2.2 建筑给排水系统概述
2.2.1 建筑室内给水系统
2.2.1.1 给水系统的分类
建筑内部给水系统按照用途可分为生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统、组合给水系统。
生活给水系统
供人们在日常生活中饮用、烹饪、盥洗、沐浴、洗涤衣物、冲厕、清洗地面和其他生活用途的用水。
生产给水系统
供生产过程中产品工艺用水、清洗用水、冷饮用水、生产空调用水、稀释用水、除尘用水、锅炉用水等用途的用水。
消防给水系统
消防灭火设施用水，主要包括消火栓、消防卷盘和自动喷水灭火系统等设施的用水。
组合给水系统
上述3种基本给水系统可根据具体情况及建筑物的用途和性质、设计规范等要求，设置独立的某种系统或组合系统。如生活-生产给水系统、生活-消防给水系统、生产-消防给水系统、生活-生产-消防给水系统等。
2.2.1.2 给水系统的组成
建筑内部给水系统如图2.2.1所示，由引入管、给水管道、给水附件、配水设施、增压和贮水设备等组成。
图2.2.1 建筑内部给水系统
1—阀门井；2—引入管；3—闸阀；4—水表；5—水泵；6—止回阀；7—干管；8—支管；9—浴盆；10—立管；11—水嘴；12—喷淋器；13—洗脸盆；14—大便器；15—洗涤盆；16—水箱；17—水箱进水管；18—水箱出水管；19—消火栓；A—入贮水池；B—来自贮水池
引入管
引入管是指从室外给水管网的接管点引至建筑内的管段，一般又称进户管，是室外给水管网与室内给水管网之间的联络管段。引入管段上一般设有水表、阀门等附件。水表及其前后的阀门和泄水装置称为水表节点，一般设置在水表井中。
给水管道
给水管道包括干管、立管、支管和分支管，用于输送和分配用水至建筑内部各个用水点。
干管：又称总干管，是将水从引入管输送至建筑物各区域的管段。
立管：又称竖管，是将水从干管沿垂直方向输送至各楼层、各不同标高处的管段。
支管：又称分配管，是将水从立管输送至各房间内的管段。
分支管：又称配水支管，是将水从支管输送至各用水设备处的管段。
给水附件
给水附件是指管道系统中调节水量、水压、控制水流方向、改善水质，以及关断水流，便于管道、仪表和设备检修的各类阀门和设备。给水附件包括各种阀门、水锤消除器、过滤器、减压孔板等管路附件。
配水设施
生活、生产和消防给水系统其管网的终端用水点上的设施即为配水装置。生活给水系统主要指卫生器具的给水配件或配水嘴；生产给水系统主要指用水设备；消防给水系统主要指室内消火栓和自动喷水灭火系统中的各种喷头。
增压和贮水设备
增压和贮水设备是指在室外给水管网压力不足，给水系统中用于升压、稳压、贮水和调节的设备。包括如水泵、水池、水箱、贮水池、吸水井、气压给水设备等。
2.2.1.3 给水方式
室内给水方式是指建筑内部给水系统的供水方案。根据建筑物的性质、高度、配水点的布置情况以及室内所需水压、室外管网
水压和水量等因素而决定的给水系统的布置形式。一般常用的有以下几种。
依靠外网压力的给水方式
（1）直接给水方式
建筑物内部只设给水管道系统，不设其他辅助设备，室内给水管道系统与室外给水管网直接连接，利用室外管网压力直接向室内给水系统供水，如图2.2.2所示。
图2.2.2 直接给水方式
该给水方式特点：可充分利用室外管网水压，节约能源，且供水系统简单，投资省，充分利用室外管网的水压，节约能耗，减少水质受污染的可能性。但室外管网一旦停水，室内立即断水，供水可靠性差。适用于室外给水管网的水压、水量在一天内均能满足用水要求的建筑。
（2）设水箱的给水方式
设水箱的给水方式宜在室外给水管网供水压力周期性不足时采用。如图2.2.3（a）所示，低峰用水时，可利用室外给水管网水压直接供水并向水箱供水，水箱贮备水量。高峰用水时，室外管网水压不足，则由水箱向建筑给水系统供水。当室外给水管网水压偏高或不稳定时，为保证建筑内给水系统的良好工况或满足稳压供水的要求，可采用设水箱的给水方式。这种供水方式适用于多层建筑，下面几层与室外给水管网直接连接，利用室外管网水压供水，上面几层则靠屋顶水箱调节水量和水压，由水箱供水。
如图2.2.3（b）所示，室外管网直接将水输入水箱，由水箱向建筑内给水系统供水。这种给水方式的特点是水箱贮备一定量的水，在室外管网压力不足时不中断室内用水，供水较可靠，且充分利用室外管网水压，节省能源，安装和维护简单，投资较省。但需设置高位水箱，增加了结构荷载，给建筑的里面及结构处理带来一定的难度，若管理不当，水箱的水质易受到污染。
图2.2.3 设水箱的给水方式
依靠水泵升压给水方式
（1）设水泵的给水方式
设水泵的给水方式宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。为充分利用室外管网压力，节省电能，采用水泵直接从室外给水管网抽水的叠压供水时，应设旁通管，如图2.2.4（a）所示。当室外管网压力足够大时，可自动开启旁通管的止回阀直接向建筑内供水。因水泵直接从室外管网抽水，会使外网压力降低，影响附近用户用水，严重时还可能造成外网负压，在管道接口不严密时，其周围土壤中的渗透水会吸入管网，污染水质。当采用水泵直接从室外管网抽水时，必须征得供水部门的同意，并在管道连接处采取必要的防护措施，以免水质污染。为避免上述问题，可在系统中增设贮水池，采用水泵与室外管网间接连接的方式，如图2.2.4（b）所示。这种给水方式避免了上述水泵直接从室外管网抽水的缺点，城市管网的水经自动启闭的浮球阀送入贮水池，然后经水泵加压后再送往室内管网。
图2.2.4 设水泵的给水方式
（2）设水泵、水箱的给水方式
设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用，如图2.2.5所示。该给水方式的优点是水泵能及时向水箱供水，可减少水箱的容积，又因有水箱的调节作用，水泵出水量稳定，能保持在高效区运行。一般用于多层或高层建筑。
图2.2.5 设水泵、水箱的给水方式
2.2.1.4 现场施工图
现场施工图如图2.2.6、图2.2.7所示。
图2.2.6 洗脸盆接头处管道安装
图2.2.7 给水管道安装
2.2.2 室内热水供应系统
2.2.2.1 室内热水供应系统的分类
室内热水供应系统按作用范围大小可分为以下几种。
局部热水供应系统
局部热水供应系统是利用各种小型加热器在用水场所就地将水加热，供给局部范围内的一个或几个用水点使用，如采用小型燃气加热器、蒸汽加热器、电加热器、太阳能加热器等，给单个厨房、浴室、卫生间等供水。大型建筑物同样可采用很多局部加热器分别对各个用水场所供应热水。
集中热水供应系统
水在锅炉、加热器中被加热，通过热水管网向整幢或几幢建筑供水。集中热水供应系统适用于热水用量较大，用水点较集中的建筑，如标准较高的居住建筑、旅馆、公共浴室、医院、疗养院、体育馆、游泳馆（池）、大型饭店等公共建筑，布置较集中的工业企业建筑等。
区域热水供应系统
在热电厂、区域性锅炉房或热交换站将水集中加热后，通过市政热力管网输送至整个建筑群、居民区、城市街坊或整个工业企业的热水系统称区域热水供应系统。
2.2.2.2 热水供应系统的组成
图2.2.8为一典型的集中热水供应系统，其主要由热媒系统、热水供水系统、附件三部分组成。
图2.2.8 热媒为蒸汽的集中热水供应系统
（1）热媒系统（第一循环系统）
热媒系统由热源、水加热器和热媒管网组成。由锅炉生产的蒸汽（或高温热水）通过热媒管网送到水加热器加热冷水，经过热交换蒸汽变成冷凝水，靠余压经疏水器流到冷凝水池，冷凝水和新补充的软化水经冷凝水循环泵再送回锅炉加热为蒸汽，如此循环完成热的传递作用。
（2）热水供水系统（第二循环系统）
热水供水系统由热水配水管网和回水管网组成。被加热到一定温度的热水，从水加热器输出经配水管网送至各个热水配水点，而水加热器的冷水由高位水箱或给水管网补给。
（3）附件
附件包括蒸汽、热水的控制附件及管道的连接附件，如温度自动调节器、疏水器、减压阀、安全阀、自动排气阀、膨胀罐、管道伸缩器、闸阀、水嘴等。
2.2.2.3 热水供水方式
按热水加热方式的不同，有直接加热和间接加热之分
直接加热也称一次换热，是以燃气、燃油、燃煤为燃料的热水锅炉，把冷水直接加热到所需热水温度，或者是将蒸汽或高温水通过穿孔管或喷射器直接通入冷水混合制备热水。适用于具有合格的蒸汽热媒且对噪声无严格要求的公共浴室、洗衣房、工矿企业等用户。
间接加热也称二次换热，是将热媒通过水加热器把热量传递给冷水达到加热冷水的目的，在加热过程中热媒（如蒸汽）与被加热水不直接接触。适用于要求供水稳定、安全，噪声要求低的旅馆、住宅、医院、办公楼等建筑。
按热水管网设置循环管网的方式不同，有全循环、半循环、无循环热水供水方式
全循环供水方式，是指热水干管、热水立管和热水支管都设置相应循环管道，保持热水循环，各配水嘴随时打开均能提供符合设计水温要求的热水，如图2.2.9所示。该方式适用于对热水供应要求比较高的建筑中，如高级宾馆、饭店、高级住宅等。
图2.2.9 全循环供水方式
半循环供水方式，有立管循环和干管循环之分。立管循环方式是指热水干管和热水立管均设置循环管道，保持热水循环，打开配水嘴时只需放掉热水支管中少量的存水，就能获得规定水温的热水，如图2.2.10所示。该方式多用于设有全日供应热水的建筑和设有定时供应热水的高层建筑中。干管循环方式是指仅热水干管设置循环管道，保持热水循环，如图2.2.11所示，多用于采用定时供应热水的建筑中。在热水供应前，先用循环泵把干管中已冷却的存水循环加热，当打开配水嘴时只需放掉立管和支管内的冷水就可以流出符合要求的热水。
图2.2.10 半循环立管循环供水方式
图2.2.11 半循环干管循环供水方式
无循环供水方式，是指在热水管网中不设任何循环管道，如图2.2.12所示。对于热水供应系统较小、使用要求不高的定时热水供应系统，如公共浴室、洗衣房等可采用此方式。
图2.2.12 无循环供水方式
2.2.2.4 现场施工图
冰水管与热水管平行安装如图2.2.13所示。冷水管与热水管横向平行安装，热水管在上，冷水管在下；竖向平行安装，热水管在左，冷水管在右。
图2.2.13 冷水管与热水管平行安装
2.2.3 室内排水系统
2.2.3.1 排水系统的分类
建筑内部排水系统分为污废水排水系统（排除人类生存过程中产生的污水与废水）和屋面雨水排水系统（排除自然降水）两大类。按照污废水的来源，污废水排水系统又分为生活排水系统和工业废水排水系统。
生活排水系统
生活排水系统排除居住建筑、公共建筑及工业企业生活间的污水与废水。
1）生活污水排水系统：排除大便器（槽）、小便器（槽）以及与此相似卫生设备产生的污水。污水需经化粪池或居住小区污水处理设施处理后才能排放。
2）生活废水排水系统：排除洗脸、洗澡、洗衣和厨房产生的废水。生活废水经过处理后，可作为杂用水，用来冲洗厕所、浇洒绿地和道路、冲洗汽车等。
如果建筑内部的生活污水与生活废水分别用不同的管道系统排放则称为分流制，如果建筑内部的生活污水与生活废水采用统一管道系统排放则称为合流制。
工业废水排水系统
工业废水排水系统排除工业企业在工艺生产过程中产生的污水与废水，是合流制排水系统。
2.2.3.2 污废水排水系统的组成
室内排水系统如图2.2.14所示，一般由以下部分组成。
图2.2.14 建筑内部排水系统的组成
1—坐便器；2—洗脸盆；3—浴盆；4—厨房洗涤盆；5—排水出户管；6—排水立管；7—排水横支管；8—器具排水管（含存水弯）；9—专用通气管；10—伸顶通气管；11—通风帽；12—检查口；13—清扫口；14—排水检查井；15—地漏；16—污水泵
卫生器具和生产设备受水器
用来收集污废水的器具，如各种卫生器具、生产污废水的排水设备及雨水斗。
排水管道
排水管道包括器具排水管（含存水弯）、横支管、立管、埋地干管和排出管。其作用是将各个用水点产生的污废水及时、迅速地输送到室外。
清通设备
用于清通排水管道杂质、杂物，疏通排水管道，保证水流畅通。常用的有检查口和清扫口等。清扫口装在排水横管上，检查口装设在排水立管及较长横管段上。
提升设备
工业与民用建筑的地下室、人防建筑、高层建筑的地下技术层和地铁等处标高较低，在这些场所产生、收集的污废水不能自流排至室外的检查井，必须设污废水提升设备。常见的提升设备有水泵、空气扬水器和水射器等。污废水提升泵安装方式如图2.2.15所示。
图2.2.15 污废水提升泵安装方式
通气系统
建筑内部排水管道内是水气两相流。为使排水管道系统空气流通，压力稳定，避免因管道内压力波动使有毒有害气体进入室内，需要设置与大气相通的通气管道系统。通气系统有排水立管延伸到屋面上的伸顶通气管、专用通气管以及专用附件。
2.2.4 建筑雨水排水系统
2.2.4.1 建筑雨水排水系统分类
按建筑内部是否有雨水管道分为内排水系统和外排水系统。建筑内部设有雨水管道，屋面设雨水斗（一种将建筑物屋面的雨水导入雨水管道系统的装置）的雨水排除系统为内排水系统，否则为外排水系统。
按屋面的排水条件分为檐沟排水、天沟排水和无沟排水。当建筑屋面面积较小时，在屋檐下设置汇集屋面雨水的沟槽，称为檐沟排水。在面积大且曲折的建筑物屋面设置汇集屋面雨水的沟槽，将雨水排至建筑物的两侧，称为天沟排水。降落到屋面的雨水沿屋面径流，直接流入雨水管道，称为无沟排水。
2.2.4.2 建筑雨水排水系统的组成
（1）檐沟外排水
檐沟外排水由檐沟和敷设在建筑物外墙的立管组成。降落到屋面的雨水沿屋面集流到檐沟，然后流入隔一定距离设置的立管排至室外的地面或雨水口，如图2.2.16所示。
图2.2.16 檐沟外排水
（2）天沟外排水
天沟外排水由天沟、雨水斗和排水立管组成。天沟设置在两跨中间并坡向端墙，雨水斗设在伸出山墙的天沟末端，也可设在紧靠山墙的屋面。立管连接雨水斗并沿外墙布置。降落到屋面上的雨水沿坡向天沟的屋面汇集到天沟，再沿天沟流至建筑物两端（山墙、女儿墙），流入雨水斗，经立管排至地面或雨水井，如图2.2.17所示。
图2.2.17 天沟外排水平面
（3）内排水
内排水系统一般由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和附属构筑物几部分组成，如图2.2.18所示。降落到屋面上的雨水，沿屋面流入雨水斗，经连接管、悬吊管、流入立管，再经排出管流入雨水检查井，或经埋地干管排至室外雨水管道。雨水斗是一种雨水由此进入排水管道的专用装置，设在天沟或屋面的最低处。连接管是连接雨水斗和悬吊管的一段竖向短管。悬吊管是悬吊在屋架、楼板和梁下或架空在柱上的雨水横管。雨水排水立管承接悬吊管或雨水斗流来的雨水。排出管是立管和检查井间的一段有较大坡度的横向管道。埋地管敷设于室内地下，承接立管的雨水，并将其排至室外雨水管道。附属构筑物用于埋地雨水管道的检修、清扫和排气。
图2.2.18 内排水系统剖面
2.2.5 建筑中水系统
中水是由上水（给水）和下水（排水）派生出来的。是指各种排水经过物理处理、物理化学处理或生物处理，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。如用来冲洗便器、冲洗汽车、绿化和浇洒道路等。因其标准低于生活饮用水水质标准，所以称为中水。
建筑中水系统由中水原水收集系统、处理系统和中水供水系统三部分组成。
中水原水收集系统是指收集、输送中水原水到中水处理设施的管道系统和一些附属构筑物。选作中水水源而未经处理的水叫中水原水。
处理系统由前处理、主要处理和后处理三部分组成。前处理除了截留大的漂浮物、悬浮物和杂物外，主要是调节水量和水质，这是因为建筑物和小区的排水范围小，中水原水的集水不均匀，所以需要设置调节池。主要处理去除水中的有机物、无机物等。后处理是对中水供水水质要求很高时进行的深度处理。
中水供水系统由中水配水管网（包括干管、立管、横管）、中水贮水池、中水高位水箱、控制和配水附件、计量设备等组成。其任务是把经过处理符合杂用水水质标准的中水输送至各个中水用水点。与生活给水供水方式相类似，中水的供水方式也有简单供水、单设屋顶水箱供水、水泵和水箱联合供水和分区供水等多种方式。