建筑给水排水工程习题答案.doc
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建筑给水排水工程习题答案.doc
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建筑给水排水工程习题
1.拟建6层住宅,层高2.9米,首层地面标高为±0.00,室外地面标高为-0.3m,室外市政给水管中心标高为-1.4m,所能提供的最小压力为180kPa,试选用合理的给水方式,并绘出给水系统示意图。
解:
因为该建筑为6层住宅(属于民用建筑),层高2.9m(不超过3.5m),所以按照经验法估算该建筑所需水压为(自室外地坪算起,即从标高为-0.3m出算起):
H=120+(n-2)×40(n为建筑层数,≥3)
=120+(6-2)×40=280kpa
而市政管网所能提供得最小压力从室外地坪算起为180kpa-(1.4-0.3)×10=169kpa<280;故需要采用增压措施,可以采用的方法有:
设水泵和水箱、单设水泵、分区给水、水池—水泵—水箱等给水方式,图如书所示。
因为住宅用水不均匀,最合适的方式是设水泵与水箱的给水方式。
2.图2为某建筑的生活,消防共用高位水箱,其中V生活为生活调节水量,V消防为消防贮备水量。
试配齐水箱配管并纠正图中的错误。
答:
1、进水管:
要装设阀门;管口应高于最高水位0.1m;
2、出水管:
生活出水管装设阀门;与进水管为同一条管道时,出水管上应装设止回阀;为保证消防水不被动用,其出水管应在消防水位处开φ25的虹吸破坏孔;消防出水管要装设止回阀;
3、溢流管:
不准装设阀门;管口应高于最高水位0.05m;出口应装设网罩;不得于排水系统的管道直接连接;管径按最大流量确定,并宜比进水管大一级;
正确如下图
3.某办公楼建筑给水系统,水泵从贮水池抽水,其吸水管和压水管总长为40米,自贮水池最低水位±0.00至水箱最高水位为32.00m,已知该管路水头损失为4.16mH2O。
试求水泵所需总扬程。
解:
总扬程:
Hb=32+4.16=36.16m,选泵时可以乘上1.05~1.1的安全系数。
4.某建筑拟选用隔膜式气压给水设备供水方式,已知水泵出水量为3.5L/s,设计最小工作压力为250kpa(表压),最大工作压力为400kpa(表压),试求气压水罐总容积。
解:
==0.6825m3
;
==2.38875m3
1.某12层办公楼内设有消火栓给水系统,如图3所示。
试分析说明这种方式存在什么原则错误?
请用图式正确表达。
答:
图中错误的地方:
(1)高位水箱的出口不得有阀门,应为止回阀;
(2)高位水箱消防水与其它给水系统共用,应有消防水平时不被动用的措施。
(3)高位水箱到最不利消火栓的高度应为0.5MPa,所以水箱标识度提高1米为38.2m。
(4)12层的办公楼为高层建筑,进水管不得少于两根;
(5)进水管水泵的出水管上要有止回阀;
(6)消火栓离地面的高度应为1.1m;
(7)建筑顶端应有保护试验消火栓。
(8)消防水与生活水应该分开单成系统,上下干管不得合用。
2.试指出图4中配管安装错误之处,并说明纠正的方法。
答:
(1)在立管的上下端要有阀门,以分段;
(2)水泵的出水管上要有止回阀;
(3)水泵设置方向不对;
(4)应有不少于两根进入管。
(5)某4层办公楼设生活、消防共用的给水系统,其轴测图如图2所示,采用口径65mm的单出口消火栓和麻质水龙带。
水枪喷嘴口径为19mm,水龙带长20m,水枪充实水柱取8m,管段4-4’、5-5’的卫生器具当量总数分别为8和6,试计算消火栓口处所需水压和图中标注的各管段的设计秒流量。
图1生活-消防共用系统
解:
根据教材P70页低层建筑室内消火栓用水量表(表3.2.1),办公楼室内消火栓系统的用水量取10L/s,每根消防竖管最小流量应为10L/s,每支水枪最小流量应为5L/s,同时使用水枪的数量应为2支。
根据已知条件,和教材P72页公式3.2.6可求得水枪喷嘴处的压力为:
Hq=αf·Hm/(1-φ·αf·Hm)=1.19·8/(1-0.0097·1.19·8)=10.4(mH2O)
则根据公式3.2.7,求得消火栓的实际出流量
qxh=(1.577·10.4)1/2=4.04(L/s)<5L/s,不符合消防流量的要求。
根据要求取消火栓实际出流量为5L/s,每根消防竖管流量取10L/s;
根据式2.3.5,生活立管4’-4和5’-5的设计秒流量分别为则各管段的设计秒流量为:
qg=0.2α(Ng)1/2,
qg(4’-4)=0.2·1.5·(8)1/2=0.85(L/s)
qg(5’-5)=0.2·1.5·(6)1/2=0.73(L/s)
则各管段的设计秒流量为:
管段编号
设计秒流量(L/s)
管段编号
设计秒流量(L/s)
0-1
5.0
4-5
10.0+0.85=10.85
1-2
10.0
5-6
10.0+0.85+0.73=11.58
2-3
10.0
6-7
10.0+0.85+0.73+10.0=21.58
3-4
10.0
最不利消火栓栓口处所需压力按P69页公式3.2.1计算。
Hxh=Hq+hd+Hk
hd=A·l·Q1/2·10=0.00712·20·51/2·10=3.18(kPa)
则Hxh=10.4·10+3.18+20=127.18(kPa)
华北某地拟建一幢旅馆,客房内计有卫生器具共96套(每房一套),每套由一个浴盆,一个洗脸盆和一个坐式大便器组成(给水当量分别为1.0,0.8,0.5),客房床位计有336个。
已知该建筑的热水供应温度为70℃(65℃时的热水用水量标准为150升/天·床),冷水水温为10℃,小时变化系数Kh=3.3,建筑热水供水时间为1天16小时,试计算:
(1)该建筑热水(70℃)的最大日耗量。
(2)该建筑热水供应系统的设计小时耗热量(CB=4.19kJ/kg·℃)。
(3)该旅馆若采用半容积式水加热器进行热水供应,则所需热水贮水容积为多少?
解:
(1)Qd(65℃)=mqd=336×150=50.4m3/d
供水温度为70℃时的热水最大日耗量为
Qd(70℃)=Qd(65℃)×kr=Qd(65℃)×(th-tl)/(tr-tl)
=50.4×(65-10)/(70-10)
=46.2m3/d
(2)建筑的最大时热水用量Qr=Kh×Qd/T=3.3×46.2/16=9.53m3/h
则热水供应系统的设计小时耗热量
W=CB(tr-tl)Qrρ(ρ=1000kg/m3)
=4.19×(70-10)×9.53×1000
=2395.8×103kJ/h
(3)根据经验法,按贮存热量不小于20min的设计小时耗热量来估算。
V=T·W/60(tr-tl)CB(L)
=20×2395.8×103/60×(70-10)×4.19
=3.17×103(L)
则所需热水贮水容积至少为3170L。
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