摘要：隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市建設的深入，面對可持續(xù)性發(fā)展的要求，需要考慮建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能問題。建筑給水系統(tǒng)的供水方式直接影響到給水系統(tǒng)的節(jié)能。文章闡述了建筑給水系統(tǒng)中常用的幾種供水方式的特點，論述了建筑給水系統(tǒng)方式的選擇應充分考慮的事項。

關鍵詞：給水系統(tǒng)；管網(wǎng)水壓線；變頻泵；節(jié)能

隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市建設，面對可持續(xù)性發(fā)展的要求，需要考慮建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能。一套合理的建筑給水系統(tǒng)應該既滿足用戶對水質(zhì)、水量、水壓的要求，確保供水安全，又能達到節(jié)能要求。選擇何種給水方式，直接影響到給水系統(tǒng)的節(jié)能。因此，有必要清楚認識各供水系統(tǒng)的特點，適用范圍及能耗。本文主要就各種供水方式進行探討，闡述各供水系統(tǒng)的特點及節(jié)能。

1 充分利用市政管網(wǎng)水壓能量

在給水系統(tǒng)中的能耗主要是加壓過程中水泵電機消耗的電能。由于建筑住宅水源來自市政管網(wǎng)，其具有一定的水壓，因此建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能首要考慮的就是充分地利用市政管網(wǎng)的水壓余量，盡量減少水泵的使用。下面結(jié)合實例分析如何充分利用市政管網(wǎng)水壓。對于普通多層住宅，一般7層以下建筑市政管網(wǎng)水壓可以滿足生活給水的需要，因此，在這些建筑中普通的生活給水采用直接給水方式，這種方式的優(yōu)點是不需要消耗額外的能量。只有在設置火災用水時，市政水壓滿足不了消防需要時，才設置加壓水泵。這種供水方式比較單一，在目前的設計及施工項目中，多層建筑生活給水管網(wǎng)一般均采用這種方式。如：某某市看守所遷建工程是一個標準的多層建筑區(qū)，其最高層為7層樓，8幢監(jiān)房均為2層樓，其生活給水管網(wǎng)均接自室外市政管網(wǎng)，消火栓管網(wǎng)采用集中設置水泵加壓送水。由于消火栓一般情況下未開啟，加壓泵處于停泵狀態(tài)，這樣可以省去給水泵運轉(zhuǎn)的能耗，節(jié)約能量。對于高層建筑小區(qū)，往往需要建造蓄水池和高位水箱，達到蓄水和加壓調(diào)節(jié)作用，蓄水池是從市政管網(wǎng)進水，高位水箱則是蓄水池進水。由于市政管網(wǎng)水源具有一定的水壓，所以在設置蓄水池時應將蓄水池設在高地處，利用市政管網(wǎng)的水壓，減少水泵揚程，達到節(jié)能目的。對于小區(qū)和校園，可利用地形特點，將蓄水池設在較高地段。對于高層建筑可將建筑內(nèi)給水管網(wǎng)進行分區(qū)供水，可分為高區(qū)、中區(qū)和低區(qū)。低區(qū)給水系統(tǒng)直接從市政管網(wǎng)供水，中區(qū)和高區(qū)盡量考慮將調(diào)節(jié)水箱設在較高處

2建筑內(nèi)部常用的幾種給水方式

2.1直接給水方式

直接給水方式是由室外市政給水管網(wǎng)系統(tǒng)直接供水，這種方式適用于室外給水管網(wǎng)水量、水壓在一天內(nèi)任何時間均能滿足建筑物內(nèi)部用水需要的情況下，這種方式是最簡單、最經(jīng)濟的給水方式，無需任何加壓設備。從目前市政給水管網(wǎng)的水壓來看，這種方式最適用于多層建筑，一般為7層以下。

2.2 只設置水箱的給水方式

這種方式適用于室外給水管網(wǎng)供水壓力周期性不足的建筑，這種建筑一般是多層建筑及小區(qū)。這種方式是直接給水方式的改進。當用水低蜂時期，可利用室外給水管網(wǎng)中的水壓直接供水，同時向屋頂水箱供水并儲水。當用戶處于用水高峰時期，室外管網(wǎng)水壓不足，由水箱向建筑內(nèi)給水管網(wǎng)供水。此種方式同第一種方式一樣，不需要加壓供水設備，節(jié)能效果好。此方式同第一種方式相比還具有儲水調(diào)節(jié)能力，避免了因市網(wǎng)停水的缺點。

2.3 只設水泵的給水方式

此種方式適用于一天內(nèi)室外給水管網(wǎng)壓力大部分時間滿足不了室內(nèi)的需要，且建筑物用水量大的情況。當建筑物內(nèi)部用水量大且較均勻時可單獨設置水泵增壓，即恒速水泵供水。此方式適用生產(chǎn)車間給水，實際中很少用；當用水量大但用水不均勻的建筑，如住宅小區(qū)、高層建筑等，如果是僅僅設置水泵恒速供水的運行方式，很不經(jīng)濟，造成能量的浪費。為了降低電耗，提高水泵的工作效率，一般采用一臺或多臺泵的變速運行的供水方式，使水泵的供水曲線與用水曲線相接近，從而達到節(jié)能的目的。這種采用變頻泵供水的方式近年來在高層建筑中應用較為廣泛，其主要是通過水泵出口的恒壓變速運行。通過控制水泵出水口的壓力，使變頻泵根據(jù)出水口用水量壓力的變化來調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速，使水泵出水口恒壓供水。這種采用變頻泵的供水方式在工程實際已被運用。目前在建工程樂清欣業(yè)大樓項目的室內(nèi)給水系統(tǒng)就是采用變頻泵供水方式。

2.4 設水泵和水箱的聯(lián)合供水方式

此種方式適用于室外給水管網(wǎng)壓力低于或周期性低于建筑內(nèi)部給水管網(wǎng)所需的壓力，且建筑用水量又很不均勻。這種供水方式由于水泵能夠及時向水箱充水，使水箱體積大大減少。同時由于水箱的調(diào)節(jié)作用，水泵的出水量穩(wěn)定，可以保持在高效率下工作，再加上目前實際中水箱均采用浮球繼電器等裝置控制水箱水位，使水泵起閉自動化。這種方式技術上合理，供水方面可靠。這種給水方式在鴻基花園工程中得到應用，其4幢高層采用2只水箱向下供水，但其市網(wǎng)水壓線以下樓層未采用市網(wǎng)直接供水，而是采用立管減壓方式，從其運行效果看還比較節(jié)能。因此對于小高層建筑住宅區(qū)，可考慮水泵、水箱聯(lián)合的供水方式。

2.5 氣壓給水方式

這種方式是在給水系統(tǒng)中設置氣壓罐，利用氣壓罐內(nèi)的氣體壓縮性，升壓供水，其作用相當于水塔或高位水箱，適用于不宜設置水塔和高位水箱的場所。這種方式因其調(diào)節(jié)能力小，壓力變化幅度較大。如果單獨使用因其水壓變化較大，要求氣壓罐體積大，浪費鋼材且不宜放置，故很少在建筑給水中單獨使用，一般與水箱、水泵等輔助使用。

2.6 分區(qū)給水方式

此種方式在高層建筑中較常用，當室外給水管網(wǎng)水壓只能供到建筑物下面幾層時，可采用分區(qū)供水的方式，分區(qū)可分為高區(qū)、中區(qū)、低區(qū)。為了充分利用市政管網(wǎng)的水壓能量，一般將管網(wǎng)水壓線以下幾層分為低區(qū)，高區(qū)、中區(qū)給水管網(wǎng)采用加壓泵送水。對管網(wǎng)的分區(qū)應根據(jù)工程實際，合理分設，一般可以按照以下三種方式分區(qū)：

1）.串聯(lián)式分區(qū)給水方式。這種方式在每一個分區(qū)層均設置水泵和水箱，每一個分區(qū)層的水泵從下一個分區(qū)的水箱吸水。此種方式的優(yōu)點是各區(qū)水泵的揚程和流量按照本區(qū)所需而設計，不需要設置高揚程、高壓水泵，水泵的工作效率高，能耗較少。但這種方式的缺點是下數(shù)區(qū)的水箱容積過大，增加了結(jié)構(gòu)負荷；水泵、水箱分散布置，不便于管理且工作不可靠。當下面任何一區(qū)發(fā)生故障時，上面數(shù)區(qū)的供水便受到影響。如果采用增加備用泵方式，則增加了設備費用。同時水泵房對防振、防噪和防漏水的技術要求較高，這必將增加投資。鑒于此鐘供水方式的缺點較明顯，在實際工程中較少用。

2）.并聯(lián)式分區(qū)給水方式。這種方式各區(qū)水泵集中底層或地下室，分別獨立向各自給水管網(wǎng)供水。此種方式的優(yōu)點是各區(qū)水泵集中設置在泵房，便于管理和維修；各區(qū)均為獨立的給水系統(tǒng)，互不影響，供水安全可靠。缺點是上面幾個分區(qū)的水泵揚程較大，壓水管線較長。

3）.減壓給水方式。這種方式是指整個高層建筑用水由設置于底層的水泵抽升到最高層水箱，而后再由此總水箱依次向下供水，并通過各區(qū)水箱減壓或減壓閥減壓。此種方式的優(yōu)點是水泵數(shù)量少，占地少；水泵集中設置，便于管理和維修；管路簡單，投資少。其缺點是各區(qū)用水均需水泵一次性提高到最高位水箱，水泵能耗大；同時這種方式供水安全性不可靠，上面任何一區(qū)的下水總管及水箱等設備出問題便影響下面各區(qū)的供水。

3、結(jié)語

綜上所述，以上各種給水方式均有其各自的優(yōu)點，在實際設計及施工中，對建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)方式的采用應從以下幾點考慮：1）.盡量利用市政管網(wǎng)水壓，對于市政管網(wǎng)水壓線以下的多層建筑應采用市網(wǎng)直接供水方式，對于水壓不穩(wěn)定，如高峰期水壓不夠，可考慮設置高位水箱。2）.高層建筑應盡可能采用并聯(lián)分區(qū)的給水方式，分區(qū)時考慮將市網(wǎng)水壓線以下的樓層設置為低區(qū)，由市網(wǎng)直接供水，節(jié)省一部分能量。3）.在水泵的選型與組合上盡可能采用與氣壓罐、變頻泵的組合式供水。當采用高位水箱、水泵供水時，可選擇氣壓罐輔助設備；當不設水箱只設水泵時可采用氣壓罐、變頻泵的組合式供水。