建筑设备教案.docx

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建筑设备教案

2014学年第二学期

函授土木工程专业

《建筑设备》课程教案

教师：

张艳艳

教研室：

计算机教研室

单元一建筑内部给水系统

1、教学目标：

1、了解建筑给水系统的分类；

2、了解室内给水的组成。

3、熟悉室内给水系统常用管材、管件、附件的种类、作用和适用条件。

二、教学重点：

1、建筑室内给水系统的分类与组成。

2、给水系统附件的种类和适用条件。

三、教学难点：

1、建筑室内给水系统的分类与组成。

2、给水系统附件的种类和适用条件

四、教学过程：

第1节室内给水系统的分类及组成

一、室内给水系统的分类

建筑内部给水系统根据用途一般可分为以下三类：

1.生活给水系统——供给人们饮用、盥洗、沐浴、烹饪用水。

1）生活饮用水系统

2）杂用水系统

目前国内通常将饮用水与杂用水系统合为一，统称生活给水系统。

特点：

（1）用水量不均匀

（2）水质应达《生活饮用水卫生标准》

2.生产给水系统——供给生产原料和产品洗涤、设备冷却及产品制造过程用水。

特点：

用水量均匀；水质要求差异大。

3.消防给水系统——供给各类消防设备

特点：

用水量大；对水质无特殊要求；压力要求高。

分类：

消火拴给水系统；制动喷水灭火系统。

4.给水体制

1）独立的给水系统

2）共用给水系统

例：

生活、消防给水系统；生产、消防给水系统；生活、生产给水系统；生活、生产、消防给水系统

二、室内给水系统的组成

1.引入管（进户管）

室外给水管网与室内给水管网之间的联络管。

2.水表节点

引入管上装设的水表及其前后设置的闸门、泄水装置的总称。

有旁通管的水表节点一般水表节点

3.给水管道：

干管、立管和支管。

4.给水附件：

调节和控制作用的各类阀门，各式配水龙头、仪表等。

5.升压和贮水设备：

水泵、水箱和气压贮水设备、水池。

6.室内消防设备：

消火栓和自动喷洒消防设备。

第2节室内给水系统常用管材、管件和附件

一、室内给水系统常用管材

1.钢管

a.优点:

强度高，重量轻，光滑，易加工和安装。

缺点:

易腐蚀，价格较高。

b.分类：

焊接钢管

无缝钢管

2.铜管

a.特点：

经久耐用、卫生等。

b.适用范围：

高纯水制备、输送饮用水、热水和民用天燃气、煤气、氧气及对铜无腐蚀作用的介质。

c.常见规格:

见表1-3

3.铸铁管（一般为灰铸铁管）

a.优点：

耐腐蚀、寿命长、价格低等；

缺点：

性脆、自重大、长度小。

b.适用范围：

埋地给水管道、室内排水管道。

c.表示方法：

直径规格用公称直径表示，符号为“DN”，单位为mm。

（常见规格见表1-4、表1-5）

d.分类：

铸造方法不同:

砂型离心铸铁管、连续铸铁管

4．塑料管

a.特点：

耐腐蚀，不燃烧，无味，质轻而坚，表面光滑，

b.表示方法：

易安装

用公称外径×壁厚表示，符号为“de×e”，单位均为mm

（常见规格见表1-6）

c.常见类型：

（1）给水硬聚氯乙烯管（PVC-U）

（2）给水高密度聚乙烯管（HDPE）

d.使用范围：

广泛用于室内给排水管段。

5．铝塑复合管

a.分类：

冷热用铝塑复合管

燃气用复合管

b.尺寸规格：

见表1-7。

2、常用管件

1．钢管件

（1）焊接钢管管件

（2）无缝钢管管件

2．可锻铸铁管件

3．给水铸铁管件

4．给水用硬聚氯乙烯管件

5．给水用铝塑复合管件

四、室内给水系统常用附件

1.配水附件

用以调节和分配水量，一般指各种冷热水龙头。

2.控制附件（一般指各种阀门）

a.作用：

启闭管路、调节水量和水压。

b.常用的给水控制附件有：

闸阀截止阀止回阀

旋塞阀球阀浮球阀

3.水表

a.作用：

计量用户用水量（常为“流速式水表”）

b.分类：

按叶轮构造不同分为：

旋翼式和螺翼式

五、小结：

通过本节学习了解室内给水系统任务、分类和组成；掌握室内给水系统的特点，了解室内给水系统的分类、管件、及附件的种类和重用。

单元一建筑内部给水系统

1、教学目标：

熟悉室内给水系统的给水方式、类型和适用条件；了解室内给水

系统的常用设备。

熟悉室内热水供应系统的分类和组成；了解热水的温度标准和集中热水供应系统管道布置。

二、教学重点：

室内给水系统的给水方式、类型和使用条件。

内热水供应系统的分类和组成。

三、教学难点：

室内给水系统的给水方式和使用条件。

内热水供应系统的分类和组成。

四、教学过程：

第3节室内给水系统的给水方式及常用设备

一、给水系统的给水方式

给水方式的基本类型有以下几种：

（1）直接供水方式（征得供水部门同意）

（2）设置水箱的供水方式

（3）设置水泵的供水方式（征得供水部门同意，设连通管）

（4）水泵和水箱联合工作的供水方式

（5）设气压供水装置的供水方式

（6）分区供水方式

1.直接给水方式

适用条件：

外网的水压在一天中的任何时刻均能满足室内水压要求。

主要特点：

简单，经济，无能耗，易管理

2.设水箱的给水方式

适用条件：

室外管网水压周期性不足及室内用水要求水压稳定，并且允许设置水箱的建筑物。

主要特点：

a.简单，经济，无能耗，易管理。

b.利用水箱的固定安装高度，实现减压或稳压供水。

3.设水泵的给水方式

适用条件：

外网的水压经常性不足

图（a）:

设水泵的给水方式图（b）:

水泵从贮水池吸水

a.建筑内部用水均匀时，采用恒速水泵供水

b.建筑内部用水不均匀时，宜采用自动变频调速水供水

4.设水池、水泵和水箱的给水方式

适用条件：

外网的水压经常性不足且建筑内部用水不均匀。

主要特点：

a.由水泵向小型水箱及时供水，保证系统水压；

b.采用恒速水泵增压，确保高效工作；

c.通过水箱调节供水和用水之间的不平衡流量。

5.设气压给水装置的给水方式

适用条件：

室外管网水压经常不足，不宜设置高位水箱的建筑。

主要特点:

a.利用密闭罐内空气的压缩性能来贮存、调节和输送流量;

b.设备简单，管理方便，可置于建筑中任意部位。

6.分区供水方式

适用条件：

外网的水压只能满足建筑物下面几层供水要求时。

主要特点:

a.竖向分区，下区采用直接给水方式，上区采用水泵（或水泵、水箱联合）供水方式；

b.充分利用外网的水压，节耗；

c.节省设备投资，降低基建费用，利于设备维护。

二、常用设备

1.贮水设备

作用：

增压、稳压、减压、贮存一定水量。

材料：

钢制水箱、钢筋混凝土水池、玻璃钢水箱。

防腐：

钢板水箱内外均应防腐，防腐涂料无毒。

2.升压设备

在建筑内部的给水系统中，一般采用离心式水泵。

选择水泵应以节能为原则，使之大部分时间保持高效运行。

（1）建筑给水系统中水泵按进水方式分为直接抽水和水池、水泵抽水两种。

3.气压给水设备

利用密闭罐内空气的压缩性能来贮存、调节和输送水量的装置。

（1）气压给水装置的组成及分类

1）组成：

密闭罐、空气压缩机、水泵、控制器材等。

第4节室内热水供应系统

一、室内热水供应系统的分类及组成

二、热水的温度标准

生活用热水的使用温度与卫生器具的种类、使用对象等因素有关，其中淋浴用水应根据气候条件、使用对象和使用习惯确定。

幼儿园和体育馆应为35℃，其余一般均为40℃；饮用水为100℃；洗衣用水为30～60℃；餐厅用水：

洗碗机为60℃，餐具过清为70～80℃；餐具消毒水温不宜超过80℃；一般洗涤宜用45℃。

生产用热水使用温度应根据工艺要求或同类型生产实践数据确定。

三、集中热水供应系统的管道布置

热水管网配水干管的布置形式和给水干管的布置形式相同，有上供下回式和下供上回式两种。

热水系统按循环管道的情况不同，可布置成以下三种系统。

（１）全循环热水供应方式

特点

　①系统中热水配水管网的水平干管、立管、甚至配水支管都设有循环管道。

　②该系统设循环水泵。

适用范围高级宾馆、饭店、住宅等建筑。

（２）半循环热水供应方式

特点：

系统只在热水配水管网水平干管设循环管道

适用范围：

全日和定时供应热水的建筑

（３）不循环热水供应方式

特点：

系统中热水配水管网的水平干管、立管、配水支管都不设任何循环管道

适用范围：

小型和使用要求不高的定时热水供应系统或连续用水系统

五、小结：

通过本小节的学习熟悉室内给水系统的给水方式、类型和适用条件；了解室内给水系统的常用设备。

学习熟悉室内热水供应系统的分类和组成；了解热水的温度标准和集中热水供应系统管道布置。

单元一建筑内部给水系统

第5节室内给水系统的安装

一、教学目标：

了解室内给水系统管路的布置、敷设和安装程序并熟悉施工规范。

二、教学重点：

室内给水系统管路的布置、敷设和安装及施工图的识读。

三、教学难点：

室内给水系统施工图的识读。

四、教学过程：

一、给水管道的布置与敷设

1.管道布置

给水管道布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置以及供暖、通风空调、供电等其他建筑设备工程管线等布置因素影响。

布置管道时，应处理和协调好各种相关因素的关系。

（1）基本要求

（2）1）确保供水安全和很好的水利条件，力求经济合理所有管段宜短、直。

（3）引入管（a）从用水量大或不许断水处引入；若用水均匀，可从中部引入。

（b）数量：

一般设一根；若不允许断水或室内消火栓数量超过10个时设两根，且应由不同的市政管道自建筑物不同侧引入，若只能同侧引入，间距需≥10m。

2）保护管道不受损坏

避开重物和生产设备基础；不宜穿过伸缩缝和沉降缝（需穿过时采取保护措施，如：

软性接头法、螺纹弯头法、活动支架法）;不宜设置在环境污浊处。

3）不影响生产安全和建筑物的使用不宜穿过配电间；不防碍生产操作和交通运输；远离危险物。

4）方便安装维修的原则

管道周围要留有一定的空间，以满足安装、维修的要求，保证给水管道与其它管道和建筑结构的最小净距离。

需进人检修的管道井，其通道宽度不宜小于。

（2）布置形式

1）按供水可靠程度要求可分为：

枝状和环状

2）按水平干管的敷设位置可分为：

上行下给式、下行上给式、中分式。

同一幢建筑的给水管网也可同时兼有以上两种形式。

2.管道的敷设

据建筑物对卫生、美观方面的要求不同，建筑内部给水管道敷设分为：

（1）明装

施工、维修方便，造价低；影响美观，易结露、积灰，不卫生。

（2）暗装

卫生、美观；施工复杂，维修不便，造价高。

给水管道与其他管道同沟敷设时，给水管道应位于热水和蒸汽管下方，排水管上方。

3.管道的防护

4.湿陷性黄土地区管道敷设

2、室内给水系统安装

1.室内给水管道安装的基本技术要求

（1）所使用的主要材料、成品、半成品、配件、器具和设备必须具有质量合格证明文件，规格、型号及性能检测报告应符合国家技术标准或设计要求。

（2）主要器具和设备要有完整的安装使用说明书；

（3）管道穿地下构筑物时考虑防水措施；

（4）明装管道成排安装时，直线部分要平行；直线部分和弯曲部分要保持一定距离；

（5）支、吊、托架安装位置要准确,埋设平整牢固，与管子接触紧密，间距不应大于规范规定的最大间距；

　（6）立管管卡安装必须符合规定。

层高当层高小于或等于5m时、每层安装一个、安装高度为～；楼层高度大于5m，每层不得少于2个；

　（7）设的套管时顶部高出装饰地面20mm、卫生间设的套管时顶部高出装饰地面50mm，下面与楼板底面平齐；

　（8）给水支管装有3个或3个以上的配水点的支管始端，均装可拆卸连接件；

　（9）热水在上、冷水在下；热水在左、冷水在右；

三、室内消防给水系统安装

1.室内消防给水系统的分类及组成

四、建筑中水系统安装

概念：

中水系统是由中水原水的收集、储存、处理和中水供给等工程设施组成的有机结合体，是建筑物或建筑小区的功能配套设施之一。

作用：

可用于冲洗厕所、绿化、汽车冲洗、道路浇洒、空调冷却、消防灭火、水景、小区环境用水（如小区垃圾场地冲洗）、锅炉湿法除尘等。

五、小结：

通过本小节的学习了解室内给水系统管路的布置、敷设和安装程序、

熟悉施工规范并学会识读给水系统施工图。

单元二建筑内部排水系统

第1节室内排水系统的分类和组成

一、教学目标：

了解排水系统的分类；熟悉排水系统的组成。

二、教学重点：

掌握室内排水系统的分类和组成。

三、教学难点：

室内给水系统的分类和组成。

四、教学过程：

一、排水系统的分类

根据所排污（废）水的性质，室内排水系统可以分为以下三类：

a生活污水排水系统

b工业污（废）水排水系统

C雨雪水排水系统

二、排水体制

以上三种污（废）水是采用一个管道系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管道系统来排除，污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称作排水系统的体制（排水体制）。

2.分类

排水体制一般分为合流制和分流制。

3.排水体制的选择：

根据污（废）水性质，污染程度，结合室外排水系统体制和有利于综合利用与处理要求，以及室内排水点和排出口位置等因素决定。

并遵守以下规定：

（1）新建居住小区应采用生活污水与雨水分流排水系统；

（2）建筑物内下列情况下宜采用生活污水与生活废水分流的排水体制；

（3）下列建筑排水应单独排至水处理或回收构筑物；

（4）建筑物的雨水管道应单独设置，在缺水或严重缺水地区，宜设置雨水贮存池。

三、排水系统的组成

一般建筑物内部排水系统由下列各部分组成，如图所示。

1.污（废）水受水器

2.排水管道

由排水支管、排水横管、排水立管、排水干管与排出管等组成。

3.通气管

有伸顶通气管、专用通气立管、环形通气管等几种类型。

4.清通装置

一般指检查口、清扫口、检查井以及自带清通门的弯头、三通、存水弯等设备。

5.提升设备

常用的提升设备有水泵、气压扬液器、手摇泵等。

五、小结：

通过本小节的学习了解排水系统的分类并熟悉排水系统的组成。

单元二建筑内部排水系统

第2节室内给水系统常用管材、管件及卫生器具

1、教学目标：

熟悉室内给水系统常用管材、管件及卫生器具的种类、作用和适

用条件。

二、教学重点：

室内给水系统常用管材、管件及卫生器具的种类。

三、教学难点：

室内给水系统常用附件的种类和适用条件。

四、教学过程：

一、排水系统常用管材及选用

建筑内部排水系统常用管材主要有建筑排水塑料管、排水铸铁管。

1.排水铸铁管

出厂时内外表面均未作防腐，其外表面的防腐需在施工现场操作。

2．建筑排水塑料管

规格：

用公称外径（de）×壁厚（e）表示。

特点：

具有优良的化学稳定性，耐腐蚀，物理机械性能好，不燃烧，无不良气味，质轻而坚，比重小，表面光滑，容易加工安装，在工程中被广泛应用。

适用于：

输送生活污水和生产污水。

3.排水管材的选用

（1）生活污水管道

应使用铸铁管和塑料管，由成组洗脸盆或饮水器到共用水封之间的排水管和连接卫生器具的排水短管，可使用钢管。

（2）雨水管道

宜使用塑料管、铸铁管、镀锌钢管和非镀锌钢管，悬吊式雨水管道应选用钢管、铸铁管和塑料管。

易受振动的雨水管应使用钢管。

二、排水系统常用管件、附件及选用

1.铸铁管件

2.硬聚氯乙烯管件

3.存水弯

作用：

在其内形成一定高度的水封，阻止排水系统中的有害气体或虫类进入室内，保证室内的环境卫生。

类型：

主要有S型和P型两种。

3、卫生器具及选用

五、小结：

通过本节学习熟悉室内给水系统常用管材、管件及卫生器具的种类、

和适用条件。

单元二建筑内部排水系统

教学目标：

1、了解屋面雨水系统的类型和管道的布置要求；

2、熟悉雨水系统的常用管材和雨水斗。

3、了解室内排水管道的布置、敷设和安装程序；

4、熟悉安装规范；

5、识读排水系统的施工图。

二、教学重点：

屋面雨水排水系统的类型、布置要求及常用附件。

室内排水系统的安装和施工图的识读

三、教学难点：

屋面雨水排水系统的类型、布置要求。

室内排水系统施工图的识读。

四、教学过程：

第3节屋面雨水排水系统

一、屋面雨水系统的主要类型

1．檐沟外排水系统

组成：

（1）檐沟

（2）雨水斗

（3）水落管常采用Φ75mm、Φ110mmUPVC排水塑料管、镀锌钢管,间距8～6m。

适用于：

普通住宅、一般公共建筑、小型单跨厂房

2．天沟外排水系统

工作过程：

雨水→屋面→天沟→雨水斗→立管→地面或雨水管

规定：

天沟坡度i≮，伸出山墙。

适用于:

多跨度厂房、库房的屋面雨水排除。

2、雨水系统的管材与雨水斗

1.雨水管管材

重力流排水系统的多层建筑宜采用建筑排水塑料管,高层建筑宜采用承压塑料管、金属管等。

压力流排水系统宜采用内壁较光滑的带内衬的承压排水铸铁管、承压塑料管和钢塑复合管等，其管材工作压力应大于建筑物净高度产生的净水压。

用于压力流排水的塑料管，其管材抗变形压力应大于。

2.雨水斗

作用：

是迅速地排除屋面雨雪水，并能将粗大杂物拦阻下来。

目前常用的雨水斗为65型雨水斗、79型雨水斗、87型雨水斗,平箅式雨水斗和虹吸式雨水斗等。

3、雨水管道的布置要求

1.在建筑屋面各汇水范围内，雨水排水立管不宜少于2根。

2.高层建筑裙房屋面的雨水应单独排放；阳台排水系统应单独设置。

阳台雨水立管底部应采用间接排水。

3.屋面排水系统应设置雨水斗，不同设计排水流态、排水特征的屋面雨水排水系统应选用相应的雨水斗。

对于屋面雨水管道如按压力流设计时，同一系统的雨水斗宜在同一水平面上。

4.屋面雨水排水管的转向处宜作顺水连接，并根据管道直线长度、工作环境、选用管材等情况设置必要的伸缩装置。

5.重力流雨水排水系统中长度大于15m的雨水悬吊管应设检查口，其间距不宜大于20m，且应布置在便于维修操作处。

有埋地排出管的屋面雨水排出系统，立管底部应设清扫口。

6.寒冷地区，雨水立管应布置在室内。

雨水管应固定在建筑物的承重结构上。

第4节室内排水系统安装

一、室内排水管道安装

１.一般规定

（1）生活污水管道应使用塑料管、铸铁管或混凝土管。

成组洗脸盆或饮水器到共用水封之间的排水管和连接卫生器具的排水短管，可使用钢管。

（2）雨水管道宜使用塑料管、铸铁管、镀锌和非镀锌钢管或混凝土管等。

悬吊式雨水管道应选用钢管、铸铁管或塑料管。

易受振动的雨水管道（如锻造车间等）应使用钢管。

２.排水管道及配件安装要求

（1）埋地的排水管道在隐蔽前必须做灌水试验。

（2）生活污水管道的坡度必须符合设计要求，设计无要求的，排水铸铁管和塑料管的坡度应符合下表的规定。

（3）排水塑料管必须按设计要求及位置装设伸缩节。

如设计无要求时，伸缩节间距不得大于4m。

（4）高层建筑中明设排水塑料管道应按设计要求设置阻火圈或防火套管。

（5）排水主立管及水平干管管道应做通球试验，通球球径不小于排水管管径的2/3，通球率必须达到100%。

6）在生活污水管道上设置的检查口或清扫口。

2.排水管道安装

3.排水管道安装的质量控制及允许偏差

（1）排水管道及配件安装质量控制及允许偏差

1）主控项目

隐蔽或埋地的排水管道在隐蔽前必须做灌水试验，其灌水高度不低于底层卫生器具的上边缘或底层地面高度。

检验方法：

满水15min水面下降后，再灌满观察5min，液面不降，管道及接口无渗漏为合格。

2、卫生器具的安装

卫生器具的安装程序

五、小结：

室内排水系统常用管材有排水铸铁管、建筑排水塑料管。

常用卫生器具有四类：

便溺用卫生器具（大便槽）、小便器；盥洗淋浴用卫生器具主要有洗脸盆、盥洗台、浴盆、淋浴器；洗涤用卫生器具有洗涤盆、污水盆等；专用卫生器具有饮水器、地漏等。

单元三供暖系统

1、教学目标：

了解供暖系统作用、组成、分类和特点；掌握热水供暖系统的特

点

二、教学重点：

室内供暖系统的组成和分类。

三、教学难点：

室内供暖系统的组成及分类。

四、教学过程：

第1节供暖系统的组成及分类

一、供暖系统的组成

热源供暖管道散热设备

二、供暖系统的分类

按作用范围分：

（1）局部供暖系统：

作用范围很小。

（2）集中供暖系统：

向城市（城镇）或其中某一地区的多个用户供暖。

（3）区域供暖系统：

作用范围大、节能、对环境污染小，是城镇供暖的发展方向。

按使用热介质的种类不同分：

（1）热水供暖系统

低温水：

水温低于或等于100℃的热水；

高温水：

水温大于100℃的热水

（3）热风供暖系统

按散热器连接的供回水立管分：

（1）单管系统：

凡热介质顺序流过各组散热器并在它们里面冷却，这样的布置称为单管系统。

（2）双管系统：

凡热介质平等地分配到全部散热器，并从每组散热器冷却后，直接流回采暖系统的回水（或凝结水）立管中，这样的布置称为双管系统。

第2节室内供暖系统的系统形式

一、机械循环热水供暖系统的系统型式

（一）垂直式：

1.上供下回式系统

（1-热水锅炉；2-循环水泵；3-排气装置；4-膨胀水箱）

2.下供下回式双管系统

特点：

系统的供回水干管都敷设在底层散热器的下面，设专用空气管排气或在顶层散热器上设放气阀排气。

3.中供式系统

特点：

总供水干管敷设在系统的中部。

易出现的竖向失调。

4.下供上回式（倒流式）系统

特点：

供水干管敷设在系统的底部，回水干管敷设在系统的顶便于排气。

5.混合式系统

由上供下回式系统与下供下回式系统组合

特点：

用于一般民用建筑或工业建筑

6.同程式系统与异程式系统

同程式系统：

各个立管的循环环路长度基本相等

特点：

增加了回水干管的长度，耗用管材多

异程式系统：

循环环路的总长度都不相等

特点：

容易出现远冷近热现象

（二）水平式系统

优点：

系统的总造价低，管路简单、管子穿楼板少，施工方便，易于布置膨胀水箱。

缺点：

系统的空气排除较麻烦。

（三）高层建筑热水供暖系统的系统型式

特点：

系统静压大系统形式决于：

外网压力、散热器的能力

1.分层式系统

双水箱分层系统特点：

散热器承压能力低时，此连接方式可靠。

换热器投资低、入口设备也少、腐蚀因素多。

2.水平双线式系统

特点：

各环路的计算流量易保证

3.单双管混合式系统

特点：

避免垂直失调散热器能单独调节。

二、蒸汽供暖系统的系统型式

原理：

蒸汽凝结时放出汽化潜热

分类：

低压蒸汽供暖系统：

P≤

高压蒸汽供暖系统：

P＞

高压蒸汽供暖系统的系统型式

1.上供上回式系统:

每组散热器的出口处，安装

疏水器、止回阀、泄水管、

空气管等。

2.上供下回式系统:

各环路凝结水干管的末端每

组散热器进、出口均安装

球阀。

3.单管串联式系统:

系统凝结水管末端设置疏水

器。

五、小结：

通过本节学习了解供暖系统作用、组成、分类和特点；掌握热水

供暖系统的特点。

单元三供暖系统

一、教学目标：

1、了解供暖管道的安装程序；

2、熟悉室内供暖系统管道的安装规范。

二、教学重点：

室内供暖系统管道的安装并熟悉安装规范。

三、教学难点：

室内供暖系统管道的安装和安装规范。

四、教学过程：

第3节室内供暖系统管道安装

一、室内供暖