高层建筑供水方式篇1
关键词：高层建筑供水
中图分类号：tU97文献标识码：a文章编号：1672-3791（2012）11（c）-0050-01
泉州市高层建筑已有1000多幢，2011年以来，泉州在建和即将开工150m以上建筑就有50多幢，高层建筑消防安全工作的重要性更加凸显，近年来高层建筑火灾事故屡见不鲜。在发生高层建筑火灾时，有效充足的火场供水至关重要。能否确保火场供水不间断，水源能否第一时间送达指定楼层并保证有足够的水量、水压，便成了整个战斗能否成功的决定因素。笔者结合工作实际和理论知识，就做好高层建筑的供水方法方式进行分析探讨。
1立足高层建筑内部消防设施实施供水的存在的问题
通常情况下，高层建筑发生火灾是要依靠内部消防设施扑救，但是由于种种原因，导致内部消防设施在发生火灾时无法正常启用，甚至瘫痪。
（1）给水系统安装中规范性不强。施工中的高层建筑，内部消防给水系统尚未形成，施工用水水压低，发生火灾后灭火用水几乎完全依靠消防队的移动式灭火给水设施。一些高层建筑的消防给水系统与市政给水管网未按原消防审核的要求接通。
（2）系统老化导致失效，比如设备故障、年久老化、维修停用、管理不善、没有执行设计、改变使用功能等。
（3）消防设施维护保养不到位。高层建筑消防设施的维护保养工作未全面有效落实，系统故障、部分功能失效等问题时有出现；高层建筑自动消防设施操作人员持证上岗率有待提高，值班操作人员未取得上岗证、不熟悉操作规程的现象时有发生。
2几种利用现有移动消防设备向高层建筑供水的方式
2.1垂直铺设水带供水
在高层建筑灭火救援垂直铺设水带供水时，通常有两种方式：室外垂直铺设水带供水、室内利用楼梯井垂直铺设水带供水。
2.1.1室外垂直铺设水带供水
利用室外垂直铺设水带时，通常根据高层建筑的结构特征和楼层高度的不同，铺设水带的方法一般有三种：一次性吊升法、一次性施放法和分层施放法。
（1）一次性吊升法是指水带在地面施放连接，并用安全绳捆绑加固，登高人员从上部用“引导绳”进行吊升的方法。这种方法的优点是节约时间，登高人员不用携带大量水带和绳索，体力消耗小。如果在引绳一端系个小沙包，还不易受风力和建筑形状的影响，比较适合沿着建筑外墙垂直铺设。
（2）一次性施放法是指消防人员将水带携带至相应的楼层，在该楼层原地施放连接，并用绳索捆绑加固，然后从上面放下。这种方法无论在哪个方面，都不如一次性吊升好。
（3）分层施放法是指消防人员根据水带的长度，分别携带水带登高至相应的楼层，向下施放，与上下连接，并在本楼层用绳索将水带进行固定的方法。这种方法适合层高基本一致且外墙有阳台、可开启窗口的建筑，或楼梯间垂直空间狭小难以一次性吊升的场合；缺点是容易登错楼层或垂直错位，导致水带连接忽长忽短，甚至无法连接。
2.1.2室内利用楼梯井垂直铺设水带供水
利用楼梯井垂直铺设水带相比室外垂直铺设水带具有安全系数高、受外界环境因素干扰小的特点，但是由于现有的许多高层建筑不规范楼梯井极其狭小的原因，无法采用一次性吊升法和一次性施放法，甚至导致无法正常垂直铺设水带，而使铺设水带时间缓慢，影响作战效能。
2.2沿楼梯铺设水带供水
沿楼梯铺设水带供水是比较常见的一种供水方式，此种供水方法安全系数高。但是，沿楼梯铺设水带存在诸多缺点：一是铺设水带时需要的水带多，平均2～3楼就需要一盘水带，需要投入铺设水带任务的人员过多，容易造成前期战斗力缺乏；二是水带容易打折，由于沿楼层铺设水带，水带多、长、楼梯蜿蜒曲折，很容易造成水带打折，影响正常的供水速度；三是压力损失大，水带铺设越长压力损失越大，很容易造成压力打不上去，或者压力够但是超过或者逼近水带的最高承受压力，造成水带爆裂，特别是卡扣的位置，压力逼近水带最高承受压力时就很容易爆裂；四是因为楼层高，需要铺设的水带多，费时多。根据测试情况，消防员利用消防电梯垂直铺设水带至46层，需要20～30min。
以上几种供水方方式各有优点，无论使用垂直铺设水带还是沿楼梯铺设水带，都不是最佳方案，都是建立在高层建筑内部消防给水设施发生故障或者火势过大用水量过大的情况下采用的方案。我们要始终明确扑救高层建筑火灾的火场用水要立足于高层建筑内部消防给水设施自救，因为高层建筑物内的消防给水设施具有独立作战的能力，而移动式消防车（其它装备）仅是扑救高层建筑火灾的辅助设备。
3消防车辆器材装备对高层建筑火场供水的影响
实践证明，配备高性能的消防车辆装备，在高层建筑的火灾扑救中能够起到尤为重要的作用。利用普通消防水罐车进行高层供水时，高度和供水时间都远远差于压缩空气泡沫主站消防车。其中，“高层-远距离供水应用技术研究”实地测试结果说明，采用中低压泵单泵供水出2支Ф19mm水枪，垂直供水高度达150m。上海市、湖北省等消防总队经现场测试，国产主战消防车（东风153、解放七平柴、红岩、斯太尔、五十铃等中低压水罐车）单车垂直供水出2支Ф19mm水枪，垂直供水高度达165m。而德国产的一七式压缩空气泡沫主战消防车车供水系统的平均供水高度已达200m，最大供水高度可达375m。
4结语
因此，在高层建筑灭火救援中，应始终坚持“以固为主、固移结合”原则，火场供水首先是依靠室内消防给水系统供水，利用水罐车加强室内消防给水系统的供水能力，移动消防装备作为辅助供水。当内部消防设施发生故障、损坏或者火势蔓延扩大，单靠固定消防给水系统不能满足灭火用水需要时，我们应迅速采取科学合理的供水方式，发挥现有消防车辆装备的作用，保证火场供水需求。同时，消防部队要通过不断的训练、调研、总结，结合辖区实际，总结出一套科学合理的供水方法，确保在遇到紧急情况时，能够迅速将灭火剂送到指定楼层，保持火场供水不间断，确保火场诸多水枪达到有效射程、用水充足。
参考文献
高层建筑供水方式篇2
关键词：高层建筑给水方式排水系统设计
随着经济的快速发展和科学水平的不断提高，高层建筑的高度和层数也在不断地增加。进入21世纪，高层建筑向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展。高层建筑已成为现代化大都市的一种标志。
高层建筑有别于低层建筑，具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点，因此，对建筑给水排水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了新的技术要求，必须采取新的技术措施，才能确保给水排水系统的良好工况，满足各类高层建筑的功能要求。
1高层建筑给水排水工程的特点
与低层建筑给水排水工程相比，高层建筑给水排水工程具有以下特点[1,2]。
1)高层建筑给水排水消防系统静水压力大，如果只采用一个区供水，不仅影响使用，而且管道及配件容易被破坏。因此，供水必须进行合理的竖向分区，使静水压力降低，保证系统的安全运行。2)高层建筑引发火灾的因素多，火势蔓延速度快，火灾危险大，而且扑救困难。因此，高层建筑消防系统的安全可靠性必须要比低层建筑高。由于目前我国消防设备能力有限，扑救高层建筑火灾的难度较大，所以高层建筑的消防系统应立足于自救。3)高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动大。为了提高排水系统的排水能力，稳定管道的压力，保护水封不被破坏，高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型单立管系统。另外，
高层建筑的排水管道应采用机械强度较高的管道材料，并采用柔性接口。4)高层建筑的建筑标准高，给水排水设备使用人数多，水量大，一旦发生停水或排水管道堵塞事故，影响范围大。因此，高层建筑必须采用有效的技术措施，保证供水安全可靠，排水通畅。5)高层建筑动力设备多，管线长，易产生振动和噪声。因此，高层建筑的给水排水必须考虑设备和管道的防振动和噪声的技术措施。
2高层建筑给水排水工程存在的问题
经过上百年的发展，高层建筑的给水排水技术已日趋成熟，但也存在着许多有待解决的问题，具体有以下几个方面[3,4]:1)节水、节能的给水排水设备及附件的开发与运用。2)新型减压、稳压设备的研制与应用。3)安全、可靠、经济、实用、运行管理方便的供水技术与方式的研究与推广应用。4)高层建筑消防技术与自动控制技术。5)提高排水系统过水能力，稳定排水系统压力的技术措施。6)低成本高效能的新型管道材料开发与应用。7)热效率高、体积小的热水加热设备的研制与应用。
3高层建筑给水方式
1)高位水箱给水方式。高位水箱供水方式包括水泵和水箱。该方式又可分为并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式。高位水箱的作用是存储调节本区的用水量和稳压。水箱内的水由设在泵房内的离心水泵供给。高位水箱给水方式具有以下优点:a.水箱内可储备一定水量，供水比较安全可靠;b.水压稳定;c.泵启动次数较少，效率较高;d.设备费和运营费较低。其主要缺点:a.水箱的设置占用了一些建筑面积;b.增加了高层建筑结构的复杂性，基建投资相对上升；c.水质较易受到污染;d.水箱进水时，产生噪声和振动。
2)气压罐给水方式。气压罐的设备包括离心水泵和气压罐。a.气压罐为一钢制密闭容器，供水时利用容器内空气的可压缩性存储和调节水量，并将罐内储水压送到一定的几何高度，达到节能的目的;b.水泵机组采用软启动和循序启动，从而实现无塔供水。气压罐供水的主要优点:a.一般不需要水箱和水塔，荷载大大减小，尤其适用于地震区的高层建筑;b.罐内水质不易受污染；c.基建投资较省；d.便于集中管理，较易实现自动控制。其主要缺点:a.供水压力不稳，常出现周期性的波动；b.气压罐容积有限，储水较少，因而水泵启动频繁，且水泵在变压状态下工作，不仅效率低，而且增加了设备的运行费用，缩短了水泵的使用寿命；c.由于气压罐的有效容积较少，其储水和调节水量的作用远不如高位水箱，因而供水可靠性较差。
3)变频泵无水箱给水方式。变频调速水泵，是一种将单片机技术、变频技术和水泵机组相结合，通过变频器电源改变频率和电压，以控制交流电动机的转速，进而实现水压与流量可调的给水设备。由于变频泵的水压和流量可调，可取消高位水箱。该方式的主要优点:a.节能;b.在保持设定压力的前提下，根据用水量的变化情况随时调整电机的转速运行，既可延长设备使用寿命，又能保证运行的可靠性;c.调速全自动化，使用方便;d.结构紧凑，占地省，安装方便，便于集中管理等。变频调速水泵的缺点；a.变频器价格贵，整机费用比其他给水设备昂贵；b.变频器对工作环境条件(包括温度、湿度、灰尘等)要求较高;c.变频器易受外界电池干扰，影响机组正常运行。
4)减压分区给水方式。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。
总的来说，应该根据实际情况和各个地方的不同要求采用相应的供水方式，必要时也可以使几种供水方式相结合[5]。
4高层建筑排水系统的组成和布置
4.1组成
排水系统由卫生器具或生产设备受水器、排水管道、通气管系统、清通气设备、抽升设备、局部处理构筑物组成。
4.2管道布置与敷设
4.2.1设置
不同性质的污、废水用不同管道排出的体制为排水系统的分流制，排水机制依据技术、经济两大因素决定排水采用分流制还是合流制，需做经济、技术比较。1)民用建筑：生活污水与雨水分流排放。2)工业建筑:生产废水和生产污水较轻，可以与雨水合流；生产污水污染严重的，应单独收集处理。
4.2.2排水管道布置
1)以最短的距离排出室外;2)尽量不越变形缝;3)有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。
4.2.3排水管道的敷设
1)管道之间、管道与墙之间要有一定的间距，管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞。2)排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。
4.2.4通气管道系统
建筑内排水管道系统要设置通气管与大气相通，以排泄正压或补给空气减少负压，使管道内气流保持接近大气压力。排水管道有如下通气方式：1)伸顶通气管；2)专用通气管；3)环形通气管；4)主通气管；5)副通气立管；6)结合通气管；7)器具通气管[6,7]。
高层建筑供水方式篇3
[关键词]高层建筑供水方式消防设计给排水设计
中图分类号：tL353+.2文献标识码：a文章编号：1009-914X（2013）06-0041-01
0、引言
自改革开放以来，我国国民经济发展日新月异，城市发展驶入快车道，城市面貌发生了翻天覆地的变化。随着城市的发展，也带来了一系列的问题，如城市的土地资源日趋紧张等，为了有效地提高土地利用效率，高层建筑如雨后春笋一般出现在城市。尤其是进入二十一世纪，高层建筑数量呈井喷式的发展，而且为了满足更高的使用要求，各种设备日趋增多，而高层建筑一旦发生火灾，可能造成巨大的生命财产损失，因此高层建筑给排水消防设计异常重要。
1、高层建筑消防给排水工程特点
1.1安全可靠性要求高
在进行高层建筑给排水消防设计时，需要重点考虑的影响因素是对高层建筑消防系统的安全可靠性的高要求。高层建筑火灾隐患较多，而且一旦发生火灾，火势蔓延起来十分迅速，导致救火较为困难，因此确保层建筑消防系统的安全可靠性是给排水消防设计的关键。考虑到当前我国国情，目前给排水消防系统设计应将自救放在首要位置进行考虑。
1.2静水压力大
在进行高层建筑给排水消防设计时，另―个需要重点考虑的―个影响因素是高层建筑的静水压力，同普通低层建筑不同，高层建筑静水压力非常大，若采用常规的单区供水，可能无法保证使用效果，而且管道和配件也较为容易被损坏。
1.3管道机械强度高
相对于普通低层建筑，高层建筑的排水管道较长，且排水量要求也较高，因此在使用过程中管道内部的压力变化很大。在高层建筑给排水消防设计时，要保证消防系统的排水能力，同时又要确保管道内压力稳定。基于以上几点，高层建筑的给排水消防系统的管道应选用机械强度高的材料。
2、消防给水系统的形式
（1）消防给水系统的形式按服务范围区分，可以分为独立的消防给水系统和某个区域集中的消防给水系统，具体选择哪一种消防给水系统方式，需要根据高层建筑给排水消防系统的特点（如安全可靠性要求高等），在此基础上，还需要考虑到经济性，即在保证安全可靠的前提下合理选用经济的给水方式。个人建议采用区域集中的消防给水系统，即相近的高层建筑可以共用消防水池，这种消防给水方式较为经济，但在实际推广中存在较大困难，主要原因在于邻近的高层建筑往往属于不同的企业建设，企业之间协调难度较大。若要推广这一消防给水形式，需要政府相关部门主导协调各方。
（2）消防给水系统的形式按高度区分，可以分为分区供水和不分区供水。分区供水和不分区供水的设计依据主要根据消火栓栓口的静水压力。当静水压力≤0.80mpa时，可以采用不分区供水形式；当静水压力>0.80mpa时，采用分区供水形式。其中分区供水又存在着几种不同的方式，包括并联分区供水、串联分区供水方式以及减压阀分区供水。这三种给水方式有着各自的特点：
1）并联分区供水方式，顾名思义，其最大的特点在于可以将各个分区视为独立的给水系统，分区之间互不干扰，采用该供水方式的消防系统安全可靠性较高。但并联分区供水也存在着造价较高，且对日常维护管理要求较高的缺点。
2）与并联分区供水方式相对应的，串联分区供水方式保证了各区水泵的压力几乎相同，不需要设计高压泵、高压管，其缺点与并联分区供水方式相似，造价较高，且日常维护管理难度大。
3）第三种供水方式为减压阀供水，与前两种供水方式相比，该给水系统结构简单，成本也较低，日常维护管理也相对简单，基于以上几个优点，建议采用减压阀供水方式。需要注意的是，该供水方式对减压阀要求较高，宜采用可调式减压阀。
综上所述，高层建筑消防供水方式存在多种，具体设计时采用何种需要根据项目具体特点进行具体分析。
3、室外消火栓数量设计
作为高层建筑消防给排水设计的指导性文件，《高规》第7.3.6明确规定：“室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算来确定，每个消火栓的用水量应为10-151/S”，另外《高规》中的“条文说明”中进行了补充解释：“外消火栓的数量应保证供应建筑物需要的灭火用水量，其中包括室内、室外两部分”。因此，个人认为在进行室外消火栓设计时需要视项目具体情况：当高层建筑室内消防用水由室外管网提供时，室外消火栓的数量需要考虑水泵接合器的数量。一个室外消火栓对应一个水泵接合器。若在水泵接合器数量设计时，若采用将根据室外消防水量计算所得的室外消火栓数量与水泵接合器要求的室外消火栓数量相加的方法，这样就会导致消火栓数量比实际需要的数量多，这样就造成了资源了的浪费，也增加了不必要的成本。较为合理的方法应为取两者的较大值。
4、消防给水系统增压设施设计
在高层民用建筑消防给水系统设计中，为了确保更好地发挥消防系统作用，在火灾初期顺利开展灭火工作，往往在消火栓系统的高位水箱出水管上进行增压设计，通常设置由增压泵和气压罐组成的增压设施。但增压设施给消防系统日常维护管理带来较多不便，而且设备运行时会产生一定的噪音，需要采取针对性的措施处理，若处理不当，可能会对顶层住户的造成一定的影响。实际上，只要确保水箱设置高度能够满足最不利点消水栓的静水压力的规范要求，此外高层民用建筑高位消防水箱可以通过屋顶机房架空等设计满足最不利点消火栓栓口静水压力的要求，因此不是所有的高层建筑都需要设计增压设施。
高层建筑供水方式篇4
关键词：高层建筑给水系统技术措施
高层建筑具有层数多，高度大等特点，如果采用单一的给水方式，由于垂直高度大，低层管道的压力就会很大，从而会产生较多的问题。选用恰当的给水方式是高层建筑给水系统设计的关键，是确保高层建筑给水系统安全、可靠、经济运行的关键。
1、高层建筑给水系统存在的问题分析
1.1由于高层建筑的高度大，因此给水系统采用的管材及零配件必须具有耐高压性能，其材料费用很高。1.2水龙头、阀门开关时很有可能产生水锤及水流振动，从而造成水龙头、阀门等设备的损坏，由此产生渗漏现象，其使用寿命也将缩短。
1.3低层的水龙头由于压力过大，容易形成射流，不但影响使用，而且也造成浪费。
1.4不同高度配水点，其出水量差别较大，实际情况与设计不相符，从而导致管网的设计流量分配出现问题，严重影响了高楼层供水的可靠性。
2、高层建筑给水系统的技术措施
2.1确定竖向分区最优压力值
低层管道水压过大高层建筑给水系统必须解决的问题之一，可以通过竖向分区的方法来解决。也就是沿垂直方向按照一定的高度分成若干个独立的供水系统。分区时应该考虑建筑物的层数、使用功能、供水材料的性能以及方便于维修管理等因素，充分利用室外给水网的压力，科学合理的优化分区方案。分区压力的大小直接关系到整个给水系统的投资以及运行可靠性，分区压力过大，管道水流速度较大，管材容易破裂、用水器具容易磨损，维修费用较大；分区压力过小，那么相应的设施、土建投资及维护管理费用将会增多。因此，在确定高层建筑给水系统竖向分区时，必须根据工程的实际情况，不断的优化分析，才能得到最优压力值。根据我国现行的《建筑给水排水设计规范》的要求：高层建筑生活给水系统竖向分区，各分区的最低卫生器具配水点处的静水压，住宅、旅馆、医院宜为300～350kpa；办公楼宜为350～450kpa。现在我国城市给水系统水压满足不了高层建筑物高层部分的生活用水要求，但是一般可满足3、4层的生活用水要求，因此，在确定竖向分区时可充分利用室外水网的水压，减少供水能耗。尤其是设有地下室、裙楼、游泳池等高层建筑，其低区部分可以直接由城市水网供水。
2.2选用合理的分区给水方式
选用合理的分区给水方式是高层建筑给水系统设计作为关键的一个环节。通常高层建筑竖向分区给水的方式有以下几种。
2.2.1高位水箱给水方式
也就是通过高位水箱给各个分区进行供水。又可分为串联、并联、减压给水这三种类型。串联给水方式具有水泵使用效率高、能耗小，水泵压力小、水锤影响小，设备简单、投资较节省等优点。但是由于水泵布置分散，不便于维护；水泵集水箱占用面积大，不但增大了结的荷载，而且增加了土建投资；另外，其遭遇较大，振动大，供水不够安全，若采用该种方式，应该采取消声减震措施。并联给水方式将水泵集中设置在建筑的地下室或者最底层，而各个分区均独立设置水箱与水泵向该区的水箱供水。该方式由于各区供水系统独立运行，互不影响，供水安全可靠；水箱布置分散，容积小，便于结构设计。但是该种方式需要消耗大量的高压水泵及管材，设备投资较大。通常又可以将减压给水方式分成减压水箱与减压阀这两种。减压水箱给水方式是指通过水泵将建筑物用水一次提升到设置在屋顶的水箱，然后再由该水箱一次向下减压供水。具有水泵数量少、设备集中、方便维护等优点。但是由于下区的供水受上区供水影响，水泵或者管道局部发生故障将影响到各个分区供水，其供水可靠性较差。
2.2.2无水箱给水方式
无水箱给水方式是指各个分区单独设置变速水泵或者将多台水泵并联，向各区分级供水。该方式设备集中、便于维护、占地面积小，能耗也较小。但是需要的水泵数量较多，设备投资也较大，而且水泵的调控比较复杂。
2.2.3气压罐给水方式
高层建筑气压罐给水方式主要有气压罐并联给水方式和气压罐减压阀给水方式，该系统是利用密闭水罐内空气可被压缩的性能，根据波玛定律来提高空气压力对水加压的过程。该种给水方式具有实用性强、隐蔽性好等优点，但是该方式不适用于用水量大，层数多的高层建筑。
2.3采用恰当的水网布置方式
按照供水的可靠程度要求给水管网的布置可以划分为枝状与环状这两种形式，通常采用的是枝状布置。而枝状布置又可以分为以下几种形式：①上行下给。将供水干管设置与本分区的上部技术夹层或者顶层天花板下面、吊顶内部，供水干管设在该分区的上部技术夹层或顶层天花板下，吊顶内，上面与屋顶水箱或者分区水箱连接，下边与给水竖管连接，由上向下进行供水，这种方式适合于设置高位水箱的建筑物或者地下管线较多的厂房。②下行上给。是指将供水干管设置在分区的下部技术夹层，室内的管沟，地下室的顶棚或者本分区的底层下的吊顶内，由下往上进行供水，一般适用于利用室外水网直接供水的建筑。③中分式是指将水平干管设置在中间技术夹层内，由中间分别向上、向下进行供水。④环状式。也就是将水平干管与配水立管连接成环形，这种方式通常应用于对供水要求很高的超高层建筑物以及消防供水。
3、结束语
高层建筑给水系统也是整个建筑设计中相当关键的一个部分，队高层建筑的使用功能有着较大的影响。高层建筑给水系统设计应该根据建筑物的实际情况、用水特性，采取恰当的给水方式，不断的优化设计，确保给水系统的可靠性、经济性。
参考文献：
高层建筑供水方式篇5
关键词：给水加压；高层建筑；布置方式
中图分类号：tU208文献标识码：a
进人21世纪，高层建筑向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展。高层建筑住户集中用水量大，对自来水的水压、水量要求较高，而市政供水管网的压力一般只能直供到6楼，远远不能满足高层建筑的用水要求，因此，以高层建筑给水加压势在必行。
选择给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键，它直接关系到生活给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑，城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求，绝大多数采用分区给水方式，即低区部分直按由城市给水管网供水，高区部分由水泵加压供水。
2高层建筑常见给水加压方式和原理
现在主流的给水加压方式分为3种：工频供水，变频供水，叠压供水。
2.1工频供水
其供水方式为：水池水泵高位水箱用水点。其工作原理是：自来水进入地下水池，通过浮球阀控制水池中的水位。屋顶水箱里的浮球联动一个磁铁，随着水位升高，磁铁慢慢接近一个固定在水箱箱体上的干簧管，距离足够近时，干簧管内一对电极受磁铁磁场影响而断开，水泵断电停止注水。
2.2变频供水
其供水方式为：水池水泵用水点。其工作原理是：自来水进入地下水池，通过浮球阀控制水池中的水位。变频恒压供水系统采用面板内部设定压力，水泵供水时采用一个压力传感器检测管网中压力，压力传感器将信号送入变频器piD回路，piD回路处理之后，送出一个水量增加或减少信号，控制马达转速，使加压管网压力与设定压力相一致。
2.3叠压供水
其供水方式为：叠压设备用水点。其工作原理是：自来水进入调节罐，罐内的空气从真空消除器内排出，待水充满后，真空消除器自动关闭。自来水管网的压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器给出起泵信号启动水泵运行。自来水管网水量小于水泵流量时，调节罐内的水作为补充水源仍能正常供水，此时，空气由真空消除器进入调节罐，消除了自来水管网的负压，用水高峰期过后，系统恢复正常的状态。自来水供水不足或管网停水而导致调节罐内的水位不断下降时，液位控制器会给出水泵停机信号以保护水泵机组。
3高层建筑给水加压系统与布置方式
建筑内部给水通过引入管引入室内以后，根据管网形式不同可以分为：环状网、枝状网。根据横干管在建筑内部的位置不同，可以分为：下行上给式、上行下给式、中分式。通常水泵吸水不允许直接从室外给水管网抽水，而是水泵从储水池抽水，有单设水泵和水泵一水箱联合(可在水箱中设置浮球阀或液位继电器)两种，目前给水系统升压多用离心式水泵。因为它的类型多、选择方便、占地少。给水系统所用水泵一般分为恒速水泵和变频调速水泵。目前变速泵应用于高层建筑生活供水系统较为广泛。
3.1泵站内管路布置
贮水池与水泵间合为一体为上下建筑的加压泵站,为减少泵站的面积及加大泵站内检修维护通道,泵站内部分管路可安装在泵间以下的水池内。为便于管理控制,进水管路由室外地下直接进入水池,由水池返入水泵间室内加控制阀门,再返入水池加装浮球阀控制水池进水。为充分利用市政管网压力,应对四层及四层以下住宅进行直接供水(市政管网压力一般为0.32mpa,完全可以保证四层的供水),四层以上再利用水泵进行二次加压,并在加压管道与非加压管道之间设连通管,加装阀门,在小区总进水口设止回阀,当市政管网停水检修或压力达不到四层时,打开连通管,以保证居民用水,这样可以充分利用市政管网压力,减少小区用水电耗。贮水池与水泵间各为独立建筑的加压泵站,管路的布置可根据加压泵站设置情况,进行联络超越管线及控制阀门设置。但要求便于维护与管理。
3.2建筑内部给水宜采用分区恒压变频供水方式
高层建筑如由屋顶水箱供水，由于水箱供水压力低，最上面3-4层的水压和水量过小，不能满足热水器供水，分区恒压变流量供水方式，进行合理的分区，选择合适的供水泵和变频器，保持设定的压力，达到恒压供水的效果，提高了水的品质。
采用水箱供水，在夜间水压升高时(或启动水泵)水箱进水，供水压力由用水点和水箱的高差决定，高差越大，供水压力越大。所以，顶层供水压力最小。如果水箱不能及时补水，水位将更低，压力更小。一般情况下，顶层热水器即使能打开，供水量也极小，不能正常作用。
要解决供水压力不足问题，可以从增加供水压力或减少管道阻力损失两方面考虑。顶层供水压力明显不足，加大供水管管径，减少管道阻力损失对供水系统影响很有限，不能解决问题。所有只能采用增加供水压力。提高供水压力可以有4个方案：
（1）提高水箱的底标高，增加用水点和水箱的高差。提高水箱的底标高虽然节约投资，但对建筑外立面影响效果很大，破坏建筑整体的美观协调，且水箱提高1m，只能提高10kpa，当水箱底标高离屋顶8m，水箱充满水的情况下，才能确保顶层淋浴器的供水压力。所以该方案没有采用的可能性。
（2）每户增设增压泵。在每户进水管上安装小型增压泵，可基本解决供水压力问题，但水泵安装在室内噪音很大，开启时不但对住户有影响，而且通过管道传给其他用户。
（3）气压给水设备。气压给水系统工作原理，上水通过水泵加压送至压力罐和用户，随着气压罐内水量的增加，水罐内空气被压缩，压力升高，但压力升高至最大工作压力时，压力控制器使水泵关闭。用户用水时，气压水罐里的水在压缩空气的压力下被送至给水管网，随着气压水罐内水量的减少，空气体积膨胀，压力减小，但压力降至设计最小工作压力时，水泵再次启动。如此循环工作，气压供水最大的问题是压力罐体积庞大，占用了很大的空间，增加的建筑造价，减少了绿化面积，对于小区总体环境有一定的影响，目前采用很少。
（4）分区恒压变量供水系统。该系统是在高层建筑给排水设计中采用较成功的提供供水压力的方法。分区恒压变流量供水方式，根据计算得到供水小时最大流量的扬程，选择合适的供水泵，配置相应的变频器，在保持设定的工作压力情况下，由用户用水量的变化通过变频器控制水泵电机的转速，由水泵电机转速的变化，改变供水量，满足用户使用舒服性要求，达到恒压供水的效果。每分区设定两个水泵交替使用，延长设备的使用寿命。
4结束语
综上所述，在市政管网建设比较好，给水加压设备管理比较完善，市政供水的水压、水量都能满足要求的地区的高层建筑建议使用叠压设备。管网建设不太好，管网的压力和流量在用水高峰期波动较大的地区，建议使用变频供水设备。
参考文献：
［1］建筑给水排水设计规范GB50015-2003(2009年版)
高层建筑供水方式篇6
给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及的各项因素如技术因素，包括：供水可靠性、水质、对城市给水系统的影响，节水节能效果，操作管理，自动化程度等；经济因素包括：基建投资，年经常费用，现值等；社会和环境因素包括：对建筑立面和城市观瞻的影响，对结构和基础的影响，占地面积，对环境的影响，建设难度和建设周期，抗寒防冻性能，分期建设的灵活性，对使用的影响等，采用综合评判法确定。
在实际工程设计中的供水方式可分为以下几种形式：
一、无水箱给水形式
1、外网直接供水方式：
与外部管网直接相连，利用外网水压直接供水。一般适用于单层和多层建筑，高层建筑中的下几层，外网水压能够满足各用水点要求，此种供水方式系统简单，充分利用外网水压，水质较好，故设计中应优先选用。外网压力大于某些用水点的允许值，应采取减压措施。
2、水泵升压直接供水方式：
a、不分区供水方式：
由水泵直接从外网抽水或通过调节池、吸水井抽水升压供水，一般适用水多层建筑。
B、分区并联供水
分区供水，各区设水泵直接从外网抽水或通过调节池或吸水井抽水升压供水，一般适用于高度不足100m的高层建筑，此供水方式高区泵扬程高，输水管的管材及接口要求比较高，事故只涉及一个区，不会造成全楼停水。
C、分区串联供水：
分区供水，用泵直接从外网抽水或通过调节池、吸水井抽水。各区自成系统，每一区的各级提升泵需应匹配，使用时应先启动下一级泵，才启动上一级泵，一般适用于高度超过100m的高层建筑，楼层中间有设置泵房的可能，此种供水方式事故时只涉及一个区，不会造成全楼停水。管材及接口无需耐高压，泵的数量多，中间层需设泵房，要有较高的防震要求，自动控制要求比较高。
3、水泵升压，减压阀分区供水：
用水泵直接从外网抽水或通过调节池、吸水井抽水升压供水，而下区采用减压阀减压供水。此种供水方式有较强的维护管理能力，一般适用于高度不超过100m的高层建筑，此系统由于采用减压阀分区，减压阀必须有备用，当减压阀出现故障时，管网超压时，应有报警措施。输水管的材质及接口要求比较高。当水泵出事故时，则造成全楼停水，能量浪费。
4、水泵及气压罐联合供水：
由泵直接从外网抽水或通过调节池、吸水井抽水。平时用气压罐维持管网压力，并供用水点用水，当压力下降至最小工作压力时，泵启动供水，并向气压罐内充水，至最大工作压力时停泵。此方式一般适用于多层建筑。由于能耗大，耗钢量大，一般不宜用于供水规模大的场所，变压式气压供水压力变化大，所以要注意在最高工作压力时最低用水点的压力不会损坏给水配件，在最低工作压力时最高用水点的压力能满足使用要求。
不设水箱的供水形式可减轻结构负荷，水质条件相对于水箱供水要好，但供水可靠性较差，当建筑内有不能停水的设备时，应采取措施；如双管进水或单独设水箱等，确保用水安全。采用此供水方案具有下列条件：⑴外网能满足建筑物各用水点水量和水压要求。⑵外网不能满足直供水压要求。⑶外网不能满足直供水压要求，需要采取升压供水方式，而建筑内没有设置水箱的条件或者建设单位要求不采用水箱供水方式。电力应有保证措施。用泵提升方案时，当外网水压不足但流量能满足要求，并允许泵直接从外网抽水时，可采用直接从管网抽水形式；若不允许泵直接从外网抽水时，可采用设吸水井形式；当外网流量、压力均不足，或楼内不允许停水，且只有一条进水管时，采用设调节水池形式。所采用的泵可按下列情况选型：当用水均匀，流量变化不大时，可采用普通泵，一般需设几台水泵并联使用，但这种方式比较少用；当用水不均匀，流量变化较大时，应采用变频泵或者用恒压泵，也可采用泵—气压罐联合供水方式。
二、设水箱给水形式
1、单设水箱给水：
该形式与外部管网直接相连，一般利用夜间外网压力高时水箱进水，供白天用水。此形式适用于外网压力周期不足（白天水压不够，晚间压力有保证），或室内要求压力稳定，并允许设置水箱的多层建筑，也可用于外网压力过高的地区通过屋面水箱稳压减压供给。当采用此种供水形式时，水箱容积必须确定合适。若偏小，则难以保证正常供水，当水箱无水时，底下几层仍然由外网直接供给。但当外网水压高时，水箱内贮水时间过长，水质较差。
2、水箱水泵联合供水形式：
a、不分区供水：
由泵直接从外网抽水或通过调节水池（或吸水井）抽水升压供水。采用直接从外网抽水供水形式时，当某一时段外网压力够时可直供。此方式适用于外网水压经常不足，所供水量也不能满足设计秒流量，一般用于多层建筑。
B、分区、并联单管供水：
分区设置高位水箱，用泵加压单管输出水至各区水箱，由水箱供水。水泵与电动阀的启闭由水箱内水位控制。本形式适用于地下室泵房面积较小，当地电量较便宜。一般用于高度不太高，分区较少的高层建筑，该供水形式低区应设减压阀，防止水箱的进水阀和配件损坏。
C、分区、并联多管供水：
分区设置高位水箱，各区有水泵与输水管输水至水箱，通过水箱供水。该形式适用于不允许全楼一起停水，一般用于不高于100m的高层建筑。
D、分区、串联供水：
分区设置高位水箱，各区下部设立，满足本区需要的提升泵及与上区提升泵相匹配的传输泵并联锁。各区水箱除满足升压的用水需要，还应贮存供上区泵的启泵水量，各区由水箱供水，适用于建筑物比较高，有较高的维护管理能力，一般用于大于100m的高层建筑。楼层中间有设置泵房的可能，该形式泵的数量较多，泵房面积大，自动控制要求高，中间层需设泵房，要有较高的防震要求。
e、分区、水箱减压供水：
分区设置高位水箱，全部用水由泵升压送至最高的水箱，再分区送到下区水箱。由各区水箱供水，此形式适用于地下室泵房面积较小，当地电费较便宜，一般用于高度不太高，分区较少的高层建筑，此方式能源浪费较大。
F、分区、减压阀减压供水：
水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，利用减压阀供水，此形式适用于中间层不允许设水箱，当地电费较便宜，水压要求不太高。一般用于高度不太高，分区较少的高层建筑。减压阀必须有备用，当减压阀出现故障，管网超压时，应有报警措施。下区的减压阀的减压比（或压差）应符合规范要求。能量浪费较大。
高层建筑供水方式篇7
关键词：高层建筑；消防给水；分区供水；中间水箱
中图分类号：tU991 文献标识码：a 文章编号：1009－2374(2011)25－0069－03
高层建筑由于火势蔓延迅速、扑救难度大、发生火灾容易造成人员伤亡，因此，不论何种类型的高层建筑、不论在何种情况下，必须设置可靠的灭火系统保障建筑的消防安全，而消防给水系统又是目前国内外扑救高层建筑火灾的主要灭火设备，周密设计可靠的消防给水系统，对保障高层建筑消防安全显得尤为重要。下面作者将结合实际工作谈谈高层建筑消防给水系统需要注意的一些基本常识。
一、高层建筑消防给水方式
给水方式的选择是高层建筑消防给水系统设计中一个非常重要的环节，直接影响到消防给水系统的经济性和可靠性，作者对工作中遇到的高层建筑常见的给水方式进行了归纳和整理，主要有如下几种类型：
(一)不分区给水方式
图1给出的即为不分区给水方式，系统中只有一套消防水泵，水泵运行时能满足系统内任何一点压力和火灾持续时间内用水量的要求。此种方式一般用于建筑高度不超过50米的高层建筑。
(二)分区给水方式
此种方式一般用于建筑高度超过50米的高层建筑。分区给水系统有串联分区供水系统和并联分区供水系统两种形式，其中并联供水系统按照水泵和管网又分为水泵并联分区供水系统和管网并联分区供水系统，图2为水泵并联形式，即高区和低区分别设置水泵。因多了消防水泵和竖管，故造价较高，占地面积大，其优点是各区水泵单独运行，互相不干扰，故系统可靠性较好。
水泵并联另一种变通形式较为普遍使用，即采用双级双出口消防水泵，即将图2所示的泵2和泵3合成一个水泵，高区发生火灾时水泵高区出水口出水供水，低区发生火灾时水泵低区出水口出水供水。这样，双出口水泵起到一泵当二泵的作用，节省一套消防水泵，同时还能较好地解决了分区的分界处的楼层发生火灾时的消防给水问题。
图3为管网并联形式，即供水坚管直接到高区，只设置一台消防水泵，水泵扬程以高区校核，在高区以下区采用经过减压阀后再接入管网。该种方式节省了低区消防水泵、经济适用、节约成本，建设单位比较容易接受，因此，在新建的高层建筑中普遍使用，但由于只设置一套消防水泵，可靠性降低。
图4为串联分区供水形式，即供水坚管到中间水箱，再通过水泵抽取中间水箱的水至高区，各区水泵分别串联加压，水泵工作压力小，运行安全可靠。该系统的缺点是占用上层使用面积，易产生噪声和二次污染，投资大，设备分散，维护管理不便。串联分区供水方式在一些超高层建筑中使用较为普遍，特别是超过150米的建筑。根据高度的变化，串联供水方式也有很多变化，通常会与管网并联分区供水方式结合一起应用，以达到最少投资、最可靠运行的效果。如在超过150米以上的给水分区采用串联供水，在150米以下的给水分区采用管网并联的方式。串联方式的中间水箱既可以作为减压水箱，也可以作为转输水箱，为了让给水系统供水线路清晰明了，一般情况下，减压水箱与转输水箱分开设置。
同样的，分区供水也适用于高层建筑中的自动喷水灭火系统，这里不再一一叙述。
二、高层建筑分区供水原理
(一)消火栓给水系统
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045－952005年版)第7.4.6.5条规定：“消火栓栓口的静水压力不应大于1.oompa，当大于1.oompa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50mpa时，应采取减压措施。”同时，第7.4.7.2条规定：“高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07mpa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15mpa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。”现假设某栋99米高建筑的建筑，各层消火栓离地面均为1.1米，最高层消火栓静水压力正好为o.07mpa，如不分区则首层消火栓压力至少应为o.07mpa＋o.99mpa＝1.06mpa，按照7.4.6.5条规定则必须采用分区供水。类似的，如高101米的超高层建筑，最高层消火栓静水压力正好为0.15mpa，如不分区则首层消火栓压力至少应为o.15mpa＋1.01mpa＝1.16mpa。显然均不符合规范要求。再看，如高度为50米的建筑，按照上述方法计算显然是不需要考虑分区供水的，但为什么在第一节中讲到超过50米就考虑分区供水呢。第7.4.6.5条同时规定了：“消火栓栓口的出水压力大于0.50mpa时，应采取减压措施。”也就是说，当一个分区内最高点消火栓与最低点消火栓高度差超过50米、最高点消火栓出口压力达到充实水柱的要求时，则最低点消火栓出口压力必然会超o.5mpa，因此需要做采取减压措施，如采用不分区供水方式，则该系统的最低几层即出水压力超过0.5mpa的消火栓应采用减压稳压型消火栓，这样必然会增加工程成本，因此一般情况下超过50米的高层建筑均会分区供水。
(二)自动喷水灭火系统
《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084－20012005年版)第5.0.1条规定：“民用建筑和工业厂房的系统设计参数不应低于表5.0.1的规定，且系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05mpa。”同时。第8.0.1规定：“配水管道的工作压力不应大于1.20mpa，并不应设置其他用水设施。”因此，理想状况下，高度超过120米5米＝115米的建筑，自动喷水灭火系统应分区供水。对于既设置有消火栓系统又设置自动喷水灭火系统的建筑，为了施工的需要，通常也会采用与消火栓系统保持一致的分区方式供水。
三、分区供水中需探讨的几个问题
(一)消防车供水范围外的分区是否需要设置水泵接合器的问题
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045952005年版)第7.4.5.2条规定：“消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。”但有部分设计院在设计时，对200米以上的分区没有设置水泵接合器，理由就是依据规范第7.4.5条。但作者认为消防车的供水范围与能力是个动态变化的过程，就拿广州支队的主战车辆五十铃水罐消防车来说，其车载水泵基本都是中低压泵，水泵扬程在1.0～2.ompa范围之间，理论上，可以供水高度可以达到200米，实际测试过程中可以达到160米左右的供水高度。另外的uD水罐消防车水泵出口压力可以达到2.5mpa，在单车供水能力测试中可以供到226.5米的范围。
此外，压缩空气泡沫在高层建筑灭火工作中的应用也越来越广泛，压缩空气泡沫成为高层建筑灭火剂己成为一种趋势，上海消防总队在消防车供水能力测试时的数据表明，单车供泡沫能力可以达到375米，因此，不论是消防车供水范围内还是供水能力范围外的分区都应设置水泵接合器，以适用装备的发展。但应考虑供水管网和水泵接合器接口所能承受的压力。同时，在供水管网充满水时，如何同时供应压缩空气泡沫仍需进一步实验探索。
(二)串联供水时，中间水箱的设置高度问题
在第一节中，作者已经提到，超高层建筑中经常会采用串联供水方式，但在实际工作中一些设计院在设置中间水箱时没有考虑当地消防车供水范围，导致消防车根本不能供水至中间水箱，如当地主战消防车的供水高度如仅有120米，中间水箱设置在130米高度处，则难以满足串联供水的要求。或者将中间水箱位置设置过低造成本来在消防车供水范围内的分区无水泵接合器至分区管网，这主要源于一些设计院习惯将中间水箱以上分区的水泵接接合器直接接至中间水箱导致。因此，中间水箱的设置高度问题要与当地消防装备的发展保持一致。
(三)供水竖管未接至分区管网最高层的问题
图2所示的高区从高区水泵至高区的管网只接到了高区管网的最底层环状管网。试想，如果高区最高层着火，而中间一些消火栓因维护保养不到位被破坏漏水，此分区最高层的消火栓会不会有水?新疆德汇大厦灭火救援中曾出现过这样的问题，无论消防车怎么向水泵接合器供水，室内灭火用的消火栓水压和流量没有明显变化，导致内部消防设施灭火效率大打折扣。可以这样理解，这样的设计至少会大大降低系统的可靠性。因此，建议供水竖管应接到分区最高层。
四、高层建筑供水中的两个误区
(一)功率越大，供水高度就越高
在实际灭火救援中，有指挥员将功率与供水能力混为一谈。认为大功率水罐车的供水能力最好，高层建筑火灾应调用大量大功率水罐车。其实这是错误的，为什么，有如下理论公式说明：w(功率)＝F(力)*V(速度)，而F＝p(压力)*s(水管截面积)，V＝Q(流量)／s(水管截面积)，即w(功率)＝p(压力)*Q(流量)。一般来说，消防车的水泵功率恒定不变的。因此，在功率一定的情况下，流量越大，出口压力越小，而供水能力只与水泵出口压力有关。
高层建筑供水方式篇8
关键词：高层SoHo办公楼；生活给排水系统；消防给排水系统
中图分类号：tU318文献标识码：a文章编号：
引言
随着我国经济的快速发展及人们对多功能舒适性办公环境的要求，近年来越来越多的高层SoHo公寓式办公楼在城市中出现。高层建筑具有系统压力大、用水要求高、排水量大、火灾蔓延速度快且扑救困难等特点。这就要求设计要安全可靠、经济合理，既要满足国家及地方的规范、规程，又要尽量减少投资、节水节能。本文笔者根据SoHo公寓式办公楼的的特点，结合相关实例，对高层SoHo公寓式办公楼的生活及消防给排水系统设计进行具体地阐述。
1高层SoHo公寓式办公楼生活及消防给排水系统设计
在本文所举的工程实例中，该工程地上共26层，地下2层。其中地下的二层为汽车库及设备用房；地上1～2层为商场，层高4.8米；3～26层为SoHo公寓式办公，层高3.5米，每层设有带卫生间的高档公寓式办公房18套。建筑总高度93.6米。该工程周边均有城市配套的供水管网，市政自来水压力为0.18mpa。
1.1生活给水系统设计
高层建筑由于层数多，系统的静水压较大，故一般采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。对高层建筑竖向分区首先要考虑市政管网压力，应尽量利用市政自来水压力供给建筑的低区层数；其次要考虑建筑的使用性质及要求、建筑的维护管理模式、管道阀门等设备的性能、节水节能等因素。并根据《建筑给水排水设计规范》对分区静压及入户管静压的要求，对建筑进行合理竖向分区，使得供水系统在稳定、安全运行的同时，又能减少管道及设备的磨损，降低噪音及振动，做到节水、节能。
根据以上原则，并考虑到实例工程的使用要求高，其给水系统竖向共分4个区，1区为地下2层至地上2层，由市政自来水直接供给；2区为3～10层，由2区变频恒压泵组供给；3区为11～18层，由3区变频恒压泵组供给；4区为19～26层，由4区变频恒压泵组供给。
1.2热水系统设计
1.1.1热源选择
热源选择必须以节约能源为原则，优先选择利用工业的余热、废热、地热和太阳能。近年来，国家及地方政府为推动太阳能热水系统的应用出台了一系列的配套鼓励性政策和强制性法规。该实例工程地处云南，拥有利用太阳能的较好气候条件，故设计选用太阳能集中热水供应系统，考虑到屋顶面积的限制及建筑的使用要求，采用空气源热泵作为系统的辅助热源。
1.1.2供水方式
热水供应保持用水点处冷、热水有相近的压力。《民用建筑节水设计标准》规定供水的压力差不宜大于0.02mpa。因此高层建筑的热水供应要尽量与冷水系统保持相同的竖向分区。该工程热水系统分为3个区，采用屋顶供热水箱分区减压的供水方式。其中19～26层为一个区，由屋顶热水箱直接供给；11～18层为另一个区，由屋顶热水箱减压后供给；3～10层为第三个区，由屋顶热水箱减压后供给。各区的热水管道均采用机械循环，并设置了各自独立的循环回水系统。屋顶集中供热水箱采用4区变频恒压泵组补水，为保证冷热水压力的平衡，热水箱采用闭式承压水箱。
1.3排水系统的设计
高层建筑排水系统的主要功能是排出高层建筑中的生活污水、生活废水、阳台及屋面的雨水、空调设备的冷凝水等。系统由卫生器具、排水管道、清通装置、通气管系统、提升设备、局部处理构筑物组成。由于高层建筑立管较长，而卫生器具的排水是非均匀的、断续的，立管内的水流是气液两相的夹气流，随着水流的向下运动，水流由附壁的螺旋状态流发展成水膜流，当形成水塞时就会造成立管内的压力激烈波动，立管底部形成正压，引起底部的卫生洁具发生正压喷溅，而水塞的上部又会产生负压，形成负压抽吸，从而破坏水封，影响整个排水系统的正常工作。此时就需要设置通气管或采取其他措施来平衡排水管内的压力。高层建筑的排水系统多采用带有专用通气立管的双管制系统或特殊单立管系统。
本工程室内排水采用污、废分流。由于建筑1、2层为大空间商场，所有的给排水管道都要在2层顶部进行转换。综合多方面的因素考虑，设计采用带有专用通气立管的双管制系统，4~26层卫生间的排水管接入排水立管，把3层卫生间的排水管单独接入通气立管，通气立管（3层卫生间的排水管）在2层顶部接入排水转换横干管，连接点距排水立管底部下游的水平距离大于1.5米，这样做既可以平衡排水立管底部的正压，解决3层卫生间排水管的通气问题，又能减小多管道在2层顶部的转换高度，从而提高2层的有效使用高度。
1.4消防给水系统设计
高层建筑功能复杂、火灾的隐患多、疏散困难。一旦发生火灾往往火势凶猛、蔓延快，容易造成重大伤亡事故。《高层民用建筑没计防火规范》阐述了高层建筑的防火设计，必须遵循“预防为主，防消结合”的消防工作方针，针对高层建筑发生火灾的特点，立足自防自救，采用可靠的防火措施，做到安全适用、技术先进、经济合理。
室外消防系统
本工程属于一类高层建筑，室外消防用水量为30L/S。工程地处城市中心地带，城市供水管网的水压及水量能够满足室外消防用水的要求，故在市政供水管上引入2跟Dn150的进水管，沿建筑周边布置成环状管网，在环管上均匀设置了2支室外地上式消火栓。
1.4.2室内消防系统
本工程室内消防用水量为40L/S。室内消防采用临时高压系统。火灾初期的消防用水由屋顶消防水箱及增压稳压设备供给，火灾延续期间内的消防用水由设置在地下2层的消防水池及消防专用泵供给。
室内消火栓系统
由于建筑低层消火栓的栓口静水压大于1.0mpa，故室内消火栓系统采用分区并联的供水方式。系统分为2个区，地下2层至11层为低区，消防用水由消防泵减压后供给；12至26层为高区，消防用水由消防泵直接供给，各区的消防管道均自成环状管网，并分别来设置室外消防水泵接合器。
室内消火栓的布置保证同层任何部位都有两支水枪充实水柱同时到达，消火栓设置在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。在消火栓栓口压力大于0.5mpa的楼层设置减压稳压型消火栓。
自动喷水灭火系统
高层建筑供水方式篇9
【关键词】高层建筑，给排水设计，建筑工程，特点。
一、综述
给排水系统工程虽然在建筑工程中的比重不大，但是却是影响生活质量的重要因素，水是生活的根本，良好的给排水系统是保证正常生活用水充足的前提保证，高层建筑具有建筑楼层高、用户多、用水多的特点，根据这些特点进行给排水系统的改进，将有利于解决给排水过程中出现的障碍或者事故。高层建筑带来的安全隐患尤其是火灾问题，给高层建筑的救援带来很大的消防难题。要解决这个难题，就必须在高层建筑的给排水设计中对安全隐患进行充分地考虑。
二、高层建筑给排水工程特点
1.高层建筑给排水设备的使用人数较多，水量也较大。如果发生停水或是管道堵塞等事故，则影响人群较多，范围较大。因此，高层建筑必须采用有效的措施，以保证供水安全和排水通畅，经济合理以及维护管理方便。
2.高层建筑中给排水系统中静水压力较大。如果只有一个供水区，不光是会影响使用，而且也容易损坏管道和配件。因此，可以对给排水系统进行合理的竖向分区，从而降低静水压力，使系统做到安全运行。
3.高层建筑的各种动力设备繁多，管道较长，比较容易产生振动和噪音。因此在给排水设计中，应该考虑到管道的防震、防噪、防管道的变位或是伸缩等措施。
4.高层建筑的功能复杂，引发火灾的因素也比较多，一旦失火，火势蔓延迅速，并且在人员的疏散和扑救方面都存着一定的困难。要提高高层建筑的消防系统的安全可靠性，必须设立安全可靠的室内消防给水系统。
5.高层建筑的给排水量大，管道长，管道中存在着较大的压力波动。为了使管道的压力稳定，提高系统的给排水能力，采用新型的单立管道系统或是设置通气管系统是很有必要的。此外，排水管道的材料最好采用机械强度较高的，并用柔性接口。
三、高层建筑的给水方式
高层建筑的给水应该秉承给水安全可靠，技术先进，经济合理的原则。目前我国的高层建筑给水主要有四种方式：
1.减压分区给水
即是一种利用减压水箱或是减压阀进行减压。水泵直接将水注入最上区的水箱，然后依次向下区的水箱供水，或是在上下区间装置减压阀代替水箱起到减压的作用，用这种方式给水，设备和管道都比较简单，成本较低，方便维修管理，但是下区供水面临较大的压力，水泵也会消耗较多的能源。
2.气压罐给水方式
这种方式需要离心水泵和气压罐两种设备。利用气压罐内的空气的压缩性来存储和调节水量的高度，并且使用水泵机组的循序启动和软启动，实现供水。气压罐供水不需要建设水塔和水箱，减少了建筑物的荷载和基建的投资，而且密封的罐内可以避免水质的污染，但是气压罐的容水量是有限的，并且会经常出现供水压力不稳定的现象，供水的可靠性无法保障，水泵的启用频繁，大大缩短了使用的寿命，设备支出费用会有所增加。
3.高位水箱供水方式
这种方式所需的设备包括水泵和水箱。水箱内的水在泵房离心泵的作用供给，高位水箱则用来存储和调节本区的水量及稳压。使用高位水箱供水方式，水箱里可以储存一定量的水，并且水泵的启动次数也相对较少，可以保障供水的安全可靠，同时所支出的设备费和运营费也比较低。但是，使用这种方式，首先，水箱内的水容易受到污染；其次水箱的设置会占用一定的建筑面积和增加建筑结构的复杂性。
4.变频泵无水箱给水方式
这种方式的水压和流量是可以调节的。从而达到一种节能的效果，并且可以随着用水量的变化随时调整点机的转速运行，保证了运行的可靠性并且延长了设备的使用寿命。但是由于变频器的价格比较贵，所以设备所需的费用较大，并且变频器对工作环境也有一定的要求，容容易受到外界的干扰，影响整个系统的正常运行。总而言之，每一种给水方式都各有利弊。给水方式的设计，应该结合实际的情况和地方特点，做到具体分体具体分析，也可以将几种供水方式相互结合使用。
三、高层建筑的排水设计
1.排水系统的分流制
污废水是采用合流制还是分流制主要是由技术和经济两大因素决定的。一般在民用高层建筑中，生活污、废与雨水是分流排放的。
2.排水管道布置
需排出的污水尽量通过最短的排水管道排出室外，并且排水管道尽量的不要经过变形缝。这样有利于排水管道的安全使用以及维修清理。
3.排水管道的铺设
管道与墙之间、管道之间需要留有一定的间距；如果管道要穿越楼板、穿越墙壁或是楼基怎要预留洞孔。排水立管与排水管端相连的部分应该采用两个45°的弯头或是弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。
4.通气管道系统设置
建筑内排水管道系统要设置专用的通气立管与大气相通，达到释放排水管系中正压和补充空气减少负压的作用。保证排水管内空气的流通，减少排水管道内的有害气体。排水管道一般有伸顶通气管、专用通气管、主通气管、副通气管、器具通气管和结合通气管等几种通气的方式。
5.通过严格的水力计算，控制排水立管的水流量不超过规定的最大流量值并且为了降低水流的下降速度，可以在排水立管中采取一些消能措施，从而避免水流的冲击对管系所造成的破坏。在实际的建筑操作中，通常自顶层起，每隔6层就会设置一套消能的装置。
四、高层建筑给排水中的节能设计
1.建立中水利用系统
高层建筑使用后的某些生活排水、冷却水和雨水等，经过再处理后可以达到一定的水质指标，满足某些使用要求，成为可以进行有益使用的中水。在那些高层建筑比较集中的区域，生活废水具有水量较大，使用时间比较集中，水质和处理效果也相对的较理想，为中水系统的建立提供了水源。
五、室内自动喷水系统的设置
高层建筑的防火，需要在室内设置自动喷灌系统。由于室内管线众多，走线纵横。所以在设计管道走向时，从上至下依次为风管-电管-水管。要注意喷头的位置要远离电源和灯管，这样在喷水时不影响照明和防止出现漏电事故。同时，高层建筑在设计上都会有吊顶等美观装饰，这也给喷头的设置带来了不小的障碍。因此，在设计时，需要和多方进行协调合作。
六、灭火器的设置
灭火器的设置看起来是一个很简单的问题，因此，在高层建筑的给排水设计中，灭火器的位置往往被忽视了。但为了消防安全，灭火器又是建筑设计中必不可少的。因此，要特别注意灭火器的安置。安放的位置要醒目。
七、报警装置的设置
高层建筑供水方式篇10
关键词：建筑工程、超高层建筑、给排水系统、设计
中图分类号：tU198文献标识码：a
一、前言
建筑给水排水工程主要由给水系统、排水系统、热水系统与消防系统构成，超高层建筑的室内给排水设备多，管线种类也很多。而我国现行的技术规范在实际施工中充满了随意性和主观性，各种指标纷杂不一。因此想要保证高质量的施工工程，对超高层建筑给水排水工程设计的研究是非常有必要的。
二、超高层建筑给水排水工程的特点
超高层建筑对各方面的技术要求都比较高，尤其是在给水排水工程方面，必须采取相应的高新技术保证良好的给水排水功能。超高层建筑的给水排水系统与一般建筑相比具有以下特点：
1、因为楼层多、高度大等特点，超高层建筑的给排水系统及消防系统的静水压力都很大，为了保证系统能够正常运行，必须进行相关的减压措施。
2、超高层建筑的居住人口比较多，相对于一般建筑来说，其给水排水流量是非常大的，因此，其故障问题也比较严峻，需要对其进行特别的安全保护设置。
3、在消防安全方面来讲，超高层建筑的火灾蔓延更加迅速也更难扑灭，造成的危害也更大因此，对于给水排水系统的设计提出了更高的要求，并且需要设计相关的自救措施以便及时有效的扑灭火灾。
4、超高层建筑内遍布各种管道，错综复杂，包括有排水管道、给水管道、消防管道等等。这些管道错综复杂，管理起来很困难，因此要在考虑多方面要求的基础上进行综合设计管理。
5、与一般建筑相比，超高层建筑给水排水系统的管道线较长，负担也比较重在设计时，必须考虑到其防震、防伸缩变形等方便的功能，以维护其正常运行，保证超高层建筑内居民的生活质量。
三、超高层建筑给排水系统设计
1、生活给水系统设计
（1）供水方式选择
超高层建筑设计中，给水方式的选择关系到整个给水系统的安全性、可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果，因此给水方式的选择是至关重要的。现行给水设计通常采用以下3种方式：第一种方式是由市政管网直接供给，第二种方式采用水池水泵房屋面水箱用水点的流程供水，第三种方式采用水池变频供水设备用水点方式供水。
采用第一种供水方式系统简单、投资省、安装维护便利，可充分利用市政给水管网水压，节约能源，但由于内部无贮备水量，当外网停水时，将使内部断水因此供水可靠性差。采用第二种供水方式，因水池、水箱贮备有一定水量，当停水停电时，可延时供水，因此供水可靠，水压稳定，但不能利用市政管网水压，能源消耗较大，安装维护麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰，且易产生供水的二次污染，另外由于增加了屋面水箱，相应地增大了结构荷载。采用第三种供水方式，由于水池贮有一定水量，因此供水可靠，设备布置集中，便于维护管理，同时由于变频供水设备可根据用户实际用水情况，通过调节水泵转速或运行台数以调节水量，因此能源消耗较少，但是水泵型号较多，选型技术要求高，水泵控制调节麻烦，且投资额较大。
综上所述，以上三种供水方式各有利弊，不能一概而论，应结合设计项目的实际情况，经综合考虑，选出最适合的供水方式。
（2）减压措施
超高层建筑的室内给水系统相对于一般建筑是处于高压状态，不稳定因素较多。为防止意外事故的发生以及检修的需要，系统应当有减压稳压组件及相关技术措施。给水系统上的防超压措施主要有减压阀、减压稳压消火栓、安全阀、泄压阀、减压孔板及节流管等。其中，给水系统经常用减压阀进行分区，用来分区的减压阀有比例式和可调式的。
2、排水系统设计
（1）排水管的承压
重力排水管是非满管流，重力雨水管是满管流，但两者均不是压力流系统。因此在考虑排水管的承压问题时，不能完全按排水立管的高度确定管材的压力等级。当排水管管径为Dnl50、立管高度100m时，如果压强达到0.1mpa，即使管道内有堵塞物，也会被如此大的压力冲走，很难停留，所以我们认为排水管管材选用0.1mpa的压力等级是安全的。在实际的项目中，超高层建筑主楼屋面的特点是面积不大但高度很高，为了更安全可靠，重力雨水管往往采用了压力等级更高的金属管材。
（2）单立管排水
一般特殊的单立管排水系统适用于以下情况：排水立管设计流量大于普通单立管排水系统排水立管的最大排水能力；住宅、宾馆和卫生间较小的公共建筑；卫生间或管道井面积比较小的建筑；要求降低排水水流噪声和改善排水水力工况的场所。而超限高层建筑的客房层通常都能上下对齐，但建筑面积有限，又要满足五星级房间面积的要求，客房的管井面积会比较紧张，可选择特殊单立管排水系统。特殊单立管排水系统与普通排水系统相比，可节省专用通气立管，有良好的排水和通气能力，可减少排水水流下落时因冲击、紊流而引起的噪声。但是在立管汇合时，需要采用特殊配件的接头，接头的尺寸会较大。
（3）雨水系统及空调冷凝水系统
高层住宅楼的屋面雨水及阳台雨水通常单独设置立管排放，空调冷凝水及空调机隔板雨水也由专门管道收集后一起排放。一些户型专门为空调机设计凸窗，将空调放置在凸窗下，而空调机的隔板即为下一层的凸窗，在这情况下，设计时考虑空调机隔板的雨水排放孔设在侧面，即从侧面接一管子接入立管，使得空调机隔板的雨水顺利排放而不会流至楼下。
3、消防系统设计
（1）消火栓系统
（2）自动喷水灭火系统