高层建筑给排水.ppt

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1、高层建筑建筑高度为10层及10层以上的住宅建筑和建筑高度超过24m的其他民用建筑。高层建筑的特点是建筑高度大、层数多、面积大、设备完善、功能复杂、使用人数多，这就对市内给排水的设计、施工、材料及管理方面提出了更高的要求。,第九章 高层建筑给排水工程,不能靠城市供水管网直接供水，必须自设供水系统常常采用竖向分区供水的方式竖向分区供水是在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的供水系统。每区的高度要更具每区最低处用水设备允许的静水压力而定。,9-1 高层建筑给水系统 1.1 高层建筑给水系统的特点,高层建筑给水系统按供水用途可分为生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统，中水系统、直饮

2、水系统等。,9-1 高层建筑给水系统 1.2 高层建筑给水系统的给水方式,根据我国目前水暖产品所能承受的压力情况，我国建筑给水排水设计规范GBJl598规定：高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区的最低点的卫生器具配水点处的静水压，旅馆、住宅、医院等宜为300350 kPa，办公楼宜为350450 kPa。高层建筑高位水箱供水分区供水层数,高层给水方式：重力给水方式和压力给水方式一、重力给水方式 最高处设置高位水箱，水经水泵站提升到水箱，再靠重力流向给水管网进行配水 分为串联给水、并联给水、减压给水、室外高低压给水管网间接供水,9-1 高层建筑给水系统 1.2 高层建筑给水系统的给水方式,1、

3、串联分区给水方式将整个高层建筑分为若干个供水区域，各分区分设有水箱和水泵，低区的水箱兼作上区的水源，高区水箱通过水泵从下一级区域水箱取水，一次类推逐级取水优点：无高压水泵和水箱，不浪费动力，设计及管道比较简单，投资省，。缺点：（1）水泵分散布置，占地面积较多；（2）振动及噪音干扰比较大；（3）水箱容积较大，增加了结构负荷和建筑造价；（4）上区供水受到下区的限制。,9-1 高层建筑给水系统 1.2 高层建筑给水系统的给水方式,2、并联分区给水方式将各区升压设备集中设在底层或地下设备层，各区升压设备从储水池分别向各供水区的高位水箱供水，再由各区的水箱向本区的管网供水。按水泵与水箱供水干管的不同，又

4、可分为单管式和平行式。（1）并联分区单管给水方式优点：供水可靠，管道较短，型号统一，数量较少，维修方便，投资省。缺点：能量浪费较大，若发生事故，短水影响范围大。,9-1 高层建筑给水系统 1.2 高层建筑给水系统的给水方式,（2）并联分区平行给水方式 优点：各区供水互不影响，效率高，水泵集中管理方便，供水安全。缺点；水泵型号较多，管线较长，分区水箱占面积，减少房间面积影响经济效益,9-1 高层建筑给水系统 1.2 高层建筑给水系统的给水方式,3、减压给水方式由设在底层泵房内的高扬程水泵,直接将水提升到屋顶水箱,再通过各区域减压水箱/减压阀一次逐级供水 优点：水泵型号统一，台数少，设备集中，便于

5、管理，投资较省。缺点：水箱容积大，增加了建筑的结构负荷；下区供水受上区的限制，；下区供水压力损失大，能耗多。,9-1 高层建筑给水系统 1.2 高层建筑给水系统的给水方式,4、室外高低压给水管网直接给水方式当建筑周围有市政高、低压管网时，可利用外网压力由室外高、低压给水管网分别向建筑内高低压给水系统给水 优点：节省了建筑物的使用面积；设备集中布置，便于维护管理；能量浪费较少 缺点：水泵型号及数量较多、投资较大。,9-1 高层建筑给水系统 1.2 高层建筑给水系统的给水方式,二、气压供水方式1、气压给水方式：用设在底层的气压罐代替高位水箱。优点：节约楼层面积、减轻负荷、利用抗震；缺点：压力变化幅

6、度较大、能耗大、造价高2、变频调速水泵直接供水方式：各供水区域自己选用水泵自行供水，采用自动控制变频调速水泵以适应水量和扬程的变化。优点：使水泵在高区运行，节电；缺点：投资较大,9-1 高层建筑给水系统 1.2 高层建筑给水系统的给水方式,水 泵 房 管 理,9-1 高层建筑给水系统 1.2 高层建筑给水系统的给水方式,高层建筑由于层数多，建筑高度高，因此，在火灾的蔓延和扑救等方面，与多层建筑相比都有所不同。与低层和多层建筑相比，高层建筑发生火灾的危险性更大，往往具有以下特点。1.火灾的隐患多，火种多2.火势猛、蔓延快3.人员疏散困难 4.消防装备设施不够完善，扑救难度大5.伤亡惨重，经济损失

7、巨大 高层公共建筑一旦发生火灾，如未能及时扑灭，将会造成人员的重大伤亡。根据国外34个火灾案例统计，死亡人数共1150人，平均每次火灾死亡31人。受伤人数共5605人，平均每次火灾受伤165人。,9-2 高层建筑消防给水 2.1消防给水系统的特点,消防给水从宏观上来讲分成两种体制：1高压给水系统：正常运行时，能满足该高层生活、消防流量和水压要求（适用于区域集中的高层建筑）2临时高压给水系统：平时不满足最不利点的消防流量和水压要求，需设专门消防泵，在有火情时启用，使管网内的水压和流量达到灭火要求。按消防给水系统的构成与功能不同，可分为室外消火栓给水系统、室内消火桂给水系统和自动喷水灭火系统。自动

8、喷水灭火系统又分为闭式自动喷水灭火系统，开式自动喷水灭火系统与自动喷水泡沫联用灭火系统,9-2 高层建筑消防给水 2.2消防给水系统的水压和水量,一、消火栓用水量1、高层建筑民用建筑用水量：易燃品多，用水量大，楼高，用水量大,9-2 高层建筑消防给水 2.2消防给水系统的水压和水量,2.高层建筑工业用建筑：楼越高，用水量越大。室外比室内大，易燃物多，用水量大,9-2 高层建筑消防给水 2.2消防给水系统的水压和水量,9-2 高层建筑消防给水 2.2消防给水系统的水压和水量,高层建筑高度超过100m时，其储水量需增加。水箱的设置高度应满足以下要求：最不利喷头处工作压力不低于0.05MPa；建筑高

9、度不超过100m，最不利点消火栓静水压力不低于0.07MPa；建筑高度超过100m，最不利点消火栓静水压力不低于0.15MPa。否则要设置增压设备。当建筑物的高度很高时，使消防栓给水系统的最大静水压力大于或者等于0.8MPa,应采用分区供水方式。,二、自动喷水灭火系统 超过100m以上的高层建筑，除了不宜用水灭火的部位和厕所外，均应设置自动喷水灭火系统，用消火栓喷水灭火系统与自动喷水灭火系统综合灭火。每个报警阀供水的最高喷头与最低喷头之间的高差不大于50 m,9-2 高层建筑消防给水 2.2消防给水系统的水压和水量,自动喷水灭火系统,一、给水方式：不分区和分区两种1、不分区消防给水系统：为单栋

10、建筑采用同一消防给水系统供水，属于临时高压消防给水系统仅适用于几何高差小于80m消防泵供水直达顶层高位水箱的建筑,9-2 高层建筑消防给水 2.3消防给水系统的给水方式和布置,2、分区消防供水系统：当建筑物的高度大，消火栓口压力大于0.8MPa时采用。串联分区 优点:无需高压水泵和耐高压的管道缺点：安全可靠性差，各区会相互影响；并联分区 优点：各区独立安全可靠性高，缺点：高区消防泵扬程高，消防车的压力不够时水泵接合器会失效，所以一般适用于分区比较少的建筑物,9-2 高层建筑消防给水 2.3消防给水系统的给水方式和布置,串联分区,并联分区,二、消防给水系统的布置1每幢高层建筑设一个消防给水系统。

11、（包括消防贮水池，水箱，消防泵）2高层比较密集时，可设集中的消防水泵站，贮水池350米以下的高层建筑，可由消火车从室外的消火栓取水，通过水泵接合器，向建筑内的消防管网供水。以协助灭火。50米以上的难以得到消防车的供水援助，为加强给水系统的自身灭火能力，以保证灭火。宜采用分区给水系统。4消火栓系统：选用大号的，如口径为65mm，水带长度为25m，喷嘴为19mm，充实水柱不小于10米。5、当消火栓口处压力大于0.5MPa，应设置减压装置（减压阀或减压孔板）,9-2 高层建筑消防给水 2.3消防给水系统的给水方式和布置,消 防 系 统 安 装,9-2 高层建筑消防给水 2.3消防给水系统的给水方式和

12、布置,从高层建筑中排出的污水，按其来源和性质可分为粪便污水、生活废水、屋面雨雪水、冷却废水以及特殊排水等。(1)粪便污水 从大、小便器排出的污水，其中含有便纸和粪便等杂物。(2)生活废水 从盥洗、沐浴、洗涤等卫生器具排出的污水，其中含有洗涤剂和一些洗涤下来的细小悬浮颗粒杂质，污染程度比粪便污水轻。(3)屋面雨雪水 水中含有少量灰尘，比较干净。(4)冷却废水 从空调机、冷却机组等排出的冷却废水，水质未受污染。只是水温升高，经冷却后可循环使用。但长期使用需经水质稳定处理。(5)特殊排水 从公共厨房排出的含油废水和冲洗汽车的废水，含有较多油类物质，需单独收集局部处理后排放。高层建筑的排水管道仍可采用

13、铸铁管，但强度要比一般铸铁管高，国外已较多采用钢管。也可采用强度较高的塑料管，但应考虑采取防噪声等措施。管道接头应采用柔性接口。对高度很大的排水立管应考虑消能措施，通常采用乙字弯管。为了防止污水中固体颗粒的冲击，立管底部与排出管的连接应采用钢制弯头,9-3 高层建筑排水 3.1概述,高层建筑排水方式的选择,9-3 高层建筑排水 3.1概述,高层建筑的排水系统由于楼层较多，排水落差大，多根横管同时向立管排水的几率较大，容易造成管道中压力的波动，卫生器具的水封容易遭到破坏。因此高层建筑的排水系统一定要保证排水的畅通和通气良好，一般采用设置专用通气管系统或采用新型单立管排水系统。通气管排水系统一般分

14、为：伸顶通气管的排水系统；特种接头的单立管排水系统；设专用通气管的排水系统；设器具通气管的排水系统；地下污水收集与提升排水系统,9-3 高层建筑排水 3.2通气管系统,1、苏维脱系统（1961年研发的，我国七十年代末开始试用）气水混合接头配件+气水分离接头配件,9-3 高层建筑排水 3.3特殊的单立管排水系统,气水混合器 气水分离器,气水混合器 当立管上部下落的水流经过乙字弯时，流速减小，动能转化为压能，既起了减速作用又改善立管内常处负压的状态；同时水流在此处形成紊流状态，其结果使水团碎裂成无数小水滴而加速与周围空气相混合，在下降过程中通过挡板上的孔隙抽吸横支管和混合器内的空气，变成比重轻、密

15、度小的气水混合物(气水比为3:110:1)，犹如水沫，因此继续下降时流速减慢，可避免造成过大的抽吸力。由横支管进入立管的水流，由于受到隔板的阻挡而呈竖直方向流入，因此不致在出流时隔断立管气流而造成负压(有资料指出补给空气的流速约为10米秒，污水从横支管流出速度约为0.60.7米秒)，相反，流动较快的气流能越过流动较慢的水流而在立管内畅通。挡板的存在使横支管出流水仅可能在混合器内右半部形成水塞，此水塞通过从挡板上部1015毫米的孔隙自立管补气并下降一个挡板高度(不小于200毫米)后，被认为破坏而呈膜流沿立管壁流下。,9-3 高层建筑排水 3.3特殊的单立管排水系统,跑气器(气水分离器)此为装置在

16、立管底部的配件，沿立管流下的气水混合物遇到内部的突块被溅散，从而分离出气体(约有70以上)，由此减少了污水的体积，降低了流速，并使立管与横干管的泄流能力平衡，气流不致在转弯处被阻，另外，将释放出的气体用一根跑气管引出到横干管的下游(或返向上接至立管中去)，这就达到了防止立管底部产生过大反(正)压力的目的。,9-3 高层建筑排水 3.3特殊的单立管排水系统,2、旋流排水系统,9-3 高层建筑排水 3.3特殊的单立管排水系统,旋流接头+倒流排水弯头,3、芯形排水系统（由日本人小岛德厚1973年研发的）,9-3 高层建筑排水 3.3特殊的单立管排水系统,环流器+角笛弯头,4、upvc螺旋系统由特殊配

17、件偏心三通和内壁带有六条间距50mm城三角形突起的螺旋线倒流突起组成。工作原理：横管流入的污水经偏心三通从圆周切线方形进入立管，旋转下降，立管中的污水在螺旋线导流突起的引导下，在内管壁形成较为稳定而密实的水膜旋流，旋转下落使管中心保持气流通畅，减小了管道内的压力波动，同时由于立管旋流与横管切线进入的水流减小了相互的撞击还降低了排水的噪声,9-3 高层建筑排水 3.3特殊的单立管排水系统,一、室内给排水管道的布置1.位置：立管设在管井中，管井上、下贯穿各层，2.通常设置设备层目的：1)立管无法贯穿时，在此用水平管道做上层立管的新起点2)为美观，将各种交叉管道置于此。3)放置水箱，水泵3.贮水池，

18、水泵站，加热换热器通常设在地下室。4.高层建筑的排出管，应采取有效的防沉降措施 5.高耸构筑物和建筑高度超过100m的建筑内，排水立管应采用柔性接口；6.排水立管高度在50m以上或在抗震设防8度地区的高层建筑应在立管上每隔二层设置柔性接口；在抗震设防的9度地区,立管和横管均应设置柔性接口。注：其他建筑在条件许可时，也可采用柔性接口。7.排水管穿过地下室外墙或地下构筑物的墙壁处，应采取防水措施。8.排水管道外表面如可能结露，应根据建筑物性质和使出要求，采取防结露措施。9.通气立管长度在50m以上者，其管径应与污水立管管径相同,9-4 高层建筑的管道敷设 4.1布置和安装,（2）管道的安装顺序 给水管：引入管 室内干管 立管 支管 排水管：排出管 立管 辅助通气立管 横管 辅助通气横管 通气管 器具排水支管,9-4 高层建筑的管道敷设 4.1布置和安装,二、室内给排水管道的安装（1）施工前的准备工作,设备间,吊 顶 管 道 系 统 安 装,1、噪音与危害和来源 机械设备：水泵机组、空气压缩机、冷却塔等 管道的水流、零件设备、卫生器具及家用设备等2、噪音的防治（1）设计上预防噪音的产生（2）施工中降低噪音（3）加强管理维修,洗 衣 间,9-4 高层建筑的管道敷设 4.2高层建筑给排水系统的噪音与防治,