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建筑给排水与消防工程 
定 价：48 元
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全书共分为12章，以国家新颁布的《建筑给水排水设计规范（2009年版）》《建筑设计防火规范》《自动喷水灭火系统设计规范(2005年版)》《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》等为依据，系统、完整地介绍了建筑给水排水的设计及施工知识，并拓展了建筑消防方面的内容，以培养学生现场管理和检查的能力为目标，体现出了应用型人才的培养特点。
为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）免费注册并浏览，或者发邮件至husttujian@163.com免费索取。
本书适合土建类各本科应用型专业的教学。
本书以国家新颁布的《建筑给水排水设计规范（2009年版）》《建筑设计防火规范》《自动喷水灭火系统设计规范(2005年版)》《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》等为依据，系统、完整地介绍了建筑给水排水的设计及施工知识，并拓展了建筑消防方面的内容，以培养学生现场管理和检查的能力为目标，体现出了应用型人才的培养特点。
应用型本科以应用为办学定位，应用型本科教育对满足中国经济社会发展对高层次应用型人才的需要和推进中国高等教育大众化进程起到了促进作用。探索提高应用型本科教学质量的方法和途径是当前国内普通高校面临的重要课题。对于实现应用型教学，开发应用型本科教材是一条重要途径。本书是在对建筑给排水与消防工程应用型教学进行了积极的探索的基础上编写而成的。
全书共分为12章，以国家新颁布的《建筑给水排水设计规范（2009年版）》《建筑设计防火规范》《自动喷水灭火系统设计规范(2005年版)》《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》等为依据，系统、完整地介绍了建筑给水排水的设计及施工知识，并拓展了建筑消防方面的内容，以培养学生现场管理和检查的能力为目标，体现出了应用型人才的培养特点。 本书由从事本科教学工作多年，同时又具有建筑给排水工程施工、设计和管理实践经验的大学教师编写而成。大连海洋大学徐秀娟编写了第1章、第2章、第3章，重庆科技学院伍培编写了第4章、第5章，山西大同大学兰鸿毅编写了第6章，安徽新华学院祝荣编写了第7章、第11章，重庆科技学院曾国明编写了第9章，南华大学李仕友编写了第8章、第10章和第12章。全书由重庆科技学院伍培和南华大学李仕友主编，并请重庆大学给排水科学与工程专业博士生导师张勤教授审查，由伍培完成统稿。 为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）免费注册并浏览，或者发邮件至husttujian@163.com免费索取。 本书在编写过程中，参考引用了大量文献资料和工程设计、施工成果，在书末列出了主要的参考文献，但不尽全面，在此向所有被引用资料的原作者致以真诚的谢意。 因为时间紧迫,以及编写人员认识水平、经验有限，书中难免存在不足之处，恳请同行予以批评指正。 收起全部↑
第1章建筑给水系统1
1.1建筑给水系统的分类与组成1 1.2建筑给水系统的所需水压和建筑给水方式4 1.3给水管道的布置、敷设与防护10 1.4水质污染与防护13 复习思考题15 第2章给水管材附件、增压和贮水设备17 2.1给水管材附件17 2.2增压和贮水设备25 复习思考题35 第3章建筑内部给水系统的计算37 3.1用水定额37 3.2设计秒流量41 3.3建筑给水管网水力计算46 复习思考题52 第4章建筑消防给水系统53 4.1建筑消防基础53 4.2消火栓系统及其给水管网55 4.3自动喷水灭火系统70 复习思考题102 第5章其他灭火方式103 5.1泡沫灭火系统103 5.2气体灭火系统125 5.3干粉灭火系统130 5.4灭火器140 复习思考题151 第6章建筑内部排水系统152 6.1建筑内部排水系统简述152 6.2建筑内部排水管道的布置与敷设167 6.3建筑内部排水通气管道系统173 6.4建筑内部排水管道系统的水力计算177 6.5污废水提升及局部处理188 6.6高层建筑内部排水系统198 6.7消防排水203 复习思考题205 第7章建筑屋面雨水排水系统206 7.1建筑屋面雨水排水系统概述206 7.2建筑屋面雨水排水系统的水力计算209 复习思考题218 第8章建筑内部热水和饮水供应219 8.1热水供应系统的分类、选择和组成及热水供水方式219 8.2热水供应系统加热设备和管材225 8.3热水管道的布置与敷设233 8.4热水管网的水力计算234 8.5饮水供应259 复习思考题271 第9章建筑中水系统274 9.1建筑中水系统概述274 9.2中水水源、水量及水质275 9.3建筑中水管道系统277 9.4中水处理工艺278 复习思考题284 第10章建筑水景及游泳池给水排水设计285 10.1建筑水景设计285 10.2游泳池给水排水设计289 复习思考题304 第11章居住小区给水排水系统306 11.1居住小区给水系统306 11.2居住小区排水系统314 复习思考题319 第12章建筑给水排水工程施工及竣工验收320 12.1施工准备与配合土建施工320 12.2建筑给水系统的安装324 12.3建筑排水系统的安装330 12.4卫生器具的安装334 12.5热水供应系统的安装338 12.6施工质量问题及防治措施342 12.7建筑给水排水工程竣工验收346 复习思考题353 参考文献354
第2章给水管材附件、增压和贮水设备
(二) 铸铁管 铸铁管根据用途可以分为给水铸铁管和排水铸铁管,根据接口方式可分为承插铸铁管和柔性接口铸铁管。给水铸铁管又可根据承压不同分为高、中、低压给水铸铁管。 给水铸铁管具有承压能力较强、耐腐蚀和价格便宜等优点,管内壁涂沥青后较光滑,因而被大量用作外部给水管。给水铸铁管的缺点是质硬而脆、质量大、施工困难。 铸铁管管径以公称直径表示,公称直径为DN75~DN1500。给水铸铁管直径在350 mm以下,其管长为5 m;直径为400~1 000 mm,其管长为6 m。给水铸铁管工作压力:低压给水铸铁管0.45 MPa;中压给水铸铁管0.75 MPa;高压给水铸铁管1.0 MPa。 给水铸铁管按制造材质不同分为给水灰口铸铁管和给水球墨铸铁管两种。由于同给水灰口铸铁管比较起来,给水球墨铸铁管具有强度高、韧性大、密闭性能佳、耐腐蚀能力强、安装施工方便等优点,给水球墨铸铁管已经成为给水灰口铸铁管的替代产品。给水灰口铸铁管过去通常被称为给水铸铁管,给水灰口铸铁管按铸造方式不同分为砂型离心铸铁直管和连续铸铁立管。其中砂型离心铸铁直管按壁厚分为P和G两级,连续铸铁立管按壁厚分为LA、A和B三级。给水球墨铸铁管按接口方式不同分为K型机械式柔性接口铸铁管和T型承插式柔性接口铸铁管。据已有经验,综合比较给水球墨铸铁管承压、耐腐蚀等功能,以及管材造价、开挖施工、维护等各种费用,实际建设选用管径在DN200~DN800,给水球墨铸铁管的优势比较突出。 (三) 铜管 铜管按材质不同分为紫铜管、青铜管和黄铜管三大类。紫铜管根据其是否覆塑又分为紫铜光管、紫铜覆塑冷水管及紫铜覆塑热水管。建筑给水中采用的紫铜管按壁厚不同分为A、B、C三种型号。 铜管的主要优点:经久耐用,铜的化学性能稳定,耐腐蚀,耐热,可在不同的环境中长期使用,铜管的使用寿命为镀锌钢管的3~4倍;力学性能好,耐压强度高,同时韧性好,延展性也高,具有优良的抗振、抗冲击性能;使用卫生性能好,铜对某些细菌的生长有抑制作用,同时铜还是人体所需的微量元素之一;安全卫生性能好、总造价适中、使用年限长,可用于冷热水供应系统及饮用净水系统。 薄壁紫铜管的常用规格有公称直径DN15~DN250共十五种。建筑给水的铜管,公称压力推荐1.0 MPa和1.6 MPa。《建筑给水铜管管道工程技术规程》推荐采用TP2牌号的铜管。 目前小口径铜管的连接方式有螺纹连接、钎焊承插连接和卡箍式机械挤压连接三种基本类型,也可延伸为法兰式、沟槽式、承插式、承接式、压接式。 (四) 给水塑料管 给水塑料管材有高密度聚乙烯(HDPE)管、交联聚乙烯(PEX)管、聚丁烯(PB)管、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)管、改性聚丙烯(PPR)管等。给水塑料管常用外径De表示规格,外径规格有20、25、32、40、50、65、75、90、110、125、140、160、180、200、225、250、280、315等(单位:mm)。其性能如表21所示。 表21给水塑料管性能 分类优点缺点用途 硬聚氯乙烯 管(UPVC管)抗腐蚀能力强,易于黏合、廉价,质地坚硬有ＵＰＶＣ单体和添加剂渗出,不宜用于热水输送,接头黏合技术要求高,固化时间较长适用于作生活给水进户管 高密度聚乙 烯管(HDPE管)韧性好,抗疲劳强度较好,耐温性能较好，质轻,可挠性和抗冲击性能好熔解需要电力,机械连接,连接件大适用于作生活给水管 交联聚乙 烯管(PEX管)耐温性能好,抗蠕变性好只能用金属件连接;不能回收重复利用适用于作冷水、热水管 聚丁烯管 (PB管)耐温性能好,抗拉、抗压强度高,耐冲击,蠕变小,柔韧性高国内尚无PB树脂原料,依赖进口,价高— 改性聚丙烯 管(PPR管)耐温性能好,可回收利用,质量轻,强度高,韧性好,耐冲击,阻力小,无毒,卫生,不锈蚀,不结垢等在高等压力和介质温度条件下,管壁厚适用于作生活给水管、热水管 氯化聚乙烯 管(CPVC管)耐温性能特别好,抗老化性能好价高,仅适用于热水系统适用于作热水管 丙烯腈丁二 烯苯乙烯管 (ABS管)强度大,耐冲击抗紫外线性能差,黏结固化时间较长适用于作生活给水管 给水塑料管的连接方法有焊接、法兰连接和粘接等。 (五) 复合管 复合管是管径大于或等于300 mm的给排水管道理想的管材。它兼有金属管材强度大、刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材,主要原因是:两种管材组合在一起比单一管材价格偏高;两种材质线胀系数相差较大,如黏结不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈,容易脱开,导致质量下降。 复合管的连接宜采用冷加工方式,热加工方式容易造成内衬塑料伸缩、变形乃至熔化。一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。 由于复合管尚属新型管材,我国还未有统一的设计、施工及验收规范,设计及施工人员往往套用镀锌钢管的工艺来进行设计与施工。 1. 铝塑复合管(PAP管) 铝塑复合管是一种集金属管与塑料管优点为一体的新型管材,由内向外由五层材料复合而成,分别为聚乙烯、黏结剂、薄铝板焊接管、黏结剂、聚乙烯。铝塑复合管的结构决定了它兼有塑料管与金属管的特点。化学性能稳定的聚乙烯在与外界接触的内层与外层,避免了金属铝层与外界的接触;而塑料在外层及强度较好的金属层在中间位置,一方面可防止外界的腐蚀,另一方面增强了管材的强度和塑性。 2. 钢塑复合管(SP管) 金属与塑料的复合管是一种金属高聚物的宏观复合体系,金属基体通过界面金属结合承受管材所受内外压力,塑料基体在防腐蚀方面发挥作用。它既有金属的坚硬、刚直、不易变形、耐热、耐压、抗静电等特点,又具有塑料的耐腐蚀、不生锈、不易产生垢渍、管壁光滑、容易弯曲、保温性好、清洁无毒、质轻、施工简易、使用寿命长等特点。钢管与UPVC管复合管材,使用温度的上限为70 ℃,用聚乙烯粉末涂覆于钢管内壁的涂塑复合钢管可在-30~55 ℃下使用,环氧树脂涂塑复合钢管的使用温度高达100 ℃,可用作热水管道。钢塑复合管除用于建筑冷热水、采暖及空调管系统外,还广泛用于化工和石油工业等领域。 钢塑复合管主要有涂塑复合钢管与衬塑复合钢管两大类。 (1) 涂塑复合钢管。 涂塑复合钢管的优异性能有:安全卫生,价格低廉;具有良好的防腐蚀性,且耐酸、耐碱、耐高温,强度高,使用寿命长,耐冲击性能优越;介质流动阻力比钢管低40%。 涂塑复合钢管的常用规格有公称直径DN15~DN150十多种。涂塑复合钢管的连接方式有管螺纹连接、法兰连接和沟槽式连接三种。 (2) 衬塑复合钢管。 衬塑复合钢管的主要性能与涂塑复合钢管比较类似。衬塑复合钢管,热导率低,降低了保温与防结露的材料厚度。另外,在同外管径条件下,与涂塑复合钢管相比,衬塑复合钢管过水断面小,水流损失与流速大。衬塑复合钢管常用规格有公称直径DN15~DN150十多种。 (六) 其他非金属管 1. 钢筋混凝土管 钢筋混凝土管有普通的钢筋混凝土管(RCP管)、自应力钢筋混凝土管(SPCP管)、预应力钢筋混凝土管(PCP管)和预应力钢筒钢筋混凝土管(PCCP管)。它们均具有以下特点:节省钢材,价格低廉(和金属管材相比);防腐性能好,不会降低水管的输水能力;能够承受比较高的压力(0.4~1.2 MPa);具有较好的抗渗性、耐久性,能就地取材。 目前生产的钢筋混凝土管管径规格大多为100~1 500 mm。我国自20世纪80年代后期开始对预应力钢筒钢筋混凝土管进行试制应用,其大管径可达9 m,承压达4.0 MPa。钢筋混凝土管质量重且质地较脆,装卸和搬运困难,管配件缺乏,日后维修难度大,这些都制约了该类管道的应用。 2. 石棉水泥管 石棉水泥管质量轻,内壁光滑,通水能力较铸铁管强,耐腐蚀性好,容易锯断,加工方便,价格低廉,但质脆,抗冲击能力与抗动荷性能差,目前应用较少。 3. 玻璃钢管 玻璃钢管按制造工艺分为离心浇筑型玻璃钢管和纤维缠绕型玻璃钢管。给水系统中常用的是属于纤维缠绕型玻璃钢夹砂给水管。玻璃钢夹砂给水管管轻、强度好、耐腐蚀、水头损失小,并且运输、吊装、连接方便,但其价格较其他管材高。另外,由于其刚性较低,易损坏,管坑的开挖回填要求高,专业性安装要求高,安装费用高,该类管的普及使用受到制约。玻璃钢夹砂给水管规格有DN25~DN3000三十多种,一般小于或等于DN400的玻璃钢管不夹砂。玻璃钢夹砂给水管使用压力范围为0.1~1 MPa,而大于0.6 MPa的产量较少。据已有的资料可知,综合比较给水玻璃钢管的性能及各种费用,实际建设时选用管径在DN500以上,给水玻璃钢管的优势更突出。 2.1.2常用给水附件 给水附件是安装在管道及设备上的启闭和调节装置的总称。 给水附件可分为配水附件和控制附件两类。常用的配水附件和控制附件分别如图22和图23所示。 (一) 配水附件 配水附件是指为各类卫生器具和受水器分配的或用于调节水流的各式水嘴(或阀件),是使用较为频繁的给水附件,产品应符合节水、耐用、开关灵便、美观等要求。 1. 旋启式水嘴 旋启式水嘴(见图22(a))普遍用于洗涤盆、污水盆、盥洗槽等卫生器具的配水,由于密封橡胶垫磨损容易造成滴、漏现象,我国已禁用普通旋启式水嘴。 图22常用的配水附件 2. 旋塞式水嘴 旋塞式水嘴(见图22(b))手柄旋转90°即完全开启,可在短时间内获得较大流量。由于启闭迅速,容易产生水击,旋塞式水嘴一般设在浴池、洗衣房、开水间等压力不大的给水设备上。开启旋塞式水嘴后,水流呈直线流动,阻力较小。 3. 盥洗龙头 盥洗龙头(见图22(c))设在洗脸盆上专供冷水或热水用,有莲蓬头式、鸭嘴式、角式、长脖式等形式。 (二) 控制附件 控制附件用于调节水量和水压、关断水流等,如截止阀、闸阀、止回阀、浮球阀和安全阀等。 (1) 截止阀(见图23(a))。此阀关闭严密,但水流阻力较大,用于管径不大于50 mm或经常启闭的管段上。 (2) 闸阀(见图23(b))。此阀全开时水流呈直线流动,阻力较小,但若有杂质落入阀座,阀会关闭不严,因而易产生磨损和漏水。当管径在70 mm以上时,宜采用闸阀。 图23常用的控制附件 (3) 止回阀(见图23(c))。止回阀用以阻止水流反向流动,有升降式、旋启式、消声式和梭式四种类型。 (4) 安全阀(见图23(d))。安全阀是一种安保器材。管网中安装此阀可以避免管网、用具或密闭水箱因超压而遭到破坏。 (5) 减压阀(见图23(e))。减压阀的作用是降低水流压力。在高层建筑中使用它,可以简化给水系统,减少水泵数量或减少减压水箱,同时可增加建筑的使用面积,降低投资,防止水质的二次污染。在消火栓给水系统中,可用它防止消火栓口处超压现象。 (6) 浮球阀(见图23(f))。浮球阀是一种用以自动控制水箱、贮水池水位的阀门,以防止溢流浪费。其缺点是,体积大,阀芯易卡住引起关闭不严而溢水。 2.1.3水表 水表是一种计量水流量的仪表,常用于测量水的累计流量。水表按用途可分为冷水水表、热水水表;按计量原理可分为容积式水表和流速式水表;按显示方式可分为就地指示式水表和远传式水表。目前,建筑内部给水系统中广泛使用的是流速式水表。流速式水表是根据管径一定时,通过水表的水流速度与流量成正比的原理来测量水流量的,是安装在封闭管道中,由一个动力元件组成,并由水流速直接使其获得运动的一种水表。动力元件靠水流作用运动并传输给指示装置,进而计算出所流出水的体积值。 (一) 流速式水表的类型和性能参数 1. 水表的类型 流速式水表按叶轮的构造不同,分为旋翼式和螺翼式两种,如图24所示。旋翼式水表的叶轮转轴与水流方向垂直,水流阻力较大,起步流量和计量范围较小,多为小口径水表,用以测量小流量。螺翼式水表叶轮转轴与水流方向平行,水流阻力较小,起步流量和计量范围比旋翼式水表大,适用于测量大水流。 图24流速式水表构造及实物图 流速式水表按其计数机件是否浸在水中,分为干式和湿式两种。湿式水表机件简单,计量准确,密闭性能好,但只能在水中不含杂质的管道上使用。如果水的浊度高,则水表的计量精度降低,产生磨损,使用寿命降低。 复式水表是旋翼式和螺翼式水表的组合形式,在流量变化较大时使用。 2. 流速式水表的性能参数 LXS旋翼湿式、LXSL旋翼立式水表的性能参数如表22所示。 表22LXS旋翼湿式、LXSL旋翼立式水表的性能参数 型号公称口径 /mm计量 等级大流量 /(m3/h)公称流量 /(m3/h)分界流量 /(m3/h)小流量 /(L/h)始动流量 /(L/h)小读数 /m3大读数 /m3 LXS15CLXSL15C15AB31.50.154514 0.1230100.00019999 LXS20CLXSL25C20AB52.5 0.2575190.2050140.00019999 LXS25C25AB73.5 0.35105230.2870170.00199999LXS32C32AB126 0.06180324.80120270.00199999LXS40C40AB2010 1.00300560.80200460.00199999 LXS50C50AB30151.50450750.00199999 上述水表性能参数的意义如下。 (1) 流量能力:指水流通过水表能产生10 kPa水头损失的流量。 (2) 特性流量:指水表中产生100 kPa水头损失时的流量值。此值为水表的特性指标,如以Kb表示水表的特性系数,根据水力学原理,则有下列公式。 Hb=q2gKb(21) 式中:Hb——水表的水头损失,kPa; qg——计算管段的设计秒流量,m3/h; Kb——水表的特性系数。 对于旋翼式水表, Kb=Q2max,s100(22) 式中:Qmax,s——旋翼式水表的大流量,m3/h; 100——旋翼式水表通过大流量时的压力损失,kPa。 对于水平螺翼式水表,根据式(21)并结合其流通能力的定义,Kb也可以表达为 Kb=Q2max,e10(23) 式中:Qmax,e——螺翼式水表的大流量,m3/h; 10——螺翼式水表通过大流量时的压力损失,kPa。 (3) 大流量Qmax:指只允许水表短时间使用的上限流量。 (4) 额定流量(公称流量):指水表允许长期使用的流量。 (5) 小流量:指水表能准确计数的下限流量。 (6) 始动流量(灵敏度):指水表开始连续指示(记录)时的流量,也称起步流量。 (7) 分界流量:指水表误差限改变时的流量。 (二) 水表的选用 1. 水表类型的选择 首先应考虑所计量的用水量及其变化幅度、水温、工作压力、单向或正逆向流动、计量范围及水质情况,然后应考虑冷水表的类型。一般情况下,DN≤50 mm时,应采用旋翼式水表;DN＞50 mm时,应采用螺翼式水表;当通过的流量变幅较大时,应采用复式水表。 2. 水表公称直径的确定 用水量均匀的给水系统,如工业企业生活间、公共浴室、洗衣房等建筑内部给水系统,给水设计秒流量能在较长时间内出现,因此应以此作为水表的额定流量来确定水表公称直径。 给水量不均匀的给水系统,如住宅、集体宿舍、旅馆等建筑内部给水系统,给水设计秒流量只能在较短时间内出现,因此应以此作为水表的大流量来确定水表公称直径。 总之,选择水表的依据是通过水表的设计流量(不包括消防流量),以不超过水表的公称流量(额定流量)确定水表公称直径,并以平均小时流量的6%～8%校核水表的始动流量。对生活消防共用系统,还需要加消防流量复核,以总流量不超过水表的大流量为宜。 3. 水表的水头损失 水流经过水表的水头损失,可按0.005～0.015 MPa来估算,也可采用式(21)计算,同时应按表23规定,复核水表的水头损失。 表23按大小时流量选用水表时的允许水头损失值(单位:kPa) 类型正常用水时消防时 旋翼式＜25＜50 螺翼式＜13＜30 实际工程中在未确定具体产品时,水表损失宜按下列数值选用。 (1) 住宅入户管上的水表,宜取0.01 MPa。 (2) 建筑物或小区引入管上的水表,在生活用水工况下,宜取0.03 MPa;在校核消防工况下,宜取0.05 MPa。 (三) 水表的安装 水表应安装在便于检修和读数,不受曝晒、冻结、污染和机械损伤的地方,住宅建筑中的分户水表,一般宜安装在卫生间内。安装水表的管段尽量沿内墙的长边布置。 螺翼式水表的上游侧,应保证有长度为8~10倍水表公称直径的直管段,其他类型水表的前后,则应有不小于300 mm的直线管段。 旋翼式和垂直螺翼式水表应水平安装,水平螺翼式和容积式水表可水平倾斜或垂直安装,垂直安装时水流方向必须为自下而上。 设有消火栓的建筑物、因断水可能影响生产和其他不允许断水的建筑物,如只有一条引入管,应绕水表安装旁通管。 水表前后和旁通管上均应装设检修阀门,水表与表后阀门间应装设泄水装置。 当水表可能反转,影响计量和损坏时,应在水表后装设止回阀。
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