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【摘 要】高层住宅的生活给水系统，需要依据高层建筑的功能用途、设计要求、管理要求、节水节能要求和供水需求进行设计。本文专门针对高层生活给水的竖向分区进行了分析与研究。
【关键词】高层建筑；生活给水系统；竖向分区
一、高层生活给水系统进行竖向分区的必要性
第一，我国的节水节能政策。
随着全球水资源日益受限，我国出台了一系列的节水节能政策，制定了《民用建筑绿色设计规范》、《节能建筑评价标准》的规范性文件，要求建筑用水以具备节水设计。高层住宅的生活给水系统应当依据建筑的功能用途、管理要求、节水节能要求和供水需求进行设计。
第二，楼层过高时供水的不利因素。
1、对于高层住宅，如果不采用竖向分区，该建筑的底层用水点将遭受较大的静水压力，容易产生以下问题：用水点龙头开启时会出现严重的水流喷溅现象；用水点龙头在使用过程中会产生水锤导致噪音的出现，还有可能损伤输水管道；过高水压会缩短龙头、阀门等管件的寿命，大流速的供水系统会制造更多的噪音，影响用户的生活品质。
2、对于高层公共建筑例如高层办公楼，如仍然采用传统的供水方式，供水压力过高很容易造成水资源的过度浪费，增加公共用水成本以及计量存容易造成较大误差等。
第三，竖向分区的意义。
所谓竖向分区，指的是沿着建筑的垂直方向，按照一定的楼层数量，划分若干个供水区域，保障各分区内都拥有一套完备的供水设施。合理的竖向分区是构建高层建筑给水系统的基础。
采用竖向分区实现供水，能实现如下目标： 1，预防压力过高，避免对供水管道和给水系统中的配件造成严重影响。2，能够有效预防压力过高造成的水资源的浪费。
二、高层生活给水竖向分区的根据
在过去，静水压力是高层住宅生活给水与消防给水系统进行竖向分区的一项重要依据。但如果使用了高位生活水箱和增压稳压设备将水压保持在一定的稳定值上，则不需要再以静水压力为依据进行竖向分区。根据我国GB50015-2009《建筑给水排水设计规范》的规定，在建筑物中的静水压力具有不同的标准。
1、住宅建筑内，卫生器具最低配水点静水压应＜0．45MPa。2、GB50096-2011《住宅设计规范》中提出，对于静水压力，可以基于屋顶水箱供水方式衡量考虑，在如今屋顶水箱越来越少的情况下，对于净水压力的规定已逐渐失去过去的那种重要意义。3、应当尽量少在给水系统中安装贮水系统，以免产生二次污染。4、在低于100m的高层住宅建筑的生活给水系统中，尽量多使用变频泵组联合加气压罐实现有效供水，可以实际放弃屋顶水箱的设计。5、在没有屋顶水箱的前提下，管网各级分内卫生器具所需要的静水压力只需要满足该分区最低用水点的系统持压即可。简单来说，根据我国GB505552010《民用建筑节水设计标准》的规定，应当让各用水点具有低0.20MPa标准的供水压力，就能实现节水并保证用水的便利，将高层用户的供水压规定为0．20MPa是比较合理的。假设每层层高为3m的高层住宅建筑有30层，那么各分区的层数至多只能有7层，才能保障竖向分区供水正常流畅。6、根据GB505552010《民用建筑节水设计标准》的规定，高层住宅可直接使用城镇供水管网提供的水压构建生活给水系统，实现直接供水。为了充分利用城镇供水管网提供的水压，可将高层住宅生活给水系统多划分几个区域。
三、高层生活给水系统常见的两种供水方式比较
第一，屋顶水箱供水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过设置屋顶水箱实现高层住宅的供水，根据具体情况可采用多种方案：1、对于地下室泵房小、电费便宜、楼层不太高、分区较少的高层建筑，可采用水箱水泵并联单管的分区供水方式；2、对于低于100m的高层建筑，可采用水箱水泵并联多管的分区供水方式；3、对于高度超过100m的高层建筑，且维修管理难度较大的超高层建筑，应采用水箱水泵串联的分区供水方式，如果实际情况允许还应在楼层中部建立泵房，泵房的面积要大且需要多个泵才能达到自控要求；4、对于分区少、楼层低、电费便宜、泵房小的小高层建筑，不建议使用屋顶水箱供水方式，因为能量浪费大。
一般来说，为了防止水资源遭受二次污染，保障水质，不建议采用屋顶水箱的供水方式。只有当高层建筑出现外网水压低、流量太慢，必须要通过水泵提高水压才能实现供水的情况下，才建议使用水箱构建生活给水系统。
第二，无水箱供水。现有的无水箱供水方式主要有水泵升压并联的分区供水方式、水泵升压串联供水方式和水泵升压联合减压阀的分区供水方式这三种，本文仅针对100米以下高层建筑进行分析：
1、水泵升压并联分区供水方式：直接连接外网实现有效供水，或通过调节池升压供水。这种方式要求输水管具有高质量的接口和材质，就算出现供水事故也只会影响该分区，不会影响整栋楼的用水情况。
2、水泵升压串联供水方式：对于低于100m的高层住宅，可以采用此种供水方式，但要求楼层中部能够建造泵房，维护管理得当，采用数量较多的泵，一旦发生事故不会波及全楼停水。对于泵房还要求具备一定的防震功能和自控能力，但不要求管材与接口具有耐高压性能。
3、水泵升压联合减压阀的分区供水方式：这种方式要求采用减压阀，输水管具有较高质量的材质和接口，当减压阀故障时能够自动报警。但这种方式会在水泵故障时导致全楼停水，所以不推荐使用。
无水箱供水具有多种优势，不但能够减轻供水系统结构负荷，还能提供更高水质的生活用水。在高层建筑中存在不能停水的设施时，可通过单独建造水箱或双管进水的方法保障其供水安全。为了提高生活供水系统的安全性能，建议采用变频泵或变频泵联合气压罐供水，预防用水量不均匀对其造成的影响。
三、例谈高层生活给水系统竖向分区要点
以某100m以下高层建筑为例，对其竖向分区的技术要点进行分析。这座高层建筑的五层以下是商业用途和设备用房，六层到十八层为住宅。建设初期在屋顶建造有水箱间，外网的供水管网提供的给水管分别有两个，供水干管具有较好的市政供水条件，水压较高。根据这些客观因素，笔者决定在这座建筑中实施无水箱供水方式，进行分区并联。
第一，五层以下，直接连接外网，使用市政供水管网直接供水。因为商业用水一般都用以提供商业餐饮服务，保障卫生间用水，市政管网的水压足够承担这些功能，且具有安全保障，还能有效节省用水能源。
第二，对于六层到十八层的住宅，采用变频供水设备供水。通过分析和比较无水箱供水方式中并联、串联、水泵升压并减压阀供水方案的优劣，选择对这个区域内的各分区采用变频泵并联供水的方式，水泵应具有不同的扬程，在大于0.35MPa的地方安装减压阀。这种供水方式能够避免全楼停水的事故，故障出现时只会影响某个分区的供水情况，还具有成本低、维护管理难度低、能源消耗小等优点。
结束语
人们生活质量的提高，使得越来越多的人开始关注供水安全和给水系统的有效性，对于给水系统的节能性也十分重视。为了满足这方面的需求，给水系统工程师应当不断提高专业技术水平，寻找更节能节水的供水方案，做好竖向分区的选择工作，为高层建筑的用户提供更好的供水服务。
参考文献
[1]耿雅慧.浅谈建筑生活给水设计的竖向分区[J].西南给排水,2012,04:54-57.
[2]李双强,梁珊珊.关于高层建筑给水系统竖向分区的探讨[J].低温建筑技术,2012,09:34+46.
[3]全国民用建筑工程设计技术措施:给水排水?2009版
[4]GB 50015-2003 建筑给水排水设计规范（2009年版）
[5]给水排水设计手册（第二册 建筑给水排水）
论文作者:黄煜
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第2期
论文发表时间:2016/8/18
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