建筑设备指导大纲.docx

1、建筑设备指导大纲建筑设备课程教学大纲与指导（72学时） 参考教材：建筑设备（中国建筑工业出版社，王继明）一、课程的性质与任务建筑设备是指建筑物内的给水、排水、热水、供暖、燃气、空气调节、供电等设施。它们是保障现代建筑满足生产工艺和人们对建筑环境要求所必不可少的设备系统，在建筑中有重要地位。通过本课程的学习，系统地掌握建筑中建筑设备系统的基本知识，掌握这些设备在建筑物内与建筑结构及生产工艺设备的相互配合与协调；掌握建筑设备系统的选择设计原则，培养具有综合考虑和施工能力。二、课程基本要求掌握有关室内外给排水、暖通空调的基本概念，系统分类、工作原理以及简单的计算方法，熟悉各种设备的安装或布置敷设原则

2、和要求。三、课程基本内容第1章 建筑给水系统1、教学目的和教学要求（1）熟悉建筑内部给水系统的分类、组成，给水方式，布置与敷设。（2）初步了解建筑内部给水系统的水质防护及排水系统的计算。2、教学内容和重点知识解析主要讲授内容：讲解建筑内部给水系统的主要组成和类型，使学生了解给水系统组成部分的特点，并掌握给水系统的布置类型。了解并掌握建筑内部给水的主要方式，如直接给水、水箱给水、水泵加压给水等。掌握给水管道布置与敷设中应遵守的要求，以及主要敷设形式和敷设时应注意的问题。主要讲授内容：第一节：给水系统建筑给水系统是供应小区，工厂或城市内各建筑物的生活，生产，消防用水的系统。系统的分类：生活给水系统

3、、生活给水系统、消防给水系统。给水系统的组成引入管：建筑物的总进水管，它是城市给水管网（配水管网）与建筑给水系统的连接管道。水表：计量用水量，在各用水用户的用水设备上，还要设置分户水表。设置在室内外方便查表的地方，并不会受冻，压的地方。总水表前后应装有阀门及跨越管，以便给维修。干管：是水平管道，连接引入管和各个立管立管：向各楼层供水的垂直管道，根据干管有下行上供（干管在下）、上行下供两种供水方式（干管在上）。支管：立管后续的，各楼层的水平水管及家庭立管，直接供各用水点的用水。支管不得穿越橱柜，风道及卧室等处，要避免支管过长而引起的管道与门窗，梁柱，其它管道的矛盾。用水设备：用水龙头和用水设备。

4、第二节：给水方式及管道布置 根据建筑的情况，城市给水管网的情况（供水压力，供水能力），确定建筑物内的给水方式给水方式直接供水形式：城市管网的供水能力大于建筑用水的需求。特点：简单，经济，设置水箱的供水方式：城市管网的压力有波动，用水在高峰时，压力不足，可只设水箱。它增大了建筑物的负荷，故水箱容积不宜过大。 设置水箱和水泵的供水方式：城市管网供水能力不足，且建筑用水不均匀。水泵用以提高供水压力，同时向建筑给水系统和水箱供水。水箱满，水泵停。水箱水少到一定量时，水泵重新启动。减小了水箱的容积，提高了水泵的运行效率。供水安全经济。分区供水方式：在多（高）建筑中，通常采用下部楼层：城市供水压力只能满足

5、下部几层的用水，上部楼层：设水泵和水箱联合供水，形成上下分区供水系统。既可充分利用城市配水管网，又可减小上区供水设备的储水容量。管道布置和敷设管道布置原则：保证供水安全，（用水量，用水压力）。力求管线简短（阻力小整洁），平直（美观）。使用方便，（布置的位置，便于人们的使用）。避免与减小与建筑方面，结构框架，暖通，电气各方面的矛盾。（水让通风，电气让水。小让大，次要让重要）。便于施工（管道的布置位置）。便于使用中的维护与管理。管道敷设注意事项：为了安装和检修方便，一般多用明装，有特殊需要时，简单，费用小。易发现缺陷。暗装，并将管道装在墙槽，管井，吊顶内。施工不便，投资增大。 管道可沿墙壁，梁，柱

6、，地板或在天花板下等敷设，并用钩钉（沿墙立，水平管），吊环（天花板下），管卡（沿墙立，水平管）及托架（沿墙水平管）固定。穿越墙基础，地板等时，应预留孔洞，并避免穿越梁柱。（以保证安全）（加图）注意管道的防腐（防锈油,红丹漆，银粉漆），防冻（保温），防结露（保温）处理。3、复习题（1）给水系统包括哪些组成部分。（2）室内给水管网布置的原则？（3）室内给水系统的管路图式有哪些？（4）室内给水系统有哪几种供水方式？（5）室内给水管道防腐的技术措施有哪些？（6）室内给水管道防冻的技术措施有哪些？（7）室内给水系统所需的压力如何计算？第2章 建筑排水系统1、教学目的和教学要求（1）熟悉建筑室内排水管道布

7、置的原则和敷设要求。（2）初步了解建筑排水系统的类型、组成和适用的场合；常用排水管材、管件与卫生器具及其设置要求；屋面排水系统的类型及适用的场合。2、教学内容和重点知识解析主要讲授内容：建筑内部排水系统的主要组成和类型，水封的原理及其作用，排水管道布置与敷设中应遵守的要求，以及主要敷设形式和敷设时应注意的问题。第一节：排水系统的组成污水、废水收集器具生活用水器具，如洗涤盆生产设备上集水器具（设备上的排水装置）屋面雨水的集雨器雨水斗地漏（有横管端部时，也兼作清扫口。排水管道设备排水管，由排水设备到后续管道的部分，（设备上带的管道部分）排水横水管，水平方面输送污水和废水的管道排水立管，接受横管的来

8、水，向下垂直排泻。排出管，收集一根或几根立管的污水，并从水平方向排至室外污水检查井的管段。 水封装置，排水管道上的一段存水设备，用来阻挡排水管道中产生的臭气，使其不致溢到房间里，以便保持室内空气清洁。通气管，作用：保证排水管道与大气相通，以免在排水管中因局部满流柱塞流时，水流后形成负压，产生抽吸作用，致使设备排水管的水封被破坏，或产生喷射。清通部件检查口：立管上，也有在横管上，有盖压封，发生管道堵塞时，可打开，进行检查，清理。清扫口：在排水横管的端部或中部，其端部是可拧开的青铜盖，一旦发生横管堵塞，用于清理。检查井，排出管的拐弯及两条以上排出管交汇处，检查井最小直径为700mm.提升设备，提升

9、泵：建筑物的地下室或人防建筑，其内部标高低于室外排水管网的标高，常用水泵将地下定的污水抽送出去。第二节：室内排水管的布置与敷设排水管布置的一般原则及特点：特点： 常含有大量的悬浮物及纤维类，或大块其它杂质，易阻塞管道。排水管一般比较粗大，同时排出之水温度相对较低，夏天，有时外管会产生凝露水。原则：力求简短减少拐弯（以免塞阻）不能穿越卧室，客厅，贮藏柜，物品堆放处的上方，不能穿越炉灶上方（漏水损坏物品）不穿过烟道（引起管道腐蚀）不穿越沉降缝，伸缩缝，重载地段（损坏管道）不穿越冰冻地段（冻裂）室内排水管的布置与敷设设备排水管，应设置水封管（S，P型）排水横支管，设备排水管与立管的连管力求排水横管简

10、短，少拐弯，沿墙布置，明装为多由于横管中水流是重力流，因此要有一定的坡度注意：一不挡窗户，二不穿大梁暗装昌，要留有检修门最底部横支管要与立管管底有一定的高差，以免立管中的水流形成的下压破坏该横管上所连接的水封。排水立管，设在排水量最大，含杂质最多的排水设备附近，（如住宅中大便器附近）。一般设在墙角或沿墙，柱垂直布置为清通立管方便，在排水立管上，从第一层起，每层应设检查口，检查口距地面1.0m暗装时，立管常布置在管井中。排水横干管与排出管横干管：排水横干管是汇集几条立管的水平干管横管的排水能力和输送能力比立管小，易堵塞横干管力求简短，不应拐弯，尽快排出室外。穿越承重墙时，应在墙上留洞，且洞顶与管

11、顶部间隙不小于0.15m穿越地下室外墙时，为防止地下水渗入室内，应做穿墙套管，及防建筑下沉被压坏的措施。排出管：一般是排水立管最底部直接拐向室外，这时要求使水流顺畅，拐弯处以2个45弯头连接。也可是排水横干管的延伸部分排出管与室外排水管交接处设检查井，井距墙3.0m，但也不宜太长。通气管，作用：使排水管保持正常大气压，使与主管相连接的横支管上的水封不破坏排除排水管中的臭气 种类：普通通气管，通常直接伸出屋面 0. 3m 或2.0m 的管道专用通气管，当排水立管的设计流量大于某一最大数值时，专门设置的通气管道。环形通气管，多适用于高层及高级住宅区，旅馆。器具通气管，对于在卫生和安静方面要求高的建

12、筑，在生活污水管道上还可设置器具通气管。第三节：排水管材和卫生器具室内排水管材一般采用排水铸铁管（相对于给水管较薄），也采用硬聚氯乙烯管（当选取的质量不恰当时，排水的噪音大）。而50mm常用钢管或镀锌钢管，此时铸铁的成品率变低排水铸铁管，承插连接，不承爱较大压力，常用于一般的生活污水，雨水，工业废水排水管道硬聚氯乙烯排水管 耐腐，光滑，易切割粘接，但耐热性差（尤其是耐紫外线性差）。用于连接排放t 40 ，瞬间 t 80 的污水。通过比较，我们会发现同样尺寸的排水管管道，塑料管重量仅是铸铁的1/101/6卫生器具盥洗、沐浴卫生器具，脸盆，浴盆，淋浴器，盥洗槽。洗涤用卫生器具，洗涤盆，化验盆，污水

13、盆便溺用卫生器具 大便器，坐式，蹲式 小便器，及小便槽第四节：屋面雨水系统排除方式无组织排水，雨、雪水沿屋面檐口落下，无专门集水和排除设施，适用于低矮建筑（老式平房）有组织排水，有专门设置，使其沿一定路线排泄有组织排水的具体形式1水落管外排水方式，将雨雪水引入屋面檐口处的檐沟，在檐沟内设雨水收集口，将雨雪水引入雨水斗和水落管。落水管的形式：传统的为铸铁管100mm新形的塑料管（复合材料管）2天沟外排水方式（如图），多跨厂房，利用两跨之间的低谷做成排水沟天沟，用雨斗和立管将伸出山墙的雨水排到地面雨水沟或雨水管。 排水长度以 50m为宜。3屋面雨水的内排方式，屋面面积很大，不宜采用雨落管外排等方式

14、时，可采用内排方式。由雨斗，经立管（室内布置）在直接将雨水接入室内检查井，再由地下雨水管道流入室外检查井。屋面雨水内排水系统的组成与布置1雨水斗，由檐沟，或天沟中接收雨水。2连接短管，雨水斗与悬吊管之间的管段3悬吊管，横向输水管道，一般是沿着屋架固定，并保持一定坡度，其末端与立管相接。将天沟中的水向立管输送4立管，接收悬吊管的来水，并将其垂直泄入地下管道，立管下部常常是有压流。5排出管：立管与埋地管间的管段，管径应不小于立管管径。6埋地管：可做成暗管或暗沟。并且：埋地管径600，同时200不得穿越设备基础，可用钢筋混凝土或石棉水泥管为非满流管，以便留有过气的断面积。3、复习题（1）室内排水系统

15、包括哪些组成部分。（2）检查口的设置原则？（3）屋面雨水排除方式分哪几种？（4）室内排水系统分为哪几类。（5）室内排水管道的布置原则。（6）室内排水管道的清通设备如何布置？（7）什么是自清流速。（8）管道上部空间的作用。第3章 消防给水系统1、教学目的和教学要求（1）熟悉建筑消防给水系统的组成、工作过程、设置。（2）初步了解建筑给水系统的器材、附件及设备及其布置安装要求；及其高层建筑消防给水系统的特点及要求。2、教学内容和重点知识解析第一节 城市消防给水系统主要讲授内容： 消防给水系统是扑灭火灾，保护人民生命和国家财产安全的重要组成部分。火灾是偶发事故，但由于其危害大，所以决不能掉以轻心。随着

16、改革开放，党和中央越来越重视人民的生命安全，在生产事故的防范方面的要求越来越高。因此我们必须更加重视消防系统。消防给水的要求极为严格，必须使供水系统（包括管网和设备），处于常备不懈的警备状态。以保证消防的用水需求。 工作机理（水的特点）；水的比热大，汽化潜热更大，可以带走大量的热量。同时汽化后形成的水蒸气是惰性气体，占据燃烧的区域空间，冲淡了该区域中空气中的氧气含量，水有极强的润湿作用，固体遇到水，极易被水把表面润湿（使固体很难达到其燃点），使其难以燃烧。有极强的溶解性，可用于扑灭所有可溶于水的固体和液体的火炎。容易获得，对管道不腐蚀，易于输送。应用简便。 消防的重要性自古以来，在严重损失和惨

17、痛的教训后，人们就开始重视防火。也认识到防火的重要性。（名胜古迹中的水缸，水池，小桥流水起着装饰，美化环境与消防的双重作用）当今的城市建筑，相对完善的消防系统会越来越深入到各个建筑。在城市的建设发展中，可以发现，当人们思想开始麻痹时，就是火灾开始兴风作浪之时。几乎每个城市都有火灾造成的严重危害。为此我们必须做好消防工作，确保消防供水。及时扑灭火灾一水源1城市管网，是最常用的消防用水水源。大多城市的给水管网是生活，消防，生产给水的合用系统。2天然水体，河流，湖泊3人工水体，消防水池，人工喷泉等等。 二 用水量计算根据国家规范，确定用水量。它与建筑物的性质，可能同时发生火灾的次数有关。人越多，用水

18、量越大。建筑物越大，越高，用水量越大。 三消防给水系统的分类低压制给水系统：管网内保持一般建筑内的生活用水压力，消防时，由消防车上的水泵加压供水。高压制给水系统：使给水管网内的压力应保证当消防用水量达到最大且水枪在任何位置时，其出水压力不小于10米水柱。（需用耐高压管材，较少采用）临时高压制给水系统：泵站内加设消防水泵，平时低压供水，火灾时，启动消防水泵。大量用于小区，工厂，或高层建筑等各种消防系统中。 四 城市消防给水管网管网布置一般与生活，生产给水管网结合设置，为保证供水安全，采用环式管网消火栓: 消火拴 用于向消防车输送水、或向消防水龙带输送水的设备要求城市消火系统，在城市管网的沿线装备

19、消火栓，消火栓应道路沿线布置，消火栓应靠近十字路口，间距不大于120米，离墙小于5米，离路不大于2米.出水量1015s. 消防水池的水容量保证工厂区，居住区，难燃仓库2小时易燃，可燃品库小时易燃，可燃材料露天库小时 水泵接合器（消防结合器）：是消防车向建筑内消防管网送水的接口设备。 当建筑物发生火灾，建筑物本身的消防水池中的水和市政管网中的水不足以建筑物上消防用水时，由消防车通过该设备将消防车上的水向建筑物的消防管网输送水的设备。（消防拴是用于管网向外送出消防水的设备）当建筑遇到火灾，消防水量不足于消防用量，或消防泵发生故障时，通过接合器向建筑管网输送水量。每个接合器的输送量为1015L/s。

20、设置位置：消防车方便取水的位置。距消火拴和贮水池1540米之内。形式有地上式，地下式，墙壁式三种。第二节 建筑消防给水系统 设置在建筑物内，用于扑灭建筑物内的火灾，和防止火灾蔓延的给水系统。包括：消火栓给水系统，自动喷淋系统，水幕系统。一低层建筑消防给水系统：特点：用于向九层及以下的住宅建筑，及高度在24m以下的其它建筑。提供消防用水。发生火灾时，首先报警，同时启动消防给水系统灭火。只能起到防止火灾扩大和蔓延，不具备完全灭火的能力。对较大火灾，须由消防车担当主要灭火任务消火栓给水系统：（消防系统的管道用黑铁管即非镀锌钢管）1设置范围：24m以下的厂房，仓库，科研楼大型影剧院，体育馆建筑体积大于

21、5000m3的各种公共场所，如车站，机场，商店，医院等7层以上的住宅楼，底层设有商店的单元式住宅楼国家文物保护单位的砖木或木结构建筑消防给水系统的型式：A生活和消防给水，生产和消防给水合二为一的合用给水系统。造价低，结构简单。运行不经济。B独立的消防系统。无论那种系统均要保证灭火的需求，对于：建筑物高度不大，配水管网的供水能力完全满足建筑物的消防灭火要求，可采用供水管网直接供水的消防给水系统。建筑物高度较大，要采用设置消防水泵和水箱的给水系统。水箱至少为10min的灭火贮水量。 3 消火栓系统组成给水管网：应构成水平或垂直环网，至少两条进水管（需要时配水泵，水箱等设备）消火栓：由消防龙头，水带

22、，水枪组成。一个建筑的消防器材必须用同样的规格。以备替换。A.消防龙头：控制水流的阀门，离地 1.1米，铜制。口径50mm，65mm两种。有单，双出口两种龙头型式，出水方向与墙呈900角。 B水带：导引水的软管，有尼龙编织，帆布等材料织成。直径50。65mm两种，长度10米，15米，20米。C锥形喷嘴，流量不变，面积缩小，流速增加。用13，16，19mm三种尺寸的喷嘴。有铜制，铝合金材料，工程塑料等各种材质。 消火栓系统布置：明显，使用方便的地方。如走廊，楼梯口，电梯口。水枪的充实水柱：一般建筑为至少7米。6层以上的民用建筑和4层以上的厂房、库房至少为10米 水枪的保护半径：水枪出来的水柱必须

23、达到建筑物的任何位置。R = Lh + Lp Lp = Lccos450（Lh水带长度，Lp水柱在水平面上的投影长度，Lc水柱充实长度 也即水由水枪喷出时，与地面呈450夹角）消火栓的间距：不同要求，不同布置。较高要求每个地方均有两个水枪的水同时到达。二 高层建筑消防给水系统：特点：10层及以上的住宅建筑，24米以上的其它民用建筑称为高层建筑。此时，消防车不能扑救火灾，需自救灭火。系统由消防贮水池，水泵站，消防给水管网，消防灭火设备及存水箱等部分组成。给水管网无论在水平面上及垂直立面上都要成环状。进水管不少于两条，且由不同的方向进入建筑体。 消火栓给水系统的要求：1系统的设备每幢高层建筑设一个

24、消防给水系统。（包括消防贮水池，水箱，消防泵）高层比较密集时，可设集中的消防水泵站，贮水池50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。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。高层消防用水量高层民用建筑消火栓用水量。 高层工业建筑消火栓系统用水量可以看出，楼越高，用水量越大。室外比室内大，易燃物多，用水量大 第三节 自动喷水给水系统在火灾发生后，能自动启动喷水灭火，可以有效的扑灭

25、初始的火灾，有极好的灭火能力。成功率达到95%以上。我国目前要求在人员密集的购物场所，娱乐场所，高级宾馆，大型公共建筑，易燃品工厂等场所必须装该种灭火方式。该系统由消防泵，消防管网，自动控制系统，闭式喷头，同时包括消防水源自动喷淋系统的管道用镀锌管，以避免在使用过程中管道中的铁锈堵塞喷淋系统的喷淋管嘴。自动喷淋系统的末端在施工过程中，必须安装防晃支架。 消防管道的连接方法：管径大于等于50mm时，用卡箍连接（过去用焊接） 管径小于50mm时，用螺纹连接 一闭式喷嘴自动喷水灭火系统自动喷水系统的设置范围1. 大型影剧院，会堂，体育馆的舞台2. 大商场，展览馆，多功能厅3. 大型棉，毛，麻，木器，

26、火柴厂及仓库4. 有空调的宾馆的走廊等5. 停车库，可燃品库洒水系统的分类1自动喷洒湿式系统组成：闭式喷头，给水管网，湿式警报器，其它报警装置（警铃，温感，烟感探测器，水流指示器）各种阀门 工作原理：管网内充满压力水，报警阀前后压力相同，管内水压处于平衡状态。火灾发生时，探测器向收信号机报警，同时闭式喷头打开喷水。由于水的流出，报警阀前后出现压差，使阀瓣开启供水开始，同时阀内一股水，流入延迟器及水力警铃，使之发出报警铃声。随之，管网上水流指示器，压力开关等也同时动作，将信号传给报告控制台，便于整体指挥灭火。适用温度：室温在470特点：构造简单，工作可靠，灭火快，效率高，适用范围广。 2自动喷洒

27、干式系统：组成：同上。与湿式系统不同点在于：报警阀后的管网内充以压缩空气。并设有干式报警阀及充气设备。工作原理：当火灾发生时，室内温度上升，打开喷头放出压缩空气，降低管网压力，干式报警阀开启，水即进入管网喷水灭火，同时水力警铃、压力开关，火灾报警器投入工作。特点：该系统不受建筑内低温度的限制，可用于不采暖的房屋。系统设备复杂，维护不便。灭火时，先放气，再喷水，灭火不如湿式系统高。 二开式洒水系统雨淋式灭火系统1组成：由开式喷头，给水管网，雨淋阀及控制系统组成。2工作原理：当火灾发生时，温感，烟感，光感等火灾探测器向控制箱发出信号，经确定火灾发生后，打开雨淋阀，全部喷头现时喷水灭火，这样不仅可以

28、扑灭着火点的火灾，还可向整个被保护面积上喷水。从而防止火灾蔓延和扩大。设置范围：严重危险物品（硝化棉，赛璐璐，胶片）的生产厂房，大型摄影棚，演播室大型剧院 水幕系统1组成：干式喷头，给水管网，雨淋阀，控制设备组成。2工作原理：（同上）喷头整排安装在给水管上，喷出水帘，作防火墙，隔断火的通路，并可局部降温。3设置位置：舞台的前缘，防火卷帘，应设防火墙而无法设置的开口部位。 三喷水系统的主要部件喷头：有闭式，开式，特殊型1。闭式喷头：低熔合金锁片封闭的，用于无腐蚀性气体的各种建筑，动作温度72，98，142玻璃球式：球内装有易膨胀液体，温升，液胀，玻璃破裂，水流流出。动作温度：57，68，79，9

29、3，141。设置的环境温度10，否则有液体结晶，玻璃被胀裂。 报警器（也称为控制信号阀）1 干式。2。湿式。3。两用式。4。雨淋式水流报警设备：水力警铃，水流指示器，压力开关，延迟器火灾探测器：温感，湿感，光感 第四节 其它灭火系统对于不宜用水灭火的燃烧物，用水雾，蒸汽，CO2，卤代烷等灭火剂。用于扑灭液体，固体，气体的各项火灾。一水雾灭火系统：1构成：由水雾喷头，高压给水设备，控制阀，火灾探测器等组成。2工作情况：用高压水通过雾化，喷出很小的水滴雾状水流，包围燃烧物体，具有冲淡和隔绝空（氧）气，同时冷却降温的作用。对油类还可起乳化表面的作用。不能用于扑灭与水发生反应的物质。适用范围：用于电器

30、设备，石油加工厂等二 蒸汽灭火系统：1 组成：蒸汽源，输汽管道，蒸汽喷枪。2 机理：冲淡燃烧区可燃气体的浓度，降低含氧量3 特点：效果好，不损坏设备。适用范围：用于扑救高温设备的油气火灾。易燃易爆物的厂房。锅炉房，火柴厂三卤代烷灭火系统灭火机理：通过阻碍燃烧的化学反应，而起到灭火作用。这种灭火方式对消除表面的火焰效果十分明显，但对阴火效果较差。传统的灭火剂如：1211，1301中含有的氯原子，对大气中臭氧层造成破坏。已被禁用。现有的替代灭火剂为FE241和NAFS3。但它们的灭火效果不如原有的1301等。3、复习题（1）在哪些建筑中需设置室内消防给水系统？（2）消火栓给水系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？（3）消火栓给水系统的形式分哪几种？（4）消火栓的布置原则是什么，如何布置。（5）自动喷洒消防给水设置范围。（6）自动喷洒灭火系统的组成。（7）如何实现自动喷洒系统的报警？第4章 供热工程1、教学目的和教学要求（1）熟悉供暖系统的安装