住宅小區類建筑給水方式的優化設計

　　摘要：針對住宅小區類建筑的給水方式和用水特性，本文比較了各種給水方式，最后得出結論最適合住宅小區的給水方式是水泵和水箱的聯合給水方式。
　　關鍵詞：住宅小區；給水方式；水泵水箱給水
　　中圖分類號: TB1文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)04(a)-0000-00
　　中國經濟的不斷發展，這促使人們對住房的要求也越來越高，因此住房也不斷的發展，住房商品化小區建設方興未艾。由于城市地理和環境條件的限制，住宅用地多位于城市的邊緣或者離城市較遠的郊區。城市供水系統的壓力不能滿足水管網絡末端的壓力需求，水資源短缺已經在一些城市普遍存在，在夏季用水高峰期間，部分城市二、三層的居民用水都不能正常供水。要解決這一供水難題，建立小區獨立的供水系統并且單獨升壓，這已經非常普遍。水能源供應體系主要是電力消耗，所以這個節電問題成為節能的關鍵。此外，住宅小區有一些供水的特點：戶外給水上網的水壓力往往比水管網內的所需供水壓力低，樓內用水很不平衡。如何確保居民用水壓力和水，以確保穩定水壓和能源節約，并根據水資源條件，合理選擇社區供水方式，有效的避免在供水方式和供水方案上浪費水能源，是一個值得探究的課題。
　　1住宅小區類建筑的生活給水方式
　　根據是否對市政給水管網具有調節作用，住宅小區的給水方式分為兩類：直接給水方式和間接給水方式。
　　直接供水，即可以通過住宅小區鋪設的供水管網，靠市政給水網的水流量和水壓，直接為住宅小區給水的服務方式，它對城市供水的水壓和流量有依賴性。間接供水，即是指當市政供水壓力或流量供水不能全部滿足居住區的需要，在市政供水管網和住宅小區的管網之間，建立兩者之間的過渡設施，既要適應當地城市供水，又可以滿足住宅小區用水。市政供水的水壓和流量是選擇住宅小區給水方式的先決條件。當市政供水管網服務水壓和流量要滿足居住區，直接供水的方法應該被采納，因為該種供水方式成本低，無功耗，無需更多的水供應設施，且日常維護簡單直接，不會發生二次污染。但現在的城市供水項目的發展，包含很多因素，如根據市政供水、能源消費、投資分析、以及一些其他因素，使得大部分城市采取低壓供水政策。供水管網服務一般在35m左右的壓力控制，這只能服務于住宅小區的低層數的住宅，使得住宅小區中高層的給水方式只能采取間接給水的方式。
　　間接給水的方式多種多樣，例如：（1）管道泵、水箱給水（2水池、定量泵供水系統;（3）池泵供水系統;（4）水池、水泵、水箱給水;（5））水庫、泵、高水位水池或水塔給水;（6）水池、壓力罐供水方式。水池、水泵和水箱給水方式是間接給水的常用方式，水池、水塔活水泵、變頻泵給水方式也較為合適。為了確保不產生城市管網水質污染，同時為防止附近的管網水量減少和壓力減小，目前許多規章制度都不允許采用管道泵水箱給水，這種給水方式也很少被使用。
　　總之，住宅供水的選擇應根據當地的水供應，水壓力的條件以及住宅的響應設施，根據安全、健康、經濟和綜合評價的原則和方式，確定合理的給水原則和給水方式。
　　2住宅小區類建筑生活給水方式的特點
　　住宅小區的居住功能決定了主要以生活用水為主。用水量取決于人們的生活習慣有一定的規則性，在早、中、晚繁忙的時候達到高峰。舉例來說，一個住宅小區有500戶，2000居民，每天的用水量約300立方米。一天內生活用水根據人們的生活習慣和工作性質具有一定的規律，白天有三個生活用水的高峰點，晚上有一個淋浴洗漱的用水高峰點。如果一個社區有500多戶，每戶正均有一個大便器、洗手盆、洗滌盆和淋浴器，那么
　　
　　其中：qg為秒流量，Ng為管路的衛生器具當量總數，a、k是根據建筑物用途設定的系數，則：
　　 qg＝1.02×0.2+0.00045×l800＝16.75L/s=1447.63 m3/d因此，設計流程的水力計算高于平均日供水流量，如何選擇系統的給水方法，以確保用水量及水壓是值得探討的問題。
　　3供水方式類建筑的優化選擇
　　住宅小區外管網壓力往往不能保證高層用水，可以采取多種給水方式來解決這一問題。設置供水水泵。據統計，在我國的總用電量中，水泵類耗電量占了26％左右，電力資源浪費現象相當普遍。變速水泵隨之出現。泵在運行中，速度變化，在額定速度下轉速不變的運行，被稱為恒速運行。如果轉速在運行中隨機調整變化，稱之為變速運行。這兩種方法通常用于給水的方式。
　　氣壓罐供水。封閉氣壓罐供水，是使用壓縮空氣，水箱的水分配管網的每個助推器點，它工作原理是依賴于氣壓罐內的空氣壓力，用罐內的水量對管路進行補充，這種供水方式，在住宅小區居民使用淋浴時，將導致水壓力和流量很不穩定，不能很好的滿足人們的供水需求。此外，由于壓力罐出口壓力小，一旦用水量增大，壓力罐的水流量突然增大，罐內的生銹、你傻等可能涌出，容易引起用戶的不滿，這在實際生活中曾經多次出現。因此，為了避居民生活用水壓力管道系統不穩定，在住宅小區內不建議使用氣壓罐供水方式。
　　 設置水泵和水箱聯合給水模式。當外界壓力大于在供水管網或定期水內所需的壓力下時，并且住宅小區用水量不均勻時，可以采取水泵和水箱聯合給水的方式。泵的操作控制，可設置浮在水箱或液壓水位繼電器控制。使用水位繼電器，水泵的運行是在水箱的低水位時開始的，在高水位時停泵，可以使水泵在高效率下工作。即:水泵的每次啟閉使水箱有效容積充滿和放空一次，水箱的調控作用相當于一個恒壓變流量的變頻水泵的作用。水泵和水箱的聯合給水方式技術合理、供水可靠，水泵運行在最有效、最合理的狀態，其長期運行是經濟的。
　　4水泵和水箱運行中的節能潛力分析
　　水泵的產品樣本，每個水泵都有一組包括揚程流量曲線、效率曲線和軸功率曲線等在額定轉速各種各樣的規格前提下的的性能曲線。一般來說，在供水系統的設計上，通常需要最大流量條件和最大揚程選泵，水泵在高區運行的最大升力。但事實上，水的供應系統量往往隨時間而改變，不是一個固定值。在住宅小區，耗水量在夏季比其他季節要大，每日用水量也不同，一日三餐時的用水量要遠遠大于其他時間段。因此，根據水泵的最大流量和揚程需要在實際操作中大部分時間運行在低效率的地區，導致經營虧損。此外，根據水泵的特點：流量減少，揚程升高，管道阻力特性正好相反：減少流量，阻力下降。因此，在用水流量減少時，水泵做了一些多余的無用功，導致了一定量的資源浪費。根據以上的陳述，用泵直接供水時，水（流量）的下降，定速泵操作有兩種能源浪費方面：第一，因為效率低下，由于水泵的工作增加了內耗而形成了浪費;第二泵所做的工作有很大一部分是多余的，導致浪費能源。總之，改變泵的轉速，使水泵的轉動不斷的隨著水流的改變而發生改變，在水泵直接供水的情況下，這種方式可以更為高效和優質的節約能源的一種途徑。
　　參考文獻
　　[1] 王阿華.居住區供水方式合理性的評價方法.中國給水排水.2