芻議高層建筑二次加壓供水設計

      摘要：為解決高層住宅二次供水設施的建設、維護和運行管理及水質安全等問題，本文就高層住宅供水方式選擇、流量設計、管道設計、管網設計、計量水表設計、泵房設計等作了一些探討。 

　　關鍵詞：高層建筑；二次加壓；供水設計 

　　中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號： 

　　近幾年，隨著城市的快速發展，高層住宅小區如雨后春筍般拔地而地，可是高層住宅二次供水設施的建設、維護和運行管理及水質安全問題也隨之凸現，在此根據實際情況并結合本人多年工程實踐經驗，就高層住宅二次供水方案作如下幾點探討。 

　　1 供水方式的選擇 

　　高層建筑二次供水又稱高層建筑二次加壓供水，它是指供水單位將來自集中式供水或自備水源的生活飲用水，貯存于水箱或貯水池中，再通過水泵加壓或憑借高層建筑形成的自然壓差二次輸送至水站或用戶的供水系統。由于城市高層建筑發展迅速，二次供水系統也隨之增加。二次供水時常會發生水質污染，表現為水池和末梢水渾濁度、細菌數、大腸菌群數，鐵、錳、氯仿、四氯化碳、亞硝酸鹽的含量均較出廠水有所增加。而余氯明顯下降，表明二次供水在貯存、輸送過程中受到一定程度的污染，致使水質下降。 

　　2 供水污染的風險發生 

　　供水企業在生產過程中發生重大事故，生產人員疑似患有傳染疾病，輸送環節中管網的爆管、漏失，大管徑管道損壞、老化、腐蝕、結垢，以及水箱、水池管理不善，施工及搶修不按規范操作等原因造成的污染，都會使供水水質達不到水質標準，從而影響人類的健康。造成供水系統污染風險的主要原因有供水管道不均勻沉降；管材、管件管理問題；人為破壞；道路性質變化；管網運行方式和調度發生變化；管道施工質量等。我國早期城市供水管網中使用的管道材料和配件質量普遍較低，管道耐壓力和耐沖擊力性能差.部分管道年久老化，維護費用不足，加上長期超限使用，造成爆管以及各種形式的明露、暗漏，漏損和爆管事故率高。全國每年有上百億噸符合城市飲用水水質的水因管網爆漏而流失，造成寶貴水資源的浪費和經濟效益的損失。 

　　3 高層建筑二次供水設計 

　　二次供水是指集中式供水在入戶之前經再度儲存、加壓和消毒或深度處理，通過管道或容器輸送給用戶的供水方式。二次供水是目前城市高層建筑廣泛使用的供水系統。二次供水設施包括：①儲水設備：高位、中位、低位水箱和蓄水池；②水處理設備：過濾、軟化、凈化、礦化、消毒等設備；③供水管線：供、輸飲水的管線、閥門、龍頭等。目前國內大中城市二次供水方式主要有四種：水池+水箱+定速水泵、水池+變頻水泵、無負壓變頻增壓設施、射流變頻增壓設施等。第一種是較早采用的二次增壓方式，也是目前深圳、上海等大城市采用的主要供水方式之一。第二種是對第一種供水方式的改進，普遍采用恒壓變流量供水方式滿足供水的需要，由于運行穩定，在上海、北京、廣州等大城市應用廣泛。第三種是近年才出現的增壓供水方式，自來水直接進入穩流補償器通過變頻水泵增壓至用戶。該方式具有節能、易維護和安全衛生(無二次污染)的優點，在部分城市有所應用，但由于缺少蓄水池，供水可靠性不高，在大城市應用較少。第四種是自來水通過管道進入變頻調速泵和調節水箱，經由水泵加壓(補充水量射流增壓)至用戶，優點是能利用管網壓力，將節約能源和增加一定的調節量相結合，并且能起到一定的調蓄作用。但其調節量過小，在大城市應用較少。 

　　儲水箱(水池)水質污染的主要原因有：①儲水箱(池)設計不合理，如出水口高出水箱(池)底平面，儲水箱(池)中的水不能完全循環，形成死水，致使雜質沉淀，微生物繁殖。②儲水箱(池)容積過大，水箱儲水量過多，超過用戶正常需水量而滯留時間過長，導致余氯耗盡，微生物繁殖，成為夏秋季傳染病暴發流行的隱患。同時水體自身與貯水設施表面接觸時間愈長，愈可能發生各種物理、生物化學變化，導致水質惡化。③水箱壁的腐蝕、結垢、沉積物沉積造成水質污染。 

　　除了儲水箱(池)外，導致二次供水水質污染的常見部位就是管網，主要原因有：①管道壁的腐蝕、結垢、沉積物沉積造成水質污染。②管道內壁防腐涂料等不符合衛生要求，涂料中的有害物質可遷移到水中，涂料的脫落可使某些元素含量升高，水質惡化。③基礎設施和設計安裝不合理，如上下管道配置不合理，上水管設在污水管下面，并與污水管交叉或并行；溢水管與污水管直接連接，缺乏必要的防倒灌措施，引起污水倒流。此外，二次供水單位衛生管理不完善，如水箱(池)無定期清洗消毒制度，水箱(池)衛生防護差等也是水質污染的常見環節。 

　　4 高層建筑二次供水的節能方式 

　　供水方式的不同，電耗可能相差很大。在水壓能交替滿足的地區采用屋頂水箱方式，電耗是最經濟的。水池有地下水池、地面水池和樓頂水池，由于充分利用管網剩余壓力的不同，耗電是不一樣的。加壓方式的選擇近來發展最快的是變頻控制。變頻調速水泵有很多優點，目前常用的是出水壓力恒定變流量的控制方式，可以保持水壓的穩定。從電耗來看，變頻調速原則上是節能的方式，但也不是任何情況下都能產生節能效果。深圳對60多個二次加壓泵站進行全面調查，調查結果傳統的加壓泵站單位能耗為0.3～0.4kWh/m3，變頻調速水泵的單位能耗基本在0.55～0.75kWh/m3之間。分析其原因，傳統加壓方式的水泵能在水泵高效時運轉，而變頻加壓時，水泵的工作壓力值為恒定，出水量是隨用水量變化而變化，在供水量很小時，水泵的效率曲線發生變化，往往偏離高效處。因此采取變頻調速與傳統水泵大小搭配方式進行比較要根據泵站規模，高低峰實際供水量進行詳細測算。變頻調速裝置的設計在水泵選擇、臺數及運行方式上要使變頻泵始終在高效區運行，最好采用變壓變流量控制。 

　　5 給水管道的設計 

　　球墨鑄鐵管強度高、韌性好，抗變形能好，且抗震抗彎能力強，耐腐性也很好。而PP-R管，有材質輕、施工方便、水流阻力小、耐腐蝕、使用壽命長等優點，因此給水管中管徑≥DN100的管道直供管道可采用球墨鑄鐵管，而管徑＜DN100的管道，直供管道選用PP-R管。二次加壓管道及管道井內立管采用鋼塑復合鋼管，鋼塑復合鋼管既有PP-R管阻力小、耐腐蝕等優點，也有金屬管能承壓、強度高等優點，同時還具有很好的剛性，很適合管道井敷設。為了加壓管道的運行安全，在加壓立管頂端安裝閘閥及自動排氣閥。 

　　6 給水管網的設計 

　　目前小區室外給水管網大多是生活給水與室外消防用水給水合用，根據《建筑防水設計規范》要求，消防管網應該是環狀網。因此，在設計中我們應該考慮小區有兩路或兩路以上的進水，并在小區內自行成環，或與市政道路上給水管道構成環，這樣既滿足了室外消防要求，同時為小區供水安全提供了保障，還出現避免小區死水現象，保證了供水水質。二次加壓給水主管由于很難成環狀布置，為防止引起水質事故，可在每根枝狀主管未端設置排水栓，這樣在小區入住率低的情況下可以通過定時排水來避免死水危害。小區內道路上、樓前后的給水管敷設位置一般根據小區內部管線綜合位置確定。對于高層住宅，給水管需敷設在管道井內，且立管的頂端要設置自動排氣閥，以方便斷水后重新啟用時排氣。 

　　7 計量水表的設計 

　　目前根據多層住宅和公共設施、商業用表都是上門抄表，高層住宅都實施遠程抄表，目前我市采用的遠程抄表系統是無源式的，即平時水表無需電源，抄表時由抄表機提供電源讀取水表讀數，在管道井內需增加一根數據采集線。水表位置的設計，應遵循好管理、便維護、易抄收的原則，所有計量水表統一安裝在管道井內（專用水井），管道井設置向公共位置開啟的檢修門，檢修門應不小于500中文字幕无码专区,亚洲中文字幕久在线1024,色综合久久88中文字幕宅男,亚洲 中文字幕 欧美 国产