1、高层给水方式的研究摘要：选择给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键,它直接关系到生活给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑,城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求,这就给高层建筑给水专业提出来了新的课题。 关键词：高层建筑 给水方式 加压给水系统布置方式分区 中图分类号： TU97 文献标识码： A 0 引言 通常情况下市政供水压力仅能满足低区供水的要求，无法满足高区供水的需要，因此对于高层建筑给水方式的研究具有深远的意义。 1 高层建筑给水系统的给水方式 1.1 高位水箱的给水方式 高位水箱给水方式就是各分区的供水均有高位水箱供给。具体可分为串联给水方式、并联给水方式和减压给
2、水方式。 1.1.1 串联给水方式 串联给水各分区均设有水泵和水箱，上区的水泵从下区的水箱中抽水供上区用水。这种方式的优点是各区水泵的扬程和流量按本区需要设计，使用效率高，能源消耗较小，且水泵压力均衡，扬程较小，水锤影响小；另外，不需要高压泵和高压管道，设备和管道较简单，投资较省。其缺点为水泵分散布置，维护管理不方便；水泵和水箱占用楼层的使用面积较大；水泵设在楼层，振动的噪声干扰较大，因此，需防振动、防噪声、防漏水；工作不可靠，若下区发生事故，则其上部数区供水受影响。这种方式适用于允许分区设置水箱和水泵的各类高层建筑或超高层建筑。由于缺点较多，因此，在实际工程中应用并不多。采用这种给水方式供水
3、，水泵设计应有消声减振措施，在可能的条件下，下层应利用外网水压直接供水。 1.1.2 并联给水方式 并联给水各分区独立设置水箱和水泵，水泵集中布置在建筑底层或地下室，各区水泵独立向各区的水箱供水。这种方式的优点为各区独立运行，互不干扰，供水安全可靠；水泵集中布置，便于维护管理；水泵效率高，能源消耗较小；水箱分散设置，各区水箱容积小，有利于结构设计。其缺点为管材耗用较多，且需要高压水泵和管道，设备费用增加；水箱占用楼层的使用面积，影响经济效益。由于这种方式优点较显著，因而，在允许分区设置水箱的各类高层建筑中被广泛应用。但对于超高层（高度大于 100 米）建筑，由于高区水泵、管道及配件承受压力较大
4、，水锤影响也比较严重，因此，不宜盲目采用。采用这种给水方式供水，水泵宜采用相同型号不同级数的多级水泵，并应尽可能的利用外网水压直接向下层供水。 对于分区不多的高层建筑，当电价较低时，也可以采用并联单管供水方式，这种方式所用的设备管道较少，投资较节省，维护管理也较方便。但低区压力损耗过大，能源消耗较大，供水可靠性也不如前者。采用这种给水方式供水，低区水箱进水管上宜设减压阀，以防浮球阀损坏和减缓水锤作用。 1.1.3 减压给水方式 减压给水方式分为减压水箱给水方式和减压阀给水方式，这两种方式的共同点是建筑物的用水由设置在底层的水泵一次提升至屋顶总水箱，再由此水箱依次向下区减压供水。不同的是前者通过
5、各区水箱减压，而后者是用减压阀代替减压水箱。 1.1.3.1 减压水箱给水方式 减压水箱给水方式是通过各区减压水箱实现减压供水。优点是水泵台数少，管道简单，投资较省，设备布置集中，维护管理简单。缺点是下区供水受上区供水限制，供水可靠性不如并联供水方式；另外，建筑内全部用水均要经水泵提升至屋顶总水箱，不仅能源消耗较大，而且水箱容积大，对建筑的结构和抗地震不利。这种方式适用于允许分区设置水箱，电力供应充足，电价较低的各类高层建筑。采用这种给水方式供水，中间水箱进水管上最好安装减压阀，以防浮球阀损坏并起到减缓水锤的作用。另外，对于高度不是很高的高层建筑，为了避免中间减压水箱浮球阀因启闭频繁而容易损坏
6、的问题，可在减压水箱内设置一个小水箱，这样可以延长浮球阀的启闭的间隔时间。 1.1.3.2 减压阀给水方式 减压阀给水方式是用减压阀替代减压水箱进行减压供水。这种方式与减压水箱给水方式相比，其最大优点是节省了建筑的使用面积。其余各方面均与减压水箱给水方式相同。减压阀可有各种设置方式，如输水管减压、配水干管减压、配水支管减压等，设计时可以根据建筑的形式择优确定。 减压给水方式是目前应用比较广泛的一种给水方式。采用这种方式的关键是要选用质量过关、使用可靠、价格低廉的减压阀。目前常用的减压阀有比例式和弹簧式两种。比例式减压阀构造简单、体积小，可垂直和水平安装。由于活塞后端受水面为前端受水面的整数倍，
7、所以阀门关闭时，阀前后的压力比是定值，减压值不需要人工调节。当阀后用水时，管内水压作用在活塞前端，推动活塞后移，减压阀开启通水，至阀后停止用水，活塞前移，阀门关闭。减压阀的选型是根据设计流量和压力，查阀门的流量压力曲线确定。 2.无水箱给水方式 无水箱给水方式通常是各分区单独设置变速水泵或采用多台水泵并联、分级供水的方式向各分区供水。这种方式不设置高位水箱，水泵集中在建筑物的底层或地下室中，水泵的转速或运行台数及级数根据水泵出水量或水压调节。目前在实际工程中，采用变速水泵供水的方式应用较多，而多台水泵并联、分级供水的方式只适用于用水量较大的高层建筑群，不宜用于单体高层建筑。这种方式设备布置集中
8、，便于维护与管理，占用建筑物的使用面积较小，而且能源消耗较少。但水泵型号、数量比较多，投资较大，且水泵控制调节较麻烦。无水箱给水方式主要有无水箱并联给水和无水箱减压阀给水两种方式。无水箱并联给水方式是将水泵等设备集中设置在建筑物的底层或地下室中，各个分区都是独立的供水系统。这种方式供水安全可靠。无水箱减压阀给水方式是采用统一的设备供水，而在低区供水系统管路上设置减压阀，以保证各区所需的供水压力。 3.气压罐给水方式 高层建筑气压罐给水方式主要有气压罐并联给水方式和气压罐减压阀给水方式，采用气压罐供水不需要设置高位水箱，不占高层建筑上层面积。但运行动力费用高，气压罐储水量小，水泵启闭频繁，水压变
9、化幅度大。另外，罐内起始压力过大，对供水系统有不利影响。 气压罐并联给水方式是将各分区的气压给水设备集中设于建筑物的地下室或某一合适的场所，然后通过独立管道向各分区供水。该方式设备集中，便于管理，但各区所需压力不同，设备选型困难。 气压罐减压阀给水方式是将各分区的用水用统一的气压给水设备在建筑物的地下室或某一合适的场所集中加压，并通过管道输送到各个分区，但在需要减压的供水管道上设置减压阀，以免压力过高。这种方式所需的气压罐台数少，但气压罐调节水容积百分数低，因此，不适用于用水量大、屋数多的高层建筑。 气压给水可以配合其他给水方式局部使用在高层建筑最高层的消防给水系统，解决压力不足的问题。以上所介绍的几种给水方式，在供水分区数较多的超高层建筑中有时是混用的，即在一个高层建筑中同时使用上述给水方式中的几种。 4.结束语 综上所述，每种给水方式都有自己的优缺点，但是关键在于设计中应根据实际情况选择较为节省资源的给水方式，如何在设计中把好质量关，为用户营造一个良好的居住环境是每个工程人员的责任。 参考文献： 蒋白懿.给水排水管道设计计算与安装.2005 李亚峰.高层建筑给水排水工程.化学工业出版社. 2004 樊建军.建筑给水排水及消防工程.中国建筑工业出版社.2005
