摘要：高層建筑的供水方式很多樣，不同的建筑有著不同的選擇。本文就高層建筑的供水方式做了簡要的闡述，并提出了不同用水的供水方式的選擇。

　　關(guān)鍵詞：高層建筑；供水方式；選擇；優(yōu)化

　　Abstract: There are diverse ways of water supply in high-rise building, different buildings have different choice. This paper puts forward different water of the choice of the ways of water supply.

　　Key Words: high building; water supply mode; choice; optimization

　　中圖分類號：TU97          文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A          文章編號：

　　為了使城市建筑的更加人性化，做好高層建筑的供水是一項(xiàng)意義重大的工程，在供水的方式上可以根據(jù)地區(qū)或者建筑物的特點(diǎn)來選擇不同的供水方式。現(xiàn)在我國的水資源相當(dāng)緊缺，優(yōu)化供水方式可以優(yōu)化對水資源的利用。

　　1.高層建筑的供水現(xiàn)狀

　　高層建筑是指層數(shù)在10層和10層以上的住宅或建筑高度超過24米的其他建筑。高層建筑存在層數(shù)多、高度大、用水要求高的特點(diǎn)，因此高層建筑中，給水系統(tǒng)是傳統(tǒng)的耗能大戶，其中占比例最大的部分用于將水提升至指定高度并輸送至用戶處。因此談到建筑節(jié)能，就不可能避開建筑給排水工程的節(jié)能。

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，城市的建設(shè)日新月異，城市中的建筑不斷增多，隨之而來的是建筑能耗總量逐年上升。20世紀(jì)70年代末，建筑能耗在能源總消費(fèi)量中所占的比例為10%，近年來這一數(shù)字已經(jīng)上升到27.45%，另外我國建筑中能耗浪費(fèi)普遍，不少建筑能耗浪費(fèi)嚴(yán)重。為此，國家發(fā)改委已經(jīng)把建筑節(jié)能作為新時期建設(shè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。

　　在現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)中，有些設(shè)計(jì)人員完全照搬規(guī)范，不結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況，在工程設(shè)計(jì)中缺乏統(tǒng)籌考慮、全面規(guī)劃。有的設(shè)計(jì)人員只注重安全，完全忽視了合理性或是對合理性考慮不周，造成了不必要的水量、電能的浪費(fèi)。如何有效提高高層建筑給水系統(tǒng)能量利用率，減少無效能耗，減少不必要的能量浪費(fèi)，成為了高層建筑給水設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是建筑給水工作中有待解決的問題。

　　2.高層建筑的供水方式

　　2.1分區(qū)水箱串聯(lián)供水方式

　　各區(qū)設(shè)置水箱和水泵，各區(qū)水泵均設(shè)在技術(shù)層內(nèi)，下區(qū)水箱兼作上區(qū)的水池，上區(qū)水泵從下區(qū)水箱抽水供上區(qū)用水。這種供水方式的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備與管道較簡單，各分區(qū)水泵揚(yáng)程可按本區(qū)需要設(shè)計(jì)，水泵效率高。缺點(diǎn)是：水泵設(shè)于技術(shù)層，對防震、防噪聲和防漏水等施工技術(shù)要求高，水泵分散設(shè)置，占用設(shè)備層面積大，管理維修不便，供水可靠性不高，若下區(qū)發(fā)生事故，其上部各區(qū)供水都會受到影響。由于水泵只是將用水提升到所需的平面，設(shè)備與管道較簡單，無高壓水泵和高壓管線，運(yùn)行動力費(fèi)用經(jīng)濟(jì)，水泵效率高，比較節(jié)能。

　　2.2減壓閥減壓供水方式

　　由設(shè)置在底層(或地下室)的水泵將整幢建筑的用水量提升至屋頂水箱，然后再經(jīng)各分區(qū)減壓閥減壓后供各區(qū)用水這種供水方式的優(yōu)點(diǎn)是：水泵數(shù)量少，設(shè)備布置集中，管理維護(hù)簡單；管線布置簡單，投資省；各分區(qū)減壓水箱被減壓閥代替，不占建筑使用面積，安裝方便，投資省。缺點(diǎn)是：各區(qū)用水均需提升至屋頂水箱，不但水箱容積大，而且不利于建筑結(jié)構(gòu)及抗震，同時還增加了電耗；上部某些管道部位發(fā)生故障時，將影響下部的供水。由于需要采用高揚(yáng)程、耐高壓的管材，因此是一種比較耗能的給水方式。

　　2.3分區(qū)減壓水箱供水方式

　　由設(shè)置在底層(或地下室)的水泵將整幢建筑的用水量一次提升至屋頂水箱，然后分送至各分區(qū)減壓水箱減壓后再供下區(qū)使用。這種供水方式的優(yōu)點(diǎn)是：水泵數(shù)量少，設(shè)備布置集中，管理維護(hù)簡單，各分區(qū)減壓水箱只起釋放靜水壓力的作用，因此容積較小。缺點(diǎn)是：屋頂水箱容積大，不利于結(jié)構(gòu)抗震；建筑物高度大、分區(qū)較多時，下區(qū)減壓水箱中浮球閥承壓過大，易造成關(guān)閉不嚴(yán)的現(xiàn)象；上部某些管道部位發(fā)生故障時，將影響下部的供水。由于需要采用高揚(yáng)程、耐高壓的管材，因此是一種比較耗能的給水方式。

　　2.4氣壓給水設(shè)備并聯(lián)供水方式

　　氣壓給水設(shè)備是利用密閉貯罐內(nèi)壓縮空氣的壓力變化，調(diào)節(jié)和壓送水量，起到增壓和水量調(diào)節(jié)的作用。它由氣壓水罐、水泵機(jī)組、管路系統(tǒng)、電控系統(tǒng)組成。這種供水方式的優(yōu)點(diǎn)是：靈活性大，設(shè)置位置不受限制，無需設(shè)置水箱，占地面積小，土建費(fèi)用低。其缺點(diǎn)是上區(qū)供水泵揚(yáng)程較大，高壓線路長；分區(qū)較多時，高區(qū)氣壓罐承受壓力大，使用鋼材較多，費(fèi)用高；氣壓罐內(nèi)貯水量小，水泵啟閉頻繁，水壓變化幅度大，罐內(nèi)起始壓力高于管網(wǎng)所需的設(shè)計(jì)壓力，維修較復(fù)雜，耗能較高。

　　2.5分區(qū)水箱并聯(lián)供水方式

　　每一分區(qū)分別設(shè)置一套獨(dú)立的水泵和高位水箱，向各區(qū)供水。其水泵一般集中設(shè)置在建筑的地下室或底層水泵房內(nèi)。這種供水方式的優(yōu)點(diǎn)是：各區(qū)自成一體，互不影響，供水比較安全可靠；水泵集中，管理維護(hù)方便；運(yùn)行動力費(fèi)用較低。缺點(diǎn)是：水泵型號較多，管材耗用較多，設(shè)備費(fèi)用偏高；分區(qū)水箱占用建筑使用面積。由于運(yùn)行動力費(fèi)用經(jīng)濟(jì)，這是比較節(jié)能的一種方式。

　　2.6變頻調(diào)速泵并聯(lián)供水方式

　　各分區(qū)設(shè)置單獨(dú)的變速水泵供水，未設(shè)置水箱，水泵集中設(shè)置在建筑物底層的水泵房內(nèi)，分別向各區(qū)管網(wǎng)供水。這種供水方式的優(yōu)點(diǎn)是：省去了水箱，因而節(jié)省了建筑物的使用面積；設(shè)備集中布置，便于維護(hù)管理；能源消耗較少。缺點(diǎn)是：水泵型號及數(shù)量較多，投資較大，維修較復(fù)雜。存在用水高峰與用水低谷期，故應(yīng)采用變頻水泵進(jìn)行送水。從節(jié)能方面考慮，是一種值得推薦的供水方式。

　　3.高層建筑供水方式的選擇與優(yōu)化

　　3.1高層建筑一般給水

　　《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定高層建筑生活給水系統(tǒng)豎向分區(qū)：對住宅旅館醫(yī)院宜為300~350kPa；辦公樓高層建筑豎向分區(qū)根據(jù)管道或設(shè)備所承受的靜水壓力為350~450kPa。這樣可以確定上區(qū)劃分為幾個區(qū)，每個區(qū)幾層即可。如對市政給水管網(wǎng)壓力為220kPa，層高為3.5m的22層賓館建筑進(jìn)行分區(qū)，由公式Hm=12+(n-2)×4，得出n=4，即下區(qū)為地下1~地上4層；其余18層計(jì)算靜水壓力3.5×18×10=630Pka，超過350Pka的限制壓力，所以分兩區(qū)，每個區(qū)9層，壓力在允許范圍內(nèi)。

　　從水質(zhì)保護(hù)和消防泵定期試水維護(hù)保養(yǎng)角度出發(fā)，認(rèn)為分建水池及共用吸水管的作法對優(yōu)化地下室設(shè)計(jì)、有效利用地下室面積、降低造價(jià)起到積極作用。應(yīng)該注意消防水泵必須是自灌式吸水，若不能保證水泵自灌啟動，則每臺水泵必須分設(shè)獨(dú)立吸水管。共用吸水管應(yīng)按最大可能出現(xiàn)的流量選擇管徑，其流速應(yīng)控制在0.5m/s左右，水泵支管流速0.8~1.2m/s。各水泵支管與共用吸水管的連接，采用管頂平三通連接，支管與水泵吸水口采用管頂平的偏心大小頭連接，以保證吸水管能自動排氣。

　　3.2高層建筑的消防供水

　　建筑高度超過消防車有效的滅火高度，即高度為10層及10層以上的住宅和建筑高度超過24m以上的其他民用建筑和工業(yè)建筑，主要靠室內(nèi)消防給水設(shè)備撲救火災(zāi)的消防給水系統(tǒng)稱為高層建筑消防給水系統(tǒng)。高層建筑消防給水受建筑高度影響:當(dāng)24m<H<50m時，可用登高消防車；當(dāng)50m<H<l00m時，需加強(qiáng)室內(nèi)消防設(shè)備的滅火能力。當(dāng)H >250m時，建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)采用特殊的防火措施，并提交國家消防主管部門論證。

　　為確保消防給水安全，高層建筑室外消防管網(wǎng)的進(jìn)水管不宜少于兩條，并宜從兩條市政給水管道引入，當(dāng)其中一條進(jìn)水管發(fā)生故障時，其余進(jìn)水管應(yīng)仍能保證全部用水量。

　　一般情況下將室內(nèi)消防水池與室外消防水池合并考慮。當(dāng)市政給水管道和進(jìn)水管或天然水源不能滿足消防用水量，市政給水管道為枝狀或只有一條進(jìn)水管時，高層建筑應(yīng)設(shè)消防水池。

　　3.3高層建筑的熱水供給

　　高層建筑采用集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，均應(yīng)設(shè)置熱水回水管道，保持熱水在管道系統(tǒng)中的循環(huán)，以避免水的浪費(fèi)。對于要求隨時取得適合溫度熱水的建筑物，應(yīng)保證支管中的熱水循環(huán)，并且應(yīng)有保證支管中熱水溫度的措施，對于用戶內(nèi)不能循環(huán)的支管，則管道不宜過長，以避免水溫降低過大，一次用水要放掉很多冷水，造成浪費(fèi)。為保證熱水系統(tǒng)的循環(huán)效果，集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)均應(yīng)采用熱水管道同程式布置方式，可以有效地防止熱水短路循環(huán)，保證各個用水點(diǎn)隨時可以取得所需溫度的熱水。保證熱水循環(huán)效果的另一個措施是設(shè)置循環(huán)水泵，采用機(jī)械強(qiáng)制循環(huán)方式，以保證整個熱水系統(tǒng)的循環(huán)效果和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　總結(jié)

　　高層建筑的供水不僅需要滿足居民的基本生活要求，還需要符合消防安全的需要。因此該工程是一個比較系統(tǒng)的項(xiàng)目，需要具有整體的思想和較高的施工技術(shù)和水平，這樣才能保證這項(xiàng)工作做得更好。

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