2018一級注冊建筑師考試《建筑結(jié)構(gòu)與設(shè)備》講義：給水系統(tǒng)所需水壓

　　給水系統(tǒng)所需水壓、水量及給水方式

　　建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)所需的水壓、水量是合理選擇給水系統(tǒng)的方式及增壓和貯水設(shè)備的基本依據(jù)。

　　一、給水系統(tǒng)所需的水壓

　　建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)應(yīng)具有一定的供水壓力。該壓力必須能使需要的水量輸送到建筑物內(nèi)最不利點的用水設(shè)備，并保證足夠的最低工作壓力。參見圖3-5，其計算公式如下：

　　H=H1+H2+H3+H4

　　式中 H—建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)所需的水壓，KPa;

　　H1—引入管起點至配水最不利點位置高度所需的靜水壓，KPa;

　　H2—引入管起點至配水最不利點的給水管路的水壓損失(計算管路的沿層損失和局部阻力損失之和)，KPa;

　　H3—水表節(jié)點的水頭損失，KPa;

　　H4—配水最不利點所需的流出水頭(保證正常用水量的所需的水頭)，KPa;

　　在初步設(shè)計階段，對層高不超過3.5m的民用建筑，給水系統(tǒng)所需水壓也可用以下經(jīng)驗方法估算：1層為100 KPa，2層為120 KPa，3層及3層以上每增加一層，壓力增加40 KPa。

　　二、給水系統(tǒng)設(shè)計水量

　　建筑內(nèi)用水包括生活用水、生產(chǎn)用水和消防用水三部分。這三部分用水量的計算與其用水特點有關(guān)(這里我們主要關(guān)注的是生活用水)。

　　生活用水量的計算：

　　生活用水量應(yīng)根據(jù)設(shè)計規(guī)范中的設(shè)計用水定額(經(jīng)多年實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出)、小時變化系數(shù)和用水單位數(shù)，按下式計算：

　　Qd=mqd

　　Qh=QpKh

　　式中 Qd—最高日用水量，L/d;

　　m—用水單位數(shù)，人或床位數(shù)等，工業(yè)企業(yè)建筑為每班人數(shù);

　　qd—最高日生活用水定額，L/(人·d)、L/(床·d)或L/(人·班);

　　Qp—平均小時用水量，L/h;

　　Qh—最大小時用水量，L/h;

　　Kh—小時變化系數(shù);

　　住宅最高日生活用水定額及小時變化系數(shù)表(教材外內(nèi)容)

　　注：1、當(dāng)?shù)貙ψ≌�生活用水定額有具體規(guī)定時，可按當(dāng)?shù)匾?guī)定執(zhí)行。

　　2、別墅用水定額中含庭院綠化用水和汽車洗車用水

　　消防用水量與建筑物的使用性質(zhì)、規(guī)模、耐火等級和火災(zāi)危險程度密切相關(guān)，為保證滅火效果，建筑內(nèi)消防水量須按同時開啟的消防滅火設(shè)備用水量之和計算。

　　三、給水方式(重點掌握，做好應(yīng)試準(zhǔn)備)

　　給水方式是指建筑內(nèi)部供水系統(tǒng)的供水方案。

　　合理的供水方案應(yīng)綜合工程涉及的各項因素，采用綜合評定法判定。

　　技術(shù)因素，包括供水可靠性，水質(zhì)、對城市給水系統(tǒng)的影響、節(jié)水節(jié)能效果、操作管理、自動化程度等;

　　經(jīng)濟因素，包括基建投資、年經(jīng)常費用等;

　　社會和環(huán)境因素，包括對建筑物立面和城市觀瞻的影響、占地面積、對環(huán)境的影響、建設(shè)難度和建設(shè)周期、抗寒防凍性能、分期建設(shè)的靈活性、對使用帶來的影響等。

　　(一)直接給水方式

　　有室外給水管網(wǎng)直接供水，是最簡單、經(jīng)濟的給水方式。

　　適用條件：室外給水管網(wǎng)的水量、水壓在一天內(nèi)均能滿足用水要求的建筑，如圖3-6(P.49)所示

　　(二)設(shè)水箱的給水方式

　　適用條件：在室外給水管網(wǎng)供水壓力不足呈現(xiàn)晝夜周期不足時采用。

　　工作原理：低峰用水時，可利用室外給水管網(wǎng)的水壓直接向水箱供水(水箱內(nèi)的水處于動態(tài)平衡、設(shè)有止水球閥，保證水箱一定的貯水量);高峰用水時，室外管網(wǎng)水壓不足(不能對水箱供水)，由水箱向建筑內(nèi)給水系統(tǒng)供水，如圖3-7所示。

　　例舉：某學(xué)院7層教工住宅樓，層高3.0m，市政給水管網(wǎng)用水最高時的壓力為0.2MPa，用水低峰時壓力為0.40MPa。試選擇一種你認(rèn)為最經(jīng)濟合理的給水方式，并畫出系統(tǒng)草圖。

　　解：

　　一、供水壓力計算：

　　由于該教工樓層高為3.0m，按經(jīng)驗方法進行估算，既

　　一層供水壓力為100KPa;

　　二層供水壓力為120KPa;

　　三層供水壓力為：120+40=160KPa;

　　四層供水壓力為：160+40=200 KPa;

　　五層供水壓力為：200+40=240 KPa;

　　六層供水壓力為：240+40=280 KPa;

　　七層供水壓力為：280+40=320 KPa;

　　根據(jù)計算：滿足該教工住宅樓的供水壓力為0.32 MPa。

　　二、確定給水方式

　　市政管網(wǎng)供水壓力在0.2～0.40 MPa之間，考慮到用水低峰時，市政供水壓力為0.40 MPa，此時，生活用水可由市政管網(wǎng)直接供水;考慮到用水高峰時，市政供水壓力為0.2 MPa，此時市政管網(wǎng)不能供水。

　　因此，綜合考慮選用設(shè)水箱的給水方式，低峰用水時，可利用室外給水管網(wǎng)的水壓直接向水箱供水，高峰用水時，由水箱向建筑內(nèi)給水系統(tǒng)供水。

　　三、系統(tǒng)草圖

　　(三)設(shè)水泵的給水方式

　　適用條件：在室外給水管網(wǎng)的水壓經(jīng)常不足時采用。當(dāng)建筑內(nèi)用水量大且較均勻時，可用水泵供水;當(dāng)建筑內(nèi)用水不均勻時，宜采用變頻供水(水泵根據(jù)用水量的變化自動調(diào)整給水壓力及流量)，如圖3-8所示。

　　(四)設(shè)水泵、水箱的給水方式

　　適用條件：設(shè)水泵和水箱的給水方式宜在室外給水管網(wǎng)壓力低于或經(jīng)常不能滿足建筑內(nèi)給水管網(wǎng)的水壓，且室內(nèi)用水不均勻時采用。該給水方式的優(yōu)點是水泵能及時向水箱供水，可縮小水箱的容積，有因水箱有調(diào)節(jié)作用，水泵設(shè)計水量小且穩(wěn)定，能保持在高效區(qū)運行，如圖3-9(P.50)所示。

　　(五)氣壓給水方式

　　適用條件：室外給水管網(wǎng)壓力低于或經(jīng)常不能滿足建筑內(nèi)給水管網(wǎng)所需水壓，室內(nèi)用水不均勻且不宜設(shè)置高位水箱時采用，如圖3-10所示。

　　工作原理：氣壓給水方式是指在給水系統(tǒng)中設(shè)置氣壓給水設(shè)備，利用該設(shè)備的氣壓水罐內(nèi)氣體的壓力供水。氣壓水罐的作用相當(dāng)于高水位水箱(氣壓的作用好比使得水箱具有較高的位能)，位置可根據(jù)需要設(shè)置在地處或高處。

　　(六)分區(qū)給水方式

　　使用條件：當(dāng)室外給水管網(wǎng)的壓力只能滿足建筑下層供水要求時，可采用分區(qū)給水方式。

　　工作原理：室外給水管網(wǎng)水壓線以下樓層為低區(qū)由外網(wǎng)直接供水(直接供水方式)，水壓線以上樓層為高區(qū)由升壓貯水設(shè)備供水，如圖3-11(P.51)所示。

　　(七)分質(zhì)給水方式

　　分質(zhì)供水的給水方式：根據(jù)不同用途所需的水質(zhì)，分別設(shè)置獨立的給水系統(tǒng)。如圖3-12所示，飲用水給水系統(tǒng)和雜用水給水系統(tǒng)分別采用相互獨立的兩個管道系統(tǒng)供給。

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