【文章內容簡介】 區(qū)的專用水泵將各區(qū)的用水量提升到相應的高位水箱內。從而避免了因減壓而造成的能量浪費。 高層建筑豎向分區(qū)給水方式有以下幾種： ① 并列給水方式 在各分區(qū)獨立設水箱和水泵，水泵集中設置在建筑底層或地下室，分別向各區(qū)供水。 優(yōu)點：各區(qū)是獨立的給水系統(tǒng)，互不影響，當某區(qū)發(fā)生事故時，不影響全局，供水安全可靠；水泵集中，管理維護方便；運行動力費用低。 缺點：水泵臺 數(shù)多，壓力高，管線長，設備費用增加；分區(qū)水箱占用樓層空間，給建筑房間布置帶來不便，使經濟效益下降。 ② 串聯(lián)給水方式 即分區(qū)串聯(lián)給水方式，水泵分散設置在各區(qū)的樓層或技術層中，低區(qū)的水箱兼作上一區(qū)的水池。 優(yōu)點：無高壓水泵和高壓管道；運行動力費用低。 缺點：水泵分散設置，連同水箱所占樓層空間較大；水泵設在樓層，對防振隔音要求高，水泵分散，管理維護不方便；若下區(qū)發(fā)生事故，則其上部數(shù)區(qū)供水常州大學本科生畢業(yè)設計（ 論 文 ） 第 7 頁 共 40 頁 受影響，供水可靠性降低。 ③ 減壓水箱給水方式 整個高層建筑的用水量全部由設置在底層的水泵提升至屋頂總水箱，然后再分送至各區(qū)水 箱，分區(qū)水箱起減壓作用。 優(yōu)點：水泵數(shù)量最少，設備費用低，管理維護簡單；水泵房面積小，各分區(qū)減壓水箱調節(jié)容積小。 缺點：水泵運行動力費用高；屋頂總水箱容積大，對建筑的結構和抗震不利；建筑物高度較大、分區(qū)較多時，下區(qū)減壓水箱中閥門承壓過大，導致關不嚴或經常維修；供水可靠性差。 ④ 減壓閥給水方式 工作原理與減壓水箱給水方式相同，其不同之處在于以減壓閥來代替減壓水箱。減壓閥的最大優(yōu)點是占用樓層空間較小，使建筑面積發(fā)揮最大的經濟效益，簡化了給水系統(tǒng)。其缺點是水泵運行動力費用較高。 由于高層建筑物總高度較大，僅靠室 外管網的供水壓力，無法滿足較高層樓層的用水點的水壓要求，工程中一般采用增壓設備輔助供水。如果高層中不進行豎向分區(qū)，則底層衛(wèi)生器具將承受較大的靜水壓力，不能保證供水的安全可靠性。一般分區(qū)內最低衛(wèi)生器具給水配水件處的靜水壓力宜控制在以下范圍：旅館、飯店、公寓、住宅等為 300～ 350kPa，其他為 350～ 450kPa。 因城市管網常年可資用水頭不能滿足用水要求，故考慮二次加壓， 根據原始資料，本建筑為 住宅樓 ，建筑總高度 米，直接采用水泵 水箱給水方式，下面幾層供水壓力將超過 ，容易造成接口損壞 ，且未能有效利用市政管網水壓，浪費能量，同時，屋頂水箱容積過大，增加建筑負荷和投資費用。室外常年可資用水頭為 表壓，可考慮直接向較低的幾層供水。經比較，室內給水系統(tǒng)宜采用分區(qū)供水方式，分為高，低兩區(qū)。低區(qū)即為 1～ 6 層，直接由市政壓力供水。 高區(qū)部分可以采用的分區(qū)方式有：水泵 水箱給水方式，變頻調速水泵給水方式，氣壓給水方式。 現(xiàn)就水泵 水箱并列供水方式和變頻調速泵并列供水方式進行比較 ，見表： 表 供水方式的比較 供水方式 優(yōu)缺點 水泵 水箱并列供水 變頻調速泵并列供水 優(yōu) 點 各區(qū)供水自成系統(tǒng)，互不影響，供水較安全可靠 ； 各區(qū)升壓設備集中設置，便于維修、管理。 各區(qū)供水自成系統(tǒng)，互不影響，供水較安全可靠 ； 各區(qū)升壓設備集中設置，便于維修管理 ； 無需水箱，節(jié)省占地面積。 常州大學本科生畢業(yè)設計（ 論 文 ） 第 8 頁 共 40 頁 表 供水方式的比較 （續(xù)） 供水方式 優(yōu)缺點 水泵 水箱并列供水 變頻調速泵并列供水 缺點 水泵臺數(shù)多，水泵出水加壓高，管線長，設備費用增加 ； 各區(qū)水箱占樓層面積，給建筑房間布置帶來困難，減少房間使用面積，影響經濟效益。 上區(qū)供水水泵揚程較大，總壓水線長 ； 設備費用較高，維修較復雜 [16]。 綜 合考慮，采用變頻調速泵并列供水方式。 管道布置及設備安裝要求 （ 1） 各層給水管道采用 暗 裝敷設，管材采用 PPR 塑料管，熱熔連接。 DN50以上閥門采用不銹鋼制閘閥，其余采用不銹鋼制截止閥。 （ 2） 管道外壁距墻面不小于 150mm，離梁、柱及設備之間距離為 50mm，立管外壁距墻、梁、柱凈距不小于 50mm，支管距墻、梁、柱凈距為 20 ~ 25mm。 （ 3）給水管與排水管平行、交叉時距離分別大于 和 ，交叉給水管在排水管上面。 （ 4） 立管通過樓板時應預埋套管，且高出地面 10 ~ 20mm。 （ 5） 在立管、橫支管上設閥門，管徑 DN50mm 時設閘閥， DN≤50mm時設截止閥。 （ 6） 引入管穿地下室外墻設套管。給水橫干管設 的坡度，坡向泄水設置。 （ 7） 水箱和管道泵均設在頂層設備間，管道泵設在水泵間 [36]。 給水系統(tǒng)設計計算 豎向分區(qū) 系統(tǒng)所需壓力按下式計算： 4321 HHHHH ???? ………………………………………………… () 式中 H— 系統(tǒng)所需水壓， kPa； H1— 貯水池最低水位至最不利配水點位 置高度所需的靜水壓， kPa； H2— 管路的總水頭損失， kPa，局部水頭損失取沿程水頭損失的 25%； H3— 水表的水頭損失， kPa； H4— 最不利配水點的流出水頭， kPa。 一層～六層 Ⅰ 區(qū) 市政壓力供水 七層～十 一 層 Ⅱ 區(qū) 變頻調速泵供水 常州大學本科生畢業(yè)設計（ 論 文 ） 第 9 頁 共 40 頁 用水量標準及用水量計算 根據設計資料建筑物性質和衛(wèi)生設備完善程度，依據《建筑給水排水設計規(guī)范》 [2]，用水量標準及用水量計算如下 表 ： 住宅按每戶 人計 ，每層 6 戶，共 11 層， 該建筑用水人數(shù)為 231 人。 表 住宅及商場最高日生活用水定額 建筑物名稱 生活用水定額（最高日）（ L） 數(shù)量 最高日用水量（ L/d） 每日用水時間（ h） 小時變化系數(shù) Kh 最大時用水量（ L/h） 普通住宅 Ⅱ 每人每天 250 231 57750 24 建筑總用水量為： Qd=231250=57750(L/d)…………………………………………………… (） 357750 2 . 5 6 0 1 5 . 6 / 6 . 0 2 /2 4 2 4dhh K L h m h? ? ? ? ? ? 給水管網水 力計算 （ 1）設計秒流量計算 根據《建筑給水排水設計規(guī)范》 [2]，生活給水設計秒流量公式如下： qg＝ （ 2）給水管網水力計算 由于各管段設計秒流量 qg 必須控制流速在允許流速范圍內，查《建筑給水排水設計手冊》 [6]給水管道水力計算表，可得計算管段管徑 DN 和單位長度沿程損失。生活給水管道的水流速度是根據《建筑給水排水設計規(guī)范》表 來確定的，即表 。 表 生活給水管道的水流速度 公稱直徑（ mm） 15~20 25~40 50~70 ≥80 水流速度（ m/s） ≤ ≤ ≤ ≤ 計算原則 [5]： ① 如果計算值小于該管段上最大的衛(wèi)生器具額定流量時，按最大的一個衛(wèi)生器具的額定流量作為設計秒流量； ② 如果計算值大于該管段上所有衛(wèi)生器具額定流量總和時，按額定流量總和作為設計秒流量。 計算結果見下表 （ 3）低區(qū) 1~6 層水力計算 常州大學本科生畢業(yè)設計（ 論 文 ） 第 10 頁 共 40 頁 圖 21 J1 立管水力計算草圖 表 J1 最不利管水力計算 管段 衛(wèi)生器具當量 Ng 設計秒流量 /(L/s) 管徑DN/ mm 流速 (m/s) 每米管長沿程水頭損失 i(KPa/m) 管長 L/(m) 管段沿 程水損 iL iL/m 1 2 15 2 3 20 3 4 20 4 5 25 5 6 32 6 7 40 7 8 40 8 9 40 9 10 50 1011 50 ∑Hy= 常州大學本科生畢業(yè)設計（ 論 文 ） 第 11 頁 共 40 頁 圖 22 J2 立管水力計算草圖 表 J2 最不 利管水力計算 管段 衛(wèi)生器具當量 Ng 設計秒流量 /(L/s) 管徑DN/ mm 流速 (m/s) 每米管長沿程水頭損失 i(KPa/m) 管長 L/(m) 管段沿程水 頭 損 失 iL iL/m 1 2 15 2 3 20 3 4 20 4 5 25 5 6 25 6 7 25 7 8 32 8 9 40 9 10 50 1011 50 常州大學本科生畢業(yè)設計（ 論 文 ） 第 12 頁 共 40 頁 表 J2 最不利管水力計算 （續(xù)） 管段 衛(wèi)生器具當量 Ng 設計秒流量 /(L/s) 管徑DN/ mm 流速 (m/s) 每米管長沿程水頭損失 i(KPa/m) 管長 L/(m) 管段沿程水頭損 失 iL iL/m 1112 50 1213 50 ∑Hy= 圖 23 J3 立管水力計算草圖 常州大學本科生畢業(yè)設計（ 論 文 ） 第 13 頁 共 40 頁 表 J3 最不利管水力計算 管段 衛(wèi)生器具當量 Ng 設計秒流量 /(L/s) 管徑DN/ mm 流速 (m/s) 每米管長沿程水頭損失 i(KPa/m) 管長 L/(m) 管段沿程水損 iL iL/m 1 2 20 2 3 15 2 4 20 4 5 25 5 6 25 6 7 32 7 8 40 8 9 40 9 10 40 1011 50 1112 50 ∑Hy= 低區(qū)室內所需壓力計算： H1=+（ ） = mH2O（其中 為最不利配水點閥門安裝高度）。 H2=∑hy== kPa 選 LXL50 型旋翼式水表，其最大流量 qmax=50m3/h,性能系數(shù)Kb=qmax2/100=502/100=。則水表的水頭損失 hd=qg2/Kb= kPa。 H=H1+H2+H3+H4=162+++50=…………………………… … (） H1 —— 引入管起點至最不利配水點位置高度所需要的靜水壓力， kPa； H2 —— 引入管起點至最不利配水點的給水管路即計算管路的沿程與局部水頭損失之和， kPa； H3 —— 水流通過水表時的水頭損失， kPa； H4 —— 最不利配水點所需的最低工作壓力， kPa； 市政水壓 滿足低區(qū)供水壓力要求，不在進行調整計算。 （ 3）高區(qū) 7~11 層水力計算 常州大學本科生畢業(yè)設計（ 論 文 ） 第 14 頁 共 40 頁 圖 24 J1’立管水力計算草圖 表 J1’最不利管水力計算 管段 衛(wèi)生器具當量 Ng 設計秒流量 /(L/s) 管徑DN/ mm 流速 (m/s) 每米管長沿程水頭損失 i(KPa/m) 管長 L/(m) 管段沿程水損 iL iL/m 1 2 15 2 3 20 3 4 20 4 5 25 5 6 32 6 7 40 7 8 40 8 9 40 9 10 50 ∑Hy= 常州大學本科生畢業(yè)設計（ 論 文 ） 第