针对高层建筑给水方式的选择研究
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【摘 要】目前高层建筑在施工前给水方式的选择上很慎重，高层建筑的给水方式不仅对居民的生活质量有影响，对高层建筑施工的技术问题、工程造价成本、建筑安全都有影响。本文主要对高层建筑给水方式以及设计给水系统应该注意的问题进行探讨。
【关键词】高层建筑；给水方式；选择
1.高层建筑给水方式
1.1高位水箱给水方式
高位水箱能够存储和调节本小区的使用水。高位水箱的给水方式分为高位水箱并联给水方式、高位水箱串联给水方式、减压水箱供水方式、减压阀供水方式、双出口水泵供水方式五种供水方式。第一，高位水箱并联给水方式是在小区的各个分区设置单独的水箱和水泵，向每个小区单独供水。并联给水方式也分为两种，一种适合单管供水方式，一种是多管供水方式，两种供水方式都有自己的优缺点。单管供水方式的供水可靠性比较大，单管供水管道比较少，这样施工成本比较低，维护修理供水管道的维修费用比较低且节省人工劳动力；其缺点是单管供水方式的能源消耗比多管供水方式的能源消耗大。多管供水方式较单管供水方式能源消耗比较低，多管供水使得各个小区的供水互不干扰。选择多管供水方式的水管设置集中，便于维修。多管供水的缺点是管道铺设过多，成本比较高，另外多管供水需要的设备比较多，占据了施工建筑的面积，大大减少了高层建筑的使用面积，损失了部分经济收益；第二，高位水箱串联给水方式。这种串联给水方式一般多用于超高层建筑，为了方便向居民用户供水，将水泵设置在各个小区的各个楼层里，每个高一层的水泵在第一层的水箱里取水，这样的供水方式设置管道比较简单。但是由于每个小区的每层楼都设置水泵，台数过多、水箱个数也比较多，施工设备成本比较高。此外，水泵和水箱的分部比价分散，增加了施工的难度。串联的供水方式若一方出现问题，那么全部的供水系统都会受到影响，供水安全性比较低。第三，减压水箱供水方式因为将整座建筑的用水都用水泵弄到建筑顶部的水箱里，然后通过水泵逐个楼层降水，这样供水降低了设别成本，但是水泵消耗的能量比价大，屋顶水箱的重量过大，对整座建筑物的安全危害性加大。第四，减压阀供水方式和减压水箱供水方式是类似的，二者的区别就是减压阀供水主要的关键是减压阀，其优点是供水不会产生漏水现象，在设备施工时安装位置是没有限制的，但是减压阀也是有缺点的，其缺点是水泵消耗的能量比较大。
1.2气压罐给水方式
气压罐给水方式需要离心水泵和气压罐。气压罐供水方式的气压罐是密闭的盛水容器，材料是钢，在供水过程中是利用气压罐里的空气的压缩性将气压罐里的水送到目的地，搭配离心水泵共同实现节能供水。气压罐供水方式一般应用在高层建筑的生活给水中，使用气压罐给水方法供水，气压罐里的水不会受到污染，建设成本比较低，供水比较安全。在频繁发生地震的地区，高层建筑给水时大都会采用气压罐给水，因为这种方法不需要建设水箱，建筑物需承载的重量比较小，对于减轻灾区建筑物的危险性很有帮助。但是气压罐供水需要的气压罐和水泵在施工时耗费的材料比较多，施工成本会大大增加。
1.3变频调速泵给水方式
变频调速泵给水方法是没有水箱的给水方式，国内和国外采用这用给水方法的有不少。变频调速泵给水方式可以不使用水箱，为建筑物节省了使用面积，增加了高层建筑的收益。这种供水方式的水质比较好，适用于生活用水供给。但是相对来说变频调速泵的缺点也有很多，这种水泵对电的需求比价大，所以要求会比价严格；另一方面资金消耗比加大，不仅是对水泵的施工还是后期维修检查的费用都比较大。
1.4减压分区给水方式
减压分区给水方式供水原理比较复杂。减压分区给水方式是利用减压阀或各区的减压水箱进行减压。水泵将水直接送入最上层的水箱，各区分别设置水箱，由上区的水箱向下区的水箱供水，利用水箱减压，或者上下区之间设置减压阀，用减压阀代替水箱，起减压的作用。向下区供水时，先通过干管上的减压阀，然后进入下一区的管网，依次向下区供水。特点是供水比较可靠，设备和管道系统简单，节约投资，维修管理方便。采用减压阀减压方式，各区不再设置水箱，可提高建筑面积的利用率。但下区供水压力损失较大，水泵能源消耗较大。设计时一般生活给水系统采用可调式减压阀，消防系统采用比例式减压阀。
2.设计高层建筑给水系统注意问题
2.1认真选择高层建筑给水方式
在对高层建筑进行设计时，对于给水方式的选择很重要。不仅对高层建筑整体的工程造价有影响，而且对高层建筑施工合理性有很大的影响。在城市居民楼里，城市给水网一般都满足不了居民用水的要求，所以大部分的高层建筑商在对高层建筑给水方式的选择上一般会选用高位水箱给水方式，变频调速泵给水方式，或者是气压罐给水方式中的某一种。可见高层建筑给水方式对于高层建筑的设计的影响很大。
2.2应用给水减压阀
我国建筑行业现在迅猛发展，在建筑领域中比较重要的是建筑的给排水系统。给排水系统随着科技的发展也在不断地进步，给水减压阀在给排水系统中得到大范围的应用个，不仅能在高层建筑中使用，甚至在超高层建筑的给排水系统中也得到应用。使用给水减压阀能够保持高层建筑给水系统的稳定新个，能够提供居民用户一个良好的居住环境，不用为使用水方面担忧。
2.3给水泵房的设置
在高层建筑中对给排水系统进行设计，会设置给水泵房。因为高层建筑对水泵的要求很严格，向上供水水泵的压力也很大，所以水泵房的建设会有三种情形：第一是在地面上设置水泵房，第二是在地面下设置水泵房，第三是在建设里设置水泵房。在地面上设置水泵房会对建筑的整体设计有影响，也会增加建筑施工的成本投资；在地面下设置水泵房，这样的设计造成水泵房地面上会凸起，影响整体建筑的美观，而且在地下设置水泵房的成本会更高，地下施工的难度会加大，管道焊接各方面的技术要求会更严格；建筑物里设置水泵房，是最合适的一种方法，不仅解决了资金的问题，也解决了技术问题，是高层建筑设置水泵房最好的选择。
3.增加高层建筑给水系统压力的具体措施
3.1通过稳压泵系统增加水压
在高层建筑给水体统设计时，水压是重点考虑因素。在选择给水方式的同时也要考虑水压的要求，水压足够大才能在高层建筑给水过程中供水充足，提供良好的生活用水环境。在大部分的高层建筑中，稳压泵是最好的选择。在发生紧急以外例如火灾时，稳压泵能够发挥其控制压了，增加供水的数量和供水水压，当水压达到一定的数值时，稳压泵就会自动停止工作起到保护高层建筑供水系统的安全的作用。
3.2通过气压罐增压系统增加水压
增加水压通常需要局部增压设备，在采用消防水箱行不通的情况下，可以考虑采用气压给水设备。这种设备根据高层建筑中设计的最低水压和气压水罐容量来选择气压水罐。气压水罐的工作原理告诉我们，当气压水罐在高压和低压之间作业时，以气压水罐设计的最低供水压力应满足管路最不利消火栓栓口所需水压来保证选择气压水罐的有效性，通过气压罐增压系统增加水压是高层建筑给水系统增压的一个很好的措施。
除了以上两种在高层建筑中增加给水系统压力的方法，变频调速恒压供水增压也是一种可行法方法。变频调速恒压供水在实际的操作过程中，能够控制水压恒速不变，在供水系统中的水量够高层建筑使用时，变频调速器就保持水压不变；当水量或多或少时，变频调速器就相应地改变供水系统的水压为高层建筑进行供水。
【参考文献】
[1]孔立超，蔡琼.浅议超高层建筑消防水系统设计[J].建筑与预算，2012（10）.