第一节室内给水系统
一、水源、水质及用水定额
(一)水源
1.城市自来水
城市自来水管网供应室内生活、生产和消防用水，一般市区的民用及丁业建筑都由城市自来水供应。
2.自备水源
无城市自来水供应的民用建筑，如某些旅游建筑、大型的工矿企业，其用水量很大，需自行供水。
(二)水质
(1)供应给人们生活饮用、沐浴及接触人体的衣物洗涤用水，其水质应符合《生活饮用水卫生标准》GB5749、《城市供水水质标准》CJ/T206的要求。管道直饮水水质应满足行业标准《饮用净水水质标准》CJ94的要求。
(2)生产用水的水质，按产品生产所需用水水质而定，某些产品的生产用水水质比生活饮用水水质要求还高，而大部分则较低。高标准水质的水可供低标准用，反之则不行。
(3)消防用水应无污染、无腐蚀，水中不能含有颗粒状的杂质及纤维状杂质，以防阻塞管道。
(4)生活杂用水(在住宅中一般称为中水)水质应符合国家标准《城市污水再生利用/城市杂用水水质》GB/T18920、《城市污水再生利用/景观环境用水水质》GB/T18921和生活杂用水水质标准》CJ/T48的相关要求。
(三)用水定额
1.用水定额
用水定额也叫用水量标准，不同的用水对象有不同的用水定额，可从给排水设计手册中查表计算获得。
(1)住宅建筑的生活用水定额根据住宅类别、建筑标准、卫生器具完善程度和区域等因素确定。
(2)集体宿舍、旅馆和公共建筑的生活用水定额根据卫生器具完善程度和区域条件确定。
(3)工业企业建筑管理人员的生活用水定额可取30~50L/人·班;车间工人的生活用水定额应根据车间性质确定。
(4)生产用水定额，应根据工艺要求确定。
(5)消防用水量，应按现行有关消防规范执行。
2.贮水池容积估算
贮水池(低位贮水池)有效容积按式(4—1)计算。
V=Vl+V2+V3
式中Vl——贮水池的调节水量，m3;
V2——室内外消防用水量，m3;
V3--生产事故用水量，m3。
(1)生活用水贮水量应满足以下要求：
1)按要求贮存日生活用水;
2)不小于最大一台水泵3min出水量(仅作吸水池用);
3)调节容积宜按最高日用水量20%一25%确定。
(2)消防水贮水量，应按火灾延续时间内室内外的消防用水量计算。
对于多层和高层建筑，住宅的火灾延续时间均为2h;自动喷淋及水幕消防均为lh。特殊的厂房和车间为3～6h。高层建筑中商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼图书馆书库，重要的档案楼、科研楼和高级旅馆为3h，其他高层建筑可按2h计算。
(3)消防水池应满足以下要求：
1)当室外给水管网能保证室外消防用水量时，蓄水量应满足火灾延续时间内室内消防用水量的要求;
2)当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，蓄水量应满足火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求;
3)消防水池的补水时间不宜超过48h;
3.高位水箱贮水量
(1)生活用水贮水量：当夜间直接由室外管网进水时，宜按最高日用水量确定;由水泵联动提升进水时，不宜小于最大用水量的50%。
(2)《高规》规定室内最小消防贮水量：一类建筑为18m3，二类公共建筑及一类居住建筑为12m3，二类居住建筑为6m3。
(3)同一时间内只考虑一次火灾的高层建筑群，可共用消防水池、消防泵房、高位消防水箱。高位消防水箱应设置在高层建筑群内最高一栋的屋顶最高处。
(四)防水质污染
从城市给水管网引入建筑物的自来水水质应符合《生活饮用水卫生标准》，但若建筑内部的给水系统设计、施工或维护不当，仍然可能出现水质污染现象，致使疾病传播，直接危害人民的健康和生命。因此，必须加强水质防护，确保供水安全。
1.水质污染的现象及原因
(1)贮水池(箱)的制作材料或防腐涂料选择不当。若含有毒物质，逐渐溶于水中，将直接污染水质。
(2)水在贮水池(箱)中停留时间过长。当水中余氯量耗尽后，随着有害微生物的生长繁殖，会使水腐败变质。
(3)贮水池(箱)管理不当。如水池(箱)人孔不严密，通气管或溢流管口敞开设置，尘土、蚊蝇、鼠、雀等均可能通过以上孔、口进入水中，造成污染。
(4)回流污染，即非饮用水或其他液体倒流人生活给水系统。形成回流污染的主要原因是：
1)给水系统的埋地管道或阀门等附件连接不严密，平时渗漏，当饮用水断流，管道中出现负压时，被污染的下水或阀门井中的积水即会通过渗漏处，进入给水系统;
2)放水附件安装不当，出水设在卫生器具或用水设备溢流水位下，或溢流管堵塞;而器具或设备中留有污水，室外给水管网又因事故供水压力下降，当开启放水附件时，污水即会在负压作用下，吸入给水管道，如图4—l所示;
3)饮用水管连接不当，如给水管与大便器(槽)的冲洗管直接相连，并用普通阀门控制冲洗，当给水系统压力下降时，开启阀门也会出现回流污染现象;饮用水与非饮用水管道直接连接，如图4—2所示，当非饮用水压力大于饮用水压且连接管中的止回阀门密闭性差，则非饮用水会渗入饮用水管道造成污染。
2.防水质污染措施
(1)城市给水管道严禁与自备水源的供水管道直接相接。当用户需要将城市给水作为自备水源的备用水或补充水时，只能将城市给水管道的水放人自备水源的贮水(或调节)池，经自备系统加压后使用，放水口与溢流水位之间必须具有有效的空气隔断。
(2)生活饮用水不得因管道产生虹吸回流而受污染，生活饮用水管道的配水件出水口应符合下列规定：
1)出水口不得被任何液体或杂质所淹没;
2)出水口高出承接用水容器溢流边缘的最小空气间隙，不得小于出水口直径的2.5倍，如图4—3所示;
3)特殊器具不能设置最小空气间隙时，应设置管道倒流防止器或采用其他有效的隔断措施。
(3)从给水管道上直接接出下列用水管道时，应在这些用水管道上设置管道倒流防止器或其他有效的防止倒流污染的装置：
1)单独接出消防用水管道时，在消防用水管道的起端;
2)从城市给水管道上直接接水的水泵，其吸水管起端;
3)当游泳池、水上游乐池、按摩池、水景观赏池、循环冷却水积水池等的充水或补水管道出口与溢流水位之间的空气间隙小于出口管径2.5倍时，在充(补)水管上;
4)由城市给水管直接向锅炉、热水机组、水加热器、气压水罐等有压容器或密闭容器注水的注水管上;
5)垃圾处理站、动物养殖场(含动物园的饲养展览区)的冲洗管道及动物饮水管道的起端;
6)绿地等自动喷灌系统，当喷头为地下式或自动升降式时，其管道起端;
7)从城市给水环网的不同管段接出引入管向居住小区供水，且小区供水管与城市给水管形成环状管网时，其引入管上(一般在总水表后)。
饮用水与非饮用水管道连接时的水质保护措施，如图4—4所示。
(4)严禁生活饮用水管道与大便器(槽)直接连接。
(5)生活饮用水管道应避开毒物污染区，当受条件限制不能避开时，应采取防护措施。
(6)生活饮用水池(箱)应与其他用水的水池(箱)分开设置。
(7)埋地式生活饮用水贮水池周围10m以内，不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井、垃圾堆放点等污染源;周围2m以内不得有污水管和污染物。当达不到此要求时，应采取防污染措施。
(8)建筑物内的生活饮用水水池(箱)体，应采用独立的结构形式，不得利用建筑物的本体结构作为水池(箱)的壁板、底板及顶盖。生活饮用水水池(箱)与其他用水水池(箱)并列设置时，应有各自独立的分隔墙，不得共用一幅分隔墙，隔墙与隔墙之间应有排水措施。其四周及顶盖上均应留有检修空间：无管道的侧面，与墙面净距不宜小于0.7m;安装有管道的侧面，与墙面净距不宜小于1m，且管道外壁与建筑物本体墙面之间的通道不宜小于0.6m;设有人孔的池顶，距建筑物本体底板不应小于0.8m。
(9)建筑物内的生活饮用水水池(箱)宜设在专用房间内，其上方的房间不应有厕所、浴室、盥洗室、厨房、污水处理间等。
(10)生活饮用水水池(箱)的构造和配管，应符合下列规定：
1)人孔、通气管、溢流管应有防止昆虫爬入水池(箱)的措施;
2)进水管应在水池(箱)的溢流水位以上接人，当溢流水位确定有困难时，进水管口的最低点高出溢流边缘的高度等于进水管管径，但最小不应小于25mm，最大可不大于150mm。当进水管口为淹没出流时，管顶应钻孔，孔径不宜小于管径的1/s。孔上宜装设同径的吸气阀或其他能破坏管内产生真空的装置;
3)进出水管布置不得产生水流短路，必要时应设导流装置;
4)不得接纳消防管道试压水、泄压水等回流水或溢流水;
5)泄空管和溢流管的出口，不得直接与排水构筑物或排水管道相连接，应采取间接排水的方式;
6)水池(箱)材质、衬砌材料和内壁涂料，不得影响水质。
(11)当生活饮用水水池(箱)内的贮水，48h不能得到更新时，应设置水消毒处理装置。
(12)非饮用水管道上接出水嘴或取水短管时，应采取防止误饮误用的措施。
(13)化粪池距离地下取水构筑物不得小于30m。
(14)医院污水必须进行消毒处理，处理后的水质，排放应符合现行的《医疗机构污水排放要求》，且医院污水不得排人生活饮用水的集中取水点上游1000m和下游100m的水体范围内。
二、建筑给水系统分类
(一)民用建筑给水系统分类
(1)生活给水系统：供应生活饮用、沐浴、洗涤、盥洗用水。
(2)集中热水系统：由区域热力网或建筑内自行集中制备热水，供沐浴和盥洗、洗涤之用，不包括分散的燃气热水器、电热水器供热水。
(3)中水系统：在水源缺乏的地区，要求将生活污废水中一部分水质较洁净的水(如沐浴水、洗衣水等)，经净化处理后供应大便器、小便器、庭院绿化、道路及车库冲洗用水，本系统又称杂水系统。
(4)循环水系统：主要是空调制冷的循环冷却水系统，游泳池的循环水系统。
(5)消防给水系统：1)消火栓给水系统;2)自动喷水灭火给水系统;3)水幕给水系统和防火卷帘冷却给水系统;4)泡沫灭火给水系统。
以上五类给水系统原则上是各自独立的系统。
(二)工业建筑给水系统分类
(1)生活给水系统。
(2)生产给水系统：直接用于生产。
(3)循环水系统：一般为冷却水系统。
(4)重复利用水系统。
(5)消防给水系统：1)消火栓给水系统;2)消防冷却水给水系统;3)水幕给水系统;4)水喷雾及自动喷水灭火给水系统;5)泡沫灭火给水系统。
以上五类给水系统可独立成系统，也可根据具体情况组成合用系统。
(三)消防给水系统分类
(1)消火栓给水系统。
(2)自动喷水灭火系统。
(3)其他使用非水灭火剂的固定灭火系统，如二氧化碳灭火系统、干粉灭火系统、卤代烷灭火系统等。以上三类给水系统独立成系统。
三、给水系统的水压
1.给水系统的供水压力
直接供水方式，建筑物内部最不利配水点所需压力按式(4-2)计算。
H=H1+H2+H3+H4(4-2)
式中Hl——最高最远配水点与室外引入管起点的标高差，m;
H2--计算管路的水头损失，m;
H3——水流通过水表的水头损失，m;
H4——最高最远配水点的流出水头，m。
2.住宅的生活给水所需的最小压力值粗略估计
对于住宅的生活给水，可按建筑物的层数粗略估计自室外地面算起所需的最小压力值：一层10m;二层12m;三层及三层以上的建筑物，每增加一层增加4m水柱，层高超过3.5m时，上述值应适当增加。
3.水压力的单位
水压力的国际单位制单位为Pa(帕)、kPa(千帕)、MPa(兆帕);工程制单位为mH2O(米水柱)和kg/cm2(千克/平方厘米)。不同的单位之间存在下列换算关系：
lkg/cm2=10mH2O=100kPa=0.1MPa
四、给水方式
给水方式视建筑物的性质、高度、卫生设备和室外供水管网供水的可靠程度而定，常见的给水方式有：
(1)直接给水方式，当室外给水压力充足时应尽量采用，见图4—5。生活给水系统应充分利用城镇给水管网的水压直接供水。
(2)高位水箱凋节的给水方式，用于室外给水管网水压周期性不足时，见图4—6。
(3)升压给水方式，用于室外水压不足时，常用的升给方式有：
1)低位水池一水泵一高位水箱给水系统，见图4-7;
2)低位水池一水泵一气压罐给水系统，见图4-8;
3)低位水池一调速泵给水系统，见图4—9。
高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：
(1)各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况不宜大于0.55MPa。
(2)水压大于0.35MPa的人户管(或配水横管)宜设减压或调压设施。
(3)各区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。
卫生器具给水配件承受的最大工作压力不得大于0.55MPa。最低卫生器具配水点处的静水压，住宅、旅馆、医院宜为0.3~0.35MPa.办公楼宜为0.35~0.45MPa，卫生器具的最小工作压力应根据卫生洁具的要求确定，一般应不小于0.05MPa(医用龙头水箱进水阀除外)。消防自动喷淋系统配水管道的工作压力不应大于1.2MPa，一般应不小于0.05MPa.消火栓栓口的出水压力不应大于0.5MPa，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应小于0.07MPa，超过100m的高层建筑最不利点消火栓静水压力不应小于0.15MPa氏消火栓栓口的静水压力不应大于1.0MPa.室外消防给水采用低压给水系统时，室外消火栓栓口处的水压从室外设计地面算起不应小于0.1MPa。
根据配管方式，给水管网又可分为四种：1)下行上给式;2)上行下给式;3)中分式;4)环状式。高层建筑及大型公共建筑等要求不间断供水的场合多采用环状式，消防管网均采用环状式。
五、室内给水系统的组成及管材
(一)室内给水系统的组成
1.生活给水系统
生活给水系统一般由引入管、水平配水干管、配水立管、配水支管、配水器具及控制阀门组成。生活饮用水供水设施和管道的设置，应保证二次供水的使用要求。
2.热水系统
由水加热器、配水干管和支管、控制阀门、回水泵、回水管、膨胀管等组成。
3.消防系统
由贮水池、消防泵、输配水管网(水平干管，立管)、消防箱(内设消火栓、水枪和击碎玻璃按钮及警铃，指示灯)、消防水泵接合器及高位水箱组成。
4.自动喷水灭火系统(常用湿式系统)
由贮水池、消防水泵、报警阀、输配水管网、喷头及控制阀等组成。
(二)室内给水系统常用的管材
给水系统采用的管材和管件，应符合耐腐蚀和耐压的要求。管道和管件的工作压力不得大于产品标准规定的允许工作压力。
(1)埋地给水管道采用的管材，应具有耐腐蚀和承受相应地面荷载的能力。可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。
(2)室内的给水管道，应采用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、铜管、不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管。
(3)消防系统自动喷淋配水管道应采用内外壁镀锌钢管。消防系统承压高的部分可用无缝钢管。
(4)中水系统宜采用UPVC管。
(三)给水管道敷设及抗震设施
(1)敷设在室外综合管廊(沟)内的给水管道，宜在热水、热力管道下方，冷冻管和排水管的上方。给水管道和各种管道之间的净距，应满足安装操作的需要，且不宜小于0.3m。
室内冷、热水管上、下平行敷设时，冷水管应在热水管右侧。生活给水管道不宜与输送易燃、可燃或有害的液体或气体的管道同管廊(沟)敷设。
(2)室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水。
(3)室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心、音响库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间，并应避免在生产设备上面通过。
(4)室内给水管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备的上面。
(5)埋地敷设的给水管道应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生产设备基础，在特殊情况下，必须穿越时，应采取有效的保护措施。
(6)给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井、排水沟内，给水管道不宜穿越橱窗、壁柜。给水管道不得穿过大便槽和小便槽，且立管离大、小便槽端部不得小于0.5m。
(7)给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。如必须穿越时，应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置。
(8)塑料给水管道在室内宜暗设。明设时立管应布置在不易受撞击处，如不能避免时，应在管外加保护措施。
(9)塑料给水管道不得布置在灶台上边缘。明设的塑料给水立管距灶台边缘不得小于0.4m，距燃气热水器边缘不宜小于0.2m。达不到此要求时，应有保护措施。
(10)建筑物内埋地敷设的生活给水管与排水管之间的最小净距，平行埋设时不应小于0.5m;交叉埋设时不应小于0.15m，且给水管宜在排水管的上面。
(11)给水管道的伸缩补偿装置，应按直线长度、管材的线胀系数、环境温度和管内水温的变化、管道节点的允许位移量等因素经计算确定。应尽量利用管道自身的折角补偿温度变形。
(12)当给水管道结露会影响环境，使装饰、物品等受损害时，给水管道应做防结露保冷层，防结露保冷层的计算和构造，按现行的《设备及管道保冷技术通则》执行。
(13)给水管道暗设时，应符合下列要求：
1)不得直接敷设在建筑物的结构层内;
2)干管和立管应敷设在吊顶、管井、管窿内，支管宜敷设在楼(地)面的找平层内或沿墙敷设在管槽内;
3)敷设在找平层或管槽内的给水支管的外径不宜大于25mm;
4)敷设在找平层或管槽内的给水管管材宜采用塑料、金属与塑料复合管材或耐腐蚀的金属管材;
5)敷设在找平层或管槽内的管材，如采用卡套式或卡环式接口连接的管材，宜采用分水器向各卫生器具配水，中途不得有连接配件，两端接口应明露。地面宜有管道位置的临时标识。
(14)管道井的尺寸，应根据管道数量、管径大小、排列方式、维修条件，结合建筑平面和结构形式等合理确定。需进入维修管道的管井，其维修人员的工作通道净宽度不宜小于0.6m。管道井应每层设外开检修门。
(15)给水管道应避免穿越人防地下室，必须穿越时应按人防工程要求设置防爆阀门。
(16)需要泄空的给水管道，其横管宜设有o.00240.005的坡度坡向泄水装置。
(17)给水管道穿越下列部位或接管时，应设置防水套管：
1)穿越地下室或地下构筑物的外墙处;
2)穿越屋面处;
3)穿越钢筋混凝土水池(箱)的壁板或底板连接管道时。
(18)明设的给水立管穿越楼板时，应采取防水措施。
(19)在室外明设的给水管道，应避免受阳光直射，塑料给水管还应有有效保护措施;在结冻地区应做保温层，保温层的外壳，应密封防渗。
(20)敷设在有可能结冻的房间、地下室及管井、管沟等地方的给水管道应有防冻措施。