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超高层建筑给排水设计中几个问题的思考

    1、供水方式的选择

  重力供水和变频供水的节能性在学术界存在较大的分歧,目前为止没有国家性的法规
及权威资料表明哪种供水方式更有利于节能。就笔者所参与的几个项目,笔者认为办公楼采
用变频供水更为合理。首先超高层建筑大概每隔

15 层会设置一个避难层兼设备层,可利用

第一个避难层以及每隔一个避难层设置中间转输水箱,每两个避难层中间楼层分为一个大
区采用一组变频泵加压供水,每个大区再采用减压阀分为两个小区,二转输水泵采用液位
控制启停的工频泵,这样基本上只用在第一个避难层及第三个避难层设置中间转输水箱,
有效减少机房占用面积。此外,采用上述系统给水设备及管材最大承压为一、三避难层中间
的高度,系统承压不会超过

2MPa,目前的技术及设备承受此压力还是比较安全的,另外

一方面由于办公楼的用水量较小,时变化系数为

1.5,在变频加压水泵的选型上采用一个流

量分配采用

100%-50%-100%,其中最后一个 100%为备用,其水泵的出水量基本可以和系

统的用水量相吻合,同时转输水泵采用工频泵,可以保证各水泵在高效区运行,达到变频
节能的目的,并相应减少了机房的面积以及二次污染的几率。
  对于酒店,由于其对压力的稳定性要求较高,为避免变频加压供水出现的用水忽冷忽
热,酒店采用屋顶水箱重力供水更加合理。对于屋顶水箱二次污染问题,酒店一般有比较完
善的物业管理,同时屋顶水箱设置为

2 个,可定时冲洗,并且酒店为 24 小时用水,水箱里

的储水可得到及时更新,有效避免出现二次污染。此外,酒店建筑的用水特点是用水变化比
较大,时变化系数为

2~2.5,如采用变频给水其水泵配置很难与用水曲线吻合,因此水泵不

能保证在高效区运行,从而造成效率下降,能源浪费。因此酒店建筑的超高层建筑建议采用
屋顶水箱重力供水。

  

2、中间转输水箱的计算

  超高层建筑中间转输水箱包括消防转输水箱和生活转输水箱两部分。消防的中间转输水
箱在《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》(

2003 年)中规定:

“采用水泵转输串联

时,中间转输水箱同时起着上区输水泵的吸水池和本区消防给水屋顶水箱的作用,其储水
容积按

15~30min 的消防设计水量经计算确定,并不宜小于 60m3。

”假如超高层建筑消火栓

用 水 量 为

40L/s , 自 动 喷 水 用 水 量 为 30L/s , 则 中 间 转 输 水 箱 的 容 积 =

40+30)*10*60+(40+30)*5*60=63000(L),其中 10min 水量为本区屋顶消防水箱的

水量,

5min 为上区水泵吸水池的水量,如还有其他水消防系统则把有可能在火灾时同时启

动的消防系统的水量叠加计算,作为中间转输水箱容积。而对于生活给水系统,《建筑给水
排水设计规范》(

GB50015??2003)3.7.8 条规定:生活给水用中途转输水箱转输调节容积宜

5~10min 转输水泵的流量。作为生活给水系统的转输水箱,其作用有两个:一为上区加压

水泵的吸水井,此部分水量为上区水泵

3~5min 的出水量;二为下去转输泵的调节容积,即

为保证初级水泵每小时启动次数不大于

6 次的调节水量,此部分水量为转输水泵 5~10min

的出水量,如上区水泵的流量为

8L/s,转输水泵的流量也为 8L/s,则转输水箱容积

=8*5*60+8*10*60=7200(L)。此为采用变频供水系统时的计算方法。如系统为重力供水系
统,则中间转输水箱作为上区水泵的吸水井外,还需有储存本区用水的调节容积,一般此