给水系统内部组成

过滤器:

过滤器
过滤器

减压孔板:

减压孔板
减压孔板

给水系统供水方式介绍

建筑给水系统得供水方式:

  • 直接供水——市政供水
  • 设屋顶水箱供水
  • 设水泵供水
  • 设水泵+屋顶水箱供水
  • 分区供水
  • 分质供水

给水系统供水方式案例说明

水泵
水泵

在水泵的设计过程中,直角拐弯处设置为三通+堵头,而不是90°弯头可以为后续安装提供便利。

De是指外直径,DN是指公称直径,dn是公称外径。

DE在工程上用表示塑料管的直径。公称通径(nominal diameter),又称平均外径(mean outside diameter)。

在管井中布置双排的时候注意交错布置,考虑到顶部转弯方便。

在管井中布置双排的时候注意交错布置
在管井中布置双排的时候注意交错布置

给水水力计算

$Q_d$:最高日用水量,单位$M^3/d$,用来计算水箱;$\frac{Q_d}{T}=Q_h$:最高日平均时用水量;$Q_h$:最高日最高时用水量;$K_h$:时变化系数,用来计算水泵;关系:$Q_h=\frac{Q_d}{T} × K_h$。

《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版)(使用Google Chrome 打开,使用Ctrl+F搜索)

小时变化系数
小时变化系数
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注:

  • 除养老院、托儿所、幼儿园的用水定额中含食堂用水,其它均不含食堂用水。
  • 除注明外,均不含员工生活用水,员工用水定额为每人每班40~60L。
  • 医疗建筑用水中已含医疗用水。
  • 空调用水应另计。

平方根法:*以前老标准(设计值偏大)。

概率法:

  1. 最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率$U_0=\frac{100·q_L·m·K_h}{0.2·N_g·T·3600}$(%);
  2. 根据$U_0$查$\alpha_c$;
  3. 同时出流概率$U=100\frac{1+\alpha_c(N_g-1)^{0.49}}{\sqrt {N_g}}$(%);
  4. 设计秒流量$q_g=0.2·U·N_g$(根据设计秒流量查管径);
  5. 加权平均法:$U_{12}=\frac{U_1×N_1+U_2×N_2}{N_1+N_2}$(给水干管有两条以上最大时卫生器具给水当量时);
  6. 宿舍(Ⅲ、Ⅳ类)、工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或营业餐馆的厨房、体育场馆、剧院、普通理化实验室等建筑的生活给水管道的设计秒流量,应按下式计算:$q_g=\sum q_0n_0 b$。

公寓式酒店酒店式公寓的区别:公寓式酒店需要设计燃气管道,但是酒店式公寓不可以,造成了消防设计的不同。

小区生活用水贮水池设计可按最高日用水量的15%~20%确定;建筑物的生活贮水池宜按最高日用水量的20%~25%确定,最大不得大于48h的用水量。

生活用水中途转输水箱的转输调节容积宜取转输水泵5min~10min的流量。

水箱体积大于$500M^{3}$时候分两个,屋顶水箱基础不低于700mm(考虑到从底面抽水),地面水箱不低于300mm(泵、箱合建式,侧壁吸水),若为分建式,则不小于700mm,水箱距离屋顶(梁)高度为700mm~800mm为宜。

泵、箱合建式
泵、箱合建式

溢流管——末端加防虫罩,管径2比进水管大一级(相同的话也可以)。

水箱周围明沟100mm~150mm​,坡度为$i=0.01$。

水箱进水管出水管尽量远一些,防止短流。

水箱通气管高度500mm(室内),室外700mm1000mm

市政进水到水箱
市政进水到水箱

塑料管(包括薄壁金属塑料管)只能用于室内,且塑料管与给水设备(水泵、水箱)不能直接相连,必须采用金属管道过渡,泵房内全部采用钢管,出泵房(经过第一个阀门后)才可以采用塑料管。超高层(100层以上)立管也绝不可以采用塑料管。

消防、生活共用水箱
消防、生活共用水箱

CECS:行业标注

铜管:用于热水、高标准给水,铜管埋地敷设或嵌墙时必须采用塑覆(聚乙烯)。ABS工程塑料给水管:给水厂加氯管(抗腐蚀)。

设计时业主提供:

  1. 市政给水点位置、管径、水压;
  2. 市政雨水、污水接管点位置、管径与标高;
  3. 是否需要化粪池;
  4. 供水是否选择变频。

柔性止水套管(安装完毕后允许有变形量,地下水水位高的时候采用)用于接触水的地方,刚性止水套管用于不接触水的地方。

各个专业之间相互协调:泵房排风(暖通)、水泵(电气)。

设计院在设计完成之后要进行ISO贯标

国家现行有关给水、排水、消防和卫生等设计规范和规程,主要有:

  • 《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版)
  • 《室外给水设计规范》GB 50013-2006
  • 《室外排水设计规范》GB 50014-2006
  • 《建筑设计防火规范》GB 50016-2006
  • 《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001(2005年版)
  • 《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005
  • 《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2003
  • 《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006

截止阀与闸阀:生活给水管、生活热水管DN<50采用截止阀,DN≥50采用闸阀(当空间十分小的时候采用蝶阀)。

截止阀与闸阀
截止阀与闸阀

水表井设计

水表井设计
水表井设计

Tips:三通与阀门不是直接相连的,中间需要加200mm短管,方便更换维修。

关于减压阀:

减压阀阀前应保持水压稳定,管道不宜兼做配水管(即该管道不在接出支管供配水点使用),为了保证供水安全性也可以采用两个减压阀会为备用,减压阀并联设置的作用只是为了当一个阀失效时,将其关闭检修,使管路不需停水检修。减压阀若设旁通管,因旁通管上的阀门渗漏会导致减压阀减压作用失效,故不得设置旁通管。减压阀串联时不得大于两个。可调式减压阀宜水平安装,比例式减压阀宜垂直安装。阀后压力允许波动时,宜采用比例式减压阀 阀后压力要求稳定时,宜采用可调式减压阀。

Tips:

可调式减压阀是出口压力可以在一定范围连续调整的减压阀,可以根据现场的需求,通过转动调节螺钉适当升高或降低阀后压力,并保持阀后压力稳定。满足工艺设备不同压力的需求。适用范围广,调整方便。常用减压阀型号Y42X薄膜减压阀,Y43H先导活塞减压阀,YD43H先导薄膜减压阀,PD17先导薄膜减压阀,YK43X先导活塞减压阀,200X先导薄膜减压阀,Y44H波纹管减压阀Y14H波纹管减压阀等都是可调式减压阀,通过转动调节螺钉和更换不同弹簧可以调整出口压力变化。大多数的减压阀都是可调式减压阀
比例式减压阀的进口压力和出口压力始终保持一定的比值,如2:1,3:1,3:2等。当减压阀进口压力上升时,减压阀出口压力也会上升。当减压阀进口压力下降时,减压阀出口压力也会下降。始终保持固定的比例值。适用于对阀后压力变化要求不严格的场合。比例式减压阀压力比值是通过活塞式阀芯两端直径比值决定的。加工装配好后其进出口压力比值就固定了,无法更改。所以可调式减压阀的出口压力在一定范围可调,并能够保持阀后压力稳定不变。比例式减压阀的出口压力是随着进口压力的变化而同时变化,并且阀后压力不可调整,只是同阀前压力保持固定比值。

减压阀组
减压阀组

减压阀组系统图
减压阀组系统图

止回阀,单向阀和倒流防止器的区别

止回阀,是单向阀,自动防止流体反向流动,无旋钮,不能人为阻断正向流动。

止回阀
止回阀

截止阀,有旋钮,能人为控制正向流动,由于其特殊结构,有变流量的可能,有双向关闭的应用。

截止阀
截止阀

倒流防止器产品由两个隔开的止回阀和一个液压传动的泄水阀组成。

由于止回阀的局部水头损失,中间腔内的压力始终低于入水口的压力。

这个压差驱使泄水阀处于关闭状态,管路正常供水。

在压力异常时,(即出口端压力高于中间腔),即使两个止回阀都不能反向密封,安全泄水阀也能自动开启将倒流水泄空,并形成空气隔断,保证上游供水卫生安全。

倒流防止器 是一种严格限定管道中的压力水只能单向流动的水力控制组合装置。

防止倒流器
防止倒流器

防止倒流器工作原理:https://image.manyacan.com/blog/archives/1656/tset.gif-watermark02

水表选择

接管公称直径不超过50mm时,应采用旋翼式水表(必须水平安装);接管直径超过50mm时,应采用螺翼式水表;水表流量很大时采用复式水表。

居民小区管道距离楼房顺序

整体顺序:污水、给水、雨水(由近到远)。

  • 污水:距离建筑3m起外;
  • 给水:距离污水1m~1.5m;
  • 雨水:距离给水1m~1.5m。

上述设计是考虑到雨水管道连接道路方便(雨水口的连接),当外层不是道路的时候,雨水与给水换位置也可以。

Tips:室内关内敷设的时候也可以采用此顺序,考虑卫生间排水,污水管排在第一位。

==管道埋深:==金属管0.7m(极限0.3m)起步,非金属1.2(极限1m)起步(非冰冻地区);冰冻地区要在冰冻线0.15m以下。

室内明敷给水管道安装要求

  1. ==横干管==与墙、地沟壁的净距大于等于100mm;与梁、柱净距大于等于50mm
  2. ==立管:==管中心距柱表面大于等于50mm;管外壁与墙面的净距大于等于50mm
  3. 管道平行安装:冷、热水管上、下平行敷设时,冷水管应在热水管下方。卫生器具的冷水连接管应在热水连接管右侧。
  4. 明设的塑料管道并严禁布置在燃气热水器及灶台的上方。与家用热水器等的连接应采用长度不小于400mm的耐腐蚀金属软管。
  5. 明敷管道在排列时,给水管应在冷冻水管、排水管的上面。在热水管、蒸汽管的下面。

给水管距离地面的标高一般为0.25m(大便器、洗脸盆),洗脸盆处如果有阀门的话,接管需要0.45m处,热水管有的话在0.35m处,小便池在1.2m处。洗涤池1.0m

系统图
系统图

管道敷设

  1. 直理式:嵌墙敷设、埋地或在楼地面的垫层内敷设;
  2. 非直埋式:在管道井、管窿、品顶内、地坪架空层内敷设;
  3. 不得直接敷设在建筑物结构层内;
  4. 室外管道敷设绝对不允许交叉重叠(考虑到检查井的设计以及都需管道开挖的维修)。

管道架空敷设时,管顶上部的净空不宜小于200mm。

室内埋地敷设的生活给水管与排水管道平行敷设时,两管间的最小净不得小于0.5m;交叉敷设时,给水管应在排水管上面,垂直净距不得小于0.15m;当给水管必须在排水管下面时,该段排水管应为铸铁管,且给水管宜加套管,两管壁之间的最小垂直距离不得小于0.25m

卫生器具给水配件的安装高度,参见《全国民用建筑工程设计技术措施》——给水排水 P47表2.6.32;卫生器具的安装见 09S304 卫生设备安装。如果遇到业主指定产品的时候,一定要询问厂家的安装规范。

卫生器具给水配件的安装高度
卫生器具给水配件的安装高度
卫生器具给水配件的安装高度
卫生器具给水配件的安装高度

金属管材防腐措施

  1. 球墨铸铁管外壁采用喷凃沥青和喷锌防腐,内壁衬水泥砂浆防腐。
  2. 埋地钢管(包括热镀锌钢管)宜在外壁刷冷底子油两道、石油沥青两道外加保护层。
  3. 钢塑复合管埋地敷设,其外壁防腐同普通钢管(外壁有塑料层的除外)。
  4. 埋地铜管宜采用覆塑铜管。明装铜管应刷防护漆。
  5. 明装的热镀锌钢管应刷银粉两道(卫生间)或调和漆两道。

水泵自灌式充水泵的安装高度的要求

  1. 卧式泵:自灌启泵水位高过水泵壳顶放气孔
  2. 立式泵:自灌启泵水位至少要高过第一级泵壳上端;
  3. 自灌启泵水位:对于生活、消防合建的水池,生活泵启动水位可按消防贮水的最高水位计;对于单独设置的生活水池,宜按最低设计水位。
  4. 不能采用自灌式启泵而采用吸上式时,应有抽气或灌水装置(如真空泵、底阀、水射器等)。

生活水泵米用自灌式吸水,但又无法每台水泵单独从水池吸水时,可采用吸水总管的方式,并应符合下列规定:

吸水总管伸入水池的引水管不宜少于两条,每条上均应设闸阀。

引水管应设向下喇叭口(大泵、消防泵必须设计,生活水泵没必要),引水管喇叭口低于最低水位不宜小于0.3m

吸水总管的流速应小于1.2m/s

当采用自灌式引水时吸水总管的管顶应低于水泵的启动水位,每台水泵应有单独吸水管与吸水总管相连,并应采用管顶平接或从吸水总管顶上接出。

每台水泵的出水管上,应装设压力表、可曲挠橡胶接头、止回阀和阀门。生活水泵出水管流速宜采用1.5m/s~2.0m/s

水泵机组
水泵机组

Tips:注意变径管:吸水管路上安装的是偏心变径管,出水管则可以采用同心大小头。吸水管防止气体聚集产生汽蚀,影响水泵效率。

泵房设计

居住小区独立设置的生活给水泵房宜靠近用水大户。民用建筑内设置的生活给水泵房,不应毗邻居住用房或在其上层或下层,宜在吸水池的侧面或下方。

  1. 泵房应至少设置一个能进出最大设备(或部件)的大门或安装口。
  2. 泵房内应设排水沟(沟宽一般不小于200m)和集水坑,地面应有0.01坡度坡向排水沟(排水沟纵向坡度不小于0.01),集水坑不能自流排水时采用潜水排污泵提升排出。
  3. 泵房高度确定:无起重设备的地上式泵房,净高(梁高)不低于3.0m
电动机额定功率(KW)水泵机组外廓与墙面之间的最小间距(m)相邻水泵机组外廓面之间最小距离(m)
≤220.80.4
>22 ~ <551.00.8
≥55 ~ ≤1601.21.2