水锤计算在高层建筑给水设计中的应用

张雷

摘要：高层建筑给水系统因为建筑结构本身的特殊性，很容易在运行过程中因为各种原因产生水锤的危害，因此在给水设计的过程中应充分考虑到水锤产生的危害，并采取有效的防护措施。现有的设计方法没有进行水锤的计算，本文通过实际案例，给出了高层建筑给水设计中，水锤计算的应用方法。

关键词：高层建筑；给水设计；水锤计算

一、高层建筑给水中水锤产生的原因

在压力管道系统中，闸或阀的误操作、泵机组的意外断电、进出水池水位的大突变等意外事件以及水泵机组的非正常启停等，都会造成管道内流速剧烈变化，从而引起动量交换，致使水体冲量改变，对管壁、水泵以及阀门等附件产生巨大的冲击力，在水体惯性和可压缩性、管壁弹性以及系统阻力作用下，管道内水的压力和密度不断交替变化，直至稳定，工程上称这一水力过渡过程状态为水锤现象。从水锤的振荡消失过程看其实就是能量转换或消耗的过程。

二、高层建筑给水中水锤的危害

在安装有离心泵的水泵房中，因开、停水泵，事故断电或其他原因而突然（开阀）开、停水泵，则在给水管道内首先产生压力波动，随后视流速大小及管道系统情况产生不同程度的压力上升即水锤。水锤的延续时间虽然短暂，但它会造成严重的工程事故，轻则引起振动，产生巨大的水锤噪声；重则爆管漏水，造成供水中断事故，还有的因水锤事故造成淹没泵房、损坏设备、伤及操作人员等次生灾害。……