第二章、建筑给水排水工程

第二章、建筑给水排水工程内容摘要：

用下被压送至给水管网，随着罐内水量的减少，压缩空气体积膨胀，压力减小，当压力降至最小工作压力 P1 时，压力信号器动作，使水泵启动。 2 定压式气压给水设备在向给水系统输水过程中，水压相对稳定，如图223。 目前常见的做法是在变压式气压给水设备的供水管上安装压力调节阀。 图 224 所示为设补气罐的补气方式。 3 隔膜式气压给水设备在气压水罐中设置弹性隔膜，将气、水分离，水质不易污染，气体也不会溶入水中，故不需设补气调压装置。 隔膜主要有帽形、囊形两类。 囊形隔膜气密性好，调节容积大，且隔膜受力合理，不易损坏，优于帽形隔膜。 图 225 所示为胆囊形隔膜式气压给水设备示意图。 图 222 单罐变压式气压给水设备 图 223 定压式气压给水设备 图 224 设补气罐的补气方式 图 225 胆囊形隔膜式气压给水设备示意图 建筑消防给水 室内消防系统根据使用的灭火剂种类和灭火方式可分为三类：消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统和其他使用非水灭火剂的固定灭火系统（如二氧化碳灭火系统、干粉灭火系统、卤代烷灭火系统、泡沫灭火系统等）。 灭火剂的灭火原理可分为四种：冷却、窒息、隔离和化学抑制。 其中前三种灭火作用主要是物理过程，化学抑制是化学过程。 低层建筑室内消火栓系统是指 9 层及 9 层以下的住宅建筑、高度在 24m 以下的其他民用建筑和高度不 超过 24m 的厂房、车库以及单层公共建筑的室内消火栓消防系统。 高层建筑室内消火栓系统是指 10 层及 10 层以上的住宅建筑、高度在 24m 以上的其他民用建筑和工业建筑的室内消火栓消防系统。 (1) 高度不超过 24m 的厂房、仓库和高度不超过 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 个座位的礼堂和体育馆； (3) 体积超过 5000m3 的车站、码头、机场建筑物、展览馆、商店、病房楼、门诊楼、教学楼、图书馆和书库等 建筑物； 消火栓给水系统的设置范围 (4) 超过 7 层的单元式住宅楼、超过 6 层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商店的单元式住宅等； (5) 超过 5 层或体积超过 10 000m3 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。 室内消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器和增压水泵等组成。 1 消火栓设备由水枪、水带和消火栓组成，均安装于消火栓箱内。 水枪一 般为直流式，喷嘴口径有 13mm、 16mm、 19mm 三种，水带口径有 50mm和 65mm两种。 消火栓给水系统的组成 消火栓均为内扣式接口的球形阀式龙头，有单出口和双出口之分。 双出口消火栓直径为 65mm，单出口消火栓直径有 50mm和 65mm 两种。 常用消火栓箱的规格为 800mm 650mm 200mm，材料为钢板或铝合金等制作，如图 所示。 消防卷盘设备可与 DN65 消火栓放置在同一个消火栓箱内，也可以单独设消火栓箱。 图 所示为带消防卷盘的室内消火栓 箱。 2 消防水箱对扑救初期火灾起着重要作用，为确保其自动供水的可靠性，应采用重力自流供水方式。 消防水箱宜与生活 (或生产 )高位水箱合用，以保持箱内贮水经常流动，防止水质变坏。 水箱的安装高度应满足室内最不利点消火栓所需的水压要求，且应贮存有室内 10min的消防用水量。 3 当建筑物发生火灾，室内消防水泵不能启动或流量不足时，消防车可从室外消火栓、水池或天然水体取水，通过水泵接合器向室内消防给水管网供水。 水泵接合器一端与室内消防给水管道连 接，另一端供消防车加压向室内管网供水。 水泵接合器的接口直径有 DN65 和 DN80 两种，分地上式、地下式和墙壁式三种类型。 图 为消防水泵接合器示意图。 图 226 消火栓箱示意图 图 227 带消防卷盘的室内消火栓箱 图 228 消防水泵接合器外形图 (a) SQ 型地上式； (b) SQ 型地下式； (c) SQ 型墙壁式 室内消火栓系统的供水方式也称为消火栓系统的给水方式，它是指消火栓系统的供水方案是由室外给水管网所能提供的水压、水量和室内消火栓给水系统所需的水量和 水压的要求综合考虑而确定的。 (1) 由室外给水管网直接给水的消火栓供水方式 当建筑物的高度不大，且室外给水管网的压力和流量在任何时候均能够满足室内最不利点消火栓所需的设计流量和压力时，宜采用此种方式，见图 229。 消火栓给水系统的供水方式 (2) 仅设水箱的消火栓供水方式 当室外给水管网的压力变化较大，但其水量能满足室内用水的要求时，可采用此种供水方式，如图。 (3) 设有消防水泵和水箱的消火栓供水方式 当室外给水管网的压力经常不 能满足室内消火栓系统所需的水量和水压的要求时，宜采用此种供水方式，如图 231。 (4) 分区供水的消火栓供水方式 当建筑高度超过 50m或建筑物最低处消火栓静水压力超过 ，室内消火栓系统难以得到消防车的供水支援，宜采用分区给水方式。 常见的有三种 (如图 232 所示 )。 ① 并联供水方式 ② 串联供水方式 ③ 设置减压阀供水方式 图 229 室外给水管网直接给水的消火栓供水方式 图 230 设水箱的消火栓供水方式 图 231 设有 消防水泵和水箱的消火栓供水方式 图 232 分区供水的室内消火栓给水方式 (a) 并联分区供水方式； (b) 串联分区供水方式； (c) 无水箱供水 1 水枪充实水柱长度是指靠近水枪出口的一端密集不分散的射流从喷嘴出口起到射流 90%的总射流量穿过直径 38cm圆圈处的有效射程，如图。 高层建筑消火栓消防水枪的充实水柱长度的要求应通过水力计算确定。 2 消火栓的保护半径是指某种规格的消火栓、水枪、水带配套后，以消火栓为圆 心。 消火栓给水系统布置 3 消火栓的间距布置应满足下列要求： (1) 建筑高度≤ 24m、体积≤ 5000m3 的库房，应保证有 1 支水枪的充实水柱达到同层内任何部位，其布置间距如图 (a)、 (c)所示；其他民用建筑应保证有 2 支水枪的充实水柱达到同层内任何部位，其布置间距如图 (b)、 (d)所示。 (2) 消火栓口距地面安装高度为 ，栓口宜向下或与墙面垂直安装。 (3) 消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便 的通道口处和楼梯间内。 (4) 高层建筑室内消火栓布置间距不应大于 30m，高层建筑的裙房及多层建筑的室内消火栓布置间距不应大于 50m。 (5) 高级宾馆、重要办公楼及一类的商业楼、展览楼、综合楼和建筑高度超过 100m的其他高层建筑应增设消防卷盘，以便于一般工作人员扑灭火灾。 4 室内消防给水管道布置应满足以下要求： (1) 室内消火栓超过 10 个，而且室内消防水量大于 15L/s 时，室内消火栓给水管道应从建筑物不同方向至少设置两 条引入管与室外环状给水管网连接，以保证安全供水。 (2) 高层建筑室内消防管道应布置成独立的环状管网，不仅水平管道成环状，立管也应布置成环状，以保证一根管道发生事故时，仍然能够保证消防用水量和水压的要求。 (3) 超过 6 层的塔楼（采用双阀双出口消火栓的除外）和通廊式住宅，超过 5 层或体积超过 10 000m3 的其他民用建筑，超过 4 层的厂房和库房，如室内消防立管为两条或两条以上时，应至少每两条立管连成环状；对于 18 层及 18 层以下，每层不超过 8 户，建筑面积小于 650m2 的塔式住宅，当设置两根消防 立管有困难时，允许设置一根立管，但必须采用双阀双出口型消火栓。 (4) 每根消防立管的直径应按通过的消防流量计算确定，但不应小于100mm，对于带有两个及两个以上双阀双栓口的消防立管，其直径应为 150mm。 (5) 室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管网应分开设置，如有困难，应在报警阀前分开设置。 (6) 室内消防给水管道应用阀门分割成若干独立段，如某一管段损坏时，停止使用的消火栓在一层中不应超过 5 个。 阀门应该经常处于开启状态，并应有明显的启闭标志。 5 设置 高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力要求。 按照我国建筑设计防火规范的要求，建筑高度不超过 100m时，最不利点消火栓的静水压力不应低于 （检查用消火栓除外）；当建筑高度超过 100m 时，其最不利点消火栓静水压力不应低于。 当消防泵工作时，栓口压力超过 的消火栓应采用减压措施，常用的减压装置为减压孔板。 图 233 水枪充实水柱长度 图 234 消火栓布置间距 (a) 单排 1 股水柱到达室内任何部位； (b) 单排 2 股水柱到达室内任何部位； (c) 多排 1 股水柱到达室内任何部位； (d) 多排 2 股水柱到达室内任何部位 根据喷头的开闭形式分下列几种自动喷水灭火系统 ： 1 (1) 湿式自动喷水灭火系统 如图 235 所示 (2) 干式自动喷水灭火系统 如图 236 所示 (3) 预作用喷水灭火系统 自动喷水灭火系统的分类及组成 2 开式喷水灭火系统由开式喷头、管道系统、控制阀、火灾探测器、报警控制装置、控制组件和供水设备等组成。 (1) 雨淋喷水灭火系统 (2)水幕系统该系统 如图 237 所示 (3)水喷雾灭火系统 图 238 所示为变压器水喷雾灭火系统布置示意。 图 235 湿式自动喷水灭火系统示意图 图 236 干式自动喷水灭火系统示意图 图 237 水幕系统示意图 图 238 变压器水喷雾灭火系统示意图 1 闭式喷头的喷口用由热敏元件组成的释放机构封闭，当达到一定温度时能自动开启，如玻璃球爆炸、易熔合金脱离。 其构造按溅水盘的形式和安装位置有直立型、下垂 型、边墙型、普通型、吊顶型和干式下垂型洒水喷头之分 (如图239)。 开式喷头根据用途又分为开启式喷头、水幕喷头和喷雾喷头三种类型，其构造如图 240 所示。 喷头及控制配件 2 报警阀的作用是开启和关闭管网的水流，传递控制信号至控制系统并启动水力警铃直接报警，有湿式、干式、干湿式和雨淋式四种类型，如图 241 所示。 3 水流报警装置主要有水力警铃、水流指示器和压力开关。 4 延迟器是一个罐 式容器，安装于报警阀与水力警铃 (或压力开关 )之间，用来防止由于水压波动原因引起报警阀开启而导致的误报。 5 火灾探测器有感烟和感温两种类型，布置在房间或走道的顶棚下面。 图 239 闭式喷头构造示意图 图 240 开式喷头构造示意图 图 241 报警阀构造示意图 喷头的布置间距要求在所保护的区域内任何部位发生火灾都能得到一定强度的水量。 喷头应根据天花板、吊顶的装修要求布置成正方形、矩形和菱形三种形式；水幕喷头根据成帘状的要求应布置成线状，根据隔离强度要求可布置成单排、双排 和防火带形式。 图 242 所示为喷头布置的基本形式。 根据建筑平面的具体情况布置成侧边式和中央式两种形式，如图 243所示。 喷头及管网布置 图 242 喷头布置的几种形式 图 243 管网布置的形式 （ a） 侧边中心方式；（ b） 侧边末端方式；（ c） 中央中心方式；（ d） 中央末端方式 建筑热水供应 热水供应系统按供水范围的大小可分为局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统。 局部热水供应系统供水范围小，热水分散制备，一般靠近用水点采用小型加 热器供局部范围内一个或几个配水点使用，系统简单，造价低，维修管理方便，热水管路短，热损失小，适用于使用要求不高、用水点少而分散的建筑，其热源宜采用蒸汽、煤气、炉灶余热或太阳能等。 分类及特点 集中热水供应系统供水范围大，热水集中制备，用管道输送到各配水点。 一般在建筑内设专用锅炉房或热交换器将水集中加热后通过热水管道将水输送到一幢或几幢建筑使用。 这种系统加热设备集中，管理方便，设备系统复杂，建设投资较高，管路热损失较大，适用于热水用量大、用水点多且分布较集中的建筑。 区域热水。