土木工程畢業(yè)論文-建筑給水系統(tǒng)超壓出流的實(shí)測(cè)分析

摘要：對(duì)11棟不同類型建筑的給水系統(tǒng)進(jìn)行了超壓出流實(shí)測(cè)。結(jié)果表明，普通水龍頭和節(jié)水龍頭的超壓出流率分別大于55%和61%。
超壓出流是指給水配件前的靜水壓大于流出水頭，其流量大于額定流量的現(xiàn)象，兩流量的差值為超壓出流量，這部分流量未產(chǎn)生正常的使用效益，且其流失又不易被人們察覺(jué)和認(rèn)識(shí)，屬“隱形”水量浪費(fèi)。此外，超壓出流會(huì)帶來(lái)如下危害：①由于水壓過(guò)大，龍頭開(kāi)啟時(shí)水成射流噴濺，人們使用；②超壓出流破壞了給水流量的正常分配。③易產(chǎn)生噪音、水擊及管道振動(dòng)，使閥門和給水龍頭等使用壽命縮短，并可能引起管道連接處松動(dòng)、漏水甚至損壞，加劇了水的浪費(fèi)。為了解建筑給水系統(tǒng)超壓出流現(xiàn)狀，筆者對(duì)此進(jìn)行了實(shí)測(cè)分析。 1測(cè)試對(duì)象選擇11棟不同高度和不同供水類型的建筑作為測(cè)試對(duì)象，其中多層建筑3棟，均為外網(wǎng)直接供水；高層建筑8棟，一般均分為2個(gè)區(qū)，低區(qū)由外網(wǎng)供水，高區(qū)由水泵、高位水箱聯(lián)合供水或由變頻調(diào)速泵供水，有的樓層住戶支管上設(shè)有減壓閥。
通過(guò)對(duì)建筑中普遍配置的螺旋升降式鑄鐵水龍頭(以下簡(jiǎn)稱“普通水龍頭”)和陶瓷片密封水嘴(以下簡(jiǎn)稱“節(jié)水龍頭”)使用時(shí)的壓力和流量進(jìn)行測(cè)試，了解建筑給水系統(tǒng)超壓出流現(xiàn)狀。 2測(cè)試裝置由于測(cè)試是在已投入使用的建筑中進(jìn)行，為不妨礙用戶的正常用水，采用了圖1所示的試驗(yàn)裝置，即用塑料軟管與一新安裝的試驗(yàn)用水龍頭相連，試驗(yàn)用水龍頭前安裝壓力表，測(cè)試時(shí)只需將軟管的另一端與原水龍頭緊密相連即可。   測(cè)試采用φ15普通水龍頭和節(jié)水龍頭各1個(gè)；天津市星光儀表廠Y—100型壓力表(測(cè)量范圍為0～0.6MPa，最小刻度為0.01 MPa)及附件兩套；φ15塑料軟管、1000mL量筒、 秒表、三通、管箍等管件若干個(gè)。 3測(cè)試和 3.1測(cè)試點(diǎn)和測(cè)試時(shí)間
對(duì)每個(gè)樓體中測(cè)試點(diǎn)的選擇一般為：從第一層開(kāi)始隔層入戶測(cè)試(但實(shí)測(cè)中因有的住戶家中無(wú)人，測(cè)點(diǎn)有所變化)，測(cè)試點(diǎn)水源為室內(nèi)已有污水盆水龍頭或洗滌盆水龍頭出水。測(cè)試時(shí)間為上午9：00～10：30。
測(cè)試建筑內(nèi)普通水龍頭和節(jié)水龍頭在半開(kāi)、全開(kāi)狀態(tài)下的出流量及相應(yīng)的動(dòng)壓和靜壓值。
3.2測(cè)試方法
①流量測(cè)定
采用體積法測(cè)定流量，測(cè)試時(shí)水源水龍頭全開(kāi)，測(cè)試用水龍頭分為半開(kāi)和全開(kāi)兩種狀態(tài)。記錄普通水龍頭和節(jié)水龍頭在兩種開(kāi)啟狀態(tài)下水的出流時(shí)間t及相應(yīng)的出流量V。每個(gè)測(cè)點(diǎn)在同一開(kāi)啟狀態(tài)下測(cè)三次，取三次的平均值作為此狀態(tài)下的最終測(cè)定值。
②壓力測(cè)定
在每次測(cè)試用水龍頭開(kāi)啟前讀壓力表值，此值為該測(cè)點(diǎn)靜壓值；測(cè)試用水龍頭開(kāi)啟后，在記錄流量的同時(shí)記錄壓力表讀數(shù)，此值為該狀態(tài)下的動(dòng)壓值(工作壓力)。 4結(jié)果及分析兩種水龍頭半開(kāi)狀態(tài)時(shí)的動(dòng)壓、流量測(cè)試結(jié)果及回歸曲線和曲線方程分別見(jiàn)圖2、3。   4.1 普通水龍頭半開(kāi)狀態(tài)
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ15—88)中規(guī)定：污水盆水龍頭當(dāng)配水支管管徑為15mm、開(kāi)啟度為1/2(半開(kāi)狀態(tài))時(shí)，額定流量為0.2L/s。根據(jù)上述規(guī)定，對(duì)67個(gè)用水點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，有37個(gè)測(cè)試點(diǎn)的流量超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)(超標(biāo)率達(dá)55%)。
4.2節(jié)水龍頭半開(kāi)狀態(tài)
節(jié)水龍頭與普通水龍頭相比，在管徑、水壓相同時(shí)的全開(kāi)、半開(kāi)流量均小于后者。節(jié)水龍頭雖然出流量小但水流急，在較小流量下就可滿足人們的用水需求，因而節(jié)水龍頭的額定流量應(yīng)小于普通水龍頭的額定流量。結(jié)合現(xiàn)行的和送審的《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中的充氣水龍頭和單閥龍頭的額定流量范圍，筆者認(rèn)為應(yīng)將0.15L/s作為節(jié)水龍頭額定流量的值，以此作為判別現(xiàn)有建筑水龍頭是否超壓出流以及新建建筑采取控制超壓出流措施的依據(jù)。
由圖3可見(jiàn)，節(jié)水龍頭出流量為0.15L/s時(shí)對(duì)應(yīng)的工作壓力為0.08MPa，其與普通水龍頭出流量為0.2L/s時(shí)對(duì)應(yīng)的工作壓力(0.06～0.07MPa)非常相近，這進(jìn)一步說(shuō)明將0.15L/s作為節(jié)水龍頭額定流量的參考值是比較合理的。

節(jié)水龍頭以半開(kāi)狀態(tài)并以流量為0.15L/s作為其額定流量時(shí)，實(shí)測(cè)中有41個(gè)測(cè)試點(diǎn)的流量超標(biāo)(超標(biāo)率達(dá)61%)。 5結(jié)語(yǔ)從測(cè)試結(jié)果可以看出，普通水龍頭和節(jié)水龍頭的超壓出流率分別為55%和61%，實(shí)際上水龍頭出流量的超標(biāo)率要大于以上數(shù)值。以普通水龍頭為例，有的水龍頭(如洗手盆)的額定流量不是0.2L/s而是0.15L/s；有的水龍頭額定流量雖是0.2L/s，但要求的開(kāi)啟度 不是1/2而是3/4或全開(kāi)(全開(kāi)狀態(tài)下有60個(gè)測(cè)試點(diǎn)的出流量超過(guò)0.2L/s)，這樣就使得水龍頭出流量的實(shí)際超標(biāo)率遠(yuǎn)大于55%。
測(cè)試中普通水龍頭半開(kāi)時(shí)的最大流量為0.42L/s，全開(kāi)時(shí)最大流量為0.72L/s；節(jié)水龍頭半開(kāi)和全開(kāi)時(shí)最大流量分別為0.29L/s和0.46L/s。不論是普通水龍頭還是節(jié)水龍頭，在半開(kāi)狀態(tài)時(shí)最大出流量約為額定流量的2倍；在全開(kāi)狀態(tài)時(shí)最大出流量約為額定流量的3倍以上。
綜上所述，在現(xiàn)有建筑中水龍頭的超壓出流現(xiàn)象是普遍存在而且是比較嚴(yán)重的，由此造成的“隱形”水量浪費(fèi)是不容忽視的，必須采取措施加以解決。：［1］姜文源，肖正輝.建筑給水排水常用設(shè)計(jì)規(guī)范詳解手冊(cè)［M］.北京：建筑出版社，1996.

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