列部分组成 　 　1、卫生器具或生产设备受水器：用来承受用水和将用后的废水排水管道的容器。 　　2、排水管：由器具排水管（含有水弯）、横支管、立管、总干管和排出管组成，作用是将污（废）水迅速安全地排出室外。 　　3、通气管：使排水管与大气相通的管道，作用是调节排水管内气压，保证排水通畅。 　　4、清通设备：用于疏通管道，有检查口、清扫口、检查井等。　 　5、污中提升设备：当建筑物内污水不能自流排到室外时，应设置提升设备，如污水泵。 　　6、污水局部处理设施：当生活、生产的污废水不允许直接排入城市排水管网或水体时只应设置局部处理设施，有沉淀、过滤、消毒、冷却和生化处理设施等。 　　（二）排水系统的分类：建筑排水系统大致可分为生活污水、生活废水、工业废水、屋面雨水。 \n　　生活污（废）水、工业废水、雨水分别设置管道排放，称为分流制；将两类以上合并在同一种管道内排放，称为合流制；采用何种形式应根据水质情况以及地方的不同要求并经过技术经济比较后确定。 　　（三）排水管道、附件和卫生器具 　　1、常用的排水管道有普通排水铸铁管、柔性抗震排水铸铁管和排水upvc管及相应的管箍，三通、四通、异径管接、存水弯和检查口等管件，其中柔性抗震铸铁管用于高层和超高层和有抗震要求地区的建筑物，具有可曲挠性、可伸缩性、密封性好及抗震等性能。 　　2、排水附件 　　（1）存水弯：其作用是在其内部形成一定高度的水柱（一般为5-10cm），阻止排水管道内的污染气体（臭气）进入室内，有s型存水弯、P形存水弯、瓶形存水弯及带通气装置存水弯、存水盒等形式。 　　（2）检查口与清扫口：为保持室内排水管道畅通而设置的用于管道疏通的装置，检查口一般装于气管上，清扫口一般装于横管上。 　　（3）地漏：用于排除地面积水，有普通地漏、高水封地漏、多用地漏、双箅杯式水封地漏，防回流地漏。 　　（4）隔油具：污水中油脂含量过高，直接排入管道内易造成管道堵塞，在室内装设隔油具可降低排入管道污水的油脂含量。 　　（5）滤毛器和集污器：可防止毛发等絮状物堵塞管道。 　　（四）排水通气系统： 　　1、伸顶通气管：污水气管顶端延伸出屋面的管段。 　　2、专用通气管：指仅与排水主管连接，为污水主管内空气流通而设置的垂直通气管道。 　　3、主通气管：为连接环形通气管和排水管，并为排水支管和排水主管内空气流通而设置的垂直管道。 　　4、副通气立管：指仅与环形通气管连接，为使排水横支管内空气流通而设置的通气管道。 　　5、环形通气管：指在多个卫生器具的排水横支管上，从最始端卫生器具的下游端接至通气立管的那一段通气管段。 　　6、器具通气管：指卫生器具存水弯出口端，在高于卫生器具上一定高度处与主通气立管连接的通气管段。 　　7、结合通气管：指排水立管与通气立管的连接管段。 　　六、建筑热水供应系统 　　（一）热水供应系统的类型 　　1、局部热水供应系统：采用各种小型加热器（燃气热水器、蒸汽热水器、电热水器、太阳能热水器、炉灶等）在用水场所就地加热，供局部范围的一个或几个用水点使用的热水系统，适用于热水用水量较小且分散的建筑。 　　2、集中热水供应系统：在锅炉房，热交换站或加热间将水集中加热，通过热水管网输送至一幢或几幢建筑的热水供应系统，适用于热水量大，用水点集中的建筑。 　　3、区域热水供应系统：在区域性锅炉或热水交换站集中加热，通过市政热水管网输送至整个建筑群，城市街道或整个工业企业的热水供应系统。 　　（二）热水供应方式： 　　1、按热水循环方式为： 　　（1）全日衡环方式：全天任何时刻，管网中都维持不低于衡环流量进行循环，使设计管段在任何时刻都保持不低于设计水温，适用于热水供应要求高的建筑。 　　（2）定时循环方式：在集中使用以前，使管网中已冷却的强制循环加热，使管网中的热水达到规定温度的方式。 　　2、按热水管网循环动力分类：\n 　　（1）自然循环方式：利用配水管和回水管中水的温差所形成的压差，使管网内维持一定的循环流量，以补偿热损失，保持一定供水温度，这种方式实际使用很少，多用于热水锅炉和热水罐间的热水循环。 　　（2）机械循环方式：利用水泵强制水在管网中循环，按照一定的循环流量，以补偿管网热损失，维持一定水温，该方式循环流量大，系统温度降小，可靠性强，对热水供应要求较高的建筑，多数采用这种循环系统。 　　3、按热水循环分类： 　　（1）不循环热水供应方式：系统中不存在回水管网的供水方式，仅适用于管路短的小型热水系统。 　　（2）半循环热水供应方式：管网系统中只设有回水干管，管网中的立管和支管热水不能参与循环，只能形成单环路循环。 　　（3）全循环热水供应方式：管网系统中设有回水干管，气管和支管，管网中所有管段热水都参与循环，形成多环路循环，是一种较为完善的热水供应系统。 　　全循环热水供应系统可分为同程式和异程式热水供应系统： 　　同程式热水供应系统：每一个热水循环环路长度相等，对应管段管径相同，所有环路水头损失相同的系统。 　　异程式热水供应系统：热水循环环路长度各不相等，对应管段管径也不相同，所有环路的水头损失不等的系统。另外，按热水管网布置方式可分为上行下给式，下行上给式。按热水系统与大气隔绝可分为闭式和开式系统。 　　（三）加热设备 　 　1、一次换热设备：热源将水一次性加热到所需温度的设备，有热水器和锅炉等。 　　2、二次换热设备：热源先生产出热媒（高温水或蒸气），热媒和水在换热器中再进行热交换，其设备有容积式水加热器、快速式水加热器、半容积式水加热器和半即热式水加热器等。 　　（四）热水供应附件： 　　1、自动调温装置：有直接式调温装置和电动调温装置。 　　直接式调温装置由温包感温元件和调节阀组成，电动式自动调温装置由直接点压力式温度计、电动调节阀和电气设备组成。 　　2、减压阀：利用流体通过阀体发生能耗而降压的装置，有活塞式、波纹管式和膜片减压阀。 　　3、膨胀管和安全阀：避免由于设备和管网中水温升高发生水容积变化，导致系统压力上升造成设备和管道漏水和破环等不安全因素，确保热水系统安全的防范装置。 　　4、疏水器：自动阻止蒸汽逸漏而能迅速排出凝结水的装置，有倒吊筒式和热动力式疏水器。 　　5、热水管道支吊架：热水管道常用的支架有滑动支架、固定支架、导向支架和悬吊支架四种。