高层建筑给水系统-高层建筑给水系统的特点

高层建筑的消防给水系统由消火栓系统与喷淋系统两大部分组成。消火栓系统由消防水池、高位消防水池、消防泵、稳压系统、管道系统、消火栓等组成。喷淋系统由消防水池、高位消防水池(与消火栓系统合用)、消防泵、稳压系统、报警阀组、压力开关、水力警铃、信号阀、水流指示器、管道系统、喷淋头、末端试水装置、压力流量控制部分等组成。

当然还可根据需要设置雨淋系统等，另消防控制报警系统不包括在水系统范围。

高层建筑消防给水管道布置介绍？

高层建筑具有高度高、结构功能复杂等特点，这其中室内的给水系统也是一项较复杂的系统工程，在设计方面给施工人员提出了很大困难：我们在保证满足正常生活用水供给的同时，也要考虑消防设计在高层建筑中的作用；我们要考虑到防火和灭火的可能性，也要考虑到整个工程的投资成本。

1．高层建筑室内给水方式选择分析

高层建筑室内给水方式的选择是摆在我们各施工人员面前的首要任务，它直接关系到室内给水系统的使用和工程造价，甚至于关乎到高层建筑的安全。我们知道，城市给水管网的水压一般不能满足高层建筑室内高区部分给水的要求，绝大多数采用分区给水方式，即低区部分直接由城市给水管网供水，高区部分由水泵加压供水。其中，高区部分可以采用的分区给水方式有：高位水箱给水方式；变频调速水泵给水方式或气压罐给水方式。当建筑高度在50m左右时，低区利用城市给水管网水压直接供水，高区采用水泵屋顶水箱联合供水；当建筑高度在50-80m时，高区采用高位水箱减压阀给水方式；当建筑高度在80-110m时，高区采用高位水箱分区减压给水方式：当建筑高度超过110m时，高区采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式。例如在给一般高层建筑进行给水系统设计时，高区部分可以采用贮水池、水泵、屋顶水箱以及减压阀的给水方式，如果低区对供水稳定性要求较高时，可以直接从高区的屋顶水箱引入一根立管网，然后再立管网上设置电动阀门和减压阀门，在正常供水时将电动阀门关闭，如果市区给水网停止供水可以开启阀门维持建筑给水系统的正常供水。对于超高层建，设计给水系统时，高区部分采用贮水池、水泵、屋顶水箱以及减压阀的给水方式或者利用高位水箱并联方式进行给水。利用高位水箱并联给水方式，各个分区都是相对独立的给水系统，可以有效地确保供水的稳定性而且水泵集中布置方便维护。减压阀给水方式相对于高位水箱并联给水方式来说系统设计要简单的多，而且设备费用少，占地面积很小方便管理以及维护，但是供水的稳定性比并联给水方式差，对于运行动力的要求较高。

2．高层建筑室内给水系统压力问题分析

2．1给水系统压力出现的问题。前面我们阐述了高层建筑的给水系统可以分为高区供水和低区供水，但我们知道高层建筑由于高度太高，分区时很难做到系统的平衡，这样就会出现最低处有静水压的问题，造成使用时候舒适度降低，并带来安全隐患。现笔者举例来加以说明。某小区居住楼建筑高度是132米，我们假设1～11层分为低水区（给水系统分区时）12～26层分为高水区；低区水箱设在14层，供水高度为52米，我们可以计算下最低卫生器具配水点处的静水压可以达到520kPa。如果我们把高区水箱设在30层，那么供水高度可以达到75米，最低卫生器具配水点处的静水压就是750kPa，这样静水压的值就远远超过规范《(建筑给水排水设计规范》GBJ15-88)所推荐的设计值350～450kPa和限定值不大于600kPa，会导致用水时水花飞溅及卫生器具连接软管爆裂。刚才是静水压力较高的问题，还有一种情况是出现静水压力较低的时候。这就不利于供水点的供水。在一般情况下，我们出于建筑结构和建筑成本的综合考虑，高区高位水箱设置一般不会太高，就导致高区最不利供水点压力偏低，其静水压多在100kPa以下，如果使用延时自闭冲洗阀时经常出现无法开启或无法关闭的现象。而在带气压罐的变频供水系统中，提高最不利供水点静水压比较容易，但压力提高后，最低处静水压又太高。

2．2给水系统压力出现问题解决措施。在实际设计中如果出现这样的问题，我们应根据建筑物的高度和设计规范对建筑物的给水系统进行合理分区，不要简单的只将给水系统一分为二，建筑物高度较高时可将给水系统分为三个区，以满足用水的舒适和安全。

3．高层建筑室内给水类型及在实际应用中特点

目前，我国大多数城市的市政管网压力可以维持在2公斤以上，个别小城镇的出水压力甚至可以达到4公斤。这样看来，对于一般的多层建筑市政管网的压力已经足够了，但是由于市政管网的供水水量、水压波动较大等原因，结合实际，我国高层建筑室内给水系统的设计类型有如下几种，并加以分析其使用情况。

3．1直接供水型。实际上，这种类型的供水方式就是直接利用市政管网的压力，直接供水，一般适用于市政管网压力稍高的地区或水厂附近压力较高的范围内。缺点就是水量、水压不能保证。但是，对于规模较小的管网这种供水方案的经济性能很好，不需要任何其他设备或措施。

3．2气压罐供水型。有时候由于水箱的不安全因素等，我们会采用密封可靠的气压罐代替，它不需要高位摆放，且不影响建筑美观与结构承重，所以很受施工人员的喜爱。但有一个问题需要注意：气压罐系统需要水泵和自动控制系统配合，这样就促使着工程成本的增加。

3．3高位水箱给水型。高位水箱给水方式我们可根据《规范》要求采用高位水箱减压给水方式、高位水箱并联给水方式或高位水箱串联给水方式，或者根据具体情况采用几种给水方式的结合。其中高位水箱减压给水方式利用减压水箱和减压阀减压，而减压阀占地面积小，不影响水质，无噪声，国内减压阀产品质量逐渐提高，性能可靠，所以采用减压阀减压方式的日渐增多。但根据目前的使用情况来看，绝大多数高层建筑室内采用的是高位水箱给水这种方式。

3．4水箱、管网联合型。由于平时水量水压足够时，直接由我们的市政网供水，超压时，多余水进入屋顶水箱，当压力或水量不足时，水箱靠重力自动向用户供水。物理结构上就是正常的直接供水的主干管伸顶接入水箱，并由水箱设一出水管。这种方案减小了水箱的体积，并使水不需要都进入水箱停留这一步骤，卫生可靠性增加。但是问题就是如果长时间的稳压供水，水箱中的水的停留时间反而大大增加，更容易受污染。而且，所有使用水箱的系统中水箱都必须放在建筑的最高处，在某些场合会影响建筑的美观，甚至建筑的结构设计。

3．5水箱供水型。将市政管网的水引至屋顶水箱，然后靠水箱与用水器具的高差，重力供水，克服了水压水量的不稳定性。但是，由于水箱可能存在的二次污染，而且，水箱体积较大，因此这种方式不提倡。

3．6无水箱供水方式。无水箱供水方式是根据给水系统中用水量情况，自动改变水泵的转速，保证水泵能够长时间进行高效率的工作，提高水泵的利用价值的一种供水方式。其优点是系统结构简单、供水稳定性可靠、无高位水箱荷载、维护管理容易等。但也有缺点，主要表现在无调节水量、难以对动力进行有力的保证、消耗能源等。

在上面具体阐述的基础上，我们还要考虑到高层建筑室内给水节水时的节能措施。应尽量减少水耗与热损失。在整个给水系统设计好以后，节水节能设计也是很重要的，笔者建议：安装分户水表：每一用户单独装冷、热水水表，对节约用水具有现实的意义。据调查一些资料显示，国内一般节水率可达5%~30%，4~5年即可收回由于安装水表而增加的基建费用，而且供水水量、水压不足的问题也可得到缓和或消除；我们的住户可以合理选用低阻耗的管材、配件，尽量选用高效水泵、高效电机以降低水头损失；采用先进的电脑控制及变频调速恒压变量节能供水设备，使供水安全可靠，并可比其它供水设备节省电能约10%~20%；采用换热效率高、维修率低的加热设备。

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高层建筑消防给水管道应该怎样布置？有哪些布置要求？下面是建筑网带来的关于高层建筑消防给水管道布置的内容介绍以供参考。

一、消火栓给水系统管道布置

高层建筑必须立足于以室内消防设施来扑救火灾。室内消火拴给水系统是高层建筑的主要消防设施, "高规" 中有较普通建筑更严格的要求。高层建筑室内消火拴给水系统设计应遵循以下的一般原则。

1、高层建筑必须设置室内消火拴给水系统, 室内消火拴给水系统应与其他给水系统分开独立设置。与自动喷水灭火系统也应分开独立设置, 当设计有困难时,可合用消防泵, 但在自动喷水灭火系统的报警阀前必须分开设置。 2、室内消火拴给水系统管道, 应布置成环状管网。其进水管或引入管不应少于两条, 当其中一条发生故障时, 其余的进水管或引入管应仍能保证消防用水量和所需水压的要求。

3、室内消火拴给水系统竖管的布置应保证同层任何部位有两个消火拴的水枪的充实水柱同时到达。每根立管的直径不应小于100 毫米。

4、消火拴处的静水压力不应超过80米水柱, 超过要求时应采用竖向分区给水系统。消火拴拴口的出水压力大于50米水柱时, 消火拴处应设减压装置。

5、消防电梯前室应设消火拴, 但不计入同层消火拴总数。

6、临时高压制给水系统的每个消火拴处应设直接启动消防泵的按钮, 并应设保护按钮的设施。

7、高层建筑物的屋顶应设检验用的消火拴。采暖地区可设在屋顶出口处或水箱间。

8、高层建筑室内消火拴给水系统在建筑高度50米至80米以下部分的分区, 应设置水泵接合器, 每个接合器的流量应按10─15 L/s计算。水泵接合器的数量按室内消防用水量计算决定。

9、高层建筑室内消火拴的拴口直径应为65毫米, 配备的水龙带长度不应超过25米, 水枪喷咀口径不应小于19毫米。每支水枪的最小流量为 5 L/S。

10、小口径消火拴的用水量可不计入建筑消防用水量之内。

二、自动喷洒灭火系统的管道布置

1、供水干管

供水干管宜构成环状, 系统的进水管不宜少于两条, 每条进水管的管径应系统按设计负荷计算。当一条进水管发生故障时, 另一条进水管仍能保证全部用水量和水压。

系统管网上应设置水泵接合器。环状供水干管应设分隔阀门, 阀门应经常处于开启状态且有明显的启闭标志, 一般应采用明杆阀门。报警阀后的配水管道上不宜安装阀门。

系统的每个竖向分区都宜单独设置报警控制阀, 每个报警控制阀控制的喷头数不应超过800个。

2、配水管网

配水管网宜按竖向分区和水平分区并考虑建筑的功能分区, 划分为若干计算单元, 每个计算单元的喷头数不宜超过100个, 每个计算单元宜设一个水流指示器。这(100)并不是一个绝对的要求, 主要是为了计算时使各计算分区易于平衡。例如对于中危险级建筑设计作用面积为200平方米, 计算喷头数为16─20个, 每根支管有5个喷头时

, 计算支管只有4根, 在最不利作用面积以外的支管管径就比实际需要的大了, 虽然可以满足需要但金属材料是很浪费的。

3、配水支管

轻危险级和中危险级建筑物, 配水管每侧的支管上设置的喷头数不应多于8个,同一配水支管在吊顶上下都布置有喷头时, 其上或下侧的喷头各不多于8个; 对于严重危险级建筑物, 支管上设置的喷头不应多于6个。

配水支管宜在配水管的两侧均匀分布, 每根支管的管径不应小于25毫米。也不宜大于50毫米。配水支管和配水管的管径分配, 有两种方法。按照喷头数估算管径时, 支管管径呈25、32、40、50等沿途逐渐增大, 异径管件较多, 安装也不方便。设计实践中常常采用支管同一直径的作法, 计算和安装都比较方便。对于不同的危险等级，带有不同喷头数量的支管管径。

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