《建筑设备》期终复习.docx

1、建筑设备期终复习复习提纲1. 采用地面原水生产生活饮用水的一般净化工艺过程有哪几部分，技术的核心内容是什么？ 对比分析民用建筑项目的中水制取工艺过程的核心部分。 地面水：混凝澄清过滤消毒具体流程：取水点一级泵取水加混凝剂（铝系、铁系混凝剂）增快凝絮沉淀/澄清池（石英砂）滤池过滤去除仍未沉淀颗粒加氯消毒（漂白粉、 氯气、臭氧）清水池二级泵房出厂加压入网配水管网 一级泵房在水厂：一级泵房水泵吸水管中投加混凝剂 一级泵房离水厂远：水厂反应沉淀池或澄清池的进水管加混凝剂 原水中加入混凝剂后，原水与混凝剂经快速混合（一般为 1030s，最多不超过 2min）。 在保证适当的水力条件和足够的反应时间后，水

2、中的悬浮物和胶体脱稳，并凝聚结大， 形成絮凝体，或在沉淀池中下沉，或在澄清池的悬浮泥渣层中绝大部分被截留去除。沉 淀或澄清后的水经滤池过滤，去除沉淀或澄清构筑物中未被去除的杂质颗粒，然后进行 消毒。在过滤后水中加足够消毒剂，使水与氯气在清水池中接触时间 30min 以上，部分 氯气保留在水中作为输水管道中的余氯，保证管网末梢的余氯量不超过 0.05mg/L，使水 在输送过程中不易受到污染。中水：各种排水经处理后，达到规定的水质标准，可在建筑或居住小区内，作为生活、 环境等方面特定对象的非饮用水供给。水质达到生活杂用水水质标准。 建筑物生活排水作为中水水源选择种类和选取排序 ：沐浴、盥洗排水 洗

3、衣排水 厨房排水 冲厕排水中水应用：1.冲厕2.道路清扫、绿化、车辆冲洗等杂用3.设备系统补水1.物化处理工艺（优质排水，分离、消毒）2.物化、生物处理结合工艺（增加有机物消除）3.预处理和膜分离结合工艺 格栅调节池预处理膜分离消毒2. 居住小区给水设计用水量包括哪几部分？居民生活用水量、公共建筑用水量、绿化用水量、水景娱乐设施用水量、道路广场用水量、公用设施用水量、未预见用水量及管网漏失水量、消防用水量（不计入正常水量， 仅用于校核管网计算）3. 居住建筑按楼层数估算给水系统的最小压力值及估算原理。层数123456789最小压力 m水柱101216202428323640室内给水系统所需的水

4、压H = H1+H2+H3+H4H 室内给水管网所需的压力，kPa；H1 引入点到最不利配水点位置高度所要求的静水压，kPa；H2 水力损失（沿程、局部），kPa；H3 水表的水头损失， kPa；H4 最不利配水点所需的流出水头， kPa。4. 画出室外给水管网压力有保证的五层住宅建筑室内给水方式示意图。5. 画出室外给水管网压力有周期性水压不足，低层住宅建筑节能的室内给水方式示意图。6. 画出室外给水管网压力不能保证的低层住宅建筑室内给水方式示意图，并做简要的说明。7. 高层民用建筑室内给水系统为什么要分区？和消防给水系统的分区有技术参数上有何区别？高层建筑：10 层及 10 层以上的住宅建

5、筑，24 米以上的商业建筑 住宅建筑室内给水系统中最低处卫生器具的静水压力值为 300350kPa，办公楼宇 350450kPa，最大不得大于 550kPa。超过时应考虑分区供水。P.19 高层建筑供水系统分区（一般 1012 层为一个分区），避免系统水压过大。压力过 大会导致：用户端配水口水流喷溅、配件易损、流速过大引起噪音和震动建筑物消火栓栓口静水压力超过 1.0MPa（100m）应采用分区给水。室外给水管道的 最低压力不应小于 0.10MPa。消火栓口处的出水压力超过 0.5MPa 时，应在消火栓处 设减压装置。高位消防水箱的设置高度不能保证（最不利点的) 消火栓口处 0.07MPa 静

6、水压的要求时，设置增压（稳压）装置。8. 贮水池、吸水井容量的布置要求，水箱有哪些接管。1.贮水池 调节生活（生产）用水量，储备消防水量和生产事故备用水量。分为（低位）生活用水 贮水池和消防水池。设有进、出水管、溢流管、泄水管和水位信号装置、人孔。 容量：资料不足时，调节水量(Qb-Qg)Tb 可按最高日用水量的 2025%估算。 当水量资料齐全时，应通过计算确定贮水池容积；P41Vy(Qb-Qg)Tb+Vx+Vs 布置要求：1) 贮存生活用水水池应远离化粪池、厕所、厨房等卫生环境不良房间；2) 地下室中的贮水池构造板壁不和建筑构造合用；3) 生活用水和消防用水合用水池要有保证消防水位的措施；

7、4) 贮水池设置检修孔、通气孔和水位计。2.吸水井 当室外不需要设贮水池而室外管网不允许水泵直接抽时，应设吸水井。 有效容积不应小于一台最大水泵 3min 出水量。吸水井的尺寸应满足吸水管的布置、安装、检修和防止水深过浅的水泵进气等正常工作 要求。可以设置在建筑物内底层或地下室，也可设置在室外地面上或地坪下。 3.水箱（高位、减压、冲洗、断流）水箱设置高度：Zx=Zb+Hc+Hs式中： Zx水箱最低水位标高，m；Zb 最不利配水点处位标高，m；Hc 最不利配水点处配水龙头的流出水头，mH2O；Hs 水箱出口至最不利配水点处的累计水头损失，mH2O。水箱接管：进水管、出水管、溢流管、通气管、泄水

8、管、信号管、液位计安装与布置：1) 水箱形状一般为圆形、矩形，水箱水深一般为 0.72.5m。2) 水箱材料：钢筋混凝土（瓷面砖）、不锈钢板、复合板材或食品级玻璃钢。3) 水箱安装和布置：水箱应安装在型钢梁和混凝土支墩上，箱底有净高不小于800mm 的空间，便于维修；室内水箱至结构最低点的距离要求 0.6m。4) 水箱间应有良好的通风、采光条件，气温不得低于 5。 容积估算：1) 水箱容积一般可根据用水性质估算：2) 单设水箱时，按最高日用水量的 50100%估算*。仅在夜间进水的水箱，按用水 人数和用水定额确定。3) 水泵自动启动时，生活用水水箱容积不宜小于最大用水时水量的 50%。4) 生

9、活、消防合用水箱设计时，消防贮水量保证 10 分钟。9. 室内给水系统如何应对给水系统负荷变化的？和匀速水泵比较，变频水泵的技术核心是 什么？1) 室外周期性水压不足，或室外水压偏高、不稳定时：单设水箱给水方式。下面几层 直接给水，上面几层水箱给水。优点：供水可靠，充分利用室外水压。缺点：增加 结构负荷，水质易受污染2) 室外管网压力经常性或周期性不足，室内用水不均匀时：恒速水泵和水箱联合给水 方式。下面几层直接给水。优点：可减小水箱容积，由于水箱的调节功能，选用恒 速泵即可保持在高效段运行。可延时供水，供水可靠、压力稳定。缺点：水泵噪音 较大，水箱引起的水质二次污染。3) 室外管网水压经常性

10、不足，室内用水均匀：恒速水泵。需要设置贮水池。4) 室外管网水压经常性不足，室内用水不均匀：变频水泵。 变频水泵：配用变速配电装置，可随时调节转速，进而改变水泵的流量、扬程、功 率，使水泵出水量随时与管网的用水量相一致，对于不同的流量都可以在较高效率 范围内运行，以节约电能。出水管上装设压力检出传送器，输入压力控制器与原先 给定值对比，根据差值调节水泵转速。10. 阀门有哪几种基本的功能结构形式？各自适用的用途。一、闸阀、蝶阀：闸阀关断功能；蝶阀关断、调节功能。一般用于管径50mm 的管道上。二、截止阀：关断、调节功能。一般用于管径50mm 的管道。 三、球阀、旋塞阀：密封面大；通经大，阻力小

11、；小型浮球阀适用于管径 1560mm； 水力遥控浮球阀组适用于各种水箱、水池、水塔的自动供水系统 四、止回阀：单向流动 五、减压阀：出口处减压、稳压。适用于高层建筑生活用水、消防用水系统需要减静 压及动压的地方。11. 水泵房设计的检修场地，工作通道的基本要求。1) 操作平面水泵机组外廓面与墙面之间的最小间距 0.81.2m，水泵之间的最 小距离 0.41.2m，泵房配电柜和控制柜前通道宽度不宜小于 1.5m。2) 维修空间电机检修空间宜按水泵四周不小于 0.7m 的通道，泵房建筑高度（净 高）应考虑起吊高度。3) 机房防水排水水泵基础一般高出地坪高度 0.10.3m。泵房地面设 0.01 的

12、坡 度坡向排水沟。4) 机房室温和采光通风机房室温保证抗冻，自然通风的泵房开窗面积不小于 地板面积的 1/6。12. 简述建筑最大小时生活用水量和室内某一管段的流量计算方法（卫生器具当量）。用水定额（选用设备）:在某一度量单位内（单位时间、单位产品）被居民或其他用水 所消费的水量。1.最高日用水量 Qd=mqd M：设计单位数；qd：单位用水标准若工业企业为分班制 Qd=mqdn，n 为生产班数；2.最大小时用水量 Qh=Qd/T*Kh （L/h）T 为每天或最大班使用时间Kh 小时变化系数：Kh=最高日最大时用量/最高日平均时用量 设计秒流量（确定管径）卫生器具给水当量：以某一卫生器具额定流

13、量（0.2L/s）为基数，其他卫生器具的额定 流量与其比值。住宅建筑生活给水采用概率法qg = 0.2U𝑁𝑔 U 为最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 集体宿舍、宾馆、医院、办公楼、商城等公共建筑生活给水采用平方根法qg = 0.2a 𝑁𝑔 a 为根据建筑用途确定的系数计算校核修正（小于最大器具流量，大于累加流量）工业或大型建筑物用户管网系统采用同时使用百分数法（公共浴室、化学实验室、化妆 间等）qg = 𝑞0nb b 为卫生器具同时给水百分数13. 简述主要给水管材的特点和连接方式。14. 一般建筑消火栓系统

14、示意图，并描述系统的工作过程。由消防水泵、管道、消防水箱（池）、消防箱、和水泵接合器组成。 消火栓是一种具有内扣式接口的球形阀式龙头。消火栓常用水量 5L/s 压头 （充实水柱）p.48压力控制（静压分区，动态节流孔板）15. 叙述低层和高层建筑室内消火栓充实水柱的长度、消火栓的布置间距，以及室内消防水 箱的储水及容积等的一般技术要求。室内消火栓的充实水柱喷嘴出口起至射流 90的水流穿过直径 38cm 圆圈为止的一 股射流长度。低层：充实水柱长度不应小于 7m，但甲、乙类厂房，超过 6 层的民用建筑和超过 4 层的厂房、 库房，充实水栓长度不应小于 10m。P.51 室内消火栓的布置要保证所要

15、求的水柱股数同时到达室内任何角落，其间距和水柱服务 半径有关。1 支水枪布置的间距（单层和多层建筑）不应大于 50m，2 支水枪布置的间距（高架库房，甲乙类厂房）不应大于 30m。 高层：水枪充实水柱长度基本要求（100m 以下）不小于 10m。超高层建筑（100m 以上）、厂房、 库房和室内净高超过 8m 的民用建筑，充实水柱长度不应小于 13m。消火栓设置要求 p.56，室内任何部位应两股消火栓水枪充实水柱同时到达；高层建筑 不应大于 30m，裙房不应大于 50m消防水池的设置条件 p.83 消防水池容量应满足火灾延续时间内室内外消防用水总量的 要求。低层建筑消火栓系统 2h，自动喷淋 1

16、h。高层建筑消火栓灭火系统一般为 23h；自动喷水灭火延续时间按 l h 计算。补水 时间48h。消防水池容量超过 500m3 时，应分成两个独立的水池。 低层：消防水箱应贮存 10min 的消防用水量； 高层：临时高压系统的消防水箱贮水量: p.591) 一类高层公共建筑不应小于 36m3；2) 多层公共建筑、二类公共建筑和一类高层住宅不应小于 18m3；3) 二类高层住宅不应小于 12m3；4) 建筑高度大于 21m 的多层住宅，不应小于 6m3；5) 10000m230000m2 的商店建筑，不应小于 36m3，大于 30000m2，不小于50m316. 室外消火栓的布置、保护半径和给水

17、管道最小管径的技术要求。 沿道路布置的消火栓间距 120m，保护半径 150m ； 给水管径最小直径不应小于 100mm，枝状或成环; 室外消火栓和建筑物的距离要求。P.53当道路宽度超过 60m 时，宜在道路两边设置；距路边不应超过 2m，距建筑外墙不宜小 于 5m。17. 试画出常用的闭式（湿式）自动喷水灭火系统图，并和预作用系统和开式雨淋系统在系统组成特点、服务对象和工作原理上进行比较分析。湿式预作用雨淋系统组成特点湿式报警阀组、水 流指示器、闭式喷 头、管道和水泵火灾探测系统、闭 式喷头、预作用 阀、充气设备和充 以有压或无压气体 的管道和水泵开式洒水喷头、雨 淋报警阀组服务对象4室内

18、 t70不允许出现误喷或 管道漏水的重要场 合代替湿式。代替 干式避免喷头延时 喷水火灾火势发展迅 猛、蔓延迅速、危 险性大的场合工作原理系统待用状态时， 整个管网充满了压 力水，报警阀处于 关闭状态。 发生 火灾时，着火点温 度上升，当温度达 到喷头开启温度 时，闭式喷头自动 开启喷水灭火。系 统喷淋时，管网有 水流动和水压的变 化，配水管水流作 用于水流指示器， 启动水力警铃，并 将信号传送给报警 控制系统；水流同 时启动系统报警 阀，延迟器满水位 启动压力信号开 关，最终消防泵开 始工作，加压供 水。预作用阀后的管道 系统平时无水，呈 干式，充满有压或 无压的气体。由比 闭式喷头更灵敏的

19、 火灾报警系统联 动。火灾发生初 期，火灾探测系统 控制自动开启或手 动开启预作用阀， 使消防水进入阀后 管道，系统转为湿 式，当闭式喷头开 启后，即可出水灭 火。由火灾报警系统或 传动管联动雨淋阀 和水泵使与雨淋阀 连接的开式喷头同 时喷水。18. 简述自动喷水灭火系统关于喷头选型、布置的设计过程。 喷头选择 p.73喷头布置 p.74喷水强度选择 p.7819. 热水的加热方式有哪几种？（流量、水温和软化技术处理的关系），以及容积式换热器 和快速式换热器重要的技术特性、结构等方面的比较。 直接加热：冷水由热水锅炉直接加热，设置热水箱或热水贮水罐是为了稳定压力和调节热水量。优点：设备简单、热

20、效率高、噪声小、工作稳定。缺点：容易结垢、影 响传热。 间接加热：热媒不和被加热的冷水混合，而是借助热媒管散热把冷水间接加热，可 以回收凝结水。热水用水水温依使用目的存有差异，一般为 3040；幼儿园、托儿所和体育馆淋浴 35；洗涤盆 50； 游泳池 24 28 ；冷水计算温度（东南-地面水 45，地下水 1020） 水质无需或已经处理的热水系统供水最高水温 75，配水点最低水温 50 未处理的热水系统供水最高水温 60，配水点最低水温 50 集中热水供应的住宅，配水点的水温不应低于 45热水供应系统中的设备、管道腐蚀和结垢是两个普遍问题。 热水管道腐蚀，主要因水中溶解氧过高所致；因此，工程上

21、常采用排除气体装置或采用 抗腐蚀性强的铜管。热水管道结垢，主要因水的硬度、温度过高所致。 软水 （75 150mg/L）中硬水 （150300 ） 硬水 （300450）) 高硬水 （450700）热水水质除满足生活饮用水卫生标准的要求外，还应按原水总硬度（碳酸钙） 300mg/L 的界线考虑进行软化处理。热水系统热水日用水量小于 10m3 （60）时，其原 水可不进行软化处理。P.140容积式快速式技术特性结构内部设有热媒导管的热水 贮存容器，具有加热冷水和 贮备热水的功能将被加热水通入导管内，热 媒在壳体间散热优点具有较大的贮存和调节能 力，被加热水通过时压力损 失较小，用水点压力变化平

22、稳，出水水温较为稳定热效率高、体积小、安装搬 运方便缺点被加热水流速缓慢，热交换 效率低；体积庞大，而且 30% 贮水容积低 于规定水 温，所以容积利用率低不能贮存热水，水头损失 大，在热媒或被热水压力不 稳定时，出水温度波动较大适用场合要求水温稳定、噪声低的建 筑，如宾馆、医院、住宅热水用水量大而且比较均 匀的工业企业和大型公共 建筑20. 城市污水处理的物理、化学和生物工艺要点是什么？物理法：利用物理作用分离去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，城市污水处理常用 筛滤（格栅、筛网）与沉淀（沉砂池、沉淀池）、气浮、过滤等，也称机械处理化学法：利用化学反应作用分离、回收污水中的污染物质，主要处理

23、方法有中和混凝、 电解、氧化还原及离子交换等生物法：利用微生物的生命活动，将污水中的有机物分解成稳定的无机物，使污水得到 净化。主要用来去除污水中胶体和溶解性有机物，对氨氮磷有良好的去除效果。污水处 理通常采用好氧法；污泥和高浓度有机废水常用厌氧法城市污水处理通常采用前两类方法，工业废水采用化学法。一级：物理 二级：生物 三级： 通常城市污水经过一二级处理后基本上能达到国家统一规定的污水排放水体的标准。21. 试画出室内排水系统的基本组成结构图，并作简要叙述。22. 简述排水管的管径计算与选择方法。 一个排水当量相当的排水量为 0.33L/s。 住宅、宿舍、办公楼、学校等建筑的排水管道秒流量q

24、u =0.12+ qmax工业企业生活间、公共浴室等建筑的排水管道秒流量qu =q0nb100a) 按经验确定某些排水管的最小管径 p.105 b) 根据排水当量数确定排水管道管径c) 通过水力计算确定管径23. 室外排水系统布置原则和检查井设置要求。高程差(重力流） 重力流排水管段检查井（市政） D1500mm，井距 120m。 排水泵站排水管设计管位 p.11小区排水管 p.14924. 中水的供应对象有哪些？为什么要对系统水源进行选择排序？ 中水应用：1.冲厕2.道路清扫、绿化、车辆冲洗等杂用3.设备系统补水 建筑物生活排水作为中水水源选择种类和选取排序 ：沐浴、盥洗排水、（空调循环冷却

25、系统排污水、冷凝水）、 洗衣排水、厨房排水、 冲厕排水优质排水处理成本低25. 电力负荷可分几级？用户负荷等级和用户供电电压、供电方式的关系是怎样的？ 一级负荷：由两个或两个以上电源供电，当其中一个电源发生故障时，另一个电源不应 同时受损二级负荷：宜采用两个回路供电，也可以由一个 6kV 及以上电源专用架空线路供电 三级负荷：对供电无特殊要求电压等级：（额定频率 50Hz）220V/380V 照明、一般动力电源6V/12V24V/36V/42V 常见的安全照明、设备控制电压10kV/35kV/110kV/220kV/500kV高压供电电压 电压质量指标：电压偏移5% 电压波动电动机5%，室内照

26、明不超过-2.5+5% 频率 0.5% 民用建筑用户引入电压：p.243线路电流60A 地区公共低压电网 220V 单相供电（10kW) 线路电流60A 宜采用 220/380V 三相四线制供电(100kW)用电负荷 250kW/160kVA，10kV 独立变电所供电26. 什么是功率因素？系统设计中有哪些考虑的因素和解决方案？功率因数为有功功率 P 和视在功率 S 之比。 在感性负载上并联电容器可以提高功率因数。若并联电容器的容抗恰好等于感性负载的 感抗，理论可以做到全补偿，即功率因数 cos1。 高压供电的用电单位，功率因数应在 0.9 以上低压供电的用电单位，功率因数应在 0.85 以上

27、。当功率因数达不到上述值时，要用电容器进行无功补偿。就地补偿 补偿电容器越接近用电设备，补偿效果越好。容量较大、负荷平稳且经常使 用的用电设备的无功负荷宜单独就地补偿。而基本无功负荷组则应在配变电所内设置电 容器组进行集中补偿。动态补偿 随着用电设备不时地投入切除，电功率在不断波动。动态补偿是指随着电 功率的波动，手动或自动地投入切除电容器，使功率因数经常保持最佳值。27. 简述建筑项目电力负荷计算的单位容量法、需要系数法估算通常采用单位指标法和需要系数法。 单位指标法民居估算指标居住建筑 2060W/m2； 公共建筑 30120W/m2办公建筑 96.80W/m2； （平均值） 旅馆建筑 7

28、1.00W/m2； （平均值） 商业建筑 194.00W/m2。（平均值） 工业建筑 2080W/m2小套 4kW/户中套 46kW/户大套 68kW/户需要系数法 总电力负荷=Kp Pjs = Kp Kx Ps同期系数 设备组最大负荷 需要系数 安装容量28. 叙述建筑物内配电系统的几种接线方式及特点（TN 系统），并画出系统示意图。低压配电系统按安全用电保护形式，可分为：TN 系统、TT 系统、IT 系统。 第一个字母 T电力系统中性点与大地直接连接；I与大地隔离/经阻抗与大地连接。 第二个字母 N外露导电部分与电源的中性点连接；T外露导电部分直接接地TN 系统的设备外露可导电部分经公共的

29、保护线与电源中性点直接电气连接(接零保护)。其中 TT 系统和 IT 系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(保护接地)； 1. TN-S 方式：俗称三相五线方式。三根相线、一根中性 N 线、一根保护接地线 PE，PE 平时无电流，只在发生接地故障时才通过故障电流。其优点是 PE 线在正常情况下没有电源 通过，不会对接在 PE 线上的其他设备产生电磁干扰。接零保护方式在设备故障形成的较大 短路电流时，促使线路保护装置动作，切断故障设备的电源。TN-S 系统耗用的导电材料较 多，投资较大。安全可靠性要求较高，设备对电磁抗干扰要求较严的场所适用 TN-S 系统。 特点：安全性最好，造价高2

30、. TN-C 方式：俗称三相四线方式。三根相线、一根兼做 N 线和 PE 线的 PEN 线。 特点：省钱，中性线电流产生的电压降出现在设备外露可导电部分上，安全性不如 TN- S3. TN-C-S 方式：电源至用户的馈电线 N 和 PE 是合一的，进户后分开。 特点：经济性和安全性介于以上两者之间TT 方式：俗称接地保护方式，系统中有一点直接接地，用电设备外露可导电部分经保护线 接在与电力系统接地点无直接关联的接地极。 特点：其相线与外露可导电部分短路时，仍有触电可能，须与漏电保护开关合用。IT 方式：又名经高阻接地方式，其中性点不接地或经很大阻抗接地，用电设备外露可导电部 分经保护线接地特点：适用于环境特别恶劣的地方29. 供配电系统的短路保护、漏电保护技术 开关（1）高压断路器/负荷开关/隔离开关（高压电路）单级、双级及多级开关消弧能力要求（2）自动空气开关，用于低压（500V 以下）电路手动和闸、自动跳闸具有过载、短路、欠压、失压保护特性 保护器（1）熔断器插入式、旋塞式和管式（2）热继电器 对于线路绝缘损坏引起的漏电，电流小，保护装置不动作（设