建筑物供水方式即指建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的供水方案。合理的供水方案,應(yīng)綜合工程涉及的各項因素如技術(shù)因素,包括:供水可靠性、水質(zhì)、對城市給水系統(tǒng)的影響,節(jié)水節(jié)能效果,操作管理,自動化程度等;經(jīng)濟因素包括:基建投資,年經(jīng)常費用,現(xiàn)值等;社會和環(huán)境因素包括:長沙水泵維修對建筑立面和城市觀瞻的影響,對結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的影響,占地面積,對環(huán)境的影響,建設(shè)難度和建設(shè)周期,抗寒防凍性能,分期建設(shè)的靈活性,對使用的影響等,采用綜合評判法確定。
在實際工程設(shè)計中的供水方式可分為以下幾種形式:
一、設(shè)水箱給水形式
1、水箱水泵聯(lián)合供水形式:
A、分區(qū)、并聯(lián)多管供水:分區(qū)設(shè)置高位水箱,各區(qū)有水泵與輸水管輸水至水箱,通過水箱供水。該形式適用于不允許全樓一起停水,一般用于不高于100m的高層建筑。
B、分區(qū)、水箱減壓供水:分區(qū)設(shè)置高位水箱,全部用水由泵升壓送至最高的水箱,再分區(qū)送到下區(qū)水箱。由各區(qū)水箱供水,此形式適用于地下室泵房面積較小,當(dāng)?shù)仉娰M較便宜,一般用于高度不太高,分區(qū)較少的高層建筑,此方式能源浪費較大。
C、分區(qū)、串聯(lián)供水:分區(qū)設(shè)置高位水箱,各區(qū)下部設(shè)立,滿足本區(qū)需要的提升泵及與上區(qū)提升泵相匹配的傳輸泵并聯(lián)鎖。各區(qū)水箱除滿足升壓的用水需要,還應(yīng)貯存供上區(qū)泵的啟泵水量,各區(qū)由水箱供水,適用于建筑物比較高,有較高的維護管理能力,一般用于大于100m的高層建筑。樓層中間有設(shè)置泵房的可能,該形式泵的數(shù)量較多,泵房面積大,自動控制要求高,中間層需設(shè)泵房,要有較高的防震要求。
D、不分區(qū)供水:由泵直接從外網(wǎng)抽水或通過調(diào)節(jié)水池(或吸水井)抽水升壓供水。采用直接從外網(wǎng)抽水供水形式時,當(dāng)某一時段外網(wǎng)壓力夠時可直供。此方式適用于外網(wǎng)水壓經(jīng)常不足,所供水量也不能滿足設(shè)計秒流量,一般用于多層建筑。
E、分區(qū)、減壓閥減壓供水:水泵統(tǒng)一加壓,僅在頂層設(shè)置水箱,利用減壓閥供水,此形式適用于中間層不允許設(shè)水箱,當(dāng)?shù)仉娰M較便宜,水壓要求不太高。一般用于高度不太高,分區(qū)較少的高層建筑。減壓閥必須有備用,當(dāng)減壓閥出現(xiàn)故障,管網(wǎng)超壓時,應(yīng)有報警措施。下區(qū)的減壓閥的減壓比(或壓差)應(yīng)符合規(guī)范要求。能量浪費較大。
F、分區(qū)、并聯(lián)單管供水:分區(qū)設(shè)置高位水箱,用泵加壓單管輸出水至各區(qū)水箱,由水箱供水。水泵與電動閥的啟閉由水箱內(nèi)水位控制。本形式適用于地下室泵房面積較小,當(dāng)?shù)仉娏枯^便宜。一般用于高度不太高,分區(qū)較少的高層建筑,該供水形式低區(qū)應(yīng)設(shè)減壓閥,防止水箱的進水閥和配件損壞。
2、單設(shè)水箱給水:
該形式與外部管網(wǎng)直接相連,一般利用夜間外網(wǎng)壓力高時水箱進水,供白天用水。此形式適用于外網(wǎng)壓力周期不足(白天水壓不夠,晚間壓力有保證),或室內(nèi)要求壓力穩(wěn)定,并允許設(shè)置水箱的多層建筑,也可用于外網(wǎng)壓力過高的地區(qū)通過屋面水箱穩(wěn)壓減壓供給。當(dāng)采用此種供水形式時,水箱容積必須確定合適。若偏小,則難以保證正常供水,當(dāng)水箱無水時,底下幾層仍然由外網(wǎng)直接供給。但當(dāng)外網(wǎng)水壓高時,水箱內(nèi)貯水時間過長,水質(zhì)較差。
設(shè)置水箱的給水形式,增加了供水的可靠性,防止了一旦停電,全樓立即停水的現(xiàn)象發(fā)生。但增加了結(jié)構(gòu)負荷,水箱供水水質(zhì)比較差,應(yīng)采用防止二次污染的措施。對于高層建筑采用水箱水泵分區(qū)供水方案的,一般存在下列條件:外網(wǎng)水壓不夠,流量不滿足設(shè)計秒流量,須通過調(diào)節(jié)池用泵升壓供水;建筑物內(nèi)允許設(shè)水箱,水壓要求平穩(wěn)。
在實際工程設(shè)計中,即要考慮用戶對水壓、水量、水質(zhì)的要求,又要考慮合理的能源利用及經(jīng)濟、社會因素,因此,合理的選擇給水形式,即是對用戶的使用及經(jīng)濟合理性的負責(zé),又是社會進步的需要。
二、無水箱給水形式
1、水泵升壓直接供水方式:
A、分區(qū)并聯(lián)供水分區(qū)供水,各區(qū)設(shè)水泵直接從外網(wǎng)抽水或通過調(diào)節(jié)池或吸水井抽水升壓供水,一般適用于高度不足100m的高層建筑,此供水方式高區(qū)泵揚程高,輸水管的管材及接口要求比較高,事故只涉及一個區(qū),不會造成全樓停水。
B、不分區(qū)供水方式:由水泵直接從外網(wǎng)抽水或通過調(diào)節(jié)池、吸水井抽水升壓供水,一般適用水多層建筑。
C、分區(qū)串聯(lián)供水:分區(qū)供水,用泵直接從外網(wǎng)抽水或通過調(diào)節(jié)池、吸水井抽水。各區(qū)自成系統(tǒng),每一區(qū)的各級提升泵需應(yīng)匹配,使用時應(yīng)先啟動下一級泵,才啟動上一級泵,一般適用于高度超過100m的高層建筑,樓層中間有設(shè)置泵房的可能,此種供水方式事故時只涉及一個區(qū),不會造成全樓停水。管材及接口無需耐高壓,泵的數(shù)量多,中間層需設(shè)泵房,要有較高的防震要求,自動控制要求比較高。
2、水泵及氣壓罐聯(lián)合供水:
由泵直接從外網(wǎng)抽水或通過調(diào)節(jié)池、吸水井抽水。平時用氣壓罐維持管網(wǎng)壓力,并供用水點用水,當(dāng)壓力下降至最小工作壓力時,泵啟動供水,并向氣壓罐內(nèi)充水,至最大工作壓力時停泵。此方式一般適用于多層建筑。由于能耗大,耗鋼量大,一般不宜用于供水規(guī)模大的場所,變壓式氣壓供水壓力變化大,所以要注意在最高工作壓力時最低用水點的壓力不會損壞給水配件,在最低工作壓力時最高用水點的壓力能滿足使用要求。
3、水泵升壓,減壓閥分區(qū)供水:
用水泵直接從外網(wǎng)抽水或通過調(diào)節(jié)池、吸水井抽水升壓供水,而下區(qū)采用減壓閥減壓供水。此種供水方式有較強的維護管理能力,一般適用于高度不超過100m的高層建筑,此系統(tǒng)由于采用減壓閥分區(qū),減壓閥必須有備用,當(dāng)減壓閥出現(xiàn)故障時,管網(wǎng)超壓時,應(yīng)有報警措施。輸水管的材質(zhì)及接口要求比較高。當(dāng)水泵出事故時,則造成全樓停水,能量浪費。
4、外網(wǎng)直接供水方式:
與外部管網(wǎng)直接相連,利用外網(wǎng)水壓直接供水。一般適用于單層和多層建筑,高層建筑中的下幾層,外網(wǎng)水壓能夠滿足各用水點要求,此種供水方式系統(tǒng)簡單,充分利用外網(wǎng)水壓,水質(zhì)較好,故設(shè)計中應(yīng)優(yōu)先選用。外網(wǎng)壓力大于某些用水點的允許值,應(yīng)采取減壓措施。
不設(shè)水箱的供水形式可減輕結(jié)構(gòu)負荷,水質(zhì)條件相對于水箱供水要好,但供水可靠性較差,當(dāng)建筑內(nèi)有不能停水的設(shè)備時,應(yīng)采取措施;如雙管進水或單獨設(shè)水箱等,確保用水安全。采用此供水方案具有下列條件:⑴外網(wǎng)能滿足建筑物各用水點水量和水壓要求。⑵外網(wǎng)不能滿足直供水壓要求。⑶外網(wǎng)不能滿足直供水壓要求,需要采取升壓供水方式,而建筑內(nèi)沒有設(shè)置水箱的條件或者建設(shè)單位要求不采用水箱供水方式。電力應(yīng)有保證措施。用泵提升方案時,當(dāng)外網(wǎng)水壓不足但流量能滿足要求,并允許泵直接從外網(wǎng)抽水時,可采用直接從管網(wǎng)抽水形式;若不允許泵直接從外網(wǎng)抽水時,可采用設(shè)吸水井形式;當(dāng)外網(wǎng)流量、壓力均不足,或樓內(nèi)不允許停水,且只有一條進水管時,采用設(shè)調(diào)節(jié)水池形式。所采用的泵可按下列情況選型:當(dāng)用水均勻,流量變化不大時,可采用普通泵,一般需設(shè)幾臺水泵并聯(lián)使用,但這種方式比較少用;當(dāng)用水不均勻,流量變化較大時,應(yīng)采用變頻泵或者用恒壓泵,也可采用泵氣壓罐聯(lián)合供水方式。