建筑物供水方式即指建筑內部給水系統的供水方案。合理的供水方案,應綜合工程涉及的各項因素如技術因素,包括:供水可靠性、水質、對城市給水系統的影響,節水節能效果,操作管理,自動化程度等;經濟因素包括:基建投資,年經常費用,現值等;社會和環境因素包括:長沙水泵維修對建筑立面和城市觀瞻的影響,對結構和基礎的影響,占地面積,對環境的影響,建設難度和建設周期,抗寒防凍性能,分期建設的靈活性,對使用的影響等,采用綜合評判法確定。
在實際工程設計中的供水方式可分為以下幾種形式:
一、設水箱給水形式
1、水箱水泵聯合供水形式:
A、分區、并聯多管供水:分區設置高位水箱,各區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、水箱減壓供水:分區設置高位水箱,全部用水由泵升壓送至最高的水箱,再分區送到下區水箱。由各區水箱供水,此形式適用于地下室泵房面積較小,當地電費較便宜,一般用于高度不太高,分區較少的高層建筑,此方式能源浪費較大。
C、分區、串聯供水:分區設置高位水箱,各區下部設立,滿足本區需要的提升泵及與上區提升泵相匹配的傳輸泵并聯鎖。各區水箱除滿足升壓的用水需要,還應貯存供上區泵的啟泵水量,各區由水箱供水,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。樓層中間有設置泵房的可能,該形式泵的數量較多,泵房面積大,自動控制要求高,中間層需設泵房,要有較高的防震要求。
D、不分區供水:由泵直接從外網抽水或通過調節水池(或吸水井)抽水升壓供水。采用直接從外網抽水供水形式時,當某一時段外網壓力夠時可直供。此方式適用于外網水壓經常不足,所供水量也不能滿足設計秒流量,一般用于多層建筑。
E、分區、減壓閥減壓供水:水泵統一加壓,僅在頂層設置水箱,利用減壓閥供水,此形式適用于中間層不允許設水箱,當地電費較便宜,水壓要求不太高。一般用于高度不太高,分區較少的高層建筑。減壓閥必須有備用,當減壓閥出現故障,管網超壓時,應有報警措施。下區的減壓閥的減壓比(或壓差)應符合規范要求。能量浪費較大。
F、分區、并聯單管供水:分區設置高位水箱,用泵加壓單管輸出水至各區水箱,由水箱供水。水泵與電動閥的啟閉由水箱內水位控制。本形式適用于地下室泵房面積較小,當地電量較便宜。一般用于高度不太高,分區較少的高層建筑,該供水形式低區應設減壓閥,防止水箱的進水閥和配件損壞。
2、單設水箱給水:
該形式與外部管網直接相連,一般利用夜間外網壓力高時水箱進水,供白天用水。此形式適用于外網壓力周期不足(白天水壓不夠,晚間壓力有保證),或室內要求壓力穩定,并允許設置水箱的多層建筑,也可用于外網壓力過高的地區通過屋面水箱穩壓減壓供給。當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,當水箱無水時,底下幾層仍然由外網直接供給。但當外網水壓高時,水箱內貯水時間過長,水質較差。
設置水箱的給水形式,增加了供水的可靠性,防止了一旦停電,全樓立即停水的現象發生。但增加了結構負荷,水箱供水水質比較差,應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供水方案的,一般存在下列條件:外網水壓不夠,流量不滿足設計秒流量,須通過調節池用泵升壓供水;建筑物內允許設水箱,水壓要求平穩。
在實際工程設計中,即要考慮用戶對水壓、水量、水質的要求,又要考慮合理的能源利用及經濟、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濟合理性的負責,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、分區并聯供水分區供水,各區設水泵直接從外網抽水或通過調節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,不會造成全樓停水。
B、不分區供水方式:由水泵直接從外網抽水或通過調節池、吸水井抽水升壓供水,一般適用水多層建筑。
C、分區串聯供水:分區供水,用泵直接從外網抽水或通過調節池、吸水井抽水。各區自成系統,每一區的各級提升泵需應匹配,使用時應先啟動下一級泵,才啟動上一級泵,一般適用于高度超過100m的高層建筑,樓層中間有設置泵房的可能,此種供水方式事故時只涉及一個區,不會造成全樓停水。管材及接口無需耐高壓,泵的數量多,中間層需設泵房,要有較高的防震要求,自動控制要求比較高。
2、水泵及氣壓罐聯合供水:
由泵直接從外網抽水或通過調節池、吸水井抽水。平時用氣壓罐維持管網壓力,并供用水點用水,當壓力下降至最小工作壓力時,泵啟動供水,并向氣壓罐內充水,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,減壓閥分區供水:
用水泵直接從外網抽水或通過調節池、吸水井抽水升壓供水,而下區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,此系統由于采用減壓閥分區,減壓閥必須有備用,當減壓閥出現故障時,管網超壓時,應有報警措施。輸水管的材質及接口要求比較高。當水泵出事故時,則造成全樓停水,能量浪費。
4、外網直接供水方式:
與外部管網直接相連,利用外網水壓直接供水。一般適用于單層和多層建筑,高層建筑中的下幾層,外網水壓能夠滿足各用水點要求,此種供水方式系統簡單,充分利用外網水壓,水質較好,故設計中應優先選用。外網壓力大于某些用水點的允許值,應采取減壓措施。
不設水箱的供水形式可減輕結構負荷,水質條件相對于水箱供水要好,但供水可靠性較差,當建筑內有不能停水的設備時,應采取措施;如雙管進水或單獨設水箱等,確保用水安全。采用此供水方案具有下列條件:⑴外網能滿足建筑物各用水點水量和水壓要求。⑵外網不能滿足直供水壓要求。⑶外網不能滿足直供水壓要求,需要采取升壓供水方式,而建筑內沒有設置水箱的條件或者建設單位要求不采用水箱供水方式。電力應有保證措施。用泵提升方案時,當外網水壓不足但流量能滿足要求,并允許泵直接從外網抽水時,可采用直接從管網抽水形式;若不允許泵直接從外網抽水時,可采用設吸水井形式;當外網流量、壓力均不足,或樓內不允許停水,且只有一條進水管時,采用設調節水池形式。所采用的泵可按下列情況選型:當用水均勻,流量變化不大時,可采用普通泵,一般需設幾臺水泵并聯使用,但這種方式比較少用;當用水不均勻,流量變化較大時,應采用變頻泵或者用恒壓泵,也可采用泵氣壓罐聯合供水方式。