高層建筑生活給水系統(tǒng)給水方式的選擇

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簡(jiǎn)介： 通過(guò)高層建筑生活給水系統(tǒng)各種給水方式的分析比較，認(rèn)為根據(jù)具體情況采用高位水箱減壓給水方式或幾種給水方式的結(jié)合在目前是比較經(jīng)濟(jì)合理的給水方式。
關(guān)鍵字：高層建筑 給水方式 減壓給水

選擇給水方式是高層建筑生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到生活給水系統(tǒng)的使用和工程造價(jià)。對(duì)于高層建筑，城市給水管網(wǎng)的水壓一般不能滿足高區(qū)部分生活用水的要求，絕大多數(shù)采用分區(qū)給水方式，即低區(qū)部分直按由城市給水管網(wǎng)供水，高區(qū)部分由水泵加壓供水。就目前我國(guó)城市給水狀況而言，水壓一般可滿足建筑五～六層的生活用水要求，高區(qū)部分的供水應(yīng)根據(jù)具體情況確定?！督ㄖo水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ15－88）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》）第2.3.4條規(guī)定：“高層建筑生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)，應(yīng)根據(jù)使用要求、材料設(shè)備性能、維修管理、建筑物層數(shù)等條件，結(jié)合利用室外給水管網(wǎng)的水壓合理確定。分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓，住宅、旅館、醫(yī)院宜為300～350KPa；辦公樓宜為350～450KPa?！币虼耍鶕?jù)《規(guī)范》規(guī)定的分區(qū)給水靜水壓，兼顧消防給水系統(tǒng)的給水方式，高層建筑生活給水系統(tǒng)高區(qū)部分應(yīng)進(jìn)行合理的豎向分區(qū)。
　　高區(qū)部分可以采用的分區(qū)給水方式有：高位水箱給水方式；變頻調(diào)速水泵給水方式或氣壓罐給水方式。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045－95）第7.4.7條規(guī)定：“采用高壓給水系統(tǒng)時(shí)，可不設(shè)高位消防水箱。當(dāng)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)高位消防水箱……?！蔽覈?guó)目前消防給水系統(tǒng)中臨時(shí)高壓制居多，一般高層建筑都設(shè)有高位消防水箱。在高位水箱有效容積增加不多的情況下，生活貯水與消防貯水同時(shí)貯存于一個(gè)水箱中，這既經(jīng)濟(jì)又便于管理。高位水箱具有穩(wěn)壓作用，使冷熱水系統(tǒng)水壓保持平衡，方便洗浴。變頻調(diào)速水泵不能滿足消防貯水量，存在小流量和零流量供水問(wèn)題，同時(shí)變頻控制股價(jià)格較高，在高層建筑中采用較少。氣壓罐給水方式的主要缺點(diǎn)是氣壓罐調(diào)節(jié)容積小，同樣存在不能滿足消防貯水的問(wèn)題，一般作為消防給水系統(tǒng)中的經(jīng)常性增壓設(shè)備，對(duì)于高層建筑生活給水一般用于少數(shù)樓層水壓不足時(shí)的增壓。由于以上諸多原因，目前絕大多數(shù)高層建筑采用高位水箱給水方式，盡管高位水箱存在增加建筑荷載和防止生活用水受到二次污染的問(wèn)題。
　　高位水箱給水方式可根據(jù)《規(guī)范》要求采用高位水箱減壓給水方式、高位水箱并聯(lián)給水方式或高位水箱串聯(lián)給水方式，或者根據(jù)具體情況采用幾種給水方式的結(jié)合。其中高位水箱減壓給水方式利用減壓水箱和減壓閥減壓。減壓水箱占用一定的建筑面積，并且增加了防止生活用水二次污染的困難，有噪音影響。減壓閥造價(jià)雖然較高，但占地面積大大減小，不影響水質(zhì)而且無(wú)噪聲，國(guó)內(nèi)減壓閥產(chǎn)品質(zhì)量提高，性能可靠，故采用減壓閥減壓方式的日漸增多。
　　高位水箱給水方式在實(shí)際應(yīng)用中可以按以下情況考慮。
　　1、建筑高度50m左右的高層建筑，高區(qū)部分可采用貯水池——水泵——屋頂水箱——減壓閥給水方式。如果低區(qū)部分對(duì)供水安全要求較高，可以直接從屋頂水箱引下一根立管至低區(qū)管網(wǎng)，該立管上設(shè)電動(dòng)閥門(mén)和減壓閥，平時(shí)電動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉，在城市給水管網(wǎng)停止供水時(shí)打開(kāi)電動(dòng)閥門(mén)向低區(qū)供水。如圖1所示。此方式供水安全可靠，充分利用了城市管網(wǎng)的水壓，節(jié)省能源。這種方式普遍采用。
　　2、建筑高度50～80m左右的高層建筑，高區(qū)部分可采用貯水池——水 屋頂水箱——減壓閥給水方式（見(jiàn)圖2）或高位水箱并聯(lián)給水方式（見(jiàn)圖3）。并聯(lián)給水方式各分區(qū)為獨(dú)立的給水系統(tǒng)，供水安全可靠，水泵集中布置，便了管理維護(hù)，運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)川省。但走必須設(shè)水泵——水箱兩套設(shè)備，增加了水泵和水箱占用的建筑面積，造價(jià)增大，這在大城市尤為顯著。減壓閥給水方式系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)用少，占地面積小，管理維護(hù)方便。但是其供水安全性比并聯(lián)給水較差，運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用較高。目前我國(guó)各地供電情況逐步改善，電費(fèi)比較適中，采用高位水箱分區(qū)減壓給水方式具有較大優(yōu)越性。這種情況病區(qū)部分有兩個(gè)分區(qū)。此種方式應(yīng)用較多。如由重慶建筑大學(xué)設(shè)計(jì)的重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院外科大樓，總建筑面積 37756m²，地下有兩層，地上有二十三層，建筑高度 89.1m。生活給水系統(tǒng)采用分區(qū)給水方式，四層及四層以下由城市管網(wǎng)直接供水，五層及五層以上由貯水池——水泵——屋頂水箱——減壓閥減壓給水，高區(qū)部分有兩個(gè)分區(qū)。
　　3、建筑高度批80～110m左右的高層建筑，高區(qū)部分推薦采用高位水箱分區(qū)減壓給水方式，即貯水池——水泵——屋頂水箱——減壓閥給水方式，如圖4所示。也可以采用高位水箱并聯(lián)給水方式。這種情況高區(qū)部分有三個(gè)分區(qū)。
4、建筑高度超過(guò)110m的高層建筑，最高分區(qū)水泵揚(yáng)程將會(huì)很大，壓水管線很長(zhǎng)，為避免這種情況應(yīng)采用高位水箱串聯(lián)給水方式（不設(shè)中間水箱時(shí)采用中間接力水泵方式）。推薦采用高位水箱串聯(lián)給水與減壓給水相結(jié)合的方式，即

　　如圖5所示。這種情況將出現(xiàn)一個(gè)或若干個(gè)中間水箱，高區(qū)部分將有三個(gè)或三個(gè)以上的分區(qū)。

　　高位水箱串聯(lián)給水方式的特點(diǎn)是各分區(qū)的水泵分散設(shè)置，各從下一分區(qū)的水箱抽水，下一分區(qū)的水箱除供本分區(qū)外同時(shí)是上一分區(qū)的水源，適用于超高層建筑。其優(yōu)點(diǎn)是避免了設(shè)揚(yáng)程高的水泵和水壓高的壓水管，壓水管也不會(huì)很長(zhǎng)。其缺點(diǎn)是由于設(shè)備分散，管理維護(hù)不便；水泵設(shè)于樓層對(duì)防震、隔音要求高；上區(qū)供水受下區(qū)影響，安全性較差。串聯(lián)給水與減壓給水結(jié)合，由于設(shè)備（水泵、水箱）減少，節(jié)省造價(jià)，并有利于管理維護(hù)，也減小了震動(dòng)和噪聲的影響，因而在超高層建筑中采用較多。以上四種情況也有例外。如重慶揚(yáng)子江假日飯店，建筑高度79.65m，地下一層，地上二十三層，地下一層至二層由水泵——屋頂水箱聯(lián)合供水，二十一至二十三層由氣壓給水設(shè)備增壓供水。其低區(qū)最低配水點(diǎn)所受靜水壓達(dá)0.8MPa左右，這是由于該分區(qū)給水系統(tǒng)材料和設(shè)備承壓能力好并采取了相應(yīng)防振隔音措施。
　　綜上所述，高層建筑生活給水系統(tǒng)給水方式的選擇應(yīng)考慮多種因素。當(dāng)建筑高度50m左右時(shí)，低區(qū)利用城市給水管網(wǎng)水壓直接供水，高區(qū)采用水泵——屋頂水箱聯(lián)合供水；當(dāng)建筑高度50-80m時(shí)，高區(qū)采用高位水箱減壓閥給水方式；當(dāng)建筑高度80-110m時(shí)，高區(qū)采用高位水箱分區(qū)減壓給水方式：當(dāng)建筑高度超過(guò)110m時(shí)，高區(qū)采用高位水箱串聯(lián)給水與減壓給水相結(jié)合的方式?？傊?，應(yīng)根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況及工程的實(shí)際情況，確定經(jīng)濟(jì)合理的給水方式。

參考文獻(xiàn)
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