浅谈高层建筑二次加压供水设计

顾晶

摘 要：高层建筑二次加压供水设计和改造过程中，应当优选加压设备、供水方案，在对原来市政管网不造成严重影响的基础上，提高效率、节能节水。本文将对高层建筑二次加压供水设计过程中需要注意的事项，谈一下自己的观点和认识，以供参考。

关键词：高层建筑;二次加压供水设计;方案;研究

高层建筑二次加压供水设计过程中，可从高层分区、泵的选型以及减小对市政管网的影响等方面入手，确保二次供水的安全可靠、节能降耗，并且提高管网运行管理效率。

一、二次加压给水泵房特点及要求

二次加压给水泵房一般包括水箱、水泵间、配电室、控制值班室、附属间等组成，其中如果是比较小的给水泵房则不配配电室。二次加压给水泵房的特点和要求如下所示：（1）居住小区给水泵房的供水变化系数比较大;（2）工艺布局方面要紧凑合理，以减少用地为主要原则;（3）方便进行自动化管理和维护;（4）運行过程中噪音尽量要低;（5）给水泵房建筑和整体建筑的风格要统一协调;（6）供水安全;（7）卫生条件良好。

二、高层分区

近年来，随着社会经济的快速发展，高层建筑如雨后春笋般出现，同时也对高层建筑的二次供水系统提出了更高的要求。对于高层建筑而言，由于其楼层相对较高，若自底层向上直至顶楼，仅利用一套管网进行供水是不可能实现的，因为管网系统中的下部管道静水压力非常的大，普通的管材以及配件难以满足承压强度要求。基于此，需对高层建筑给水管网进行竖向分区，供水管网中的竖向分区，应当根据使用的建材、设备性能以及管护条件，在考虑层数、室外无塔供水管网水压情况下，最终确定分区。一般而言，如果分区压力太大，则会导致出水量过大，阀门启闭时很可能会产生水锤，继而造成管网嗓声、振动或者损坏;若分区压力太小，则必然会增加高层建筑二次供水建材、设备以及建设和管护费用。高层建筑二次供水系统，需解决好低层管道静水压力过大问题，建议采用竖向分区供水法，严格按照建筑垂直方向进行分区，不同的供水区分别组成供水系统。在此过程中，应当有效利用室外给水管网水压，在保证供水安全的基础上，降低工程造价以及运维管理费用，以实现节能降耗之目的。

三、泵的选型

泵是高层建筑二次供水系统中的主要设备，泵的选型直接关系着二次供水效率，所以应当从何考虑泵机组、泵站的综合技术指标，使之既安全可靠，又经济实用。首先，在满足流量、扬程的情况下，以台数相对较少的大泵为宜，这样既能保证运行效率，又可便于节能管控。对于流量变化相对较小的泵站而言，水泵台数以2至4台为宜;流量变化相对较大的泵站，水泵台数以3至6台为宜，具体根据实际情况而定。其次，当流量变化相对较小时，泵站无需经常调度，以同型号、同规格的大泵为首选;当流量变化相对较大时，为了能够有效适应流量变化，所选用的水泵规格、型号不宜过多，以免增加后期运维检修难度。

四、优选叠压供水系统

对于一些市政供水管网水压相对较大的城市而言，直接供水高度一般可达十多层建筑高度，而且以环状管網为主，具有不易停水、供水稳定等特点。对于高层建筑二次加压供水系统而言，建议选择叠压供水系统，该系统可有效利用现有市政供水余压。当市政供水水压在入口接管位置的水压小于24米时，高层建筑二次加压供水过程中，如果采用叠压供水系统则难以起到目的，在供水临时出现故障问题时，楼层顶端供水水压安全得不到保障。基于此，笔者认为当建筑物的供水条件对叠压供水设备的入网条件时，二次加压供水方可优先考虑叠压供水系统。

五、二次加压供水应减小对市政管网的影响

1.生活水箱的进水管管径适当减小。在二次加压供水系统建设过程中，应当将生活水箱进水管管径进行适当的减小，比如从原来的DN100变成DN80或者DN50，同时在进水管上的合适位置不是测压设备、流量计。实践证明，随着水箱进水管的不断减小，市政管网的压力波动幅度就会变小，而且进水量也可以有效确保高层用户的用水需要。

2.将水箱中的浮球阀换成液压控制阀。对于普通的浮球阀而言，虽然其应用机理相对比较简单、成本低，但是其应用安全可靠性差，而且仅可瞬间启闭;当水箱中安装了普通的浮球阀以后，其瞬间进停水就会对市政管网压力产生影响，导致其出现波动。对于液压水位控制阀而言，其原理相对比较复杂，主要是基于小浮球压力感应对主阀启闭进行控制，该种启闭方式表现出滞后性特点。通过实践应用发现，在利用液压水位控制阀时，尤其是在其启闭过程中，水箱进水管上的压力变化会在几秒钟的时间内缓慢的完成，这说明利用液压水位控制阀能够降低高层建筑二次供水对市政管网产生的压力影响。

3.在水箱的进水管适当位置布设信号蝶阀。通过实验发现，液位控制阀通常会随着水箱内的液位而动作，当水位下降时，液位控制阀就会随之打开，此时水箱进水;当水箱满水以后，液位控制阀就会关闭，此时水箱不再进水。采用该种控制阀，会导致液压水位控制阀频繁动作，严重影响了市政管网压力。针对这一问题，笔者建议在水箱进水总管上布设信号蝶阀，其与水箱内的液位计形成组合，一旦液位上升到最高点，则液位计就会对信号蝶阀发送警示信号，此时信号蝶阀就会自动关闭;如果液位达到了预设值，则液位计就会给信号蝶阀发警示信号，此时信号蝶阀自动开启，而且水箱进水。从应用实践来看，液位计、信号蝶阀，构成了一个组合，其具有成本低、安全可靠等特点。在此过程中，可通过控制水箱进水水位，防止水箱频繁进水，这对有效降低高层建筑二次加压供水对市政管网造成的影响，具有非常重要的作用。

六、结束语

综上所述，二次加压给水泵房是给水系统的重要组成部分，需要设置科学合理，而且运行安全可靠，这是二次加压给水泵房设计的重点。本文对有关二次加压给水泵房设计方面进行探讨，关于泵房位置选择、供水方式、水箱设计等方面提出一些建议。

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