2.5　建筑给排水工程

2.5.1　建筑给水系统

建筑给水系统根据用途分为三类：生活给水系统、消防给水系统和内部热水供应系统。这三类系统可以独立设置，也可以按条件和需要组合设置。

（1）建筑生活给水系统

建筑生活给水系统一般由引入管、干管、支管、分支管和用水设备组成。此外，在给水系统上还有相应的一些附件，如为计量用的水表；为调节水量、水压、控制水流流向和便于维修的各类阀门等；有时还设有增压和储水设备，如图2-25所示。

建筑给水方式主要取决于城市给水系统的供水情况以及建筑物本身的高度、卫生设备及消防设备的设置情况等。建筑给水方式设置的基本原则如下。

①应保证供水安全可靠、管理维修方便。

②在满足用户用水要求的前提下，应力求给水系统简单，造价最省，尽可能将水质、水压接近的用水类别共用一个系统等。

③应充分利用城市管网直接供水。通常给水方式有直接给水方式，水箱给水方式，水泵给水方式，水泵、贮水池、高位水箱联合给水方式、气压给水装置的给水方式及分区供水方式。

建筑给水方式如图2-26所示。

建筑给水系统管网的布置方式按水平干管的设置位置分为：下行上给式、上行下给式、环状供给式。

建筑给水系统管网布置方式如图2-27所示。

建筑给水系统的水质、水压、水量视用水对象而定。生产给水系统取决于生产工艺，消防给水系统的水质要求不高，但必须保证足够的水压与水量；生活给水系统，特别是生活饮用水系统对水质要求很高，必须满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006），否则将危及人们的健康与生命。

（2）建筑消防给水系统

建筑消防系统根据使用灭火剂的种类和灭火方式可分为下列三种灭火系统：消火栓给水系统、自动喷水灭火系统和其他使用非灭火方剂的固定灭火系统（如二氧化碳灭火系统、干粉灭火系统和其他气体灭火系统）。

①消火栓给水系统

消火栓是一种固定式消防设施，分室内消火栓和室外消火栓。消火栓主要供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水实施灭火，也可以直接连接水带、水枪出水灭火。

建筑消火栓灭火系统是将建筑给水系统中的水量用于建筑物的灭火系统，在室外给水系统水压不够时还需加压，是建筑物最常用、最基本的灭火系统。其一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池（箱）、水泵接合器（有时还设增压水泵）等组成，室内消火栓给水系统如图2-28所示。

发现火灾时，打开消火栓箱门，按动火灾报警按钮，由其向消防控制中心发出火灾报警信号或远距离启动消防水泵，然后迅速拉出水带、水枪（或消防水喉），将水带一头与消火栓出口接好，另一头与水枪接好，展（甩）开水带，开启消火栓手轮，握紧水枪（最好两人配合），通过水枪（或水喉）产生的射流，将水流射向着火点实施灭火。初始（火灾初期）消防用水是由高位消防水箱保证，随着消防水泵的正常运行启动，以后的消防用水将由水泵从消防水池抽水加压提供。若发生较大火灾，可利用消防车，通过水泵接合器向室内消火栓给水系统补充消防用水。

②自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，是能在发生火灾时自动喷水的灭火系统。

自动喷水灭火系统依照采用的喷头分为两类：闭式系统（采用闭式洒水喷头）和开式系统（采用开式洒水喷头）。

闭式系统的类型较多，基本类型包括湿式系统、干式系统、预作用系统及重复启闭预作用系统等。其中，应用较多的是湿式系统。在已安装的自动喷水灭火系统中，有70%以上为湿式系统。

a.湿式系统：由湿式报警阀组、闭式喷头、水流指示器、控制阀门、末端试水装置、管道和供水设施等组成。系统的管道内充满有压水，一旦发生火灾，喷头动作后立即喷水。

b.干式系统：准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统。

c.预作用系统：准工作状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警系统自动开启雨淋报警阀后，转换为湿式系统的闭式系统。

d.能在扑灭火灾后自动关阀、复燃时再次开阀喷水的预作用系统。适用于灭火后及时停止喷水的场所。

湿式自动喷淋灭火系统及动作步骤如图2-29所示。

干式自动喷淋灭火系统如图2-30所示。

开式系统包括：雨淋系统、水幕系统。

a.雨淋系统：由火灾自动报警系统或传动管控制，自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后，向开式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统。

b.水幕系统：由开式洒水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋阀，以及水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组成，用于挡烟阻火和冷却分隔物的喷水系统。

一般自动喷水灭火系统启动时的流程图如图2-31所示。

③其他灭火系统

在建筑物中，有些火灾是不能用水扑灭的，如电石、碱金属着火等；有些设备用水灭火则会产生重大损失，如图书馆、高级仪器房、计算机房等。因此，建筑灭火也常采用其他非水灭火系统。常用的非水灭火系统是气体灭火系统，如二氧化碳、七氟丙烷和热气溶胶预制等灭火系统。

由于目前我国消防车的工作高度约24m，消防云梯一般为30～48m，普通消防车通过水泵接合器向室内消防系统输水的供水高度约50m，因此，发生火灾时建筑的高层部分已无法依靠室外消防设施来救活，所以高层建筑消防给水设计应立足“自救”，即立足于室内消防设施来扑灭火灾。这是高层建筑消防与低层、多层建筑消防的主要区别，也是高层建筑的消防核心。加之高层建筑火灾危险性大，引发火灾因素多，所以高层建筑的消防要求比低层建筑高得多，必须采取一些特殊的技术措施，以保安全。例如，高层建筑既应设消火栓消防系统，又应设自动喷水灭火系统，两系统的管网应分开单设，且必须环状设置等。

（3）建筑内部热水供应系统

建筑内部热水供应系统主要由两大循环系统组成：一是热媒系统（第一循环系统）；二是供水系统（第二循环系统）。

集中式热水供应系统示意图如图2-32所示。

热媒系统由热源、水加热器、凝结水池、补水泵和热媒管网组成。锅炉产生的蒸汽通过热媒管网送至水加热器加热冷水，通过水加热器的蒸汽变成冷凝水流回凝结水池，凝结水再通过水泵泵入锅炉循环使用。

热水供应系统由热水供水管网和回水管网组成。在水加热器中加热到一定温度（一般为65℃），后进入供水管网供用水点用水。为保证各用水点随时都有规定水温的热水，供水干管和立管都设有回水管，使一定量的热水经循环水泵抽回至水加热器。水加热器的冷水由屋顶水箱或给水管补给。

2.5.2　建筑排水系统工程

（1）建筑排水系统的分类与组成

建筑排水系统可分为生活排水系统、工业废水排水系统和建筑雨水排水系统。

建筑排水系统要求能迅速将污（废）水排至建筑物外，排水管道系统中的气压应稳定，使有毒有害气体不能进入室内，管线简短顺直。为能达到上述要求，建筑排水系统的组成主要是：卫生器具及生产设备的受水器、排水管道系统、清通装置和通气管等，其中，排水管道系统包括器具排水管（含存水弯）、排水横支管、立管和排出管等。生活排水系统基本组成如图2-33所示。

建筑排水管道系统为能使管道中气压稳定和防止有害有毒气体进入室内，通常均应设通气管。按排水立管与通气管的设置情况，排水管道系统的类型主要有：单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。

（2）建筑排水管道的布置与敷设

建筑排水管道布置与敷设应遵循下列原则。

①排水畅通。

②安全可靠，不影响室内卫生和美观。

③管线短，造价低。

④安装维护方便。

其中，保证排水畅通和室内卫生是最基本的要求。

由于排水立管中水流量有瞬时性，流速高，因此排水立管中水流的流动既不是稳定的压力流，又不是一般的重力流，如图2-34所示。

排水立管的布置还应注意如下几点。

①尽量靠近排水量大、杂物多的排水点，如厕所的大便器。

②尽量远离卧室、靠近外墙布置，以减少出户以后埋地管的长度。

③应在适当位置，如底层与顶层，设置开、封方便的检查口。

建筑排水系统中的通气管主要为保证排水畅通和防止有毒有害气体进入室内而设置。因此，通气管的布置通常是：凡生活污水和含有毒有害气体的生产污水管必须设置伸出屋面一定高度的通气管，通气管与排水管及卫生器具的连接方式应满足规范要求，通气系统不得接纳任何污废水，也不得与室内通风管或烟道相通等。

（3）建筑雨水排水系统

建筑雨水排水系统按雨水管道设置的位置分为外排水系统和内排水系统，也可以两种系统联合使用。

建筑雨水外排水系统是指屋顶不设雨水斗，建筑物内部不设雨水排水管道的系统。按屋面是否设置天沟，外排水系统又分为不设天沟的普通外排水系统和天沟外排水系统。

普通雨水外排水系统如图2-35所示。

雨水天沟外排水系统如图2-36所示。

建筑雨水内排水系统是在屋面设雨水斗和建筑物内部有雨水排水管道的系统。内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、雨水立管、排出管、检查井和埋地管组成。降水一般沿屋面流入雨水斗，经连接管、悬吊管流入雨水立管，再经排出管流进雨水检查井，或经埋地管流至室外雨水道。有时，在排出管与检查井之间还要设排气井，以便排除雨水在立管中所携带的空气和消除雨水从屋面落至排水管时所具有的势能，使雨水能平稳地排至检查井。