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1、自考建筑设备复习资料（02446）（珍藏版）第一章 流体力学基本学问第一节 流体的主要物理性质一, 密度与容重密度：对于均质流体，单位体积的质量称为流体的密度。容重：对于均质流体，单位体积的 重量称为流体的容重。二, 流体的黏滞性 粘滞性：相邻流层An, An+1之间u不同，必定存在有相对运动，导致摩擦力的产生，流体内部之间的摩擦力称内摩擦力，称粘滞力。流体在粘滞力作用下，具有抗拒流体的相对运动的实力，称粘滞性。影响流体黏滞性的因素压力的变更对流体的动力粘度的影响很小，温度对的影响很显著：1温度上升，液体的粘度减小（因为T上升，液体的内聚力变小，分子间吸引力减小；）2温度上升，气体的粘度增大(
2、气体的内聚力很小，它的粘滞性主要是分子间动量交换的结果。当T上升，作相对运动的相邻流层间的分子的动量交换加剧，使得气体的粘度增大。)三, 流体的压缩性与热胀性压缩性：流体压强增大体积缩小的性质。不行压缩流体：压缩性可以忽视不计的流体。可压缩流体：压缩性不行以不计的流体。热胀性：流体温度上升体积膨胀的性质。液体的热胀性很小，在计算中可不考虑（热水循环系统除外）；气体的热胀性不能忽视。建筑设备工程中的水, 气流体，可以认为是易于流淌, 具有粘滞性, 不行压缩的流体。第二节 流体静压强与其分布规律流体静止是运动中的一种特别状态。由于流体静止时不显示其黏滞性，不存在切向应力，同时认为流体也不能承受拉力
3、，不存在由于粘滞性所产生运动的力学性质。因此，流体静力学的中心问题是探讨流体静压强的分布规律。一, 流体静压强与其特性表面压强为： p=p/ (1-6) 点压强为：lim p=dp/d ( Pa) 点压强就是静压强 流体静压强的两个特征：（1）流体静压强的方向必定沿着作用面的内法线方向（2）随意点的流体静压强只有一个值，它不因作用面方位的变更而变更。二, 流体静压强的分布规律在静止液体中任取一点A点在自由表面下的水深h，自由表面压强为p0。设A点的静水压强为p,通过A点取底面积为，高为h，上表面与自由面相重合的铅直小圆柱体，探讨其轴向力的平衡：上表面压力，方向铅直向下（图中未绘出）；柱体侧面积
4、的静水压力，方向与轴向垂直（图中未绘出），在轴向投影为零。此铅直圆柱体处于静止状态，故其轴向力平衡为： 化简后得： p=p0 +h (1-8) 式中 p静止液体中随意点的压强，kN/m2或kPa； p0表面压强，kN/m2或kPa； 液体的容重，kN/m3； h所探讨点在自由表面下的深度，m。上式是静水压强基本方程式，又称为静水力学基本方程式。式中与p0都是常数。方程表示静水压强与水深成正比的直线分布规律。方程式还表明，作用于液面上的表面压强p0是等值地传递到静止液体中每一点上。方程也适用于静止气体压强的计算，只是式中的气体容重很小，因此，在高差h不大的状况下，可忽视项，则p=p0。例如探讨气
5、体作用在锅炉壁上的静压强时，可以认为气体空间各点的静压强相等。等压面：流体中压强相等的各点所组成的面为等压面。压强的度量基准：（1）确定压强：是以完全真空为零点计算的压强，用PA表示。（2）相对压强：是以大气压强为零点计算的压强，用P表示。相对压强与确定压强的关系为：P=PA-Pa (1-9)第三节 流体运动的基本学问一, 流体运动的基本概念（一）压力流与无压流1.压力流：流体在压差作用下流淌时，流体整个四周都与固体壁相接触，没有自由表面。2.无压流：液体在重力作用下流淌时，液体的部分周界与固体壁相接触，部分周界与气体接触，形成自由表面。（三）流线与迹线1.流线：流体运动时，在流速场中画出某时
6、刻的这样的一条空间曲线，它上面全部流体质点在该时刻的流速矢量都与这条曲线相切，这条曲线就称为该时刻的一条流线。2.迹线：流体运动时，流体中某一个质点在连续时间内的运动轨迹称为迹线。流线与迹线是两个完全不同的概念。非恒定流时流线与迹线不相重合，在恒定流时流线与迹线相重合。（二）恒定流与非恒定流1.恒定流：流体运动时，流体中任一位置的压强，流速等运动要素不随时间变更的流淌称为恒定流淌。2.非恒定流：流体运动时，流体中任一位置的运动要素如压强, 流速等随时间变更而变动的流淌称为非恒定流。自然界中都是非恒定流，工程中可以取为恒定流。 （四）匀整流与非匀整流1.匀整流：流体运动时，流线是平行直线的流淌称
7、为匀整流。如等截面长直管中的流淌。2.非匀整流：流体运动时，流线不是平行直线的流淌称为非匀整流。如流体在收缩管, 扩大管或弯管中流淌等。它又可分为：（1）渐变流：流体运动中流线接近于平行线的流淌称为渐变流。（2）急变流：流体运动中流线不能视为平行直线的流淌称为急变流。（五）元流, 总流, 过流断面, 流量与断面平均流速；1.元流：流体运动时，在流体中取一微小面积d，并在d面积上各点引出流线并形成了一股流束称为元流。在元流内的流体不会流到元流外面；在元流外面的流体亦不会流进元流中去。由于d很小，可以认为d上各点的运动要素（压强与流速）相等。2.总流：流体运动时，多数元流的总与称为总流。3.过流断
8、面：流体运动时，与元流或总流全部流线正交的横断面称为过流断面。用d或表示，单位为m2或cm2。匀整流的过流断面为平面，渐变流的过流断面可视为平面；非匀整流的过流断面为曲面。4.流量：流体运动时，单位时间内通过过流断面流体体积称为体积流量，用符号Q表示，单位是m3/s或L/s。5.断面平均流速：流体流淌时，断面各点流速一般不易确定，当工程中又无必要确定时，可接受断面平均流速（v）简化流淌。断面平均流速为断面上各点流速的平均值。二, 恒定流的连续性方程压缩流体容重不变，即体积流量相等。流进A1断面的流量等于流出A2断面的流量；三, 恒定总流能量方程（一）恒定总流实际液体的能量方程 (1-13)Z1
9、, Z2 断面中心对基准面的位置高程，位置水头；即：单位重量液体具有的位能；p1/r, p2/r测压管高度，压强水头；即：单位重量液体具有的压能；, 流速水头；即：单位重量液体具有的动能；hw1-2是流体流淌过程中从断面1-1到2-2之间阻力所作的负功；单位重量液体产生的能量损失，称为水头损失；三者之与为断面的单位重量液体具有的机械能。（二）实际气体恒定总流的能量方程对于不行压缩气体，液体能量方程同样适用，由于气体密度很小，式中重力做功可忽视不计。对一般通风管道中，过流断面上的流速分布比较匀整，动能修正系数可接受a=1，这样，实际气体总流的能量方程式为或者写为实际气体总流的能量方程与液体总流的
10、能量方程比较，除各项单位以压强来表达气体单位体积平均能量外，对应项意义基本相近第四节 流淌阻力与水头损失一, 流淌阻力与水头损失的两种形式（一）沿程阻力与沿程水头损失流体在长直管（或明渠）中流淌，所受的摩擦阻力称为沿程阻力。为了克服沿程阻力而消耗的单位重量流体的机械能量，称为沿程水头损失hf。（二）局部阻力与局部水头损失流体的边界在局部地区发生急剧变更时，迫使主流脱离边壁而形成漩涡，流体质点间产生猛烈地碰撞，所形成的阻力称局部阻力。为了克服局部阻力而消耗的重力密度流体的机械能量称为局部水头损失hj。二, 流淌的两种形态层流与紊流 流体在流淌过程中，呈现出两种不同的流淌形态。当液体流速较低时，呈
11、现为成层成束的流淌，各流层见并无质点的掺混现象，这种流态就是层流。加大流速到确定程度，质点或液团相互混掺，流速愈大，混掺程度愈烈，这种流态就成为紊流。 推断流淌形态，雷诺氏用无因次量纲雷诺数Re来判别。(1-17)式中 Re雷诺数；v圆管中流体的平均流速，m/s，cm/s；d圆管的管径，m，cm；v流体的运动粘滞系数，其值可由表查得，m2/s。对于圆管的有压管流：若Re2000时，流体为紊流型态。对于明渠流，通常以水力半径R代替公式中的d，于是明渠中的雷诺数为：(1-18) 因为水力半径，其中是过流断面积，x是湿周，为流淌的流体同固体边壁在过流断面上接触的周边长度。若Re500时，明渠流为紊流
12、型态。在建筑设备工程中，绝大多数的流体运动都处于紊流型态。只有在流速很小，管径很小或粘滞性很大的流体运动时（如地下水渗流，油管等）才可能发生层流运动。三, 沿程水头损失对于紊流，目前接受理论与试验相结合的方法，建立半阅历公式来计算沿程水头损失，公式普遍为：（式中：沿程水头损失，m；：沿程阻力系数；：管径，m；：管长，m；：管中平均流速，m/s）对于气体管道，可将上式写成压头损失的形式，即：（式中：压头损失，）对于非圆断面渠道，d=4R，所以在实际工作中，有时是已知沿程水头损失与水力梯度，求解流速的大小，为此，将上式整理得： 称为匀整流流速公式或谢才公式。式中称为流速系数或谢才系数。该公式在明渠
13、中应用很广。四, 沿程阻力系数与流速系数C的确定沿程阻力系数 是反映边界粗糙状况与流态对水头损失影响的一个系数。1933年尼古拉兹表发表了其反映圆管流运状况的试验结果，得出了一些结论：1.层流区2.层流转变为紊流的过渡区3.紊流区（一）沿程阻力系数的阅历公式 1.水力光滑区2.水力过渡区3.粗糙管区当Re很大时，给排水工程的钢管与铸铁管的阅历公式：当时， 当v1.2时，（二）流速系数C阅历公式（1）曼宁公式（2）海澄-威廉公式五, 局部水头损失在实际水力计算中，局部水头损失可以接受流速水头乘以局部阻力系数后得到，即 （1-35）式中局部阻力系数。值多是依据管配件, 附件不同，由试验测出。 v过
14、流断面的平均流速；它应与值相对应。除注明外，一般用阻力后的流速； g重力加速度。第五节 孔口, 管嘴出流与两相流体简介一, 孔口出流（一）薄壁圆形小孔口的液体自由出流（二）沉没出流二, 管嘴出流三, 牛顿型, 非牛顿型流体与气-液, 气-固两相流淌第二章 室外给水排水工程概述第一节 室外给水工程概述以地面水为水源的给水系统一般包括：取水工程, 净水工程, 输配水工程以与泵站等；以地下水为水源的给水系统一般包括：取水构筑物（如井群, 渗渠等）, 净水工程（主要设施有清水池与消毒设备）, 输配水工程。一, 水源与取水工程给水水源可分为两大类：（1）地表水：江水, 河水, 湖水, 水库水与海水等；（
15、2）地下水：井水, 泉水, 喀斯特溶洞水等地下水的物理, 化学与细菌性质等均比地表水好，地下水作水源具有经济, 平安与便利维护管理等优点。因此，应首先考虑符合卫生要求的地下水作为饮用水水源。取水工程要解决的是从自然水源中取（集）水的方法以与取水构筑物的构造形式等问题。水源的种类确定着取水构筑物的构造形式与净水工程的组成。地下水取水构筑物的形式与地下水埋深, 含水层厚度等水文地质条件有关。管井用于取水量大，含水层厚大于5m而底板埋藏深度大于15m的状况；大口井用于含水层厚度在5m左右，其底板埋深小于15m的状况；渗渠用于含水层厚度小于5m底板的状况。泉室适用于有泉水露就其露层厚度小于5m的状况。
16、地表水取水构筑的形式很多，常见的有河床固定式, 岸边缆车, 浮船活动式取水构筑物以与在山区仅有溪小河的地方取水，常用低坝, 底栏栅等取水构筑物。二, 水处理水处理的任务是解决水的净化问题。水处理方法与净化程度依据水源的水质与用户对水质的要求而定。工业用水的水质标准与生活饮用水不完全相同。工业用水应依据生产工艺对水质的具体要求来确定相应的水质标准与净化工艺。城市自来水厂只满足生活饮用水的水质标准。对水质有特别要求的工业企业，应单独建立生产给水系统。地表水的水处理工艺流程应依据水质与用户对水质的要求确定。一般以供应饮用水为目的的工艺流程，主要包括沉淀, 过滤, 消毒三个部分。三, 输配水工程输配水
17、工程是解决如何把净化后的水输送到用水地区并支配到各用水点。输配水工程通常包括输水管道, 配水管网, 加压泵站, 调整构筑物等。四, 泵站泵站是把整个给水系统连为一体的枢纽，是保证给水系统正常运行的关键。主要设备有水泵与其引水装置，配套电机与配电设备与起重设备等。在给水系统中，通常把水源地取水泵站称为一级泵站，而把连接清水池与输配水系统的送水泵站称为二级泵站。一级泵站的任务：把水源的水抽升上来，送至净化构筑物。二级泵站的任务：由清水池抽吸并送入配水管网供应用户第二节 室外排水工程概述生活污水：日常生活运用过的水；工业废水：工业生产运用过的水，其中，污染较轻的叫生产废水，污染较重的角生产污水。室外
18、排水工程的内容：收集各种污水并与时输送到适当地点；设置处理厂（站）进行必要的处理。排水系统：为系统地解除污水而建设的一整套工程设施成为排水系统。由排水管网与污水处理系统组成。排水系统的制度，分为合流制与分流制两种类型。合流制：将生活污水, 工业废水, 雨水排泄到同一个管渠内解除的系统；分流制：将生活污水, 工业废水与雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内解除的系统。第三节 城镇给水排水工程规划概要一, 城镇给水工程规划概要目的：保证所规划的城镇有良好的供水条件。主要任务：确定用水量定额；估算城市总用水量；确定给水水源；确定供水方案；选定水厂位置与净水工艺；确定官网布置形式；确定水源卫生防护的
19、技术措施等。其中，水源的选择是首要任务。城镇总用水量包括:生活用水, 工业用水与消防用水三大部分。选择水源时，应依据城镇的规划要求，水文地质资料与取水点与其旁边地区的卫生状况与地方病等因素来选定在水质, 水量与卫生防护方面较志向的水源取水点一般一个设于城镇水系的上游。各水源的选择次序一般按经济技术条件确定。假如水源地水量均能保持相同水平常，则先后次序可以是：地下水，流量未经调整的河水, 湖水，流量经过调整的河水。二, 排水工程规划概要排水工程规划的目的：要保证所规划城镇具有良好的排水条件，务必使所规划的城镇排水系统方案切实可行并能同时满足社会效益, 经济效益, 环境效益等方面的要求。排水工程规
20、划的主要任务：确定排水量定额与估算总排水量；确定排水制度, 排水系统方案, 设计规模与设计期限；确定污水与污泥的出路与其处理方法等。城市排水系统的组成：排水管网, 污水泵站, 污水处理厂, 排放口 第三章 管道材料, 器材与卫生器具第一节 管道材料与水表一, 管道材料与连接配件（一）钢管特点强度高，承压大，接头便利，水力条件好，抗震好，造价高，易腐蚀。 焊接钢管：工作压力小于1Mpa时接受；加厚钢管：工作压力小于1.6Mpa时接受；无缝钢管：压力较大时接受；镀锌钢管：防秀, 防腐，延长运用寿命。钢管连接方法：螺纹连接（丝扣连接），焊接连接与法兰连接。（2）铸铁管：造价低，防腐性能好，耐久性好。
21、但性脆, 重量大, 长度小。给水铸铁管常用承接与法兰连接，配件也相应带承接口或法兰盘。排水铸铁管接受承接，承插口直管有单承口与双承口两种。（3）不增塑聚氯乙烯管材：安装便利, 无毒, 无臭, 体轻耐腐蚀。可接受承插, 螺纹, 法兰或粘接等方法连接。二, 给水系统的附件给水系统的附件分为配水附件, 限制附件两大类。配水附件：装在卫生器具与用水点的各式水龙头，用以调整与支配水流。限制附件：用来调整水量, 水压, 关断水流, 变更水流方向，如截止阀, 止回阀, 浮球阀等。三, 水表流速式水表的种类：（一）按翼轮构造分 （1）旋翼式：翼轮转轴与水流方向垂直，阻力较大，宜用于小流量测试； （2）螺翼式：
22、翼轮转轴与水流方向平行，阻力较小，宜用于大流量测试。（二）按计数机件所处状态分（1）干式：计数机件用金属圆盘与水隔开；（2）湿式：计数机件浸在水中，在计数度盘上装一块厚玻璃（或钢化玻璃）用以承受水压。选择水表是按通过水表的设计流量（不包括消防流量），以不超过水表的公称流量确定水表直径，并以平均小时流量的6%8%校核水表灵敏度。住宅建筑中的分户水表应集中布置在户外的水表井内；布置在室内卫生间或厨房时宜接受卡式预付费水表, 远传仪式水表。水表的布置方式：（1）户内厨房或卫生间（2）楼梯间水表井（3）户内远传仪方式（4）地下室集中布置第二节 卫生器具与冲洗设备一, 卫生器具：是用来收集, 解除污水并
23、满足卫生要求的设备。常见的种类：便溺用卫生器具：各类大, 小便器；盥洗, 沐浴用卫生器具：浴盆, 洗脸盆, 沐浴器等；洗涤用卫生器具：洗涤盆, 污水盆等；专用卫生器具：医疗, 试验等特别要求的卫生器具。卫生器具的基本要求：功能完善, 外型美观, 易于清洗, 不透水, 耐腐蚀, 运用舒适, 节约水量, 具有确定强度。卫生器具的材料：陶瓷, 搪瓷, 生铁, 塑料等。二. 冲洗设备：（1）冲洗水箱低水箱高水箱（2）冲洗阀自闭式冲洗阀三. 排水附件：地漏与存水弯1 .地漏功能：用以解除地面积水；设置：厕所, 浴室, 盥洗间, 卫生间, 设备间与其它须要从地面排水的房间内。材料：铸铁, 塑料；构造：带水
24、封（水封高度不小于50mm), 不带水封布置要求：在不透水地面最低处；地漏篦子顶面比地面低5-10mm;四周地面以0.01坡度坡向地漏。地漏的选用：（1）带水封地漏：与有污染气体的排水系统连接时；（2）不带水封地漏：与干净排水系统连接；（3）手术室等非经常性地面排水场所，用密闭地漏；（4）公共食堂, 厨房与公共浴室等排水中有大块杂物时应接受网筐式地漏。二. 存水弯设置：卫生器具排水支管处；水封高度不小于50mm.常见形式：P型, S型第四章 建筑给水第一节 给水系统与给水方式一, 建筑给水系统与其分类（一）建筑给水系统分类生活给水系统（饮用水, 杂用水给水系统等）生产给水系统消防给水系统（消火
25、栓, 自动喷水灭火系统等）依据实际条件，可组成不同的联合给水系统：生活-消防生产-消防 生产-生活 生活-生产-消防（二）给水系统的组成1, 引入管（进户管）：自室外给水管接至室内给水管网的管段。2, 水表节点：安装在引入管上的水表, 水表前后设置的阀门, 放水口等装置的总称。3, 室内给水管网：水平干管, 立管, 支管。4, 给水附件：管路上的各种配水龙头, 阀门。 5, 升压贮水设备：水泵, 水箱, 水池, 气压装置等。6, 消防设备：消火栓, 喷淋系统等。二, 建筑给水管网所需的压力建筑给水管网中的压力是保证将所需的水量供到各配水点，并保证最高最远的配水龙头（即最不利配水点）具有确定的流
26、出水头。可由下式确定 （4-1）式中 HSU室内给水管网所需的压力，KPa（mH2O）； H1室内给水引入管起点至最高最远配水点的几何高度，m； H2计算管路的沿程水头损失与局部水头损失之与，KPa（mH2O）； H3水流经水表时的水头损失，KPa（mH2O）； H4计算管路最高最远配水点所需之流出水头，三, 给水方式1, 干脆给水方式： 室外给水管网Q, H在任何时间内均满足建筑内部的要求。2, 单设水箱给水方式： 室外给水管网供水压力H周期性 （或大部分时间）满足H，只在用水高峰时不满足； 建筑供水系统要求稳压供水。3, 单设水泵给水方式：H大部分时间不满足H状况下接受之。（1）恒速泵：用
27、水量大且用水匀整时接受；（2）变速泵：用水量不匀整时接受。（3）水泵干脆从室外管网吸水；（4）水泵从贮水池吸水。4, 水箱与水泵给水方式： H大部分时间不满足H，且用水量又不匀整时接受。 通常接受恒速泵即可； 水泵的运行由水箱水位限制。5.分区给水方式多层与高层建筑中，H0只能满足下层给水要求，上层不能满足，为了充分利用H0，上区由水箱与水泵, 或水泵供水；下区用简洁供水。两区之间由个别立管连接，分区处设闸门，但消防系统要上下区联合考虑与布置。6. 气压给水方式用于不宜建立高位水箱的场所。7.分质给水方式建筑物内要求水质不同时可接受： 饮用水 杂用水 消火栓用水 生产用水 自动喷水灭火系统用水
28、四, 消防给水（一）消防系统的设置低层建筑物与厂房内，消防给水可以与生活, 生产给水共同组成一个系统。高层建筑一般设置独立的消防给水系统。消防系统设置场所是依据建筑设计防火规范, 高层民用建筑设计防火规范等要求设计。（二）室内消火栓给水系统由水枪, 水带, 消火栓, 管网, 水源等组成，当室外管网压力不足时需设置消防水泵。水枪：是产生充溢水柱（具有确定压力）的灭火工具， 喷口直径有13, 16, 19mm三种规格。消火栓：是具有内扣式接口的球形阀配水龙头，一端与消防立管相连，另一端与水带连接，直径为50, 60mm室内消火栓的配置，应保证所规定的水柱股数同时达到室内任何地点。当要求有一股水柱到
29、达室内任何角落且消火栓双排布置时，其布置间距可按下式计算： （4-2 ） R=0.9L+Skcos45 （4-3）S消火栓布置间距，m；R消火栓作用半径，m；L水带长度。0.9是考虑到水带转弯曲折的折减系数；Sk充溢水柱长度，m。（三）自动喷水灭火系统有湿式, 干式, 预作用式, 水幕系统, 水喷雾系统等多种形式，最常用的是湿式自动喷水灭火系统与水幕系统。五, 几种接受两相流体作为灭火剂的消防设备简介泡沫灭火系统CO2灭火系统喷雾灭火系统蒸汽灭火系统干粉灭火系统第二节 水泵与贮水设备一, 离心式水泵（简称离心泵）在离心泵中，水靠离心力由径向甩出，从而得到很高的压力，将水输送到须要的地方。离心泵
30、的工作方式有“吸入式”与“灌入式”。离心泵的基本工作参数主要有：流量, 总扬程, 轴功率。选择离心泵时，必需依据给水系统最大小时的设计流量q与相当于该设计流量时系统所需的压力HS.U，按水泵性能表确定所选水泵型号。二, 水泵房水泵机组通常设置在水泵房水泵机组的布置原则为：管线最短, 弯头最少，管路便于连接，布置力求紧凑，尽量削减泵房平面尺寸以降低建筑造价，并考虑到扩建与发展，同时留意起吊设备时的便利。泵房的高度在无吊车起重设备时，应不小于3.2米。泵房的门的宽度与高度，应依据设备运入的便利确定。三, 高位水箱在下列状况下，常设置高位水箱：室外给水管网中的压力周期性地小于室内给水管网所需的压力；
31、在某些建筑物内，有时须要贮有事故备用水与消防贮备水量；室内给水系统中，须要保证有恒定的压力（如浴室供水）等四, 水塔与贮水箱在城镇给水管网向居住小区供水时，当存在二者不相协调的工况下，可设水塔或贮水池。第三节 室内给水管网的布置与敷设一, 引入管与水表节点（一）引入管引入管自室外管网将水引入室内引入管的数目依据房屋的运用性质与消防要求等因素确定。引入管的埋设深度主要依据城市或小区给水管网的埋深与当地的气候。引入管穿越承重墙或基础时，应留意管道的爱惜。（二）水表节点二, 管网布置与敷设（一）管网布置室内给水管网的布置与建筑物的性质, 结构状况, 用水要求与用水点的位置等有关。（二）管道敷设依据建
32、筑物的性质与要求，给水管道的敷设有明装与暗装两种。三, 管道的防腐, 防冻, 防结露与防噪声（一）防腐明装或暗装的给水管道，除镀锌钢管与塑料管道外，必需进行管道防腐。（二）防冻与防结露在寒冷地区，对于敷设在冬季不采暖建筑内与安装在受室外冷空气影响的门厅过道等处的管道，应实行相应的保温, 防冻措施。（三）防噪声噪声的来源有下列几个方面：1.由于器材的损坏，在某些地方产朝气械的敲击声；2.管道中水的流速太高，通过阀门时，以与在管径突变与流速急变处，可能产生噪声；3.水泵工作时发出的噪声；4.由于管中压力大，流速高引起水锤发出噪声。第四节 用水定额, 设计秒流量与居住小区室外设计流量一, 用水定额与
33、居住小区设计用水量用水定额：某一度量单位内（单位时间, 单位产品等）被居民或其他用户所消费的水量。对于生活饮用水，用水定额就是居民每人每天所消费的水量，它随各地的气候条件, 生活习惯, 生活水平与卫生设备的设置状况而各不相同。对于生产用水，用水定额主要依据生产工艺过程, 设备状况与地区条件等因素确定。居民小区给水设计用水量应包括以下多项用水量：1.居民生活用水量,计算公式： （4-4）式中 Qh最大时用水量 L/h； Qd最高日用水量 L/d； T建筑物用水时间，h； Kh小时变更系数。2.小区绿化浇洒用水定额；3.小区道路, 广场的浇洒定额；4.小区管网流失水量与未预见水量；5.小区消防用水
34、量。二, 设计秒流量, 建筑物引入管的设计流量与建筑小区室外给水管道设计流量（1）设计秒流量室内给水管网的任一计算管段中生活用水点设计秒流量是按该管段卫生器具给水量同时出流概率来确定的，计算式为： qg=0.2U*Ng（4-5）式中 qg：计算管段的设计秒流量，L/S; U：计算管段的卫生器具给水当量 的同时出流概率，%； Ng：每户设置的卫生器具给水当量数。U按下式计算： （4-5a） 对应于不同U0的系数，U0为计算管道最大用水时，卫生器具给水当量平均出流概率 .U0计算公式如下： （4-5b）q0最高日用水量的用水定额（L/人d）；m每户用水人数；kh小时变更系数；T用水时数（h）；有两
35、条或两条以上具有不同最大用水时的卫生器具给水当量平均出流概率的给水干管，该给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率按下时计算：（4-5c）：给水干管承载的卫生器具给水当量平均出流概率；Uoi：支管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率；Ngi：相应支管的卫生器具给水当量总数。对集体宿舍, 旅馆, 宾馆, 医院, 疗养院, 幼儿园, 养老院, 办公楼, 商场, 客运站, 会展中心, 中小学教学楼, 公共厕所等建筑生活给水设计秒流量，应按下式计算：（4-6）：依据建筑物用途确定的系数值 ；Ng：计算管段的卫生器具给水当量数。对工业企业的生活间, 公共浴室, 职工食堂或餐馆的厨房，体育场馆运动员
36、休息室，剧院的化妆间, 一般理化试验室等建筑的生活给水管道的设计秒流量，应按下式计算：（4-7）式中 q0：同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s）；N0：同类型卫生器具数； b：卫生器具的同时给水的百分数。（2）建筑物的给水引入管中设计秒流量当建筑物内生活用水由室外给水管网干脆供水时，应取生活用水设计秒流量；当建筑物内生活用水全部由自行加压供水时，引入管的设计秒流量应为贮水调整池设计补水量，但其值宜介于建筑物最高日日最大时与最高日平均时生活用水量之间；当全部自行加压供水时，则应按室外干脆供水与全部自行加压供水的各自计算设计流量值叠加之与作为引入管道设计流量。（3）建筑小区室外给水管道设计流
37、量建筑小区室外给水管道设计流量，按我国规范中规定应按以下状况计算：（A）居住小区的人口在3000人（包括3000人）以下，室外给水管网，为枝状管网供应住宅与小区内配套设施如文体，餐饮消遣, 商铺与市场等设施的生活用水其设计流量应按上述建筑物给水引入管的设计流量，与计算式（4-5）, （4-6）, （4-7）确定管道的节点流量与管道流量值。（B）居住小区人口在3000人以上，室外给水管网为环状管网（包括与市政管网结成环状管网），其住宅应按最大用水时平均秒流量为计算管段的节点流量。对居住小区内配套建筑如文体, 餐饮, 消遣, 商铺与市场等设施的生活用水设计流量应最大用水时平均秒流量为节点流量，对文
38、教, 医疗保健, 新区管理, 绿化景观用水, 道路与广场洒水, 公共设施用水等，则均以平均用水小时平均秒流量计算节点流量。第五节 管网水力计算简介一, 管径的确定已知给水管道设计秒流量依据流量公式 （4-8）式中 q管段设计秒流量，m3/s； v管段中的流速，m/s； d管径，m。确定流速v，便可求得管径d。管径的选定应从技术上与经济上两方面来综合考虑二, 管网水头损失的计算管网的水头损失为管网中新确定的计算管路的沿程水头损失与局部损失之与。计算管路沿程水头损失的计算式： （4-9） （4-10） 式中i：单位管长的沿程水头损失（kPa/m）； di：管道计算内径（m）； qg：给水设计流量（
39、m3/s）； Ch：海澄一威廉系数，各种塑料管，内衬（涂）塑管Ch=100，铜管, 不锈钢管Ch=130；衬水泥, 树脂的铸铁管Ch=130；一般钢管, 铸铁管Ch=100。 L：计算管道长度（m）； hg：计算管道沿程水头损失（kPa）。计算管路的局部水头损失，宜接受管（配）件当量长度法或按管件链接状况以管路沿程水头损失百分数估算。水表水头损失当选定产品型号应按该产品生产厂家供应的资料进行计算。若未确定产品型号时，可进行估算，即小区引入管水表生活用水工况时，宜取0.03Mpa，校核消防工况时，宜取0.05Mpa。第六节 高层建筑给水系统特点一, 高层建筑给水系统（一）高层建筑给水竖向分区竖向
40、分区的供水方式：1.并联分区给水方式；2.串联分区给水方式；3.减压分区给水方式。（二）贮水池高层建筑一般需设贮水池存贮一部分水量作为调整水量，以保证在市政给水系统发生故障或用水高峰时仍能满足建筑供水须要。贮水池可设置在建筑物外部或室内地下室。贮水池有效容积为生活贮备水量与消防贮备水量二者之与，即： Vg=Vb+Va （4-11）式中 Vg：贮水池有效容积，m3； Vb：生活贮备水量，m3，其容积阅历上可不小 于建筑日用水量20-30%； Va:消防贮备水量，m3，按高层建筑消防标精确定。（三）高层建筑给水管路布置高层建筑各分区的给水管网，可依据供水平安要求布置成树枝管网, 竖向环网或水平向环
41、状网。对供水范围较大的管网，可设置两个水箱，各个水箱上分别设出水管接至管网。此外，为削减检修或故障时的停水影响范围，应在管网上适当设置闸阀，限制水龙头的数量，缩小停水范围。三, 高层建筑消防给水系统（一）高, 低层建筑消防给水系统的划分低层建筑消防给水系统：消防车利用室外给水管网为水源，能够干脆有效地扑救建筑物室内任何地点的火灾，则该建筑的消防给水系统称为低层建筑消防给水系统。高层建筑消防给水系统：建筑高度超过消防车有效的灭火高度，主要靠室内消防给水设备扑救火灾的消防给水系统，称为高层建筑消防给水系统 。（二）高层建筑室内消火栓给水系统1.消火栓给水系统用水量高层建筑依据其运用性质，火灾紧急，
42、疏散与扑救难度等进行分类。依据消防部门长期积累的火灾统计资料与火场灭火阅历，并考虑各种建筑物的用途，火灾紧急性与可燃物等因素，制订出了高层建筑消防用水量标准，在进行消防给水设计时，其消防用水量不应小于规定的用水量。2.室内消火栓室内消火栓应设在明显易于取用的地点，严禁伪装消火栓，消防电梯前室应设消火栓。当消火栓单排布置时可按下列公式计算： （4-12）式中 S：高层建筑室内消火栓布置间距，m。若 计算出的数值大于30m时，仍接受30m； R：消火栓作用半径，m，其值可按式（4-3）计算； b：消火栓最大爱惜宽度，m。3.自救式小口径胶管消火栓（水喉）小口径胶管消火栓是供应居住人员扑救初期火灾而
43、设置的，它的优点是灵巧，简洁操作，运用时不会打折，对没有受过消防训练的人员也能运用。由于水喉出水量相对较小，不用单独计算消防水量，并且可以与一般消火栓合用栓箱。小口径胶管消火栓主要由卷盘, 摇臂, 底座支架以与胶管与水枪组成。胶管内径有13, 19mm两种，胶管长度有20, 25, 30m三种规格，胶管可随意配用口径为6, 7, 8mm的喷嘴（出流量为0.2-1.26L/s）。为了有效地扑救初期火灾，高层建筑应在消火栓处配备小口径胶管消火栓。4.室内消防给水管网高层建筑的室内消防给水管网必需与生活给水管网分开设置。消防给水管道的进水管不应少于两条，并宜从不同的方向引入。高层建筑消防给水管网有不分区给水系统与分区给水系统。建筑高度不超过50m的高层建筑，可接受不分区消防给水系统。对于高度超过50m的建筑，宜接受分区消防给水系统。（三）消防水池, 消防水箱与消防水泵1.消防水池