【摘 要】目前高層建筑在施工前給水方式的選擇上很慎重,高層建筑的給水方式不僅對(duì)居民的生活質(zhì)量有影響,對(duì)高層建筑施工的技術(shù)問題、工程造價(jià)成本、建筑安全都有影響。本文主要對(duì)高層建筑給水方式以及設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)應(yīng)該注意的問題進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;給水方式;選擇
1.高層建筑給水方式
1.1高位水箱給水方式
高位水箱能夠存儲(chǔ)和調(diào)節(jié)本小區(qū)的使用水。高位水箱的給水方式分為高位水箱并聯(lián)給水方式、高位水箱串聯(lián)給水方式、減壓水箱供水方式、減壓閥供水方式、雙出口水泵供水方式五種供水方式。第一,高位水箱并聯(lián)給水方式是在小區(qū)的各個(gè)分區(qū)設(shè)置單獨(dú)的水箱和水泵,向每個(gè)小區(qū)單獨(dú)供水。并聯(lián)給水方式也分為兩種,一種適合單管供水方式,一種是多管供水方式,兩種供水方式都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。單管供水方式的供水可靠性比較大,單管供水管道比較少,這樣施工成本比較低,維護(hù)修理供水管道的維修費(fèi)用比較低且節(jié)省人工勞動(dòng)力;其缺點(diǎn)是單管供水方式的能源消耗比多管供水方式的能源消耗大。多管供水方式較單管供水方式能源消耗比較低,多管供水使得各個(gè)小區(qū)的供水互不干擾。選擇多管供水方式的水管設(shè)置集中,便于維修。多管供水的缺點(diǎn)是管道鋪設(shè)過多,成本比較高,另外多管供水需要的設(shè)備比較多,占據(jù)了施工建筑的面積,大大減少了高層建筑的使用面積,損失了部分經(jīng)濟(jì)收益;第二,高位水箱串聯(lián)給水方式。這種串聯(lián)給水方式一般多用于超高層建筑,為了方便向居民用戶供水,將水泵設(shè)置在各個(gè)小區(qū)的各個(gè)樓層里,每個(gè)高一層的水泵在第一層的水箱里取水,這樣的供水方式設(shè)置管道比較簡單。但是由于每個(gè)小區(qū)的每層樓都設(shè)置水泵,臺(tái)數(shù)過多、水箱個(gè)數(shù)也比較多,施工設(shè)備成本比較高。此外,水泵和水箱的分部比價(jià)分散,增加了施工的難度。串聯(lián)的供水方式若一方出現(xiàn)問題,那么全部的供水系統(tǒng)都會(huì)受到影響,供水安全性比較低。第三,減壓水箱供水方式因?yàn)閷⒄ㄖ挠盟加盟门浇ㄖ敳康乃淅?,然后通過水泵逐個(gè)樓層降水,這樣供水降低了設(shè)別成本,但是水泵消耗的能量比價(jià)大,屋頂水箱的重量過大,對(duì)整座建筑物的安全危害性加大。第四,減壓閥供水方式和減壓水箱供水方式是類似的,二者的區(qū)別就是減壓閥供水主要的關(guān)鍵是減壓閥,其優(yōu)點(diǎn)是供水不會(huì)產(chǎn)生漏水現(xiàn)象,在設(shè)備施工時(shí)安裝位置是沒有限制的,但是減壓閥也是有缺點(diǎn)的,其缺點(diǎn)是水泵消耗的能量比較大。
1.2氣壓罐給水方式
氣壓罐給水方式需要離心水泵和氣壓罐。氣壓罐供水方式的氣壓罐是密閉的盛水容器,材料是鋼,在供水過程中是利用氣壓罐里的空氣的壓縮性將氣壓罐里的水送到目的地,搭配離心水泵共同實(shí)現(xiàn)節(jié)能供水。氣壓罐供水方式一般應(yīng)用在高層建筑的生活給水中,使用氣壓罐給水方法供水,氣壓罐里的水不會(huì)受到污染,建設(shè)成本比較低,供水比較安全。在頻繁發(fā)生地震的地區(qū),高層建筑給水時(shí)大都會(huì)采用氣壓罐給水,因?yàn)檫@種方法不需要建設(shè)水箱,建筑物需承載的重量比較小,對(duì)于減輕災(zāi)區(qū)建筑物的危險(xiǎn)性很有幫助。但是氣壓罐供水需要的氣壓罐和水泵在施工時(shí)耗費(fèi)的材料比較多,施工成本會(huì)大大增加。
1.3變頻調(diào)速泵給水方式
變頻調(diào)速泵給水方法是沒有水箱的給水方式,國內(nèi)和國外采用這用給水方法的有不少。變頻調(diào)速泵給水方式可以不使用水箱,為建筑物節(jié)省了使用面積,增加了高層建筑的收益。這種供水方式的水質(zhì)比較好,適用于生活用水供給。但是相對(duì)來說變頻調(diào)速泵的缺點(diǎn)也有很多,這種水泵對(duì)電的需求比價(jià)大,所以要求會(huì)比價(jià)嚴(yán)格;另一方面資金消耗比加大,不僅是對(duì)水泵的施工還是后期維修檢查的費(fèi)用都比較大。
1.4減壓分區(qū)給水方式
減壓分區(qū)給水方式供水原理比較復(fù)雜。減壓分區(qū)給水方式是利用減壓閥或各區(qū)的減壓水箱進(jìn)行減壓。水泵將水直接送入最上層的水箱,各區(qū)分別設(shè)置水箱,由上區(qū)的水箱向下區(qū)的水箱供水,利用水箱減壓,或者上下區(qū)之間設(shè)置減壓閥,用減壓閥代替水箱,起減壓的作用。向下區(qū)供水時(shí),先通過干管上的減壓閥,然后進(jìn)入下一區(qū)的管網(wǎng),依次向下區(qū)供水。特點(diǎn)是供水比較可靠,設(shè)備和管道系統(tǒng)簡單,節(jié)約投資,維修管理方便。采用減壓閥減壓方式,各區(qū)不再設(shè)置水箱,可提高建筑面積的利用率。但下區(qū)供水壓力損失較大,水泵能源消耗較大。設(shè)計(jì)時(shí)一般生活給水系統(tǒng)采用可調(diào)式減壓閥,消防系統(tǒng)采用比例式減壓閥。
2.設(shè)計(jì)高層建筑給水系統(tǒng)注意問題
2.1認(rèn)真選擇高層建筑給水方式
在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于給水方式的選擇很重要。不僅對(duì)高層建筑整體的工程造價(jià)有影響,而且對(duì)高層建筑施工合理性有很大的影響。在城市居民樓里,城市給水網(wǎng)一般都滿足不了居民用水的要求,所以大部分的高層建筑商在對(duì)高層建筑給水方式的選擇上一般會(huì)選用高位水箱給水方式,變頻調(diào)速泵給水方式,或者是氣壓罐給水方式中的某一種??梢姼邔咏ㄖo水方式對(duì)于高層建筑的設(shè)計(jì)的影響很大。
2.2應(yīng)用給水減壓閥
我國建筑行業(yè)現(xiàn)在迅猛發(fā)展,在建筑領(lǐng)域中比較重要的是建筑的給排水系統(tǒng)。給排水系統(tǒng)隨著科技的發(fā)展也在不斷地進(jìn)步,給水減壓閥在給排水系統(tǒng)中得到大范圍的應(yīng)用個(gè),不僅能在高層建筑中使用,甚至在超高層建筑的給排水系統(tǒng)中也得到應(yīng)用。使用給水減壓閥能夠保持高層建筑給水系統(tǒng)的穩(wěn)定新個(gè),能夠提供居民用戶一個(gè)良好的居住環(huán)境,不用為使用水方面擔(dān)憂。
2.3給水泵房的設(shè)置
在高層建筑中對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),會(huì)設(shè)置給水泵房。因?yàn)楦邔咏ㄖ?duì)水泵的要求很嚴(yán)格,向上供水水泵的壓力也很大,所以水泵房的建設(shè)會(huì)有三種情形:第一是在地面上設(shè)置水泵房,第二是在地面下設(shè)置水泵房,第三是在建設(shè)里設(shè)置水泵房。在地面上設(shè)置水泵房會(huì)對(duì)建筑的整體設(shè)計(jì)有影響,也會(huì)增加建筑施工的成本投資;在地面下設(shè)置水泵房,這樣的設(shè)計(jì)造成水泵房地面上會(huì)凸起,影響整體建筑的美觀,而且在地下設(shè)置水泵房的成本會(huì)更高,地下施工的難度會(huì)加大,管道焊接各方面的技術(shù)要求會(huì)更嚴(yán)格;建筑物里設(shè)置水泵房,是最合適的一種方法,不僅解決了資金的問題,也解決了技術(shù)問題,是高層建筑設(shè)置水泵房最好的選擇。
3.增加高層建筑給水系統(tǒng)壓力的具體措施
3.1通過穩(wěn)壓泵系統(tǒng)增加水壓
在高層建筑給水體統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),水壓是重點(diǎn)考慮因素。在選擇給水方式的同時(shí)也要考慮水壓的要求,水壓足夠大才能在高層建筑給水過程中供水充足,提供良好的生活用水環(huán)境。在大部分的高層建筑中,穩(wěn)壓泵是最好的選擇。在發(fā)生緊急以外例如火災(zāi)時(shí),穩(wěn)壓泵能夠發(fā)揮其控制壓了,增加供水的數(shù)量和供水水壓,當(dāng)水壓達(dá)到一定的數(shù)值時(shí),穩(wěn)壓泵就會(huì)自動(dòng)停止工作起到保護(hù)高層建筑供水系統(tǒng)的安全的作用。
3.2通過氣壓罐增壓系統(tǒng)增加水壓
增加水壓通常需要局部增壓設(shè)備,在采用消防水箱行不通的情況下,可以考慮采用氣壓給水設(shè)備。這種設(shè)備根據(jù)高層建筑中設(shè)計(jì)的最低水壓和氣壓水罐容量來選擇氣壓水罐。氣壓水罐的工作原理告訴我們,當(dāng)氣壓水罐在高壓和低壓之間作業(yè)時(shí),以氣壓水罐設(shè)計(jì)的最低供水壓力應(yīng)滿足管路最不利消火栓栓口所需水壓來保證選擇氣壓水罐的有效性,通過氣壓罐增壓系統(tǒng)增加水壓是高層建筑給水系統(tǒng)增壓的一個(gè)很好的措施。
除了以上兩種在高層建筑中增加給水系統(tǒng)壓力的方法,變頻調(diào)速恒壓供水增壓也是一種可行法方法。變頻調(diào)速恒壓供水在實(shí)際的操作過程中,能夠控制水壓恒速不變,在供水系統(tǒng)中的水量夠高層建筑使用時(shí),變頻調(diào)速器就保持水壓不變;當(dāng)水量或多或少時(shí),變頻調(diào)速器就相應(yīng)地改變供水系統(tǒng)的水壓為高層建筑進(jìn)行供水。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孔立超,蔡瓊.淺議超高層建筑消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].建筑與預(yù)算,2012(10).