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【摘 要】 根据具体情况采用高位水箱减压给水方式或几种给水方式的结合在目前是比较经济合理的给水系统设计。
【关键词】 高层建筑;给水系统;减压给水
近年来，随着经济的快速增长，房地产市场繁荣发展，高层建筑不断涌现，高层建筑给水设计随着科学水平的不断提高，技术更先进，设备更完善、功能更齐全。它具有用水要求高、水流量大等特点，必须不断改进和提高高层建筑给水技术才能满足高层建筑的功能要求，确保给水系统的良好运转。
一、高层建筑给水系统的主要特征：
高层建筑给水系统静水压力大，供水必须进行合理的竖向分区，设计中必须控制好最不利点的最低工作压力和最低静水压力，才能确保系统的运行安全、避免管道及配件的损坏。实践证明，对高层建筑实行分区供水，是解决上述问题的有效方法。高层建筑的给水管网必须竖向划分成几个区域。 二、高层建筑给水方式：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，即低区部分直接由城市给水管网供水，高区部分由水泵加压供水。就目前我国城市给水状况而言，水压一般可满足建筑五～六层的生活用水要求，高区部分的供水应根据具体情况确定。《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.3.5条规定："高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：1、各分区最低卫生器具配水点处的水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa;2、水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施;3、各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。
高区部分可以采用的分区给水方式有：高位水箱给水方式，变频调速水泵给水方式或气压罐给水方式。
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。高位水箱给水方式在实际中可以按以下情况考虑。
1）建筑高度50m左右的高层建筑，高区部分可采用贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀给水方式。如果低区部分对供水安全要求较高，可以直接从屋顶水箱引下一根立管至低区管网，该立管上设电动阀门和减压阀，平时电动阀门关闭，在城市给水管网停止供水时打开电动阀门向低区供水。此方式供水安全可靠，充分利用了城市管网的水压，节省能源。这种方式普遍采用。
2）建筑高度50～80m左右的高层建筑，高区部分可采用贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀给水方式或高位水箱并联给水方式。并联给水方式各分区为独立的给水系统，供水安全可靠，水泵集中布置，便于管理維护，运行动力费用省。但必须设水泵--水箱两套设备，增加了水泵和水箱占用的建筑面积，造价增大，这在大城市尤为显著。减压阀给水方式系统简单，设备费用少，占地面积小，管理维护方便。但是其供水安全性比并联给水较差，运行动力费用较高。目前我国各地供电情况逐步改善，电费比较适中，采用高位水箱分区减压给水方式具有较大优越性。这种情况高区部分有两个分区。此种方式应用较多。生活给水系统采用分区给水方式，四层及四层以下由城市管网直接供水，五层及五层以上由贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀减压给水，高区部分有两个分区。
3）建筑高度超过110m的高层建筑，最高分区水泵扬程将会很大，压水管线很长，为避免这种情况应采用高位水箱串联给水方式（不设中间水箱时采用中间接力水泵方式）。推荐采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式，这种情况将出现一个或若干个中间水箱，高区部分将有三个或三个以上的分区。高位水箱串联给水方式的特点是各分区的水泵分散设置，各从下一分区的水箱抽水，下一分区的水箱除供本分区外同时是上一分区的水源，适用于超高层建筑。其优点是避免了设扬程高的水泵和水压高的压水管，压水管也不会很长。其缺点是由于设备分散，管理维护不便;水泵设于楼层对防震、隔音要求高;上区供水受下区影响，安全性较差。串联给水与减压给水结合，由于设备（水泵、水箱）减少，节省造价，并有利于管理维护，也减小了震动和噪声的影响，因而在超高层建筑中采用较多。以上三种情况也有例外。
综上所述，高层建筑生活给水系统给水方式的选择应考虑多种因素。当建筑高度50m左右时，低区利用城市给水管网水压直接供水，高区采用水泵--屋顶水箱联合供水;当建筑高度50-80m时，高区采用高位水箱减压阀给水方式;当建筑高度80-110m时，高区采用高位水箱分区减压给水方式：当建筑高度超过110m时，高区采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式。总之，应根据《建筑给水排水设计规范》规定并结当地的实际情况及工程的实际情况，确定经济合理的给水方式。
2.气压罐给水方式
气压罐给水方式通常采用气压罐并联给水方式和气压罐减压阀给水方式。
1）气压罐并联给水方式
这种供水设备是将气压给水设备集中设于建筑物地下室或设定的某一场所，通过并联的主干管分别向各区管网供水的方式。其优点是设备集中，便于管理;缺点是各区所需压力不同，设备选型也不同。
2）气压罐减压阀给水方式
它是将气压罐给水设备设于建筑底层或地下室集中加压，在下部分区供水管路上设减压阀减压，以免下部分区管网内压力过大，而造成管路、用水器具和设备的损坏。与气压罐并联给水方式相比，该方式可减少气压罐台数，便于维护管理;缺点是因气压罐调节水容积百分数低，因此不适于用水量大、层数多的高层建筑。
上述气压罐给水方式其共同的优点是不需设高位水箱，不占上部建筑面积;缺点是气压罐贮水量小，水泵启动频繁，运行费用高（动力消耗）。
为解决高层建筑最高层消防所需压力，气压给水常配合其他给水方式使用。
3.变频调速水泵给水
变频调速水泵又称变频调速给水设备。是以改变频率和电压控制交流电动机转速使水泵转速和流量可调节的给水设备，是将单片机技术，变频技术和水泵机组结合的给水设备。变频调速给水设备的主要功能为保证供水时所需的压力和流量。
变频调速给水设备的主要优点：一是节能，可按需求设定压力，根据用水量的变化来调节电机的转速，使设备变量变压或恒压供水，达到节能的目的;二是水泵机组实现软启动方式，多台水泵机组实现循序启动运行，可延长设备使用寿命和保证运行的可靠性;三是调速全是自动运行，使用方便;四是结构紧凑，占地省，安装方便，便于集中管理等。变频调速给水设备的缺点：一是变频器价格贵，整机费用比其他给水设备昂贵;二是变频器对工作环境条件要求高;三是变频器在工作时出现干扰，影响变频器的工作运行。
在当前建筑业飞速发展，高层建筑数量大幅增加。这就对给水系统发展提出新的要求，特别是给水系统。根据以上观点，高层建筑供水系统旨在追求能够将水送到用户用水处，其次才是追求供水的稳定性。在高层建筑中采用分区减压供水系统，在超高层采用串联供水对节约水资源非常有利。
【关键词】 高层建筑;给水系统;减压给水
近年来，随着经济的快速增长，房地产市场繁荣发展，高层建筑不断涌现，高层建筑给水设计随着科学水平的不断提高，技术更先进，设备更完善、功能更齐全。它具有用水要求高、水流量大等特点，必须不断改进和提高高层建筑给水技术才能满足高层建筑的功能要求，确保给水系统的良好运转。
一、高层建筑给水系统的主要特征：
高层建筑给水系统静水压力大，供水必须进行合理的竖向分区，设计中必须控制好最不利点的最低工作压力和最低静水压力，才能确保系统的运行安全、避免管道及配件的损坏。实践证明，对高层建筑实行分区供水，是解决上述问题的有效方法。高层建筑的给水管网必须竖向划分成几个区域。 二、高层建筑给水方式：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，即低区部分直接由城市给水管网供水，高区部分由水泵加压供水。就目前我国城市给水状况而言，水压一般可满足建筑五～六层的生活用水要求，高区部分的供水应根据具体情况确定。《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.3.5条规定："高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：1、各分区最低卫生器具配水点处的水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa;2、水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施;3、各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。
高区部分可以采用的分区给水方式有：高位水箱给水方式，变频调速水泵给水方式或气压罐给水方式。
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。高位水箱给水方式在实际中可以按以下情况考虑。
1）建筑高度50m左右的高层建筑，高区部分可采用贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀给水方式。如果低区部分对供水安全要求较高，可以直接从屋顶水箱引下一根立管至低区管网，该立管上设电动阀门和减压阀，平时电动阀门关闭，在城市给水管网停止供水时打开电动阀门向低区供水。此方式供水安全可靠，充分利用了城市管网的水压，节省能源。这种方式普遍采用。
2）建筑高度50～80m左右的高层建筑，高区部分可采用贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀给水方式或高位水箱并联给水方式。并联给水方式各分区为独立的给水系统，供水安全可靠，水泵集中布置，便于管理維护，运行动力费用省。但必须设水泵--水箱两套设备，增加了水泵和水箱占用的建筑面积，造价增大，这在大城市尤为显著。减压阀给水方式系统简单，设备费用少，占地面积小，管理维护方便。但是其供水安全性比并联给水较差，运行动力费用较高。目前我国各地供电情况逐步改善，电费比较适中，采用高位水箱分区减压给水方式具有较大优越性。这种情况高区部分有两个分区。此种方式应用较多。生活给水系统采用分区给水方式，四层及四层以下由城市管网直接供水，五层及五层以上由贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀减压给水，高区部分有两个分区。
3）建筑高度超过110m的高层建筑，最高分区水泵扬程将会很大，压水管线很长，为避免这种情况应采用高位水箱串联给水方式（不设中间水箱时采用中间接力水泵方式）。推荐采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式，这种情况将出现一个或若干个中间水箱，高区部分将有三个或三个以上的分区。高位水箱串联给水方式的特点是各分区的水泵分散设置，各从下一分区的水箱抽水，下一分区的水箱除供本分区外同时是上一分区的水源，适用于超高层建筑。其优点是避免了设扬程高的水泵和水压高的压水管，压水管也不会很长。其缺点是由于设备分散，管理维护不便;水泵设于楼层对防震、隔音要求高;上区供水受下区影响，安全性较差。串联给水与减压给水结合，由于设备（水泵、水箱）减少，节省造价，并有利于管理维护，也减小了震动和噪声的影响，因而在超高层建筑中采用较多。以上三种情况也有例外。
综上所述，高层建筑生活给水系统给水方式的选择应考虑多种因素。当建筑高度50m左右时，低区利用城市给水管网水压直接供水，高区采用水泵--屋顶水箱联合供水;当建筑高度50-80m时，高区采用高位水箱减压阀给水方式;当建筑高度80-110m时，高区采用高位水箱分区减压给水方式：当建筑高度超过110m时，高区采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式。总之，应根据《建筑给水排水设计规范》规定并结当地的实际情况及工程的实际情况，确定经济合理的给水方式。
2.气压罐给水方式
气压罐给水方式通常采用气压罐并联给水方式和气压罐减压阀给水方式。
1）气压罐并联给水方式
这种供水设备是将气压给水设备集中设于建筑物地下室或设定的某一场所，通过并联的主干管分别向各区管网供水的方式。其优点是设备集中，便于管理;缺点是各区所需压力不同，设备选型也不同。
2）气压罐减压阀给水方式
它是将气压罐给水设备设于建筑底层或地下室集中加压，在下部分区供水管路上设减压阀减压，以免下部分区管网内压力过大，而造成管路、用水器具和设备的损坏。与气压罐并联给水方式相比，该方式可减少气压罐台数，便于维护管理;缺点是因气压罐调节水容积百分数低，因此不适于用水量大、层数多的高层建筑。
上述气压罐给水方式其共同的优点是不需设高位水箱，不占上部建筑面积;缺点是气压罐贮水量小，水泵启动频繁，运行费用高（动力消耗）。
为解决高层建筑最高层消防所需压力，气压给水常配合其他给水方式使用。
3.变频调速水泵给水
变频调速水泵又称变频调速给水设备。是以改变频率和电压控制交流电动机转速使水泵转速和流量可调节的给水设备，是将单片机技术，变频技术和水泵机组结合的给水设备。变频调速给水设备的主要功能为保证供水时所需的压力和流量。
变频调速给水设备的主要优点：一是节能，可按需求设定压力，根据用水量的变化来调节电机的转速，使设备变量变压或恒压供水，达到节能的目的;二是水泵机组实现软启动方式，多台水泵机组实现循序启动运行，可延长设备使用寿命和保证运行的可靠性;三是调速全是自动运行，使用方便;四是结构紧凑，占地省，安装方便，便于集中管理等。变频调速给水设备的缺点：一是变频器价格贵，整机费用比其他给水设备昂贵;二是变频器对工作环境条件要求高;三是变频器在工作时出现干扰，影响变频器的工作运行。
在当前建筑业飞速发展，高层建筑数量大幅增加。这就对给水系统发展提出新的要求，特别是给水系统。根据以上观点，高层建筑供水系统旨在追求能够将水送到用户用水处，其次才是追求供水的稳定性。在高层建筑中采用分区减压供水系统，在超高层采用串联供水对节约水资源非常有利。