第1章  建筑内部给水系统 

• 给水系统分类和组成
• 给水方式
• 给水管道的布置与敷设
• 给水系统所需水压
• 给水系统所需水量
• 给水设计秒流量
• 给水管网水力计算
• 增压和贮水设备
• 给水水质防护

    

           1.1给水系统的分类和组成  ------给水系统的分类 

       (一）生活给水系统

1.生活给水系统包括供民用住宅、公共建筑以及工业企业建筑内饮用、烹调、冲厕、盥洗、洗涤、淋浴等生活用水。

2.根据用水需求的不同，生活给水系统又可再分为：饮用水（优质饮水）系统、杂用水系统、建筑中水系统。 

要   求

　　水量、水压应满足用户需要；水质应符合国

家规定的《生活饮用水水质标准》。 

给水系统分为：

  生活给水系统 

  生产给水系统 

  消防给水系统 

  共用给水系统 

 

    

    

        

　　生产给水系统是为了满足生产工艺要求

设置的用水系统。包括供给生产设备冷却、

原料和产品洗涤，以及各类产品制造过程中

所需的生产用水。

　　生产给水系统也可以再划分为：循环给

水系统、复用水给水系统、软化水给水系统、

纯水给水系统等。 

要  求

　　水压、水量、水质符合生产工艺要求。 

   （二）生产给水系统

    

   

　　消防给水系统供民用建筑、公共建筑、以及工业

企业建筑中的各种消防设备的用水。

一般高层住宅、大型公共建筑、车间都需要设消防供

水系统。

　　消防用水主要包括消火栓、消防软管卷盘、自动

喷水灭火系统喷头等。消防水用于灭火和控火，即扑

灭火灾和控制火势蔓延。 

要   求

• 要保证充足的水量、水压。
• 对水质要求不高。

 

（三）  消防给水系统

     

    以上三种给水系统，可以单独设置，也

可以联合共用，根据建筑内部用水所需要的

水质、水压、水量等情况，以及室外供水系

统情况，通过技术、经济、安全等方面的综

合分析，可以组成不同的共用系统。 

　　例如：生活和生产共用给水系统；生活

和消防共用给水系统；生产和消防共用给水

系统；生活、生产和消防共用给水系统。   

        （四）共用给水系统

    

     给水系统组成 

• 　引入管
• 水表节点
• 　给水管道　

 

•    配水设施
• 给水附件
• 　增压、贮水设备

 

引入管的定义：

     引入管也称入户管，是一

个与室外供水管网连接的总进

水管。          

室

外

给

水

管

网 

水表 

立

管 

引入管 

计量仪表

    

1-阀门井；2-引入管；3-闸阀；4-水表；5-水泵；6-止回阀；7-干管；8-支管；9-浴盆；10-立管；11-水龙头；12-淋浴器；13-洗脸盆；14-大便器；15-洗涤盆；

16-水箱；17-进水管；18-出水管；19-消火栓；A-进入贮水池；B-来自贮水池 

    

      水表节点 

计量设备包括： 

         水表 

安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。

    

                  给水管网 

由干管、立管和支管、分支管组成，输送和分配用水。          

立

管 

干管

    

           给水附件 

给水附件：

　　给水附件指给水管道上的调节水量、水

压、控制水流方向以及断流后便于管道、仪

器和设备检修用的各种阀门和设备。

　　阀门有：截止阀、止回阀、闸阀、球

阀、安全阀、浮球阀等。

    其他设备：水锤消除器、过滤器、减压孔板等。

    

液压水位控制阀 

可调式减压阀 

比例减压阀 

消声止回阀 

泄压阀 

              给水附件---阀门             

    

包括各类卫生器具和用水设备的配水龙头和生产、消防等用水设备等。 

单把立式菜盆龙头   

面盆单把龙头 

            配水设施 

配水设施----用水设施或配水点。生活给水系统即指各式水龙头。

    

    

1.2    给水方式    -------- 给水方式的基本形式 

给水方式：指建筑内部给水系统的供水方案。 

给水方式的基本类型 

直接给水

方式 

单设水泵

给水方式 

气压给水

方式 

分质给水

方式 

单设水箱

给水方式   

分区给水

方式 

水泵

水箱联合给水

方式

    

水表 

泄水管 

水平干管 

立管   

    适用场所：

　　水量、水压在一

天内均能满足用水要

求的用水场 所。市政管网压力H_⁰ ≥H 

    特点：

　　系统简单，投资

省，可充分利用外网

水压。但是一旦外网

停水，室内立即断水。 

给水方式-----直接给水方式

     

    适用场所：

 　　供水水压、水量

周期性不足时采用。   

    特点：

　　水箱进水管和出

水管共用一根立管供

水可靠，系统简单，

投资省，可充分利用

外网水压。缺点是水

箱水用尽后，用水器

具水压会受外网压力

影响。 

单设水箱给水方式（1） 

水

箱 

泄水管 

水表

     

    适用场所：

 　　供水水压、水量

周期性不足时采用。   

    特点：

　　水箱单独进水，下面几层由市政管网直接供水，上面由水箱供水。可充分利用

外网水压。 

单设水箱给水方式（2） 

水

箱 

泄水管 

水表

     

    适用场所：

　　室外给水管网供

水水压偏高或不稳定

时采用。 

    特点：

　　系统简单，投资

省，可充分利用外网

水压，但是水箱容易

二次污染；水箱容积

的确定要慎重。 

单设水箱给水方式（3） 

水平干管 

水箱 

泄水管

     

    适用场所：

　　室外给水管网水

压低于或经常不能满

足建筑内部给水管网

所需水压，且室内用

水不均匀时采用。   

    特点：

　　水泵能及时向水

箱供水，可缩小水箱

的容积。供水可靠，

投资较大，安装和维

修都比较复杂。 

水泵水箱联合给水方式 

水池 

水箱 

水泵

     

    适用场所：

　　水压经常不足，

用水较均匀，且不允

许直接从管网抽水时

采用。   

    特点：

　　系统简单，供水

可靠，无高位水箱，

但耗能多。 

单设水泵给水方式（1） 

水池 

水泵

     

    适用场所：

 　　室外给水管网的

水压经常不足时采用 

    特点：

 　　系统简单，供水

可靠，无高位水箱，

但耗能较多。为了充

分利用室外管网压力

，节省电能，当水泵

与室外管网直接连接

时，应设旁通管。 

单设水泵给水方式（2） 

水泵

     

    适用场所：

　　外网水压不能满

足所需水压，用水不

均匀，且不宜设水箱

时采用。   

    特点：

　　供水可靠，无高

位水箱，但水泵效率

低、耗能多。 

气压给水方式      

气

压

水

罐

     

    适用场所：

　　供水压力只能满

足建筑下层供水要求

时采用。 

    特点：

　　可以充分利用外

网压力，供水安全，

但投资较大，维护复

杂。 

分区给水方式 

水

箱 

泄水管 

水表 

水池 

室外给水管水压线

    

室外给

水管网 

室外排

水管网 

饮用水

给水系统 

杂用水

给水系统 

水处理设备   

    适用场所：

 　小区中水回用等。   

    特点：

　　根据不同用途所

需的不同水质，设置

独立的给水系统的建

筑供水 。   

分质给水方式

    

给水方式划分原则

    

1.　确保良好的水力条件，力求经济合理 

    

           1.3 给水管道布置与敷设

                                          

                                      管道布置的基本要求 

     管道尽可能和墙、梁、柱平行，力求管路最短。干管应该布置在用水量大的配水点附近。 

　　对不允许间断供水的建筑，应从室外环网不同管段设两条

或两条以上引入管，具体方式见下图： 

室

外

给

水

管

网 

室

外

给

水

管

网 

水表 

水表 

立

管 

立

管 

引入管 

引入管

    

2.保护管道不受损害

       给水管道应避免布置在重物下面，不能穿越生

　产设备的基础。保护措施有：软性接头法、丝扣弯

　头法、活动支架法。

3.不影响生产安全和建筑物的使用

       给水管的布置不能妨碍生产操作、交通运输和

　建筑物的使用。

4.便于安装维修

       

　

    

    

         管道布置形式 

　　各种给水系统按照水平干管的敷设位置，可以布置成下行上给、上行下给、

中分式和环状式。 

上行下给式 

下行上给式 

中分式 

环状式

    

                 上行下给式 

　

特征及使用范围：水平配水

管敷设在顶层顶棚下或吊顶

之内，设有高位水箱的居住

公共建筑、机械设备或地下

管线较多的工业厂房多采用。 

优缺点：与下行上给式布置

相比，最高层配水点流出水

头稍高，安装在吊顶内的配

水干管可能漏水或结露损坏

吊顶和墙面。

    

　特征及使用范围：

　　水平干管敷设在中间技术层或中间吊顶内，向上

下两个方向供水。屋顶用作茶座、舞厅或设有中间技

术层的高层建筑多采用。 

优缺点：

     管道安装在技术层内便于安装维修，有利于管道

排气不影响屋顶多功能使用。需要设置技术层或增加

某中间层的层高。 

中分式

    

　特征及使用范围：

　　水平配水干管或立管互相连接成环，组成水平干

管环状或立管环状。高层建筑、大型公共建筑和工艺

要求不间断供水的工业建筑常采用这种方式。 

优缺点：

　　任何管道发生事故时，可用阀门关闭事故管段而

不中断供水，水流畅通，水损小，水质不易因滞留而

变质，但管网造价高。 

环状式

    

 敷设形式：明装与暗装

　　　明装安装维修方便，但不美观；暗装施工复杂、维修困难，造价高，但是不影响室内的美观整洁。

　暗装管道在墙中敷设时，应预留墙槽。 

　敷设要求：

   a.　给水横管穿过承重墙或基础、立管穿过楼板时

　　　均要预留孔洞。

   b.　引入管进入建筑内，穿过建筑物的浅层基础或

　　　穿过承重墙或基础时的敷设方法见下页图示。室外埋地引入管还要考虑地面活荷载和冰冻深度。 

2.管道敷设

                 

引入管进入建筑物

(a)从浅基础下通过；(b)穿基础

1—C5.5混凝土支座；2—粘土；3—M5水泥砂浆封口 

    

管径mm  

d≤300    

d≤300～600    

d>600   

管底埋深mm  

d+200   

0.75d   

0.5d 

埋设深度  

管底在冰冻线下的距离  

复土深度 

***

    

引入管从建筑不同

侧引入布置示意图

    

支、托架

(a)管卡；(b)托架；(c)吊环  

      管道在空间敷设时，必须采取固定措施，以保证施工方便与安全供水。固定管道常用的支托架如下图所示。

    

            3.管道防护 

•  防腐、防冻、防漏、防振

    

    1.4 给水系统所需的水压 

• 　　在方案或初步设计阶段，应先估算给
• 水系统所需压力，初步确定给水系统所采
• 用的给水方式.

 

• 　　然后对建筑内部给水管道系统进行水
• 力计算，从而准确地确定室内给水系统所
• 需的压力，和建筑室外给水管网水压复核。

    

　　　  　　　　　　给水系统所需压力估算 

　　　　在方案或初步设计阶段，对层高不超过3.5

　　米的民用建筑，可用经验法估算给水系统所需的

　　压力(自室外地面算起) : 

    １层　为10mH²o

    ２层　为12mH_²O

　　２层以上，每加一层增加4m H_²O

    

                                                                       　　　  给水系统所需压力的计算   

                 建筑物所需要的水压应按最不利点所需要的水压进行计算，计算公式为： 

H  = H_¹+H_²+ H_³ + H_⁴ 

最不利配水点与室外引入管起点的标高。

管路水损。

水表水损。

流出水头，普通水龙头按2m计算。    

示 意 图 

H_¹

H_²H_³H_⁴ 

    

H2+H3 

H1 

H 

H：总水压 

H4：流出水头 

H4 

水表 

H1：最不利配水点与室外引入管起点的标高差 

H2：管路水损  H3：水表水损 

    

　　　　 给水系统所需压力计算示意图

    

• 一、用水定额　
• 　用水定额是指，用水对象单位时间内所需用水量的规定数值，是确定建筑物设计用水量的主要参数之一。
• 合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资。

 

 1.5 给水系统所需流量

    

• 1. 最高日用水量

  

                                                         

• 　　　　
• —— 最高日用水量（L/d）；
• 　　　　 —— 用水单位数（人或床位等，工业企业建筑为班人数）；
• 　　　　 —— 最高日生活用水定额（L/人·d 、L/床·d或L/人·班等）。

 

.                    1.5 给水系统所需流量

    

• 　　

 

                       

                                         

• 　　　　 Q^h—— 最大小时用水量（L/h）, 用水量最高时一个小时的用水量；
• 　　　　 T——  建筑物内每日或每班的用水时间（h），根据建筑物性质决定；
• K^h----小时变化系数,最高日中最大小时用水量与最高日平均小时用水量之比,；
• Q^p----平均小时用水量，为最高日生活用水量在给水时间内以小时计的平均值(L/h).

  

最高日最大小时用水量

    

• 　      建筑物的最高日用水量　（L/d）,即一年中最大日用水量，根据建筑物的不同性质，采用相应的用水量定额进行计算。生活用水定额可以分为住宅生活用水定额，公共建筑生活用水定额，居住区生活用水定额，工业企业建筑生活用水定额，热水用水定额等等。
• 住宅及一般建筑多为昼夜供水，T=24；若工业企业为分班工作制，为每班用水时间；旅馆等建筑若为定时供水，为每日供水时间。
• 　　建筑内部给水系统的计算是在完成给水管线布置，
• 绘出管道轴侧图后进行的。计算的目的是确定给水管网各管段的管径和给水系统所需的压力，复核室外给水管网的水压是否满足室内给水系统所需压力的要求。

    

• 应按下式计算：

   

• 　　　—— 计算管段设计秒流量（L/s）；
• 　　　—— 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）
• 　　　 —— 计算管段的卫生器具给水当量总数。

 

• 　　为保证建筑内部用水，生活给水管道的设计流量，
• 应为建筑内部，卫生器具按最不利情况组合出流时的最
• 大瞬时流量，又称为设计秒流量。

 

• 　　建筑内部给水管道的设计秒流量的确定方法，一般
• 可分为三种类型：经验法、平方根法和概率法。

 

　住宅生活给水管道设计秒流量 

• 式中:　　　   

         

    

• 　　计算步骤：
• 　　1.　根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、
• 用水定额、使用时数及小时变化系数，计算出最大用水
• 时卫生器具给水当量平均出流概率：

   

•            —— 生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量
• 　　　　　　　平均出流概率（%）；

 

• 式中:　　　   

         

     

• 2.　根据计算管段上的卫生器具给水当量总数计算
• 得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率 ：

        

    

• u—— 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率；
• 　α_^c —— 对应于不同的系数，查表1.6.3选用；
• 　Ng —— 每户设置的卫生器具给水当量数；

    

• —— 生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量
• 平均出流概率（%）；
• —— 最高用水日用水定额按表4-1取用；
• —— 每户用水人数；
• —— 小时变化系数按表4-1取用；
• —— 每户设置的卫生器具给水当量数；
• —— 用水时数（h）；
• —— 一个卫生器具给水当量额定流量（L/s）。

  

• 式中:　　　   

         

    

• 　　采用概率法进行计算时，生活给水管道最大用水时
• 卫生器具给水当量平均出流概率的计算是关键，为了使
• 的计算值不致偏差过大，表1.6.2列出了住宅的卫生器具给水当量最大用水时平均出流概率值，供参考。

    

•  （2）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、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量计算公式：

  

• 　       —— 计算管段中的设计秒流量（L/s）；　　
• 　—— 计算管段上的卫生器具当量总数；
• 　 —— 根据建筑物用途而定的系数，按表1.6.3选用。

    

• ——  计算管段中的设计秒流量（L/s）；
• —— 同类型卫生器具数；
• —— 同一类型一个卫生器具给水额定流量；
• 按表1.4.1确定（L/s）；
• —— 卫生器具的同时给水百分数 % ,
• 设计时按表1.6.4、1.6.5、 1.6.6确定；

        

（3) 工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影剧院、体育馆等建筑设计秒流量计算公式

    

• 　　建筑内部给水管网的水力计算的内容：
• 　　计算给水管网系统中各管段的管径 d、 计算各管段设计秒流量时所造成的水头损失h，根据每段的水头损失h，求整个管网系统所需水压 H，复核市政给水管网的水压能否满足系统最不利配水点所需要的水压，根据计算压力选择水泵、水箱或气压水罐等加压设备并确定所需扬程安装位置和安装高度等。
• 　　管道的计算是在完成管道布置，绘出管道系统轴侧图以后，根据用水龙头等用水配件的布置，轴侧图中的管道位置，管轴线标高等进行计算 。

 

1.7   给水管网水力计算

    

• 　　根据建筑物性质和卫生器具当量数来计算各管段的
• 设计秒流量，根据流量计算公式，已知流速、流量，即
• 可确定管径：

   

• 　　　　  —— 计算管段的设计秒流量m³/s ；　
• 　　　　 —— 计算管段内的流速，m/s；
• 　　　　 —— 计算管段的管径 m。

 

1.   确定管径

    

• 　　给水管网中的水头损失包括沿程水头损失和局部水
• 头损失以及水表的水头损失等 。
• 　　1.　沿程水头损失计算
• 　　根据水力学基本原理，管段的沿程水头损失可按水
• 力坡降进行计算，公式如下 ：

  

• 　　　—— 管段的沿程水头损失 kPa或 mmH_²0；
• —— 计算管段长度，ｍ；     
• —— 水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPa/m。

 

2.给水管网和水表水头损失计算

    

• 　　给水管道单位长度水头损失应按下式计算：

   

• 　　　　—— 水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPa／m；

 

• 　　　　—— 管段计算内径，（m）；

 

• 　　　　—— 给水管段设计流量，（m³/s）；

 

• 　　　　—— 海澄—威廉系数。

    

• 　　   实际工程设计时，计算量比较大，一般可以直接使用根据上述公式编制而成的管道的水力计算表，即根据管段的设计秒流量q^g ，控制流速v在正常范围内，在表中查出管径d和单位长度的水头损失  i 。

 

• 　　如   “ 给水钢管水力计算表”见附录1
• “给水铸铁管水力计算表”见附录2
• “给水塑料管水力计算表”见附录3。

    

• 　　2.　局部水头损失计算

   

• 　　　  —— 沿流动方向局部零件下游的流速，（m/s）；
• 　　 　—— 管段的局部水头损失之和，（kPa或mmH_²0）；
• 　　　 —— 管段局部阻力系数；
• 　　 　—— 重力加速度，（m/s²)。

 

    

• 　　由于室内给水管网中的局部配件比较多，如阀门、弯头、三通等，局部阻力系数各不相同，实际工程设计时，将每一种局部水头损失折算成相应的沿程水头损失的百分数进行计算，一般取沿程水损的25%--30%计算。

  

• 总水头损失 = ∑hj + ∑hf

    

• 　　3.　水表和特殊附件的局部水头损失计算 
• 　　水表水头损失数值与水表的型号、口径等有关，因此设计时，首先根据工作环境选择水表的类型，根据通过水表的设计流量确定水表的口径，然后才能计算水表的水头损失 。

 

• 　　（1）水表的选择
• 　　水表的类型应根据安装水表的管段上，通过水流的水质、水量、水压、水的温度以及水量的变化等情况选定。一般分户水表多选用旋翼式湿式水表，建筑物总引入管上的水表多选用螺翼式湿式水表。

    

• 　　水表的口径根据通过水表的设计流量来选择，一般原则是：

 

• 　　用水量比较均匀时，应保证安装水表的管段上设计秒流量（不包括消防流量)  不大于水表的公称流量，因为公称流量是水表允许在相当长的时间内，通过的流量；
• 　　
• 用水量不均匀的给水系统，可以按设计秒流量不大于水表的最大流量确定水表的口径；

    

• 　　生活或生产用水不均匀，而且连续高峰用水负荷昼不超过3h时，可以按给水设计最大小时流量（不包括消防流量）不超过水表最大流量，而超过水表额定流量来确定水表口径，并按表4-10的规定复核水表的水头损失；
• 　　住宅大便器如采用自闭式冲洗阀时，分户水表的口径一般不小于20mm；平均小时流量的6～8%（不包括消防流量）应大于水表的最小流量。

    

• 　　（2） 　水表的水头损失计算 

    

• 　　　　—— 计算管段的设计秒流量，(m³/h)；

 

• 　　　　—— 水表的水头损失，（kPa）；

 

• 　　　　—— 水表的特性系数，一般由生产厂提供，也可按
• 　　　　　　 式计算。

    

• 旋翼式水表和螺翼式水表 ：

 

• 　　　q ^max. 　 —— 为各类水表的最大流量，m³/h；
• 　　　q ^max.s 　—— 螺翼式水表的最大流量，m³/h；
• 　　　q _^max.L 　—— 旋翼式水表的最大流量，m³/h。　　

    

•    水表水头损失的复核：
• 　　水表水头损失的规定值。对于生活消防共用系统，
• 加上消防流量时，也不应超过规定水表水头损失值。即
• 应满足下表中的规定。

 

<  29.4 

<12.8 

螺翼式 

<  49.0 

<24.5 

旋翼式 

消防时 

正常用水时 

表型

    

1.　旋翼式：小口径水表(D=15-50mm)水流阻力大，

适用于测量小的流量。 

水表的类型及特点 

   　　　                                水表的选型 

旋翼湿式水表 

旋翼湿式磁传电子远传水表 

更多各种类型的旋翼式水表图片

    

2.　螺翼式：为大口径水表 (D=50-50mm)水流阻力

小，适用于测量大流量。 

                                                                       　　 水表的选型 

水平螺翼式水表           水平螺翼可拆卸传干式水表

    

各种类型的旋翼式水表

    

4.  水力计算方法和步骤  

• 　　根据室内给水系统的设计程序，首先确定给水方式，根据所选择的给水方式，进行管网系统的布置，并绘制设计草图，包括给水排水平面图和系统图等。然后以设计草图作为水力计算的依据。
• 　　

     

• 水力计算的基本步骤：
• 根据轴测图选择最不利配水点，确定计算管路；
• 根据卫生器具的当量数计算各个管段的设计秒流量；
• 根据设计秒流量和各管段的控制流速，查水力计算表；
• 确定各管段的管径 d 和单位管长的水头损失 i ；
• 计算最不利管路的总水头损失；
• 确定非计算管路各管段的管径；
• 校核管网压力，如直供方式不能满足，则需选择水泵或其他加压贮水设备并确定设备安装高度等参数。

       

    

参考图片 

水泵分类（主要指叶片式泵） 

按主轴方向分为

卧式、立式、斜式 

按叶轮种类分为

离心、混流、轴流 

按吸入方式分为

单吸和双吸 

按级数分为

单级和多级 

S型单级双吸卧式离心泵

NB型凝结水泵

DG型多级卧式离心泵 

W型真空泵

DL型立式多级泵

锅炉给水泵   

1.8           增压和贮水设备  水   泵

    

    

　　　    　　　　　            各式水泵 

Ｓ型

单级双吸

卧式离心泵 

ＤＧ型

多级卧式

离心泵

    

　　　　　 　　　　     各式水泵 

ＮＢ型

凝结水泵 

ＤＬ型

立式

多级泵 

单击这里返回

    

　　　  　　　　　    各式水泵 

锅炉

给水泵 

Ｗ型

真空泵

    

  水泵的抽水方式 

• 直接抽水：    水泵直接从市政管网抽水，

但必须事先征得市政部门同意。 

适用：在室外供水管网直径较

大、压力较高，水泵抽水量相

对比较小的情况下可采用。 

优点：可以充分利用外网的资

用水头，并且可以保证水质不

受到污染。 

直接从市政管网抽水

    

  水泵的抽水方式 

2.  从贮水池中抽水： 

适用：当用水量较大，又不允

许直接从外网抽水时采用。 

缺点：不能充分利用外网的资

用水头，造成能源浪费，容易

引起水质二次污染，贮水池需

要投资和定期管理等。  

从贮水池抽水

    

    在生活(生产)给水系统中，无水箱调节时，水泵出水量

要满足系统高峰用水要求，即设计秒流量确定。

    有水箱调节时，水泵流量可按最大时流量确定。若水箱容

积较大，并用水量均匀，则水泵流量可按平均时流量确定。

消防水泵其流量应以室内消防设计水量确定。 

水泵流量

    

                          水泵扬程计算

1）水泵与室外给水管网直接连接时：

                          H_^b≥H_¹+H_²+H_³+H_⁴-H_⁰

   H_^b----水泵扬程，KPa；

   H_¹---引入管至配水最不利点处所要求的静水压，kPa；

   H_² ---水泵吸水管和出水管至配水最不利点计算管路的总水头损失，kP

   H_³--- 流通过水表时的水头损失，kPa；

   H_⁴---自由流出水头，kPa；

   H_⁰——室外给水管网所能提供的最小压力，kPa。

  2）水泵从水池抽水：

                            H_^b≥H_¹+H_²+H_⁴

   H_¹---贮水池最低水位至配水最不利点所需的静水压，kPa。 

    

• 2. 气压给水设备
• 气压给水设备是利用密闭贮罐内空气的可压缩性，进行贮存、调节、压送水量和保持水压的装置，其作用相当于高位水箱或水塔。
• 1)分类与组成
• 气压给水设备按罐内水、气接触方式，可分为补气式和隔膜式2类；按输水压力的稳定状况，可分为变压式和定压式两类。

    

• (1)补气变压式气压给水设备，当罐内压力较小(例如p¹)时，水泵向室内给水系统加压供水，水泵出水除供用户外，多余部分进入气压罐，罐内水位上升，空气被压缩。当压力达到较大(例如p²)时，水泵停止工作，用户所需的水由气压罐提供。随着罐内水量的减少，空气体积膨胀，压力将逐渐降低，当压力降至p¹时，水泵再次启动。如此往复,实现供水的目的。用户对水压允许有一定波动时，常采用这种方式。

    

单罐变压式气压给水设备

1—止回阀；2—水泵；3—气压水罐；4—压力信号器；5—液位信号器；

6—控制器；7—补气装置；8—排气阀；9—安全阀

    

• (2)补气定压式气压给水设备目前常见的做法，是在上述变压式供水管道上安装压力调节阀，将调节阀出口水压控制在要求范围内，使供水压力稳定。当用户要求供水压力稳定时，宜采用这种方式。

  

定压式气压给水设备

1—水泵；2—止回阀；3—气压水罐；4—压力信号器；5—液位信号器；

6—控制器；7—压力调节阀；8—补气装置；9—排气阀；10—安全阀

    

• 上述两种方式的气压罐内还设有排气阀，其作用是防止罐内水位下降至最低水位以下后，罐内空气随水流泄入管网。这种气压给水设备，罐中水、气直接接触，在运行过程中，部分气体会溶于水中，气体将逐渐减少，罐内压力随之下降，时间稍长，就不能满足设计要求。为保证系统正常工作，需设补气装置。补气的方法很多(例如采用空气压缩机补气、在水泵吸水管上安装补气阀、在水泵出水管上安装水射器或补气罐等)。。

    

设补气罐的补气方法

• 当气压罐中压力达到p²时，电接点压力表指示水泵停止工作，补气罐内水位下降，形成负压，进气止回阀自动开启进气。当气

    

   压罐内水位下降使压力降至p¹时，电接点压力表指示水泵开启，补气罐中水位上升，压力升高，进气止回阀自动关闭，补气罐中的空气随着水流进入气压水罐。当补入空气过量时，可通过自动排气阀排除部分空气。

• (3)隔膜式气压给水设备  在气压水罐中设置帽形或胆囊形(胆囊形优于帽形)弹性隔膜，将气水分离，既使气体不会溶于水中，还使水质不易被污染，补气装置也就不需设置，下图为胆囊形隔膜式气压给水设备示意图。

     

隔膜式气压给水设备示意图

1—水泵；2—止回阀； 3—隔膜式气压水罐；

4—压力信号器；5—控制器；6—泄水阀；7—安全阀

    

• 2)气压给水设备的特点
• 气压给水设备与高位水箱相比，优点有：灵活性大，设置位置限制条件少，便于隐蔽；便于安装、拆卸、搬迁、扩建、改造，便于管理维护；占地面积少，施工速度快，土建费用低；水在密闭罐之中，水质不易被污染；具有消除管网系统中水击的作用。
• 气压给水设备的缺点是：贮水量少，调节容积小，一般调节水量为总容积的15%～35%；给水压力不太稳定，变压式气压给水压力变化较大，可能影响给水配件的使用寿命；供水可靠性较差，由于有效容积较小，一旦因故停电或自控失灵，断水的几率较大；与其

    

   容积相对照，钢材耗量较大；因是压力容器，对用材、加工条件、检验手段均有严格要求；耗电较多，水泵启动频繁，启动电流大；水泵不是都在高效区工作，平均效率低；水泵扬程要额外增加Δp=p^２-p^１的电耗，这部分是无用功但又是必需的，一般增加15%～25%的电耗(因此，推荐采用2台以上水泵并联工作的气压给水系统)。

• 3)气压给水设备的计算
• 计算内容主要是：确定气压水罐的总容积和调节容积，确定配套水泵的流量和扬程。

    

• (1)气压罐容积的计算  其前提是：已知气压罐最低工作压力p^１[即给水管网中最不利点所需压力——用公式算出的数值]。
• 计算的依据是波义耳——马略特定律。

          

气压水罐容积计算

    

• 水泵的选择
• 水泵类型选择
• (1)不同用途，择其所需
• (2)大小兼顾，调配灵活
• (3)型号整齐，互为备用
• (4)合理地用尽各水泵的高效段
• (5)水泵类型的选用
• (6)水泵并联运行的要求

    

    

     增压和贮水设备 

增压和贮水设备的作用：

     当室外给水管网的水压、水量不足，

或为了保证建筑物内部供水的稳定性、安

全性，应根据要求设置水泵、气压给水设

备、水箱等增压、贮水设备。                 

    

           1.贮水池容积计算

   贮水池是贮存和调节水量的构筑物，其有效容积应根据生活(生产)调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量确定，可按下式计算：

                                V≥(Q_^b-Q_^L)T_^b+V_^f+V_^s

                          Q_^bT_^L ≥ T_^b(Q_^b-Q_^L)

V---贮水池有效容积．m³；

Q_^b----水泵出水量，m3／h；

Q_^b-----水池进水量，m3 /h ；

T_^b-----水泵最长连续运行时间，h；

T_^L-----水泵运行的间隔时间，h；

V_^f---消防贮备水量，m³；

V_^s-----牛产事故备用水量，m³。

    

1. 资料不足时，生产（生活）调节水（Q_^b- Q_^l）T_^b可以按不小

    于建筑日用水量的8%-12%计算。 

2. 贮水池仅起调节水量的作用时，可不计V_^s、V_^f。 

3. 当室外给水管网能满足建筑内部所需水量时，贮水池可设

    吸水坑，吸水坑深度不宜小于1m。 

4. 容积大于500 m ³的贮水池，应分两格，以便清洗、检修时

    不停水。 

5. 生产（生活）、消防共用水池应有消防水平时不被动用的

    措施。 

                                                                       　　　  　　　　　　　　　 贮水池容积计算说明

    

措施一: 在生产、生活水泵吸水管上开小孔形成虹吸出流。 

贮水池设计说明  ----消防水平时不被动用的措施 

　　

    

措施二  在贮水池中设溢流墙，生活、生产用水经消防用水

                 贮存部分出流。 

消防水平时不被动用的措施 

　　 

措施三: 在水箱出水管上设小孔形成虹吸出流。

    

     吸水井 

• 1.　设置吸水井的条件：
• 　　　　不需要设置贮水池，又不允许直接从室外给
• 　　水管网吸水。

 

• 2.　吸水井的布置：
• 　　吸水井布置在地下，可设在室外，也可设在
• 　　室内，吸水井容积应不小于最大一台泵3min的出
• 　　水量。

    

吸水管在井中布置最小尺寸 

D=(1.3～1.5)d 

(1.5～2.0)D 

(0.75～1.0)D 

h=0.8d

(但不得小

于0.5m) 

H=０.5

～１.0m 

d 

d 

最低水位 

水泵吸水管 

                                                                    吸水井的布置要求

      

• 水箱分类：

    高位水箱、减压水箱、冲洗水箱、断流水箱。

2. 高位水箱作用：

    保证水压和贮存、调节水量。

3. 水箱结构：

    进水管、出水管、溢流管、水位信号装置、

    泄水管、通气管。 

                                                                                                    水    箱

    

                   水箱的有效容积

     主要根据它在给水系统中的作用来确定.仅作为水量调节之用，其有效容积即为调节容积；若兼有贮备消防和生产事故备用水的作用，其容积应以生活调节水量、消防和生产事故备用水量之和来确定。

1）  由室外给水管网直接供水 V=Q_^LT_^L

式中 V——水箱的有效容积，m³；

      Q_^L——由水箱供水的最大连续平均小时用水量，

      T_^L----由水箱供水的最大连续时间，h。

2)人工操作水泵进水： V=Q_^b/n_^b-T_^bQ_^p

式中 Q_^L——最高日用量，m³／d；

      n_^b——水泵每天启动次数；

      T_^b一水泵启动一次的最短运行时间，由设计确定;

      Q_^P-----水泵运行时间T_^b内的建筑平均时用水量, m³/h 

      

    

3)水泵自动启动供水: V=Cq_^b/4k_^b

式中q_^b——水泵出水量，m³／h；

     k_^h-----水泵1h内最大启动次数，一般选用4-8次/h;

     C——安全系数，可在1.5-2.0内采用。

     用以上公式计算所得水箱调节容积较小，必须在确保水泵自动启

动装置安全可靠的条件厂采用。

     生括用水的调节水量也可按最高日用水量Q_^d的百分数估算，水泵自动启闭时≥50%Qh,人工操作时≥12％Q_^d。仅在夜间进水的水箱，应按用水人数和用水定额确定。生产事故贮备用水量可按工艺要求确定。消防贮备水量用以扑救初期火灾，一般都以l0min的室内消防设计流量计。

    

水箱的设置高度应满足以下条件：

    h≥ H²+H⁴

h----水箱最低水位至配水最不利点或最不利消火栓、自动洒水喷头位置高度所需的静水压，kPa；

H_²----水箱出水口至配水最不利点或最不利消火栓自动洒水喷头管路的总水头损失, kPa;

H_⁴----配水最不利点的流出水头或最不利消火栓，自动洒水喷头处所需的压力,kPa.

     贮备消防水量水箱的安装高度，满足消防设备所需压

力有困难时，应采取设增压泵等措施。 

水箱设置高度

    

ＦＣＸ方形模块拼装水箱 

                                                                       　　　  　　                          水  箱 

　　Flash格式演示动画

    在这里单击鼠标左键播放 

3. 水箱结构：

    

    

1.9     给水水质防护 

          管道、水箱、气压水罐等输水、贮水设备器

     材不少含有金属。在输水过程中很容易氧化腐蚀，

     造成对水体的污染。主要防护措施如下： 

2.　采用除氧措施，减少水体的溶解氧 

3.　采用水质稳定处理方法 

1　采用耐腐蚀材料的管道、水箱和气压水罐

    

    

   防止水体滞留变质 

　　　　如果管网末端的水停留时间过长；水箱、水池

　　容积过大或有死水区；消防和生活、生产给水管道

　　共用；在这些情况下都会引起由于水停留时间过长

　　而导致水质恶化的情况发生。对此采取的措施如下： 

3.水箱进出管要对称布置，防止水滞留。加强管

　　理，定期清洗。 

2.合理确定水池水箱容积 

1.管网尽量为环网，有条件时末端设回水管路。

    

    

        防直接混接污染 

2.在非饮用水管路外涂明显色彩。验收时要逐

　　段检查，防止误接 

1.提高非饮用水的水质，在连接处要使生活饮用水的水压高于非生活饮用水的水压 

　　　　生活饮用水管路与非饮用水或设备直接连接，

　　造成对饮用水水质的污染称为直接混接污染。规范

　　不允许混接，但是在特殊情况下，必须混接时，应

　　采取断流或其他防止水质污染的措施。

　　　　防止直接混接造成污染的措施如下：

    

    

       防间接混接污染 

3.严禁生活饮用水管道与大便器(槽)直接连接。 

2.给水管配水出口高出用水设备溢流水位的最小空

　　气空隙，不得小于配水出口处给水管管径的2.5倍。 

1.给水管配水出口不得被任何液体或杂质所淹没。 

　　　　输送饮用水的给水管配水口，因安装不妥或使

　　用不当低于受水容器最高溢出水位，而潜藏着水质

　　被污染的可能的现象称为间接混接污染。

　　　　防止间接混接污染的措施如下：

    

    

                 防止二次污染 

　　　　二次污染主要体现在以下几方面： 

　　　　　　水箱无盖或有盖无锁时人为造成的污染。  　　解决方法：水箱应加密封盖，加锁，溢流处加挖网罩。 

　　　　　　水箱容积不当，贮水时间太长。

　　解决方法：水箱进水管淹没式出流，设真空破坏装置。 

　　　　　　水箱未能定期清洗，水微生物繁殖。

　　解决方法：减少水箱内滞水区，水箱加强管理，定期清洗。 

　　　　　　水箱的铁爬梯长期浸泡在水中，锈蚀腐烂等。

　　解决方法：水箱材质、衬砌材料和内壁涂料采用无污染的

　　　　　　　材料。

    

    

其他防水质污染措施 

　　   其他方面应该注意的问题有： 

　1.防止回流污染。

　2.生活饮用水水箱溢流管的排出水不得排入生

　  活饮用水贮水池。

　3.消防水泵检查时的排水不得排入生活饮用水

　　贮水池。

　4.加强给水管网的施工和管理，管道竣工试压

　　合格后，要进行浸泡消毒后再投入使用。