淺談高層建筑二次加壓供水設(shè)計

顧晶

摘 要：高層建筑二次加壓供水設(shè)計和改造過程中，應(yīng)當(dāng)優(yōu)選加壓設(shè)備、供水方案，在對原來市政管網(wǎng)不造成嚴(yán)重影響的基礎(chǔ)上，提高效率、節(jié)能節(jié)水。本文將對高層建筑二次加壓供水設(shè)計過程中需要注意的事項，談一下自己的觀點和認(rèn)識，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑;二次加壓供水設(shè)計;方案;研究

高層建筑二次加壓供水設(shè)計過程中，可從高層分區(qū)、泵的選型以及減小對市政管網(wǎng)的影響等方面入手，確保二次供水的安全可靠、節(jié)能降耗，并且提高管網(wǎng)運行管理效率。

一、二次加壓給水泵房特點及要求

二次加壓給水泵房一般包括水箱、水泵間、配電室、控制值班室、附屬間等組成，其中如果是比較小的給水泵房則不配配電室。二次加壓給水泵房的特點和要求如下所示：（1）居住小區(qū)給水泵房的供水變化系數(shù)比較大;（2）工藝布局方面要緊湊合理，以減少用地為主要原則;（3）方便進(jìn)行自動化管理和維護;（4）運行過程中噪音盡量要低;（5）給水泵房建筑和整體建筑的風(fēng)格要統(tǒng)一協(xié)調(diào);（6）供水安全;（7）衛(wèi)生條件良好。

二、高層分區(qū)

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，高層建筑如雨后春筍般出現(xiàn)，同時也對高層建筑的二次供水系統(tǒng)提出了更高的要求。對于高層建筑而言，由于其樓層相對較高，若自底層向上直至頂樓，僅利用一套管網(wǎng)進(jìn)行供水是不可能實現(xiàn)的，因為管網(wǎng)系統(tǒng)中的下部管道靜水壓力非常的大，普通的管材以及配件難以滿足承壓強度要求。基于此，需對高層建筑給水管網(wǎng)進(jìn)行豎向分區(qū)，供水管網(wǎng)中的豎向分區(qū)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)使用的建材、設(shè)備性能以及管護條件，在考慮層數(shù)、室外無塔供水管網(wǎng)水壓情況下，最終確定分區(qū)。一般而言，如果分區(qū)壓力太大，則會導(dǎo)致出水量過大，閥門啟閉時很可能會產(chǎn)生水錘，繼而造成管網(wǎng)嗓聲、振動或者損壞;若分區(qū)壓力太小，則必然會增加高層建筑二次供水建材、設(shè)備以及建設(shè)和管護費用。高層建筑二次供水系統(tǒng)，需解決好低層管道靜水壓力過大問題，建議采用豎向分區(qū)供水法，嚴(yán)格按照建筑垂直方向進(jìn)行分區(qū)，不同的供水區(qū)分別組成供水系統(tǒng)。在此過程中，應(yīng)當(dāng)有效利用室外給水管網(wǎng)水壓，在保證供水安全的基礎(chǔ)上，降低工程造價以及運維管理費用，以實現(xiàn)節(jié)能降耗之目的。

三、泵的選型

泵是高層建筑二次供水系統(tǒng)中的主要設(shè)備，泵的選型直接關(guān)系著二次供水效率，所以應(yīng)當(dāng)從何考慮泵機組、泵站的綜合技術(shù)指標(biāo)，使之既安全可靠，又經(jīng)濟實用。首先，在滿足流量、揚程的情況下，以臺數(shù)相對較少的大泵為宜，這樣既能保證運行效率，又可便于節(jié)能管控。對于流量變化相對較小的泵站而言，水泵臺數(shù)以2至4臺為宜;流量變化相對較大的泵站，水泵臺數(shù)以3至6臺為宜，具體根據(jù)實際情況而定。其次，當(dāng)流量變化相對較小時，泵站無需經(jīng)常調(diào)度，以同型號、同規(guī)格的大泵為首選;當(dāng)流量變化相對較大時，為了能夠有效適應(yīng)流量變化，所選用的水泵規(guī)格、型號不宜過多，以免增加后期運維檢修難度。

四、優(yōu)選疊壓供水系統(tǒng)

對于一些市政供水管網(wǎng)水壓相對較大的城市而言，直接供水高度一般可達(dá)十多層建筑高度，而且以環(huán)狀管網(wǎng)為主，具有不易停水、供水穩(wěn)定等特點。對于高層建筑二次加壓供水系統(tǒng)而言，建議選擇疊壓供水系統(tǒng)，該系統(tǒng)可有效利用現(xiàn)有市政供水余壓。當(dāng)市政供水水壓在入口接管位置的水壓小于24米時，高層建筑二次加壓供水過程中，如果采用疊壓供水系統(tǒng)則難以起到目的，在供水臨時出現(xiàn)故障問題時，樓層頂端供水水壓安全得不到保障。基于此，筆者認(rèn)為當(dāng)建筑物的供水條件對疊壓供水設(shè)備的入網(wǎng)條件時，二次加壓供水方可優(yōu)先考慮疊壓供水系統(tǒng)。

五、二次加壓供水應(yīng)減小對市政管網(wǎng)的影響

1.生活水箱的進(jìn)水管管徑適當(dāng)減小。在二次加壓供水系統(tǒng)建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)將生活水箱進(jìn)水管管徑進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p小，比如從原來的DN100變成DN80或者DN50，同時在進(jìn)水管上的合適位置不是測壓設(shè)備、流量計。實踐證明，隨著水箱進(jìn)水管的不斷減小，市政管網(wǎng)的壓力波動幅度就會變小，而且進(jìn)水量也可以有效確保高層用戶的用水需要。

2.將水箱中的浮球閥換成液壓控制閥。對于普通的浮球閥而言，雖然其應(yīng)用機理相對比較簡單、成本低，但是其應(yīng)用安全可靠性差，而且僅可瞬間啟閉;當(dāng)水箱中安裝了普通的浮球閥以后，其瞬間進(jìn)停水就會對市政管網(wǎng)壓力產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)波動。對于液壓水位控制閥而言，其原理相對比較復(fù)雜，主要是基于小浮球壓力感應(yīng)對主閥啟閉進(jìn)行控制，該種啟閉方式表現(xiàn)出滯后性特點。通過實踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，在利用液壓水位控制閥時，尤其是在其啟閉過程中，水箱進(jìn)水管上的壓力變化會在幾秒鐘的時間內(nèi)緩慢的完成，這說明利用液壓水位控制閥能夠降低高層建筑二次供水對市政管網(wǎng)產(chǎn)生的壓力影響。

3.在水箱的進(jìn)水管適當(dāng)位置布設(shè)信號蝶閥。通過實驗發(fā)現(xiàn)，液位控制閥通常會隨著水箱內(nèi)的液位而動作，當(dāng)水位下降時，液位控制閥就會隨之打開，此時水箱進(jìn)水;當(dāng)水箱滿水以后，液位控制閥就會關(guān)閉，此時水箱不再進(jìn)水。采用該種控制閥，會導(dǎo)致液壓水位控制閥頻繁動作，嚴(yán)重影響了市政管網(wǎng)壓力。針對這一問題，筆者建議在水箱進(jìn)水總管上布設(shè)信號蝶閥，其與水箱內(nèi)的液位計形成組合，一旦液位上升到最高點，則液位計就會對信號蝶閥發(fā)送警示信號，此時信號蝶閥就會自動關(guān)閉;如果液位達(dá)到了預(yù)設(shè)值，則液位計就會給信號蝶閥發(fā)警示信號，此時信號蝶閥自動開啟，而且水箱進(jìn)水。從應(yīng)用實踐來看，液位計、信號蝶閥，構(gòu)成了一個組合，其具有成本低、安全可靠等特點。在此過程中，可通過控制水箱進(jìn)水水位，防止水箱頻繁進(jìn)水，這對有效降低高層建筑二次加壓供水對市政管網(wǎng)造成的影響，具有非常重要的作用。

六、結(jié)束語

綜上所述，二次加壓給水泵房是給水系統(tǒng)的重要組成部分，需要設(shè)置科學(xué)合理，而且運行安全可靠，這是二次加壓給水泵房設(shè)計的重點。本文對有關(guān)二次加壓給水泵房設(shè)計方面進(jìn)行探討，關(guān)于泵房位置選擇、供水方式、水箱設(shè)計等方面提出一些建議。

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