淺談高層建筑居住小區供水系統的選擇

　　居住小區給水系統的選擇是目前小區給水工程設計普遍關(guān)心和爭論的問(wèn)題之一，氣壓供水裝置和變頻調速供水裝置等技術(shù)的發(fā)展與應用，拓寬了小區給水系統的選擇范圍。下面本文就居住小區給水系統的選擇，結合自己的工程實(shí)踐談一些認識。

1、給水系統的劃分原則

　　一般在設計中，根據小區用戶(hù)對水質(zhì)、水壓、水量的要求，結合外部給水情況進(jìn)行給水系統的劃分。常用的基本給水系統為生活給水系統和消防給水系統，按壓力形式又分為生活和消防共用的低壓給水系統和高、多層建筑居住小區分壓給水系統，其給水系統的劃分原則為：

　　1.1.小區建筑應盡量利用市政給水管網(wǎng)的水壓直接供水，在外部管網(wǎng)水壓不能滿(mǎn)足小區的用水要求時(shí)，則多層建筑物、高層建筑物樓層較低部分，應盡量利用外部管網(wǎng)水壓，上部分則設置加壓和流量調節裝置供水。

　　1.2.消防給水一般應盡量與多層建筑物的生活給水合并為一個(gè)系統，小區有多、高層建筑時(shí)，室外消防給水應與小區外部直接供水的給水管網(wǎng)合并為一個(gè)系統。

　　1.3.進(jìn)行系統分區時(shí)，應根據設備材料性能、使用要求，維護管理及建筑物層數和城鎮供水管網(wǎng)水壓合理確定，住宅衛生器具給水配件靜水壓力300～350Kpa。

　　1.4.消火栓消防給水系統最低消火栓處，最大靜水壓力不應大于800Kpa。高層建筑消火栓給水系統的豎向分區，按最低消火栓處，最大靜水壓力不大于600Kpa進(jìn)行控制，超過(guò)600Kpa，消火栓支管裝減壓孔板。

2、常用的給水系統及優(yōu)缺點(diǎn)

　　2.1.當給水管網(wǎng)水量、水壓常滿(mǎn)足要求時(shí)，生活和消防共用的低壓給水系統，由城鎮給水管網(wǎng)直接供水，不設水泵房及高位水箱。因一些多層建筑一般由室外消火栓通過(guò)消防車(chē)回壓供水滅火。當給水管網(wǎng)水量、水壓經(jīng)常滿(mǎn)足要求的情況采用，其優(yōu)點(diǎn)：系統簡(jiǎn)單，供水可靠，維護方便，節省投資，節約資源，可充分利用給水管網(wǎng)的水壓。

　　2.2.分散加壓給水系統。當給水管網(wǎng)水量、水壓不能滿(mǎn)足小區內的建筑物要求時(shí)，小區內的各建筑分別設置加壓水泵房，每個(gè)水泵房只負責一棟樓或幾棟樓的給水，此系統使用較為普遍。通常下面幾層由市政給水管網(wǎng)直接供水，上面幾層由水泵加壓后供水。其優(yōu)點(diǎn)：可充分利用市政給水管網(wǎng)的壓力，節約能源。其缺點(diǎn)：水泵房散布置，維護管理較麻煩，投資較大，有水泵振動(dòng)噪聲干擾。

　　2.3.集中加壓給水系統。當給水管網(wǎng)水量、水壓不能滿(mǎn)足小區給水要求時(shí)，整個(gè)小區由一個(gè)集中設置的加壓泵房供水，當小區內各建筑物的高度相近時(shí)，應根據最不利點(diǎn)所需壓力確定供水壓力。當小區內各建筑物的高度相差較大，可考慮分壓供水。其優(yōu)點(diǎn)：加壓泵站集中設置維護管理方便，節省投資。缺點(diǎn)是不能充分利用市政管網(wǎng)的壓力，增加了能源消耗。如采用分壓供水時(shí)，增加管網(wǎng)造價(jià)。

　　2.4.集中加壓與分散加壓相結合的給水系統。對建筑物高度相差較大的小區，給水管網(wǎng)水壓不能滿(mǎn)足小區給水要求，集中加壓站的供水壓力只滿(mǎn)足高度相近的建筑物對水壓的要求，而另一部分較高的建筑物，則另外進(jìn)行加壓的給水系統。這種給水系統的優(yōu)、缺點(diǎn)介于集中加壓給水方式與分散加壓相結合的給水系統之間。

3、給水系統的局部增壓設施和減壓閥分區給水

　　3.1.氣壓給水設備

　　利用氣壓給水罐調節流量和控制水泵運行，適用于允許水壓有一定波動(dòng)，不宜設置高位水箱(水塔)的多層和高層建筑，供水可靠且衛生，但水泵平均效率低，能源消耗大，受氣壓罐調節容積的限制。目前，氣壓給水設備已形成補氣式、隔膜式兩大系列，在變壓式給水設備的基礎上，定壓式氣壓給水設備研制成功，并在水壓有恒定要求的場(chǎng)所得到應用。

　　3.2.變頻調速恒壓給水設備

　　根據用水量變化情況，在運行過(guò)程中通過(guò)改變水泵的轉速來(lái)調節輸出流量以適用水量的變化，保證管網(wǎng)壓力恒定，水泵可始終在高效段范圍內運行，在提高水泵機組的機械效率和降低能源消耗方面有較大優(yōu)勢。變頻調整給水設備，在變頻器國產(chǎn)化，增加變頻器控制的水泵臺數以減少功率，降低投資，提高變頻器，控制器的可靠性等方面的發(fā)展為其使用創(chuàng )造了更好的條件。

　　 增加變頻器控制的水泵臺數以減少功率，降低投資，提高變頻器，控制器的可靠性等方面的發(fā)展為其使用創(chuàng )造了更好的條件。

　　3.3.貯水調節裝置

　　這是使用得較普遍的傳統給水系統，水泵從地下貯水池抽水，高位水箱用來(lái)調節供水量，以適用用水量的變化。以高位水箱為貯水裝置由于存在二次污染嚴重，受到嚴峻挑戰新型材料，如鍍鋼板水箱、新 型涂料鋼板水箱、新型涂料鋼板水箱、食品級玻璃鋼水箱和不銹鋼水箱和普通鋼板相比，由于不易銹蝕，對水質(zhì)無(wú)污染，也便于清洗。由于材質(zhì)的改變，水箱成型方式 和形狀也隨之改變，組合式水箱，裝配式水箱對提高水箱質(zhì)量，工廠(chǎng)化生產(chǎn)，縮短現場(chǎng)施工時(shí)間，減少死水均有好處。此外，球形水箱和槽形水箱外型的變化，解決了浮球閥的問(wèn)題及改變成產(chǎn)新工況，即重力供水變?yōu)閴毫Α亓┧?/span>

　　3.4.減壓閥分壓給水。

　　比例式減壓閥因其結構簡(jiǎn)單，減壓比例穩定，工作平穩使用可靠，對于多層建筑和高壓建筑的豎向給水分區，由減壓水箱或分區水箱轉化為減壓閥分區給水創(chuàng )造了條件，因減壓水箱存在占用建筑面積多，工程造價(jià)高，施工周期長(cháng)，進(jìn)水時(shí)跌水噪聲大，水箱浮球閥關(guān)閉不嚴，溢流損失嚴重，水質(zhì)被二次污染等缺點(diǎn)在減壓閥分區給水方式中得到了有效克服。同時(shí)，派生的優(yōu)點(diǎn)還有水泵數量減少，給水系統簡(jiǎn)單等。

　　4、給水系統的選擇

　　小區給水系統經(jīng)濟技術(shù)的比較主要是對多、高層建筑混合居住小區分壓給水系統，其中高層建筑部分應根據高層建筑數量、分布、高度、性質(zhì)、管理和安全等情況確定采用分散、分壓集中或集中調蓄增壓。

　　4.1.能耗和工程造價(jià)比較：電能耗按下式計劃：N=γQH120η，式中，γ— 水的容量，γ=1000kg/m3，Q—流量，m3/S，H—揚程，m，η—水泵效率?？梢灾?，分散加壓給水系統比集中加壓給水系統電能耗小，但同時(shí)分散給水系統因為增設泵房和水池或增加了給水管網(wǎng)，在工程造價(jià)上，投資上則比集中加壓給水系統大。

　　4.2給水系統的選擇。

　　(1)由城鎮給水管網(wǎng)直接供水的生活和消防共用的低壓給水系統是投資最省，能耗最低的給水系統，在有條件時(shí)，設計應盡量采用，但由于住宅的公共建筑用水需求的發(fā)展速度及我們經(jīng)濟建設上近些年來(lái)的持續增長(cháng)，尤其是我國把住宅建筑作為經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)，居住小區或住宅小區向規?；痛笮蜕鐓^的開(kāi)發(fā)，作為城市空間的建筑，亦須輔以局部加壓。

　　(2)分散加壓給水系統是一種投資較大，方式管理較為復雜的給水系統，在給水系統的選擇上應結合居住小區的具體形式，把這種系統用于特殊用途居住小區給水系統的選擇，如人防、體育建筑、景觀(guān)建筑等類(lèi)型的運用。

　　4.3集中加壓給水系統雖則減少了泵房和水池，建筑投資省，有一定的經(jīng)濟效益，但仍應從小區的規模、地形、性質(zhì)等方面考慮，對于規模較大或建筑高度相差較大的小區建一座中心泵站有時(shí)是不能達到節能目的，這時(shí)應結合分散加壓給水系統或?多少相對集中的加壓泵站以達到經(jīng)濟效益和節能效果，將小區中功能相近，高度相近，位置靠近劃分辦法來(lái)設置加壓泵站。

　　4.4局部增壓設施。在小區給水系統設計時(shí)，還應根據小區建筑具體情況，服務(wù)內容，管理制度等方面，選擇好局部增壓設施和分區給水，局部增壓設施和分區給水方式，因其自身的特點(diǎn)，在不同的場(chǎng)合能發(fā)揮其特殊的效益，所以在給水系統選擇時(shí)應兼顧各種形式的給水方式。當然，對于小區給水系統設計我們仍注重新工藝，新材料，新設備的運用，了解給排水技術(shù)的發(fā)展，以求一個(gè)經(jīng)濟合理、技術(shù)運行可靠、安全的給水系統。