浅谈高层建筑给排水设计的给水方式

张立新

【摘要】本文阐述了在高层建筑给排水设计中的一些特点，结合作者在工作的实际情况，介绍了自己的体会。

【关键词】高层建筑；给水方式；管网叠压；

中图分类号： TU208 文献标识码： A

随着整个社会的进步，人民群众对生活品质的追求也越来越高，高层建筑越来越多，与人息息相关的给水问题很值得探讨和重视。作为设计人员在与业主交流中，必须充分考虑客户的意愿，结合当地自来水公司及管理部门的要求。笔者结合多年工程设计经验，就有关高层住宅给排水系统设计中的一些问题做些思考。

1 高层建筑分区供水

对高层建筑来讲，要保证整个建筑的正常安全可靠用水还需要二次供水，分区供水；也是区别高层供水系统和多层供水系统的主要特征；给水系统的竖向分区是指高层建筑的给水管网和供水设备根据高层建筑的实际需要，在竖直方向将建筑分区供水，各分区给水系统向本分区域供水。在高层建筑中不竖向分区带来的问题是：

不利于节能；给水配件容易损坏；增加工作维护量；易造成回流污染；

2 高层建筑给水方式

高位水箱供水方式、蓄水箱+恒压供水设备、管网叠压给水是高层建筑中使用最广泛的供水方式。在进行设计时需考虑工程具体情况和各种方案的优缺点等各方面的因素，对其进行比较选取最优方案。

2.1 高位水箱给水方式

可分为并列供水方式、串联供水方式、减压水箱供水方式、减压阀供水方式。

2.1.1 高位水箱串联供水方式：供水设备分区设置，根据设计要求，下一区水箱供水设备供水上一区，一级一级以此类推供水。该方法优点：使用的管道短，管材管件设备无需承受高压，减少了投资成本；总体耗能少，运行费用经济；缺点：供水可靠性差，一旦下层发生故障则其上面的所有楼层均不能正常用水，影响面大；维护管理不便；楼层水箱过大，楼层结构要求高；设置楼层中间供水设备，需要防震动、防噪音、防漏水设施。

2.1.2 高位水箱并列供水方式：在各分区独立设水箱和供水设备，供水设备集中设置在建筑底层或地下室，分别向各区供水。优点是独立的分区供水系统，干扰小，压力稳定，供水安全可靠； 供水设备集中，往往在低层或地下室便于施工安装；便于维护管理；供水效率高，运行经济，符合客户要求；并联设计，水箱容积小，利于结构设计；缺点是一次性设备投资增加，原因：管线长，管件多，结构复杂，且承高压；楼层设置水箱，占楼层面积，影响投资效益。

2.1.3 减压水箱供水方式 ：高层建筑的用水量由底层或地下室供水设备供水提升至屋顶总水箱，再送至各分区减压水箱。其优点为供水设备集中且少，管道简单，一次性投资少，利于维护和管理；设备用房小，楼层减压水箱容积小，有利于楼层结构设计；其缺点为最高层设置总水箱并供水，对结构要求高，不利于抗震要求；各分区减压水箱用水来自最高层总水箱，能源浪费严重；楼层设置水箱，占用面积，影响经济效益；上层分区出现故障，下层分区都将不能正常用水，供水可靠性,不如并联方式。

2.2蓄水箱+恒压供水设备给水方式

作为高层建筑供水的追常用方式，成为了主流，根据给水系统中用水量情况利用变频给水设备来自动调整出流量并使供水设备具有较高工作效率。 变频供水设备并列供水方式和变频供水设备减压阀供水方式两种方式 ，后一种给水系统目前使用比较多的。其优势在于不需高位水箱，不占建筑面积；供水设备使用变频技术，且运行中处于较高工作效率，节能效果明显，符合节能减排的要求；其缺陷是供水设备一次性投资大，但减压阀供水方式投资少于并联供水方式；供水设备型号多、数量多，设备维修复杂，对管理提出了更高的要求。对于需要持续供水的公共建筑，这种方式是最好的选择，既有一定的储水，供水压力恒定，特别是酒店这种人员密集，用水量大的高层公共建筑最实用。经过多年的设计经验比较，笔者认为高层建筑采用蓄水箱+恒压供水设备给水方式是最为恰当的供水方式，因为高层建筑和以往的多层建筑有很大的差异，比如住宅，以前的多层建筑，人数少，影响范围小，高层建筑人员密集，一旦停水影响面很宽，对于酒店等高层，超高层公共建筑就更不必说了。

2.3 管网叠压给水方式

由于科技的进步和节能减排的要求，目前一些地区采用管网叠压供水系统（无蓄水池），管网叠压供水设备由智能型变频控制柜、稳流罐、供水机组、仪表、阀门及管路等组成，其基本原理是：是供水设备在运行中，通过设备的控制方式、稳流罐与真空抑制器的共同作用，利用市政管网原有压力，实现压力差多少补多少的节能、无污染的供水方式。优势在于无水箱、无蓄水池、全封闭无污染供水，无二次供水，清洁、卫生、环保，供水质量优；设施全封闭，全面杜绝了使用中跑、冒、漏、清洗等水源浪费现象，同时节约了定期清洗用水；充分利用市政管网压力，实现压力差多少补多少，供水设备扬程可适当降低，大大提高节能效果，一般达到50%；设备寿命延长，运行效率高，不做无用功；因为无蓄水池，结构简单、占地面积大大减少，提高了建筑面积利用率；设备工厂化生产，产品质量有保证，安装现场，安装单位把自来水进水管和出水管直接与设备对接即可，设备安装简单、容易、建筑投资减少，同时加快了工期。

缺陷为主要是在极端情况下供水停止，使用中具有一定的局限性；在实际推广中的阻力主要是无蓄水池，安全可靠性降低，除了停电会停水外，一旦市政管网停水，供水也将停止。在实际的应用中，业主应用管网叠压技术往往会减小蓄水池容积，来提高供水的可靠性。目前已经有智能化一体供水系统，即缩小的水箱（替代蓄水池）容积和无负压设备组成供水设备机组，小型化+智能化。

因此在给水排水《节能专篇》中对管网叠压供水有专门规定：笔者认为这种供水方式有一定局限性，这种供水方式最大的好处是节能和避免二次污染，它的局限性在于，一旦市政停水，增压部分也停水，这对大规模的高层住宅小区不适应，还有就是供水要求高的高层住宅，高层公共建筑和超高层建筑。

3 工程设计中对给排水设计的几点体会

3.1 设计应紧紧跟上时代的步伐：节能减排已经成为国家的基本政策，给排水工程师应该与时俱进，学习新知识，密切关注科技变化和社会发展对设计管理工作的影响。

人们对生活品质的要求而带来的用水习惯、用水环境的变化，给排水工程师要体现出敏锐的观察力和专业素养。

3.2 建筑给排水工程师应对给排水部分的投资进行有效的控制：一个项目在作出投资决策后，投资控制的关键就在于设计。作为给排水工程师，应该充分认识设计对投资的影响，加强和业主人员沟通，根据现行法律、法规和相关设计规范对建筑物进行准确合理的定性分析，合理地确定设计标准；提高通过对设计技术管理来控制投资。

4 结束语

高层建筑给排水系统，与我们的日常生活息息相关。因而业主的给排水工程师，应本着安全、节能、经济的原则，在工程实践中努力创新，适应时代的需要，满足人民群众不断提高生活工作品质要求。

参考文献

[1]上海市建设和管理委员会.建筑给水排水设计规范[m].北京:中国计划出版社，2003.8.

[2]全国投资建设项目管理委员会考试专家委员会，投资建设项目实施，中国计划出版社出版，2006.

[3] 中国建筑标准设计研究院，全国民用建筑工程设计技术措施：节能专篇：给水排水，中国计划出版社出版，2007.