1、中原工学院土建系课件,建筑设备,第一讲,第一讲、绪论（1/17）,一、建筑设备在建筑中的地位和作用 二、建筑设备基本知识及所包含的内容 三、建筑设备工程与建筑学、土木工程专业的关系 四、 建筑设备技术的发展 五、本课程特点 六、本课学习目的、学习方法及要求 七、课时安排 八、参考资料,一、 建筑中地位与作用,地位：建筑设备就是建筑物的内脏、思想、神 经系统，使建筑具有生命。 作用：建筑设备系统在建筑物中起着不同的作用，完成不同的功能。 1.建筑给水、排水系统:用水通道，环保 2.热水供应系统:热水供应，生活质量提高 3.消防系统:防火灭火 4.建筑暖通空调系统:适宜环境,生活质量提高 5.照明
2、系统等:光明和视觉享受,第一讲、绪论（2/17）,第一讲：绪论（3/17） 二、建筑设备的基本知识及所包含的内容,建筑设备的性质及基本知识性质：建筑设备是一门内容广泛、综合性的学科，是建筑、土木、建材等专业必修的一门专业技术课程 其基本知识包括：建筑设备的基本理论；规划设计原则；简要计算方法；应用材料设备；建筑设备和结构工程间的密切配合近年来专业发展的新技术，新材料，新设备,第一讲：绪论（4/17） 二、建筑设备的基本知识及所包含的内容,建筑设备主要内容 第一篇：给水排水工程 给水系统 消防系统 排水系统 水泵与水泵站 第二篇：供热、通风与空调系统 第三篇：电气工程（课时所限，不做要求）,给水
3、排水部分,1、城镇给水工程 2、建筑给水工程 3、消防给水 4、热水与饮水供应 5、建筑排水工程 6、室外排水工程 7、水泵与水泵站,1、取水2、水处理3、输配水,第一讲：绪论（5/17）,其中消防工程部分,1、消火栓消防系统 2、自动喷淋灭火系统 3、喷淋灭火系统 4、干粉灭火系统 5、泡沫灭火系统 6、卤代烷灭火系统 7、二氧化碳灭火系统等,第一讲：绪论（6/17）,供热、通风与空调工程,1、采暖系统及其分类 2、采暖系统的设计热负荷 3、采暖系统的散热设备 4、热源及热力网 5、建筑物通风 6、空气调节系统及冷源 7、空调消声防振及防排烟系统,第一讲：绪论（7/17）,第一讲：绪论（8/
4、17）,技术的发展,1、材料科学的发展(绿色管材、绿色照明） 2、节能技术和环保技术开发和应用（变频器、真空排污器） 3、新能源利用技术和电子技术的应用(太阳能系统、高效节能灯具） 4、建筑设备施工技术的发展（成品化生产成品浴房、预制空调风管）,第一讲：绪论（9/17）,第一讲：绪论（10/17）,1、比较全面系统地理解建筑设备的基本概念、基本原理和基本理论，比较熟练地掌握规划设计原则和简要计算方法。 2、一座现代化的建筑物是建筑、结构和建筑设备等几部分的完善结合体，通过对建筑设备专业基础知识的学习，掌握与结构工程等各学科间相互渗透，知识交融的能力，协调矛盾，在工作中主动全面的研究解决相互间的
5、错综复杂的问题。 3、充分发挥建筑物使用功能,为人们提供卫生舒适和方便的生活与工作环境;为生产提供必要的环境保障;同时建筑消防，保护人民生命财产以及经济建设安全等. 4、培养大家严谨求实、思维缜密、注重细节等品质，综合分析解决问题的能力及强烈的责任感。,二、本课学习目的（1/1）,第一讲：绪论（11/17）,1、不仅原理和概念较多，规范也比较多。需要对各工程规范系统把握，运用自如。 2、理论密切结合实际，注重解决实际问题 3、强调建筑设备和结构工程间的密切配合等问题，综合考虑建筑物的使用性能和经济性。 4、涉及内容多，系统性差 5、公式多、公式的条件多 6、简化、近似和经验处理多,三、本课程特
6、点（1/1）,第一讲：绪论（12/17）,学习方法：1、 用思维架构的思维方式学习，对各知识点摸清脉络，找到相互联系，善于总结，善于梳理，要能够连成线，织成网。2、抓住重点、难点，注意内在联系及相互关系3、循序渐进、举一反三、用心用脑、事半功倍 要求：1、预习听讲(提问、讨论) 复习总结。2、按老师要求做。上课积极参与互动，提倡知识点汇集及思想火花碰撞。3、提高自学能力及创新能力。,四、学习方法及要求(1/1),第一讲：绪论（13/17）,绪论： 1 第一篇：给水排水工程 第一章：城镇给水工程 1 第二章：给水管道材料、配件及设备 1 第三章：建筑给水工程 2 第四章：消防给水系统 2 第五章
7、：热水供水系统 2 第六章：建筑排水系统 4 第七章：高层建筑给水排水工程 1 第八章：室外排水系统 2 第九章：水泵与水泵站 1,五、课时安排(1/3),第一讲：绪论（14/17）,第二篇： 供热、通风及空气调节 第十章： 建筑供热工程概论 1 第十一章：供暖系统及其分类 1 第十二章：供暖系统的设计热负荷 1 第十三章：供暖系统的散热设备 0.5 第十四章：热源及热力网 1.5 第十五章：空气调节概论 1 第十六章：空调建筑 1 第十七章：空气处理设备 1 第十八章：输配系统 1,五、课时安排(2/3),第一讲：绪论（15/17）,第二篇： 供热、通风及空气调节 第十九章： 空调系统消声防
8、振与空调建筑防火排烟 0.5 第二十章： 制冷系统 1 第二十一章：通风概论 0.5 第二十二章与二十三章：自然通风与机械通风 1 总结： 1 总学时： 30,五、课时安排(3/3),第一讲：绪论（16/17）,六、参考资料(1/2),肖正輝等,建筑卫生技术设备,北京;中国建筑工业出版社,1990 王继明等,给水排水管道工程,北京;清华大学出版社,1989 陈耀宗等,建筑给水排水设计手册,北京;中国建筑出版社,1992 张自杰等,排水工程(下),第3版,北京;中国建筑工业出版社,1996 给排水设计编写组,给水排水设计手册,北京;中国建筑出版社, 1986 钱维生,高层建筑给水排水工程,上海;
9、同济大学出版社,1989 电子工业部第十设计研究院主编,空气调节设计手册,第二版,北京;中国建筑出版社,1995,第一讲：绪论（17/17）,六、参考资料(2/2),8.北京有色冶金设计研究总院主编,采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87),北京;中国计划出版社,1991 9.陆耀庆主编,实用供热空调设计手册,北京;中国建筑工业出版社, 1993 10.赵荣义等,空气调节,第三版,北京;中国建筑工业出版社,1991 11.高明远,杜一民主编,建筑设备,第2版,北京;中国建筑工业出版社,1989 12.湖南大学等,工业通风,北京;中国建筑工业出版社,1980 13.彦启森主编,空调用制冷技
10、术,第2版,北京;中国建筑工业出版社1985,第一篇 给、排水工程,城市给水工程 给水管材、配件及设备 建筑给水工程 消防给水及热水供应系统 建筑排水工程 室外排水工程 水泵与水泵站,第一讲：,给水排水工程引论（1/7),一、给水排水工程在经济建设中的任务 保证人们安全可靠、经济合理的用水 给水排水工程技术发展状况为城市建设发展的选址提供依据。城市建设选址要考虑附近有丰富的水资源，以便获取满足人们各项用水的需求及便于污水废水处理和排放。 为适应工农业生产及各项建设事业迅速发展设法开辟新水源，充分利用现有水资源，大力节约用水，开源节流。 污水中含有大量的有机物、病菌病毒、寄生虫卵和其他有害物质，
11、如氰酚及各种砷、汞、铬、镉、铅等重金属。因此，提高预防水质污染及污水处理、回收利用技术也是极为重要的任务。,第一讲：,给水排水工程引论(3/7),由取水构筑物1从河中取水，通过一级泵站2，将河水抽送到净水厂3中，经净水构筑物净化，使水质达到生活引用水水质标准后储存在清水池4中，再由二级泵站5将清水升压，经输水管6送到给水管网7，配送到各用水户，供生活、生产、消防等用水。为调整用水量等，设有水塔或高地贮水池8。 使用后的污水排入城市排水管网9，集流到污水泵站11，经污水泵提升到污水处理厂12，经适当处理，使水质达到排放标准，可排放于水源体或用于灌溉等。也可将处理水进一步净化，使水质达到回用水的标
12、准，节约水资源。此外还有雨水管网，雨水可直接排入水体。,二、给水排水工程的基本内容,第一讲：,给水排水工程引论(4/7),室外给排水工程是为满足人们生活、生产、消防等用水需要以及将各类用水中所产生的污水收集、处理后排放至水体而建设的一整套工程设施。室外给排水工程是一项集城市用水的取水、净化、输送，城市污水的收集、处理、综合利用，降水的汇集、处理、排放，以及城市防洪、排涝为一体的系统工程。 依据水的净化、输配、应用、污水排除及处理利用的情况，可将给排水工程分为三部分：城市给水工程建筑给水排水工程城市排水工程,二、给水排水工程的基本内容,第一讲：,给水排水工程引论(5/7),城市给水系统,二、给水
13、排水工程的基本内容,水源,取水设备 1-2,净水设备 3,原水,输配水管网 4-8,生活用水,公共 用水,消防 用水,生活、生产、消防用水,第一讲：,给水排水工程引论(6/7),建筑给水排水系统,二、给水排水工程的基本内容,给水 管网,用水 设备,排水 管网,生活用水,雨水管网,污废水,污废水,雨水,第一讲：,给水排水工程引论(7/7),城市排水系统,二、给水排水工程的基本内容,排水管网9,雨水管网 10,污水泵站 11,污废水,污水处理厂 12,污废水,达标,雨水,水体,水体,回用水处理,灌溉田14,处理 污水,第一讲：,第一章、城市给水工程,学习要点：掌握建筑给水系统的基本概念、基本组成、
14、工作原理和特点，根据有关规范进行必要的设计计算。,第一节 给水系统(1/3),给水工程的基本任务：从天然水源取水，并将原水净化到所要求的水质标准后，经济合理地将水从室外经输配水管网系统输送到设于室内的各种配水龙头、生产和生活用水设备或消防设施处，满足用户对水质、水量和水压等方面的要求，保证用水安全可靠。,第一讲：,第一节 给水系统(2/3),第一章、城市给水工程,第一讲：,第一章、城市给水工程,第一节 给水系统3/3,给水系统的形式：统一给水系统：如图1-1，水质要求相同，由统一给水管网向各用户供水。分区给水系统循环及循序给水系统：车间的冷却水水质未受污染，可经冷却降温 或简单处理后，再送车间
15、循环使用。此为循环给水系统。循序给水系统是按车间对水质或水温的要求高低进行顺序供水的系统。先供水质要求高水温低的车间,分压给水系统：地形高差大，将管网分为高低压两区供水,分质给水系统：城区有不同水质需求时，可采用分质供水。将生活用水和工业用水分离,分区给水系统：大城市依地形地势或功能不同，可考虑 按区分别设置给水系统。,第一讲：,第一章、城市给水工程,第二节 用水量(1/6),城市用水量：生活用水量生产用水量消防用水量城市其他用水量各项用水按国家相应用水量标准计算，该标准载于城市给水工程设计规范（GBJ13-86） 一、用水标准 （一）居民生活用水：含饮用、洗沐、炊事及清洁卫生等用水。综合生活
16、用水：指城市居民日常生活用水和公共建筑用水。 综合生活用水标准与各地区的生活水平、生活习惯、气候条件、水资源状况、水费、水质等有关。全国各地区居住区生活用水标准见教材P2表1-1工业企业建筑生活用水定额和淋浴用水定额见教材P2表1-2 （二）工业生产用水量：用水量差异大，由工艺决定，并参考有关资料。,第一讲：,第一章、城市给水工程,第二节 用水量(2/6),（三）消防用水量标准：消防用水应按建筑设计防火规范GBJ16-87及高层民用建筑设计防火规范GBJ45-82执行。其中含：1、城镇居住区室外消防用水量的规定2、工厂、仓库和民用建筑在同一时间内的火灾次数的规定3、建筑物室外消火栓用水量的规定
17、 （四）其他用水量标准1、浇洒道路和绿化用水由路面、绿化、气候、土壤条件定，一般情况浇洒路面广场:2L/m2.d，绿化：1-3L/M2.d。2、汽车冲洗用水：见教材P3表1-63、未预见水量，城镇按最高日用水量的8%-12%计算。管阀漏失水量按最高日用水量的10%-12%计算,第一讲：,第一章、城市给水工程,第二节 用水量(3/6),二、用水量变化用水量随时间和季节变化，早晚比平时用水多，夏季比冬季用水多。在计算用水量时要考虑用水的变化情况。最高日用水量:一年之内用水量最大的一天的用水量；日变化系数Kd ：最高日用水量与平均日用水量的比值；最高时用水量Kh ：最高日用水量中用水量最大的一小时的
18、用水量；时变化系数K h:最高时用水量与平均时用水量的比值； （一）计算日变化系数KdKd=Qmd/Qd 式中：Kd日变化系数；Qmd最高日用水量，m3/d; Qd平均日用水量，m3/d（一）计算时变化系数KhKh=Qh/Qmd24 式中： Kh时变化系数；Qh最高时用水量，m3/h 将两式整理得： Qh= KhQmd/24=KhKdQd/24 设K=KhKd为总变化系数，最高时用水量为总变化系数与平均时用水量的乘积,第一讲：,第一章、城市给水工程,第二节 用水量(4/6),三、用水量计算参照用水量标准及变化系数计算各种用水量 （一）生活用水量 城市居民最高日生活用水量Q1=Nq1Q1最高日生
19、活用水量， m3/d; q1最高日用水标准， m3/d.人; N计划人口数，人。 企业职工生活用水量为当班职工的生活和淋浴用水量之和Q2 公共建筑用水量包括医院、学校、宾馆、浴室及饮食店等，总用水量为Q3.(二）生产用水量与生产规模、种类、工艺有关，用水标准由工艺提出，最高用水量为Q4,第一讲：,第一章、城市给水工程,第二节 用水量(5/6),三、用水量计算 （三）市政用水量 浇洒道路、城市公园及绿化等日用水量为Q5 此外应考虑城市的未预知用水量及给水管网漏失水量，一般按城市最高日用 水量的15-25%计算。因此：统一给水时，城市最高日用水量为：Qd=(Q1 + Q2 + Q3 + Q4 +
20、Q5)(1.151.25)=(1.151.25) Q1-5最高日最高时的用水Qh为：Qh= KhQd/24 m3/h. 或 q= KhQd/243.6 L/sq即为城市用水量的最大秒流量，以q作为城市给水管网的设计流量值。(四）消防用水量依城市规模、人口数目、消防用水标准确定。Qf=Nfqf 式中：Qf城市消防用水量 L/s ；Nf同时发生火灾次数；qf每次火灾的消防用水量 L/s ，,第一讲：,第一章、城市给水工程,第二节 用水量(6/6),作业：1-1将Q1,Q2,Q3,Q4,Q5分别列出，计算总用水量。 作业：东北某城市建筑规划6层以下建筑，居住人口5万人，室内有给排水卫生设备，有淋浴；
21、小区内有工厂，共有职工21000人，三班作业，其中有10%属接触化工产品及纸浆污水等有异味物质的特殊工种,且工作后需淋浴，其他工人无需在工厂淋浴；工厂生产用水为20000 m3/d.城市公共建筑用水为城市生活用水的20%，市政用水为生产用水的10%,试求城市给水管网的设计流量值。,第一讲：,第一章、城市给水工程,第三节 取水净水工程,第一讲：,一、水源： （一）地下水 潜水 承压水 溶洞水 （二）地面水 江河湖泊和水库水 二、取水工程 管井 大口井 渗渠,第一章、城市给水工程,第三节 取水净水工程,第一讲：,三、净水工程 1、水质标准 2、净水工艺流程 地面水处理工艺流程 图1-8 地下水处理
22、工艺流程 图1-9,第四节 建筑给水管道、配件与设备,一、管材与管件1、管道材料2、管道连接 二、给水系统的附件与设备给水管道附件是安装在管道及设备上启闭和调节装置的总称,室内给水系统的管材,1、钢管 钢管有焊接钢管、无缝钢管 2、铸铁管（给水、排水住宅禁用） 3、塑料管（ 给排水都可） 4、混凝土及钢筋混凝土管 （室外排水） 5、陶土管（室外排水） 6、石棉水泥管（雨排水） 7、铜管（高档住宅推荐使用）,给水、排水都可用,室内给水管道的连接方式,1、钢管的连接方法有螺纹连接、焊接和法兰连接（50mm以上） 2、铸铁管、混凝土管、缸瓦管等承插连接方法 3、塑料管的连接方法 塑料管可采用螺纹连接
23、(配件为注塑制品)、焊接(热空气焊)、法兰连接、粘接等方法,室内给水系统附件及其作用,1、配水附件 2、控制附件 3、水表（计量用水量的仪表） 作用：配水附件诸如装在卫生器具及用水点的各式水龙头，用以调节和分配水流。 控制附件用来调节水量、水压、关断水流、改变水流方向，如球形阀、闸阀、止回阀、浮球阀及安全阀等。,分为干式和湿式,配水附件,1、配水龙头（a、球形阀式配水龙头b、旋塞式配水龙头） 2、盥洗龙头 3、混合龙头(用以调节冷、热水的龙头，供盥洗、洗涤、浴用等),球型阀式配水龙头,旋塞式配水龙头,盥洗龙头,混合龙头,控制附件,1)、截止阀，截止阀关闭严密，但水流阻力较大，适用在管径小于或等于50mm的管道上。 2 ) 、闸阀，一般管道直径在70mm以上时采用闸阀。 3)、止回阀，用来阻止水流的反向流动。 4)、浮球阀，是一种可以自动进水自动关闭的阀门。 5)、安全阀，为了避免管网和其他设备中压力超过规定的范围而使管网、用具或密闭水箱受到破坏，需装此阀。,旋翼式水表,螺翼式水表,
