浅谈高层建筑居住小区供水系统的选择

 

　　居住小区给水系统的选择是目前小区给水工程设计普遍关心和争论的问题之一，气压供水装置和变频调速供水装置等技术的发展与应用，拓宽了小区给水系统的选择范围。下面本文就居住小区给水系统的选择，结合自己的工程实践谈一些认识。

 

1、给水系统的划分原则

　　一般在设计中，根据小区用户对水质、水压、水量的要求，结合外部给水情况进行给水系统的划分。常用的基本给水系统为生活给水系统和消防给水系统，按压力形式又分为生活和消防共用的低压给水系统和高、多层建筑居住小区分压给水系统，其给水系统的划分原则为：

 

　　1.1.小区建筑应尽量利用市政给水管网的水压直接供水，在外部管网水压不能满足小区的用水要求时，则多层建筑物、高层建筑物楼层较低部分，应尽量利用外部管网水压，上部分则设置加压和流量调节装置供水。

 

　　1.2.消防给水一般应尽量与多层建筑物的生活给水合并为一个系统，小区有多、高层建筑时，室外消防给水应与小区外部直接供水的给水管网合并为一个系统。

 

　　1.3.进行系统分区时，应根据设备材料性能、使用要求，维护管理及建筑物层数和城镇供水管网水压合理确定，住宅卫生器具给水配件静水压力300～350Kpa。

 

　　1.4.消火栓消防给水系统最低消火栓处，最大静水压力不应大于800Kpa。高层建筑消火栓给水系统的竖向分区，按最低消火栓处，最大静水压力不大于600Kpa进行控制，超过600Kpa，消火栓支管装减压孔板。

 

2、常用的给水系统及优缺点

　　2.1.当给水管网水量、水压常满足要求时，生活和消防共用的低压给水系统，由城镇给水管网直接供水，不设水泵房及高位水箱。因一些多层建筑一般由室外消火栓通过消防车回压供水灭火。当给水管网水量、水压经常满足要求的情况采用，其优点：系统简单，供水可靠，维护方便，节省投资，节约资源，可充分利用给水管网的水压。

 

　　2.2.分散加压给水系统。当给水管网水量、水压不能满足小区内的建筑物要求时，小区内的各建筑分别设置加压水泵房，每个水泵房只负责一栋楼或几栋楼的给水，此系统使用较为普遍。通常下面几层由市政给水管网直接供水，上面几层由水泵加压后供水。其优点：可充分利用市政给水管网的压力，节约能源。其缺点：水泵房散布置，维护管理较麻烦，投资较大，有水泵振动噪声干扰。

 

　　2.3.集中加压给水系统。当给水管网水量、水压不能满足小区给水要求时，整个小区由一个集中设置的加压泵房供水，当小区内各建筑物的高度相近时，应根据最不利点所需压力确定供水压力。当小区内各建筑物的高度相差较大，可考虑分压供水。其优点：加压泵站集中设置维护管理方便，节省投资。缺点是不能充分利用市政管网的压力，增加了能源消耗。如采用分压供水时，增加管网造价。

 

　　2.4.集中加压与分散加压相结合的给水系统。对建筑物高度相差较大的小区，给水管网水压不能满足小区给水要求，集中加压站的供水压力只满足高度相近的建筑物对水压的要求，而另一部分较高的建筑物，则另外进行加压的给水系统。这种给水系统的优、缺点介于集中加压给水方式与分散加压相结合的给水系统之间。

 

3、给水系统的局部增压设施和减压阀分区给水

　　3.1.气压给水设备

　　利用气压给水罐调节流量和控制水泵运行，适用于允许水压有一定波动，不宜设置高位水箱(水塔)的多层和高层建筑，供水可靠且卫生，但水泵平均效率低，能源消耗大，受气压罐调节容积的限制。目前，气压给水设备已形成补气式、隔膜式两大系列，在变压式给水设备的基础上，定压式气压给水设备研制成功，并在水压有恒定要求的场所得到应用。

 

　　3.2.变频调速恒压给水设备

　　根据用水量变化情况，在运行过程中通过改变水泵的转速来调节输出流量以适用水量的变化，保证管网压力恒定，水泵可始终在高效段范围内运行，在提高水泵机组的机械效率和降低能源消耗方面有较大优势。变频调整给水设备，在变频器国产化，增加变频器控制的水泵台数以减少功率，降低投资，提高变频器，控制器的可靠性等方面的发展为其使用创造了更好的条件。

　　 增加变频器控制的水泵台数以减少功率，降低投资，提高变频器，控制器的可靠性等方面的发展为其使用创造了更好的条件。

 

　　3.3.贮水调节装置

　　这是使用得较普遍的传统给水系统，水泵从地下贮水池抽水，高位水箱用来调节供水量，以适用用水量的变化。以高位水箱为贮水装置由于存在二次污染严重，受到严峻挑战新型材料，如镀钢板水箱、新 型涂料钢板水箱、新型涂料钢板水箱、食品级玻璃钢水箱和不锈钢水箱和普通钢板相比，由于不易锈蚀，对水质无污染，也便于清洗。由于材质的改变，水箱成型方式 和形状也随之改变，组合式水箱，装配式水箱对提高水箱质量，工厂化生产，缩短现场施工时间，减少死水均有好处。此外，球形水箱和槽形水箱外型的变化，解决了浮球阀的问题及改变成产新工况，即重力供水变为压力—重力供水。

 

　　3.4.减压阀分压给水。

　　比例式减压阀因其结构简单，减压比例稳定，工作平稳使用可靠，对于多层建筑和高压建筑的竖向给水分区，由减压水箱或分区水箱转化为减压阀分区给水创造了条件，因减压水箱存在占用建筑面积多，工程造价高，施工周期长，进水时跌水噪声大，水箱浮球阀关闭不严，溢流损失严重，水质被二次污染等缺点在减压阀分区给水方式中得到了有效克服。同时，派生的优点还有水泵数量减少，给水系统简单等。

 

　　4、给水系统的选择

　　小区给水系统经济技术的比较主要是对多、高层建筑混合居住小区分压给水系统，其中高层建筑部分应根据高层建筑数量、分布、高度、性质、管理和安全等情况确定采用分散、分压集中或集中调蓄增压。

　　4.1.能耗和工程造价比较：电能耗按下式计划：N=γQH120η，式中，γ— 水的容量，γ=1000kg/m3，Q—流量，m3/S，H—扬程，m，η—水泵效率。可以知道，分散加压给水系统比集中加压给水系统电能耗小，但同时分散给水系统因为增设泵房和水池或增加了给水管网，在工程造价上，投资上则比集中加压给水系统大。

　　4.2给水系统的选择。

　　(1)由城镇给水管网直接供水的生活和消防共用的低压给水系统是投资最省，能耗最低的给水系统，在有条件时，设计应尽量采用，但由于住宅的公共建筑用水需求的发展速度及我们经济建设上近些年来的持续增长，尤其是我国把住宅建筑作为经济增长点，居住小区或住宅小区向规模化和大型社区的开发，作为城市空间的建筑，亦须辅以局部加压。

　　(2)分散加压给水系统是一种投资较大，方式管理较为复杂的给水系统，在给水系统的选择上应结合居住小区的具体形式，把这种系统用于特殊用途居住小区给水系统的选择，如人防、体育建筑、景观建筑等类型的运用。

 

　　4.3集中加压给水系统虽则减少了泵房和水池，建筑投资省，有一定的经济效益，但仍应从小区的规模、地形、性质等方面考虑，对于规模较大或建筑高度相差较大的小区建一座中心泵站有时是不能达到节能目的，这时应结合分散加压给水系统或?多少相对集中的加压泵站以达到经济效益和节能效果，将小区中功能相近，高度相近，位置靠近划分办法来设置加压泵站。

 

　　4.4局部增压设施。在小区给水系统设计时，还应根据小区建筑具体情况，服务内容，管理制度等方面，选择好局部增压设施和分区给水，局部增压设施和分区给水方式，因其自身的特点，在不同的场合能发挥其特殊的效益，所以在给水系统选择时应兼顾各种形式的给水方式。当然，对于小区给水系统设计我们仍注重新工艺，新材料，新设备的运用，了解给排水技术的发展，以求一个经济合理、技术运行可靠、安全的给水系统。