針對高層建筑給水方式的選擇研究

【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居民的生活質量有影響，對高層建筑施工的技術問題、工程造價成本、建筑安全都有影響。本文主要對高層建筑給水方式以及設計給水系統應該注意的問題進行探討。

【關鍵詞】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

高位水箱能夠存儲和調節本小區的使用水。高位水箱的給水方式分為高位水箱并聯給水方式、高位水箱串聯給水方式、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，高位水箱并聯給水方式是在小區的各個分區設置單獨的水箱和水泵，向每個小區單獨供水。并聯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缺點。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，維護修理供水管道的維修費用比較低且節省人工勞動力；其缺點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，多管供水使得各個小區的供水互不干擾。選擇多管供水方式的水管設置集中，便于維修。多管供水的缺點是管道鋪設過多，成本比較高，另外多管供水需要的設備比較多，占據了施工建筑的面積，大大減少了高層建筑的使用面積，損失了部分經濟收益；第二，高位水箱串聯給水方式。這種串聯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，將水泵設置在各個小區的各個樓層里，每個高一層的水泵在第一層的水箱里取水，這樣的供水方式設置管道比較簡單。但是由于每個小區的每層樓都設置水泵，臺數過多、水箱個數也比較多，施工設備成本比較高。此外，水泵和水箱的分部比價分散，增加了施工的難度。串聯的供水方式若一方出現問題，那么全部的供水系統都會受到影響，供水安全性比較低。第三，減壓水箱供水方式因為將整座建筑的用水都用水泵弄到建筑頂部的水箱里，然后通過水泵逐個樓層降水，這樣供水降低了設別成本，但是水泵消耗的能量比價大，屋頂水箱的重量過大，對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，二者的區別就是減壓閥供水主要的關鍵是減壓閥，其優點是供水不會產生漏水現象，在設備施工時安裝位置是沒有限制的，但是減壓閥也是有缺點的，其缺點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現節能供水。氣壓罐供水方式一般應用在高層建筑的生活給水中，使用氣壓罐給水方法供水，氣壓罐里的水不會受到污染，建設成本比較低，供水比較安全。在頻繁發生地震的地區，高層建筑給水時大都會采用氣壓罐給水，因為這種方法不需要建設水箱，建筑物需承載的重量比較小，對于減輕災區建筑物的危險性很有幫助。但是氣壓罐供水需要的氣壓罐和水泵在施工時耗費的材料比較多，施工成本會大大增加。

1.3變頻調速泵給水方式

變頻調速泵給水方法是沒有水箱的給水方式，國內和國外采用這用給水方法的有不少。變頻調速泵給水方式可以不使用水箱，為建筑物節省了使用面積，增加了高層建筑的收益。這種供水方式的水質比較好，適用于生活用水供給。但是相對來說變頻調速泵的缺點也有很多，這種水泵對電的需求比價大，所以要求會比價嚴格；另一方面資金消耗比加大，不僅是對水泵的施工還是后期維修檢查的費用都比較大。

1.4減壓分區給水方式

減壓分區給水方式供水原理比較復雜。減壓分區給水方式是利用減壓閥或各區的減壓水箱進行減壓。水泵將水直接送入最上層的水箱，各區分別設置水箱，由上區的水箱向下區的水箱供水，利用水箱減壓，或者上下區之間設置減壓閥，用減壓閥代替水箱，起減壓的作用。向下區供水時，先通過干管上的減壓閥，然后進入下一區的管網，依次向下區供水。特點是供水比較可靠，設備和管道系統簡單，節約投資，維修管理方便。采用減壓閥減壓方式，各區不再設置水箱，可提高建筑面積的利用率。但下區供水壓力損失較大，水泵能源消耗較大。設計時一般生活給水系統采用可調式減壓閥，消防系統采用比例式減壓閥。

2.設計高層建筑給水系統注意問題

2.1認真選擇高層建筑給水方式

在對高層建筑進行設計時，對于給水方式的選擇很重要。不僅對高層建筑整體的工程造價有影響，而且對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高層建筑給水方式的選擇上一般會選用高位水箱給水方式，變頻調速泵給水方式，或者是氣壓罐給水方式中的某一種。可見高層建筑給水方式對于高層建筑的設計的影響很大。

2.2應用給水減壓閥

我國建筑行業現在迅猛發展，在建筑領域中比較重要的是建筑的給排水系統。給排水系統隨著科技的發展也在不斷地進步，給水減壓閥在給排水系統中得到大范圍的應用個，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中也得到應用。使用給水減壓閥能夠保持高層建筑給水系統的穩定新個，能夠提供居民用戶一個良好的居住環境，不用為使用水方面擔憂。

2.3給水泵房的設置

在高層建筑中對給排水系統進行設計，會設置給水泵房。因為高層建筑對水泵的要求很嚴格，向上供水水泵的壓力也很大，所以水泵房的建設會有三種情形：第一是在地面上設置水泵房，第二是在地面下設置水泵房，第三是在建設里設置水泵房。在地面上設置水泵房會對建筑的整體設計有影響，也會增加建筑施工的成本投資；在地面下設置水泵房，這樣的設計造成水泵房地面上會凸起，影響整體建筑的美觀，而且在地下設置水泵房的成本會更高，地下施工的難度會加大，管道焊接各方面的技術要求會更嚴格；建筑物里設置水泵房，是最合適的一種方法，不僅解決了資金的問題，也解決了技術問題，是高層建筑設置水泵房最好的選擇。

3.增加高層建筑給水系統壓力的具體措施

3.1通過穩壓泵系統增加水壓

在高層建筑給水體統設計時，水壓是重點考慮因素。在選擇給水方式的同時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境。在大部分的高層建筑中，穩壓泵是最好的選擇。在發生緊急以外例如火災時，穩壓泵能夠發揮其控制壓了，增加供水的數量和供水水壓，當水壓達到一定的數值時，穩壓泵就會自動停止工作起到保護高層建筑供水系統的安全的作用。

3.2通過氣壓罐增壓系統增加水壓

增加水壓通常需要局部增壓設備，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備。這種設備根據高層建筑中設計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，當氣壓水罐在高壓和低壓之間作業時，以氣壓水罐設計的最低供水壓力應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增加水壓是高層建筑給水系統增壓的一個很好的措施。

除了以上兩種在高層建筑中增加給水系統壓力的方法，變頻調速恒壓供水增壓也是一種可行法方法。變頻調速恒壓供水在實際的操作過程中，能夠控制水壓恒速不變，在供水系統中的水量夠高層建筑使用時，變頻調速器就保持水壓不變；當水量或多或少時，變頻調速器就相應地改變供水系統的水壓為高層建筑進行供水。

【參考文獻】

[1]孔立超，蔡瓊.淺議超高層建筑消防水系統設計[J].建筑與預算，2012（10）.