2018一级注册建筑师考试《建筑结构与设备》讲义：给水系统所需水压

2018一级注册建筑师考试《建筑结构与设备》讲义：给水系统所需水压

　　给水系统所需水压、水量及给水方式

　　建筑内部给水系统所需的水压、水量是合理选择给水系统的方式及增压和贮水设备的基本依据。

　　一、给水系统所需的水压

　　建筑内部给水系统应具有一定的供水压力。该压力必须能使需要的水量输送到建筑物内最不利点的用水设备，并保证足够的最低工作压力。参见图3-5，其计算公式如下：

　　H=H1+H2+H3+H4

　　式中 H—建筑内部给水系统所需的水压，KPa;

　　H1—引入管起点至配水最不利点位置高度所需的静水压，KPa;

　　H2—引入管起点至配水最不利点的给水管路的水压损失(计算管路的沿层损失和局部阻力损失之和)，KPa;

　　H3—水表节点的水头损失，KPa;

　　H4—配水最不利点所需的流出水头(保证正常用水量的所需的水头)，KPa;

　　在初步设计阶段，对层高不超过3.5m的民用建筑，给水系统所需水压也可用以下经验方法估算：1层为100 KPa，2层为120 KPa，3层及3层以上每增加一层，压力增加40 KPa。

　　二、给水系统设计水量

　　建筑内用水包括生活用水、生产用水和消防用水三部分。这三部分用水量的计算与其用水特点有关(这里我们主要关注的是生活用水)。

　　生活用水量的计算：

　　生活用水量应根据设计规范中的设计用水定额(经多年实测数据统计得出)、小时变化系数和用水单位数，按下式计算：

　　Qd=mqd

　　Qh=QpKh

　　式中 Qd—最高日用水量，L/d;

　　m—用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数;

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

　　Qp—平均小时用水量，L/h;

　　Qh—最大小时用水量，L/h;

　　Kh—小时变化系数;

　　住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表(教材外内容)

　　注：1、当地对住宅生活用水定额有具体规定时，可按当地规定执行。

　　2、别墅用水定额中含庭院绿化用水和汽车洗车用水

　　消防用水量与建筑物的使用性质、规模、耐火等级和火灾危险程度密切相关，为保证灭火效果，建筑内消防水量须按同时开启的消防灭火设备用水量之和计算。

　　三、给水方式(重点掌握，做好应试准备)

　　给水方式是指建筑内部供水系统的供水方案。

　　合理的供水方案应综合工程涉及的各项因素，采用综合评定法判定。

　　技术因素，包括供水可靠性，水质、对城市给水系统的影响、节水节能效果、操作管理、自动化程度等;

　　经济因素，包括基建投资、年经常费用等;

　　社会和环境因素，包括对建筑物立面和城市观瞻的影响、占地面积、对环境的影响、建设难度和建设周期、抗寒防冻性能、分期建设的灵活性、对使用带来的影响等。

　　(一)直接给水方式

　　有室外给水管网直接供水，是最简单、经济的给水方式。

　　适用条件：室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑，如图3-6(P.49)所示

　　(二)设水箱的给水方式

　　适用条件：在室外给水管网供水压力不足呈现昼夜周期不足时采用。

　　工作原理：低峰用水时，可利用室外给水管网的水压直接向水箱供水(水箱内的水处于动态平衡、设有止水球阀，保证水箱一定的贮水量);高峰用水时，室外管网水压不足(不能对水箱供水)，由水箱向建筑内给水系统供水，如图3-7所示。

　　例举：某学院7层教工住宅楼，层高3.0m，市政给水管网用水最高时的压力为0.2MPa，用水低峰时压力为0.40MPa。试选择一种你认为最经济合理的给水方式，并画出系统草图。

　　解：

　　一、供水压力计算：

　　由于该教工楼层高为3.0m，按经验方法进行估算，既

　　一层供水压力为100KPa;

　　二层供水压力为120KPa;

　　三层供水压力为：120+40=160KPa;

　　四层供水压力为：160+40=200 KPa;

　　五层供水压力为：200+40=240 KPa;

　　六层供水压力为：240+40=280 KPa;

　　七层供水压力为：280+40=320 KPa;

　　根据计算：满足该教工住宅楼的供水压力为0.32 MPa。

　　二、确定给水方式

　　市政管网供水压力在0.2～0.40 MPa之间，考虑到用水低峰时，市政供水压力为0.40 MPa，此时，生活用水可由市政管网直接供水;考虑到用水高峰时，市政供水压力为0.2 MPa，此时市政管网不能供水。

　　因此，综合考虑选用设水箱的给水方式，低峰用水时，可利用室外给水管网的水压直接向水箱供水，高峰用水时，由水箱向建筑内给水系统供水。

　　三、系统草图

　　(三)设水泵的给水方式

　　适用条件：在室外给水管网的水压经常不足时采用。当建筑内用水量大且较均匀时，可用水泵供水;当建筑内用水不均匀时，宜采用变频供水(水泵根据用水量的变化自动调整给水压力及流量)，如图3-8所示。

　　(四)设水泵、水箱的给水方式

　　适用条件：设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网的水压，且室内用水不均匀时采用。该给水方式的优点是水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，有因水箱有调节作用，水泵设计水量小且稳定，能保持在高效区运行，如图3-9(P.50)所示。

　　(五)气压给水方式

　　适用条件：室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀且不宜设置高位水箱时采用，如图3-10所示。

　　工作原理：气压给水方式是指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压力供水。气压水罐的作用相当于高水位水箱(气压的作用好比使得水箱具有较高的位能)，位置可根据需要设置在地处或高处。

　　(六)分区给水方式

　　使用条件：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。

　　工作原理：室外给水管网水压线以下楼层为低区由外网直接供水(直接供水方式)，水压线以上楼层为高区由升压贮水设备供水，如图3-11(P.51)所示。

　　(七)分质给水方式

　　分质供水的给水方式：根据不同用途所需的水质，分别设置独立的给水系统。如图3-12所示，饮用水给水系统和杂用水给水系统分别采用相互独立的两个管道系统供给。

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