【摘 要】現(xiàn)代市場經(jīng)濟的發(fā)展，高層建筑越來越多，高層建筑的供水問題成為建筑施工的重要問題，供水方式的優(yōu)化，不僅能有效解決城市供水問題，還能節(jié)約水資源，降低資源浪費。本文對高層建筑的供水方式進行分析，對各種供水方式的優(yōu)缺點和能源消耗進行探討，選擇最佳的供水方式，實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；供水方式；節(jié)能

一、高層建筑供水方式分析

高層建筑指的是10層及10層以上的住宅，其他建筑的高度超過24米時，也可稱之為高層建筑。自上個世紀(jì)九十年代以來，房地產(chǎn)經(jīng)濟獲得了較快發(fā)展，城市發(fā)展不再局限于平面擴展，而向更廣闊的空間發(fā)展，逐漸形成立體化城市，高層建筑在城市發(fā)展中起著重要作用。高層建筑的供水問題逐漸顯現(xiàn)出來。在高層建筑的供水系統(tǒng)中，為了能夠充分利用室外的管網(wǎng)水壓，防止下層管道靜水壓力增大，給水系統(tǒng)須呈豎向分區(qū)。其供水方式主要有并聯(lián)式、串聯(lián)式、無水箱式、減壓式。

（一）分區(qū)并聯(lián)式的供水方式

該種方式是在每一分區(qū)設(shè)置一套相對獨立的高水位箱和水泵，向各區(qū)供水。水泵的設(shè)置一般集中在高層建筑的底層水泵房內(nèi)或地下室。其優(yōu)點在于：供水系統(tǒng)自成一體，獨自運行，互不干擾；水泵設(shè)置比較集中，維修和管理比較方便，且運行的動力費用比較低。其缺點在于：并聯(lián)式的供水方式水泵型號比較多，管材的耗用較多，供水設(shè)備的費用偏高。同時，分區(qū)水箱的設(shè)置，占用了不少的建筑使用面積。從總體上說，并聯(lián)式的供水方式是比較節(jié)能的一種方式。

（二）分區(qū)串聯(lián)式的供水方式

該種方式是在各區(qū)設(shè)置水泵和水箱，各區(qū)的水泵都設(shè)置在技術(shù)層內(nèi)，從下區(qū)水箱抽水以供上區(qū)用水。其優(yōu)點在于：管道和設(shè)備都比較簡單，各分區(qū)的水泵揚程可以按照本區(qū)的實際需要進行設(shè)計，水泵的效率較高。但是，由于水泵安裝在技術(shù)層，對防漏水、防噪聲和防震等的施工要求較高。再者，串聯(lián)式的供水方式，水泵設(shè)置呈現(xiàn)出分散性的特點，對設(shè)備層的占用面積較大，在供水設(shè)備的管理和維修方面都不方便。同時，供水的可靠性不高，如果下區(qū)的供水發(fā)生故障，其上區(qū)的供水都要受到很大影響。串聯(lián)式的供水方式由于只需將用水提升至所需的平面高度，管道和設(shè)備都比較簡單，沒有高壓管線和高壓水泵，供水系統(tǒng)的運行動力費用較少，水泵的效率高，節(jié)能效果較好。

（三）分區(qū)無水箱式的供水方式

該種方式指在各分區(qū)設(shè)置一個單獨的變速水泵來供水，沒有設(shè)置水箱，將水泵集中安置在高層建筑的底層水泵房內(nèi)，分別向各區(qū)的管網(wǎng)供水。其優(yōu)點在于：由于省去了水箱，節(jié)省了建筑物使用面積。同時，設(shè)備布置相對比較集中，便于維修和管理，且能源的消耗較少。其缺點在于：由于無水箱式的供水方式水泵數(shù)量和型號較多，設(shè)備的投資較大，維修工程也比較復(fù)雜。同時，由于沒有水箱的調(diào)節(jié)作用，用水總量不好控制。因此應(yīng)對用水高峰和用水低谷期進行分析，采用變頻水泵進行供水。

（四）分區(qū)減壓式的供水方式

該種方式是由設(shè)置在地下室或底層的水泵將整個高層建筑的用水總量提升到屋頂水箱，再分別向各分區(qū)的減壓水箱輸送，經(jīng)減壓水箱減壓后供下區(qū)使用。其優(yōu)點在于：水泵的數(shù)量較少，供水設(shè)備的布置相對比較集中，設(shè)備和管道的維護管理比較簡單。再者，由于各分區(qū)的減壓水箱只是用以釋放供水系統(tǒng)中的靜水壓力，其容積較小。其缺點在于：由于屋頂水箱的容積較大，結(jié)構(gòu)抗震的能力不強。在建筑物的高度較大、供水分區(qū)較多時，下區(qū)的減壓水箱的浮球閥所承受的壓力過大，容易造成減壓水箱關(guān)閉不嚴(yán)的問題。再者，在上區(qū)供水管道發(fā)生故障時，會影響高層建筑下區(qū)的供水。同時，由于需要采用耐高壓、高揚程的管材，該種供水方式的耗能較大。

（五）減壓閥減壓的供水方式

該種方式是由設(shè)置在地下室或底層的水泵將整個高層建筑的用水總量提升到屋頂水箱，再經(jīng)各分區(qū)的減壓閥減壓后將水供下區(qū)使用。其優(yōu)點在于：水泵的數(shù)量較少，供水設(shè)備布置相對比較集中，設(shè)備的維修和管理簡單。同時，在各分區(qū)以減壓閥代替減壓水箱，不占用建筑的使用面積，減少投資，安裝方便。其缺點在于：由于屋頂水箱的容積較大，結(jié)構(gòu)抗震的能力不強。再者，在上區(qū)供水管道發(fā)生故障時，會影響高層建筑下區(qū)的供水。同時，由于需要采用耐高壓、高揚程的管材，該種方式也是一種耗能較大的供水方式。

二、基于節(jié)能視角的高層建筑供水方式選擇

（一）充分利用市政給水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

在高層建筑的供水系統(tǒng)中，應(yīng)充分利用市政給水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，直接對高層建筑的低層供水，減少供水系統(tǒng)的能源消耗，對于安全供水和節(jié)能都有很大好處。同時，由于高層建筑中用水量大的部門如浴室、餐廳和洗衣房等都集中在下層區(qū)，利用市政給水系統(tǒng)，可以大大減少高層建筑的能耗。在無水箱供水方式中，應(yīng)利用室外的管網(wǎng)對高層建筑的下層進行供水，上層則以水泵供水。

充分利用市政給水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，是一種非常節(jié)能的供水方式。在高層建筑的給水系統(tǒng)設(shè)計中，一般將消防給水泵和生活給水泵分別設(shè)置，主要是因為兩者所需要的水壓不同，如果消防用水量與生活用水量接近或者生活給水泵的選型能夠同時滿足兩者的水量要求時，則可以充分利用室外的管網(wǎng)壓力，經(jīng)過系統(tǒng)加壓實現(xiàn)高層建筑的供水。

（二）合理配置給水系統(tǒng)的垂直分區(qū)

對高層建筑的給水系統(tǒng)進行垂直分區(qū)的目的在于：保證給水設(shè)備的正常使用，避免因為壓力過高，對配水器材造成損耗，減少能量的浪費，或者在配水器材的供水超過額定流量時，造成水資源的浪費。在分區(qū)壓力過高的情況下，不僅會造成給水器材的出水過猛，在關(guān)閉這些器材時，容易產(chǎn)生水擊，使管網(wǎng)產(chǎn)生振動、噪聲或者管件破裂，導(dǎo)致衛(wèi)生潔具的給水零件損壞，增加了維修量，且在開啟水栓時，水以射流噴射狀飛濺，造成水量的浪費，因此，在高層建筑的供水系統(tǒng)設(shè)計時，一定要合理配置給水系統(tǒng)的垂直分區(qū)。

三、結(jié)束語：

高層建筑的給水工程，與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。在給水系統(tǒng)的設(shè)計中，不僅要方便人們的生產(chǎn)生活，還應(yīng)注重給水系統(tǒng)的節(jié)能。目前，高層建筑的供水方式主要有并聯(lián)式、串聯(lián)式、無水箱式、減壓式等方式，在供水方式的選擇上，應(yīng)充分利用市政給水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及合理配置給水系統(tǒng)的垂直分區(qū)，減少水資源浪費和能源損耗，最大限度實現(xiàn)高層建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能管理。

參考文獻：

[1]王英.無負(fù)壓供水在高層建筑中的應(yīng)用[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2011，（11）

[2]鮑安勝.高層建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能與優(yōu)化[J].中國科技博覽，2009，（25）

[3]姜濤.廈門怡山商業(yè)中心和海峽明珠廣場的給水系統(tǒng)設(shè)計[J].上海建設(shè)科技，2012，（1）