土木建筑学院陈陈 曦2014-2015学年 第1学期建筑设备Building Equipments第一章 城镇给水工程1.1 城镇用水标准与用水量1.3 净水与输配水工程1.4 给水管道、配件及设备1.2 水源与取水工程1.1城镇用水标准与用水量一、用水标准（一）生活用水标标准一、用水标准（一）生活用水标标准一、用水标准（一）生活用水标标准一、用水标准（二）工业业生产产用水量标标准室外给水设计规范GB500132006一、用水标准（三）消防用水量标标准9层及9层以下的 居住建筑10层及10层以上 的居住建筑一、用水标准（三）消防用水量标标准城镇居住区室外消防用水量表1-3表1-5一、用水标准（三）消防用水量标标准工厂、仓库和民用建筑在同一时间内的火灾次数表1-4一、用水标准（三）消防用水量标标准建筑物室外消火栓一次灭火用水量（L/s）表1-5一、用水标准（四）其他用水量标标准（1）浇浇洒道路、广场场和绿绿化用水应应根据路面、绿绿化和气候土壤调调件而定。一般道路和广场为场为 2-3L/ （m2d） ，绿绿化为为1-3L/（m2d）。建筑给水排水设计规范GB500152003（2）汽车车冲洗用水，根据车辆车辆 用途、道路路面等级级和污污染程度以及冲洗方式，按下表确定。单单位为为L/（辆辆次）。冲洗方式软软管冲洗高压压手枪枪冲洗循环环用水冲洗抹车车轿车200300406020301015 公共汽车载 重汽 车4005008012040601530（3）未预见预见 水量，城镇镇未预见预见 水及管阀阀漏失水量，分别别按最高日用水量的8%12%和10%12%计计算。二、用水量变化 最高日用水量：一年之内，用水量最大的一天的用水量。 日变变化系数：最高日用水量与平均日用水量的比值值。 最高时时用水量：在最高日内，其中用水量最大的1小时时的用水量。 时变时变 化系数：最高时时用水量与最高日平均时时用水量的比值值。总变总变 化系数K三、用水量计算（一）生活用水量 城市居住区的最高日生活用水量可用计计划的人口数与最高日生活用水标标准来计计算： 工业业企业职业职 工生活用水量此项项生活用水量为值为值 班职职工的生活和淋浴用水量之和即为为Q2。三、用水量计算（二）生产产用水量 生产产用水量与生产规产规 模、种类类、工艺艺有关，用水标标准由工艺艺提出，其最高日用水量为为Q3 。（三）市政用水量 包括浇浇洒道路、城市公园及绿绿化等用水量为为Q4 。三、用水量计算 城市最高日用水量，若采用统统一给给水系统时统时 ： 最高日最高时时的用水量或（设计设计 秒流量）（四）消防用水量根据城市规规模、人口数目，国家规规定同时时可能发发生火灾的次数和每次火灾的消防用水量标标准确定。城市未预见用 水量和城市给 水管网的漏失 水量1.2水源与取水工程一、水源地下水特点： 1埋于地层层、水质质清洁洁、水温低2取用简简便、安全经济经济3若过过量开采，会导导致地面下沉4水量有时时不能保证证地表水（地面水）特点： 1水量大2水质较质较 差3水温随季节变节变 化4需较较完善的净净化过过程天然淡水一、水源（一）地下水隔水层承压水湖隔水层潜水承压井自流井潜水井潜水承压水溶洞水一、水源（二）地面水 地面水包括江河湖泊和水库库水； 地面水水温随着季节变节变 化； 其水量大于地下水，但水质较质较 差。一、水源水源规规划的要点 位置 水质质 流量（保证证率） 卫卫生防护护 调调配措施一、水源（三）水源地选择选择（四）水源的卫卫生防护护水源应设应设 在水量、水质质有保障和易于实实施水源保护护的地段，选选用地表水作水源时时，水源地应应在城镇镇和工业业区上游，地下水水源地应选应选 在不易受污污染的蓄水地段。设计设计 和使用水源时时，应应遵照我国生活饮饮用水卫卫生标标准（GB5749-1985）的规规定，进进行水源的卫卫生防护护。1.管井适用于水渗透力强，含水丰富的地区。 从水源取用原水的设设施称取水构筑物。不同的水源，取水方式不同。管井图 1井室 2井壁管 3过滤器 4沉淀管 5粘土封闭 6人工填砾 7深井泵二、取水工程（一）地下水取水构筑物 2大口井：专专用于取浅层层地下水的构筑物，井径可达5-10m；3渗渠：集取地下水取水构筑物，可铺设铺设 于河流、水库库等水体下面或岸边边，铺设铺设 管网收集地下渗流水，埋深35米。二、取水工程1.管井1.管井岸边式河床式1固定式取水构筑物 永久性取水设设施 取水量大，取水可靠，维护维护 方便 投资资大，工程复杂杂 水位变变化不大的地面水二、取水工程（二）地面水取水构筑物活动动式取水构筑物 水源水位涨涨落幅度大，水量相对较对较 小 投资资小，建设设快，适应应性强 可靠性稍差，操作比较较麻烦烦二、取水工程1.3 净水与输配水工程一、水质标质标 准标标准内容：标标准本文分十个章节节、一个附录录及参考文献。适用范围说围说 明:本标标准适用于各类类集中式供应应的生活饮饮用水，包括自建集中式供水，供应应日常生活饮饮用水的供水站，为为公共场场所、居民社区提供的分质质供水，以及用作日常生活的各种形式包装的水，但不包括饮饮料和矿矿泉水。要求在居民取水点处处的水质应质应 符合本标标准要求。 生活饮饮用水卫卫生标标准介绍绍 一、水质标质标 准 生活饮饮用水卫卫生标标准介绍绍 生活饮饮用水的质质量标标准（五类类 35条）1感官指标标：色、味、可见见物、透明度2化学指标标：单质单质 元素 如铜铜、锰锰、铁铁、锌锌、化合物（如酚类类、盐类盐类 ）3毒理学指标标：氰氰、氟化物、铅铅、砷等4细细菌学指标标：细细菌总总数、大肠肠菌总总数5放射性指标标：、放射检测检测 ，来源于地下水流经经的矿矿物质质，核电电站的冷却水等一、水质标质标 准生活饮饮用水水质质常规检验项规检验项 目及限值值一、水质标质标 准生活饮饮用水水质质常规检验项规检验项 目及限值值毒理学指标一、水质标质标 准生活饮饮用水水质质常规检验项规检验项 目及限值值细菌学指标地面水制备生活用水的净水工艺流程二、净净化工艺艺与净净水厂（一）净净水工艺艺流程 地面水处处理工艺艺流程 清水池地下水处理工艺流程二、净净化工艺艺与净净水厂（一）净净水工艺艺流程 地下水处处理工艺艺流程二、净净化工艺艺与净净水厂（二）净净水工艺艺 混凝沉淀天然水中的细细小颗颗粒，特别别是胶体微粒，如极细细小的粘土颗颗粒、硅酸、腐殖质质和蛋白质质等自然沉降极慢，需加入混凝剂剂，使它们们互相粘附聚合成较较大颗颗粒，然后从水中沉降下来，此过过程称为为混凝沉淀。 二、净净化工艺艺与净净水厂（二）净净水工艺艺筛筛除作用：水通过滤过滤 料时时，比 滤层滤层 孔隙大的颗颗粒被截留，随后， 滤层滤层 孔隙逐渐变渐变 小，较较小的颗颗粒 也被截留。接触凝聚作用：未被沉淀去除的 细细小絮凝体或脱稳颗稳颗 粒，因与滤滤 料接触而被吸附；滤滤料吸附絮凝体 后，其吸附作用进进一步增强。滤滤料 表面截留大量有机物和微生物后， 可在其表面形成生物膜，使过滤过滤 效 率增加。 过滤过滤二、净净化工艺艺与净净水厂（二）净净水工艺艺消毒过滤过滤 后水质质清澈、透明，但仍含有细细菌，并可能有病原茵，还还不适合生活饮饮用，因此需进进行最后消毒处处理，杀灭杀灭 病菌，保证饮证饮 水卫卫生。消毒有很多种方法，但大规规模的水质质消毒常用氯氯或臭氧。净水厂宜选 在交通便捷及 供电安全、取 水和排水便利 的地方，地下 水水厂宜选择 在取水构筑物 附近。周围应 有不小于10m 的绿化地带。净水厂二、净净化工艺艺与净净水厂（三）净净水厂三、输输水与配水工程 输输水与配水系统统由输输水泵泵站、中途升压泵压泵 站、输输水管和配水管网及调节调节 构筑物组组成。 净净化构筑物处处理后的出厂水，由清水池流入吸水井，送水泵泵站中的水泵泵从吸水井中吸水，通过过输输水干管将水输输往管网。 特点：供水情况直接受用户户用水情况的影响，其出厂流量与水压压在一天内各个时时段中是不断变变化的。三、输输水与配水工程用于将符合标标准的水，通过输过输 水管网送到用水户户。它包括二泵泵站，输输水管线线，配水管网，水塔。在给给水系统统中，该该部分工程量最大，投资额资额 最高。吸水井输水 泵站清水池水塔管 网 送水泵泵站工艺艺流程三、输输水与配水工程输输水泵泵站也称二泵泵站， 它是输输送净净水的高压泵压泵 站，其任务务是由清水池抽水向管网供水。城市用水量是变变化的，向管网供水的压压力随之变变化，一些城市采用现现代管网水压监压监 控与水泵调频泵调频 技术术可使只用很少的水泵泵机组组。中途升压泵压泵 站是用于输输水途中再 次提升水压压的泵泵站。（一）输输水泵泵站与中途升压泵压泵 站三、输输水与配水工程（二）输输水管 只供输输水而不负负担配水任务务。输输水管要简简短，其数目视视工程的重要性而定。允许许断水或多水源供水时时，可设设一条输输水管；不允许许断水者应应敷设设两条或两条以上的输输水管。输输水管最好沿道路埋设设，有利于施工及维护维护 。为为简简化安装，降低造价，要尽量避免穿越河谷、沼泽泽、滑坡、山脊、重要铁铁路及洪泛区，否则应则应 采取有效防护护措施 。三、输输水与配水工程（三）配水管网将输输水管引来的水配送到用水区，供用户户使用。因此，在管网规规划布置时时，应应根据供水区域的建筑规规划、地形及用水单单位的分布情况，使管网布满满全供水区，满满足各用户户的用水要求。泵 站泵 站(a)树枝式管网 (b)环式管网 (c)综合型管网泵 站三、输输水与配水工程（四）管网上的附属设备设备在给给水管道上要设设置各种阀门阀门 来调节调节 水量或进进行开闭闭控制，同时还时还 要在适当地方设设置排水阀阀和排气阀阀来保证证系统统正常运行与维维修，这这里阀门阀门 都安装在阀门阀门 井内。阀门阀门 及阀门阀门 井三、输输水与配水工程（四）管网上的附属设备设备在给给水管网的适当地点要设设置室外消火栓，以保证证有火灾时时消防车车能就近取水补补救。室外消火栓的安装有地上式和地下式(设设在室外消火栓井内)两种。室外消火栓三、输输水与配水工程（五）调节调节 构筑物调节调节 构筑物有：清水池、管网高地水池或水塔。清水池在水厂内，用来调节净调节净 水厂产产水与二泵泵站向外供水的不平衡。水塔是设设在城市内的高架贮贮水箱，用以调节调节 供水与用水量间间的不平衡及稳稳定管网内压压力。四、管网水力计计算 管网水力计计算有三个内容：1 确定计计算管段上的流量；2 根据流量初选选管径；3 根据管径和流量计计算管段上的水头损头损 失，最后求出管网在满满足输输送设计设计 流量、保证证供水区内水压压要求下的供水总总水压压。供水总总水头头四、管网水力计计算 流量已知，根据流量选择选择 管径给给水管道的流速控制范围围： 对对于DN100-400mm,v=0.6-0.9m/s;对对于DN400mm,v=0.9-1.4m/s； 对对于生活或生产给产给 水管道，一般采用1.0-1.5m/s，不宜大于2.0m/s，当有防噪声要求，且管径小于或等于25mm时时，生活给给水管道内的流速可采用0.8-1.0m/s； 消火栓给给水管道的流速不宜大于2.5m/s； 其自动喷动喷 水灭灭火系统给统给 水管道的流速不宜大于5m/s，其配水支管在特殊情况下不得大于10m/s。四、管网水力计计算 管段上的水头损头损 失计计算1）沿程水头损头损 失2）局部水头损头损 失3）总总水头损头损 失1.计计算公式四、管网水力计计算2.树树枝式管网的水头损头损 失计计算3.环环网的水流计计算1）根据经验设经验设 定管段中的流量、流向，使节节点上2）根据经验设经验设 定的流量，按经济经济 流速的原则则确定管径