摘要：二次供水是城市建设发展的重要项目之一，最近一些年来伴随着城市经济的发展，越来越多的人口涌入城市，使城市原本有限的土地空间更加宝贵，众多的房地产开发商开启了高层建筑工程建设，随之而来的二次供水工程建设也迈开了步伐，二次供水工程设计与施工无疑成为了供水企业的又一大挑战，采用科学优良设计方案，完善二次供水工程设计，无论对于居民日常基础服务的保障，还是城市基础设施建设都具有积极意义。
关键词：高层住宅；二次供水工程；设计；发展趋势
1建设城市二次供水设施的原因
近年，城市公共供水规模发展迅速，供水水质有较大提高，按直接供水的建筑层数确定给水管网水压时，用户进水处最小服务水头，一层为10米，二层12米，二层以上每增加一层增加4米，按此计算，六层楼供水水压为28米。如果公共建筑、工业建筑用户对水量、水压的要求超过城市公共供水服务压力标准和水量时，就必须采用二次加压的供水方式供水，以保证用户对水压、水量的需求。二次供水设施应当与建筑主体工程同时设计、同时施工、同时验收交付使用。
2某小区概况
该小区建造于１９９８年，共２幢高层建筑，为Ａ幢和Ｂ幢，地上为２５层，均为住宅，地下室有２层，每幢楼１个单元，为１梯６户，总的住宅户数约为２８３户，其中Ａ幢１４２户，Ｂ幢１４１户。
原供水系统小区水源来自市政管网ＤＮ５００管，引入１根ＤＮ２００管，采用总表计量。住宅现状供水模式为：地下水池＋加压泵＋屋顶水箱分区减压供水，地下水池和屋顶水箱均为混凝土水箱且都为生活消防合用。采用上行下给式供用户生活用水（见图１），其中高区为１６～２５层，不减压；中区为９～１５层，采用２∶１比例式减压阀立管减压；低区为１～８层，采用３∶１比例式减压阀立管减压。
每幢楼顶设有屋顶水箱１座，水箱容积９０ｍ３，为消防和生活合用。小区地下２层有消防和生活合用混凝土水池１座。加压水泵共２台（１用１备），扬程为１０３．５ｍ，流量为３６ｍ３／ｈ，功率为１８．５ｋＷ。生活泵与消防泵合用泵房。
3存在问题
（１）泵房内生活水泵使用年数较久，设备陈旧锈蚀，运行状况不佳。
（２）地下水池和屋顶水箱均为混凝土材质，且为生活和消防混用，容积较大，循环周期较长，存在二次污染现象，影响住户用水水质。
（３）部分管材为镀锌管与铸铁管，该两种管材因防腐性能差，供水水质和供水安全得不到保证。
（４）住户计量水表无钢印号，无远传功能，不易于识别管理。
（５）虽然该小区部分供水管道已经进行过改造，但仍存在一些锈蚀老化设备和管道严重影响水质，居民反映强烈，急需进行再次改造。
4改造方案
4.1临时供水方案
（１）对原泵房设备控制柜进行改造，把原来工频控制 柜 改 成 变 频 控 制 柜。原 工 频 泵 的 流 量 为１８ｍ３／ｈ，１用１备；经计算，临时供水时系统设计秒流量为１０．４Ｌ／ｓ，因此在改造期间内将原２台工频泵同时启用可保证用户用水，同时要求施工单位做好相关监控工作。（２）在两幢楼屋顶把进水管和出水管进行沟通，采用变频控制进行临时供水。（３）在保留屋顶消防水箱有效容积和功能的前提下，对屋顶水箱进行改造，完成屋顶不锈钢消防水箱和生活水箱的拼装和焊接（见图２）。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（４）在屋顶水箱改造期间，先通过设计复核留出足够的消防水量并保留消防水箱功能，然后在上方焊接槽钢基础，最后完成消防和生活水箱拼装焊接工作。这样的设计和施工方案既确保了施工期间的住宅消防安全，又顺利完成了屋顶混凝土水箱的改造，同时实现了消防水箱和生活水箱的分离。
4.2正式供水方案
4.2.1供水系统
因该小区周边最低市政压力为０．２５ＭＰａ，因此１～５层采用市政管网直接供水，５层最不利用户水表处压力为０．１２ＭＰａ；其余采用市政管网＋工频水泵＋屋顶水箱供水，供水方式为上行下给式，其中高区：１６～２５层，不减压；中区９～１５层，采用２∶１比例式减压阀立管减压；低区６～８层采用３∶１比例式减压阀立管减压（见图３）。
4.2.2泵房改造
由于原泵房空间狭小且现场无法找到有效空间布置地下水池，因此取消地下水池，另寻地下１层位置新建泵房，采用市政管网＋工频水泵＋屋顶水箱的供水方式，并在每幢楼屋顶新建不锈钢生活水箱１个。原地下水池和泵房在二次供水改造完成后，作为消防水池和消防泵房保留使用。
4.2.3管网改造
管网改造主要包括新建泵房进水管、地下室管道、１～５层直供管，其中高区的进出水立管均利用原先已改造好的立管。
4.2.4改造数据
改造后加压用户为２４０户，最大时用水量为１７．６ｍ３／ｈ，因此需在每幢楼屋顶设置有效容积为９ｍ３的不锈钢水箱１个；考虑运行节能，并结合原屋顶水箱布 置形式在 每 幢 楼 屋 顶 设 置 有 效 容 积 为４５ｍ３（５ｈ最大时用水量）的不锈钢水箱１个；加压泵技术参数为：流量Ｑ＝１８ｍ３／ｈ，扬程Ｈ＝６８ｍ，功率Ｎ＝５．５ｋＷ，１用１备。
5设计方案亮点及后期运行情况
5.1设计方案亮点
（１）改造过程中采用临时供水，为屋顶水箱消防和生活分开改造创造条件，也保证了改造过程中的消防用水需求。（２）在地下水池无法设置和泵房空间限制的情况下，采用市政管网＋工频水泵＋屋顶水箱的供水方式进行改造，最大程度地利用了市政管网余压，达到了安全供水和节能的目的。（３）在满足规范和安全供水的前提下，最大程度地利用原供水系统可以利用的供水设施，１～５层采用市政管网直接供水最大程度地利用了市政管网余压。这既达到了节能目的，又节约了改造工程投资。
5.2后期运行情况
该小区于２０１２年改造完成并投入运行，近几年实现了安全供水、节能环保、水质改善目标，主要表现在以下几个方面：（１）对原来陈旧的 设备和管网进行改造，保证了后期供水安全，近几年运行平稳。（２）在地下水池由于空间限制无法设置而取消的前提下，保留屋顶水箱并对屋顶水箱进行改造，既保证了安全供水，又最大程度地实现了节能。根据相关统计数据，改造前单位水量能耗为０．７６ｋＷ·ｈ／ｍ３，改造后单位水量能耗为０．４４ｋＷ·ｈ／ｍ３，改造后能耗较改造前大幅下降。（３）屋顶消防水箱和生活水箱完全分离，大大改善了居民龙头水水质。
结束语
高层住宅二次供水直接关系到人民群众的身体健康和生命安全，在整个城市基础设施建设中占据着非常重要的地位，它关系到整个城市的建设与发展以及居民日常生活的服务，必须加强对二次供水工程的设计与管理，采取科学的设计方案与施工工艺，提高施工水平，不断完善管理制度，提高管理水平，确保二次供水的水体质量，为高层住户提供最及时的水源供应，采用科学的设计工艺，全面确保二次供水工程的科学设计与科学管理。
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论文作者:吕惠芬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/7
标签：水箱论文; 屋顶论文; 管网论文; 泵房论文; 水池论文; 水量论文; 市政论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;