4.1建筑给水系统
1.给水系统分类
①生活给水系统
②生产给水系统
③消防给水系统
2.给水系统的组成
①水 源
②引入管 总进水管，埋地，最好设两条。
③水表节点 引入管上水表及前后阀门，水表井，设泻水管。
④管网系统 干管、立管、支管。
⑤给水附件 包括各种配水龙头和控制阀门。
⑥增压和贮水设备 升、贮压设备，水箱水池等。
⑦给水局部处理设施 。
⑧室内消防设施。
3.给水压力
＊建筑内给水管网所需压力可按下式确定：
H=H1+H2+H3+H4
H：建筑内给水系统所需水压（mH₂O）。
H1：引入管起点至配水最不利点的高差（mH₂O）。
H2：计算管路的沿程水头损失和局部水头损失之和（mH₂O）。
H3：水流通过水表时的水头损失（mH₂O）。
H4：配水最不利点所需的流出水头（mH₂O）。
从地面算起，一层为10mH₂O，二层为12mH₂O，三层及三层以上建筑物每增加一层，则增加4mH₂O。
①当H0≥H时，直接由配水器引入。H0为室外管网的实际压力。
②当H0≫H时，可减小某些管道的管径，节省材料。
③当H0＜H时，可放大某些管道的管径，减小水头损失，如相差较大时，则需要设置增压装置。
＊按建筑物层数估算室内给水管网所福的最小压力值的规律是1层建筑物管网压力至少为100Kpa, 2层所需最小压力为120Kpa，2层以上每增加一个楼层压力应附加40Kpa。
4.建筑给水方式
①直接给水方式
由室外给水管网直接供水，为最简单、经济的给水方式。能充分利用外网压力。但室内没有贮备水量，外网一旦停水，内部立即断水。
②设水箱的给水方式
在室外给水官网供水压力周期性不足是采用，可利用室外给水管网水压直接供水并向水箱进水。在室外管网水压不足时，由水箱向建筑内水系统供水。
③设水泵的给水方式
在室外给水管网的水压经常不足时采用设水泵的给水方式。
④设水泵和水箱的给水方式
设水泵和水箱的给水系统宜在室外给水管网压力低于或经常低于建筑内给水管所需压力，且室内用水不均匀时采用。
⑤气压给水方式
气压给水方式即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。
⑥分区给水方式
当室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求时，可采用分区给水方式。室外给水管网水压线以下楼层为低区，由外网直接供水，以上为高区，由升压贮水设备供水。
⑦分质给水方式
分质给水方式即根据不同用途所需的不同水质，分别设置独立的给水系统。
5.给水管网的布置和敷设
1）引入管和水表节点
＊引入管：即室外给水管接至室内给水管网的管段。铺设时常与外墙垂直，在寒冷地区，引入管应埋在冰冻线0.2m以下。
＊水表节点：安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。必须单独计量水量的建筑物，应在引入管上装设水表。为检修水表方便，水表前应设阀门，水表后可设止回阀和放水阀。放水阀主要用于检修室内管路时，将系统内的水放空和检验水表灵敏度。阀门的作用是关闭管段，以便修理或拆换水表。水表井距建筑外墙2m以上。
2）管网布置
①上行上给式
它的水平配水干管敷设在底层明装、埋设或沟设或地下室天花板下，居住建筑、公共建筑和工业建筑利用室外管网水压直接供水时多采用这种方式。
②下行下给式
它的水平配水干管敷设在顶层天花板下或吊顶内，对于非冰冻地区，也有敷设在屋顶上的，对于高层建筑也可设在技术夹层内。设有高位水箱的居住、公共建筑，机械设备或地下管线较多的工业厂房多采用这种方式。
最高层配水点流出水头稍高，安装在吊顶内的配水干管可能因漏水、结露损坏吊顶和墙面。
③环状式
这种方式的水平配水干管或配水立管互相连成环，组成水平干管环状或立管环状。在有两根引入管时，也可将两根引人管通过配水立管和水平配水干管相连通，组成贯穿环状。高层建筑、大型公共建筑和工艺要求不间断供水的工业建筑常采用这种方式。
在任何管段发生故障时，可用阀门切断事故管段而不中断供水，使水流通畅，水头损失小，水质不易滯流变质，但管网造价较高。
3）管道敷设
①明装 管道尽量沿墙、梁、柱、顶棚、地板或桁架敷设。
②暗装 暗设在顶棚、吊顶或管槽内的管道，在阀门外处应留有检修门。
＊高层建筑给水系统竖向分区基本形式
高层建筑给水系统必须解决低层管道中静水压过大的问题，应采取竖向分区供水。基本形式包括：并联供水方式，串联供水方式，减压水箱供水方式，减压阀供水方式，无水箱供水方式。
①串联式 为各区分设水箱和水泵，低区的水箱兼用作上区的水池的供水方式。
为无需设置高压水泵和高压管线；水泵可保持在高效率工作．能耗较少，管道布置简洁，较省管材。不过供水不够安全，下区设备故障，将直接影响上层供水。
②减压式 建筑用水由设在底层的水泵一次提升至屋顶水箱，再通过各区减压装置(如减压水箱、减压阀等)等依次向下供水。
③并列式 各区升压设备集中设在底层或地下设备层，分别向各区供水。
上区供水水泵扬程较大，高压管线长。由气压给水设备升压供水时，调节容积小，耗电量较大，分区多时，高区气压罐承受压力大，使用钢材较多，费用高。由变频调速泵升压供水时，设备费用较高，维持较复杂。
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4.2消防给水
＊建筑消防系统分类
①消火栓给水系统
②自动喷水灭火系统
③固定灭火系统（非水灭火剂）
1.消防栓给水系统
1）室内消火栓给水系统的设置范围
根据我国《建筑设计防火规范》规定，下列建筑物应设室内消火栓给水系统：
1、厂房、库房和高度不超过24m的科研楼(存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5000m3的车站、码头，机场建筑以及展览馆，商店、病房楼、门诊楼、教学楼、图书馆等；
4、超过七层的单元式住宅，超过六层的塔式住宅、廊式住宅、底层设有商业网点的单元式住宅；
5、超过五层或体积超过10000m3的其他民用建筑。
6、国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑。
另外，设有空气调节系统的旅馆，办公楼，以及超过1500个座位的剧院、闷顶内安装有面灯部位的马道处，亦增设消防卷盘。
2）消防栓给水系统的供水方式
①无加压水泵和水箱的室内消防栓给水系统。
②设置消防水泵和屋顶水箱的室内消防栓给水系统。
3）消防栓给水系统的组成
⑴水枪 水枪是灭火的主要工具之一，其作用在于收缩水流。
⑵水龙带 能承受一定液体压力的管状带织物。可在较高压力下输送水或泡沫灭火液，是一种救火器材。
⑶消防栓 消火栓口距地面高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。
⑷消防箱 指用于存放消火栓的箱子，是起火的时候用来灭火的，要配水带，水枪等，安装方式有明装式、暗装式、半暗装式。
⑸消防水池
⑹消防水箱
⑺水泵结合器 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。
注：
＊高层建筑消防水箱的容积：一类公建不小于18m³；二类公建和一类居住建筑不小于12m³；二类居住建筑不小于6m³
＊充实水柱是指水枪在直径圆断面内，包含全部水量75%~90%的密实水柱长度称为充实水柱长度，以Hm表示。
＊水枪的充实水柱长度:一般建筑要求不小于7m，6层以上民用建筑和4层的厂房和库房应不小于10m。
2.自动喷水灭火系统分类
⑴湿式系统
该系统由湿式警阀组、水流指示器、闭式喷头、管道和水泵等组成，管道内始终充满有压水。其特点是喷头动作后立即喷水，灭火成功率高于干式系统。湿式喷水灭火系统的喷头在易被碰撞或损坏的场所(如停车场等)应向上布置。
⑵干式系统
该系统由干式报警阀组、闭式喷头、管道和充气设备以及供水设施等组成。该系统报警阀后的管道内充以压缩空气，在报警阀前的管道中经常充满压力水。当发生火灾喷头开启时，先排出管路内的压缩空气，随之水进入管网，经喷头喷出。
其缺点是发生火灾时，须先排除管道内气体并充水，推迟了开始喷水的时间，特别不适合火势蔓延速度快的场所采用。
⑶预作用系统
预作用阀后的管道系统内平时无水，充满有压或无压的气体。由此闭式喷头更灵敏的火灾报警系统联动。火灾发生初期，火灾探测系统控制自动开启或手动开启预作用阀，使消防水进入阀后管道，系统转换为湿式，当闭式喷头开启后，即可出水灭火。
⑷雨淋系统
该系统的特点是采用开式洒水喷头和雨淋报警阀组，并由火灾报警系统或传动管联动雨淋阀和水泵使与雨淋阀连接的开式喷头同时喷水。
⑸水喷雾系统
该系统是利用水雾喷头将水流分解为细小的水雾来灭火，灭火过程中，细小的水雾滴可完全汽化，从而获得最佳的冷却效果。
⑹水幕系统
该系统喷头沿线状布置，发生火灾时，可作为挡烟阻火和冷却分隔物。可以采用开式洒水喷头或水幕喷头。与自动的或手动的控制阀门、雨淋报警组构成水幕系统。
水幕分为两种，一种利用密集喷洒的水墙或水帘阻火挡烟，起防火分隔作用，如舞台与观众之间的隔离水帘；另一种利用水的冷却作用，配合防火卷帘等分隔物进行防火分隔。
＊自动喷水灭火系统的组成
⑴喷头
⑵报警阀
⑶水流指示器
⑷末端试水装置
⑸火灾探测器
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4.3热水系统
1.建筑内部热水供应系统组成：
(1)热媒系统(第一循环系统)
由热源、水加热器和热媒管网组成。锅炉生产的蒸汽(或过热水)通过热媒管网输送到水加热器，经散热面加热冷水。蒸汽经过热交换变成凝结水，靠余压经疏水器流至凝结水池，凝结水和新补充的冷水经冷凝水循环水泵再送回锅炉生产蒸汽。如此循环而完成水的加热，即热水制备系统。
(2)热水供应系统(第二循环系统)。
热水供水系统由热水配水管网和回水管网组成。被加热到设计要求温度的热水，从加热器出口经配水管网送至各个热水配水点．而水加热器所需冷水来源于高位水箱或给水管网。为满足各热水配水点随时都有设计要求温度的热水，在立管和水平干管，甚至配水支管上，设置回水管，使一定量的热水在配水管网和回水管网中流动，以补偿配水管网所散失的热量，避免热水温度的降低。
(3)附件。
由于热媒系统和热水供应系统中的控制、连接需要。以及由于温度的变化而引起的水的体积膨胀、超压、气体离析、排除等，常使用的附件有温度自动调节器、疏水器、减压阀、安全阀、膨胀罐(箱)、管道自动补偿器、闸阀、水嘴、自动排气器等。
＊热水系统分类
热水供应系统由于供水范围的大小，可分为局部热水、集中热水和区域热水供应系统。
2.热水供应的方式
一、按加热方法分，可分为直接加热和间接加热法，前者利用锅炉烧制热水，后者利用热媒经热交换器制备热水；
二、按管网布置形式可分为下行上给和上行下给式管网；
三、按热水管网的循环方式分类
(1)全循环热水供应系统
所有配水干管、立管和分支管都设有相应的用水管道，可保证配水管网中的任意用水点的水温，适于对水温有较高要求的建筑。
(2)半循环热水供应系统
热水干管设有回水管道，只能保证干管中的设计温度，适于对水温要求不高的建筑。
(3)不循环热水供应系统 无循环管道，适用于连续用水的建筑。
四、按热水供应系统是否敞开分类
(1)闭式热水供应系统
当配水点关闭后，整个系统与大气隔绝，水质不易受污染。但系统中必须设温度或压力安全阀。
(2)开式热水供应系统
当配水点关闭后，系统内的水仍与大气相通。系统中需设高位热水箱、开式膨胀水箱或膨胀管，无需设安全阀。
3.热水管道的敷设
对于下行上给的热水管网，水平干管可敷设在室内地沟内，或地下室顶部。对于上行下给的热水管网,水平干管可敷设在建筑物最高层吊顶或专用设备技术层内。
干管的直线段应设置足够的伸缩器，上行下给管网最高点应设自动排气装置，下行上给管网可利用最高配水点排气，故循环回水立管应在配水立管最高配水点下≥0.5m处连接。
为便于排气和泄水，热水横管均应有与水流相反的坡度,其值一般≥0.003，并在管网的最低处设泄水阀门，以便检修时泄空管网存水。
立管与横管连接时，为避免管道伸缩应力破坏管网，立管与横管相连应采用乙字弯。管道穿楼板、基础及墙壁应设套管，让其自由伸缩。穿楼板的套管应高出楼板地面5～10cm，以防楼板集水时，通过套管内缝隙流到下层。
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