建筑给水系统的给水方式

物业设备管理知识：第二节建筑给水系统的给水方式室内给水系统的给水方式必须根据用户对水质、水压和水量的要求，室外管网所能提供的水质、水量和水压情况，卫生器具及消防设备等用水点在建筑物内的分布情况，以及用户对供水安全的要求等条件来确定。室内给水系统的给水方式主要有下列几类。</p>

一、直接给水方式

直接给水系统，又称简单给水系统，当室外给水管网的水量、水压在一天中任何时间都能满足建筑室内用水要求时，采用这种方式。直接给水方式是最简单、最经济的供水方式。

二、设置升压设备的给水方式

当室外给水管网的水压低于或周期性低于建筑物内部给水管网所需水压，而且建筑物内部用水量又很不均匀时，宜采用设置升压设备的给水方式。

（一）单设水箱给水方式

当一天内室外管网压力大部分时间能满足要求，仅在用水高峰时刻不能保证建筑物上层用水时，可采用单设水箱的方法来解决。当室外给水管网水压足够时向水箱充水，当室外管网压力不足时由水箱供水。采用这种方式要确定水箱容积，必须掌握室外管网一天内水流量、压力的逐时变化资料，但这种资料一般难以得到，需要时可做调查或进行实测。一般建筑物内水箱容积不大于２０m３，故单设水箱方式仅在日用水量不大的建筑物中采用。室内设有给水管道系统及屋顶水箱，常用于在一天２４h的大部分时间内室外给水系统的水压、水量在任何时间都能满足室内最高点的用水要求，但在集中用水高峰时间内，由于用水量增加，室外管道水压下降，以致满足不了室内上层用水的情况下。一天中，当室外管网水压足够时，便向水箱充水，不够时，便由水箱供水。因此，要确定水箱容积，就需要了解室外给水管道在一天中的水压变化情况（可由安装在管道上的水压表进行观察）以及水压不足时水箱应供给的水量。

（二）单设水泵给水方式

当某建筑物内所需水压较高而室外管网不能满足、需设水泵增压时，可将水泵的吸水管直接连接在室外给水管网上，这样耗电少，可节约日常运行费。但这种连接方式有局限性，只有当室外管网中水量充足、建筑物用水量小、经水泵抽吸后不影响室外管网正常工作且经市政管理部门同意后才可使用。

当室内用水量大而均匀时，如生产车间给水，可用均匀加压。当室内用水量大且用水不均匀时，如住宅、高层建筑等，可考虑采用水泵变频调速供水，使供水曲线与用水曲线接近，并达到节能的目的。对于水量较大，但用水不均匀的特性比较突出的建筑物，如住宅、高层建筑等，为了降低电耗，提高水泵工作效率，可考虑水泵变速运行，使水泵供水曲线和用水曲线接近，达到节能的目的。

目前多采用水泵的变频调速运行，它通过变频器改变供电频率，从而使电动机以及由电动机驱动的水泵的转速变化。

水泵直接从室外管网抽水，会使外网水压降低，影响附近居民用水，因此水泵从外网直接抽水时，应征得供水部门的同意。当建筑物用水量大、水泵抽水后室外管网中的水压产生大幅度波动、影响其他用户的使用时，为避免上述问题，可在系统中增设贮水池，采用水泵与外网间接连接的方式。

（三）设水泵唱水箱联合给水方式

当室外给水管网的水压经常或在夏季用水高峰期内低于某建筑物的要求水压，且用水量又不均匀时常采用设有水箱、水池和水泵的给水方式，此方式常用于多层建筑。建筑物要求安全供水，也可采用这种给水方式，此时水池和水泵作为一种独立的备用给水装置是目前应用最广的一种给水方式。这种给水系统采用水泵和水箱联合使用的方式，由于水泵的出水量稳定，并且能在高效率下工作，水箱容积也可减小，还可在水箱中采用浮球继电器等装置，以达到水泵启闭自动化、减少管理人员、节约经常管理开支的目的。所以，这种给水方式技术上合理，给水较可靠，但经济上一次性投资较大。

在水箱内设置控制装置，可使水泵自动启闭。因此，这种方式技术上合理，供水可靠，虽设备费用较高，但从长期考虑，其运行效果还是经济的。

（四）分区供水的给水方式

城市供水压力不足，多层建筑只能满足下部几层的用水而不能供到上部楼层时，为了能充分利用室外管网的压力，常将室内给水系统分为上下两个供水区，下区直接由室外管网供水，上区由水泵唱水箱联合供水（或单设水箱的给水方式）。高层建筑中多采用分区供水系统。

（五）设气压给水设备的给水方式

当室外给水管网水压经常不足，而建筑物内又不宜设置高位水箱或设水箱确有困难的情况下，可设置气压给水设备。气压给水装置是利用密闭压力水罐内气体的可压缩性贮存、调节和压送水的给水装置，其作用相当于高位水箱或水塔。水泵从贮水池吸水，经加压后送至给水系统和气压罐内；停泵时，再由气压罐向室内给水系统供水，并由气压水罐调节、贮存水量及控制水泵运行。

气压罐给水系统的主要设备可设在建筑物的任何高度上，安装方便，水质不易受

污染，投资省，建设周期短，便于实现自动化等。但由于给水压力变动较大，所以管理及运行费用较高，供水安全性较差。气压罐给水系统尤其适用于新建筑的施工现场的供水。

三、高层建筑的室内给水方式

由于高层建筑层数多，因此其给水系统必须进行竖向分区。竖向分区的目的在于：

（１）避免建筑物下层给水系统管道及设备承受过大的压力而损坏；

（２）避免建筑物下层压力过高，管道内流速过大而引起的流水噪音、振动噪音、水锤及水锤噪声；

（３）避免下层给水系统中水龙头流出水头过大而引起的水流喷溅。

高层建筑给水系统竖向分区有多种方式。

（１）低区直接给水；高区为设贮水池、水泵、水箱的给水方式。

这种方式的优点是既可充分利用城市配水管网压力，又可减少贮水池和水箱的容量，供水安全且经济。缺点是高区设置贮水池、水泵、水箱一次性投资大，安装、维护较复杂。

（２）设贮水池和水泵、水箱各区并联给水方式。

各区均采用水泵、水箱供水方式，各区水泵集中设置在地下室或建筑底层或室外水泵房内，分别向各区供水。

这种供水方式优点为各区给水系统独立运行，互不干扰，任一区发生故障，不会影响其他各区用水。水泵集中布置，维护管理方便。水泵出水量和水箱调节容量均较小，可节省运行费用。缺点是高区供水需设置较长的耐高压管路，分区设置水箱，将多占房间面积，水泵型号多，投资较大等。

（３）气压水罐并列给水方式。

这种供水方式是各区均采用气压水罐供水，如图２唱３所示。气压水罐供水的优点是水质卫生条件好，给水压力可在一定范围内调节。缺点是气压水罐的调节贮量较小，水泵启动频繁，水泵在变压下工作，平均效率低、能耗大、运行费用高，水压变化幅度较大，对建筑物给水配件的使用带来不利影响。

（４）并联直接给水方式。

这种给水方式的各区水泵集中设置在泵房中，分别从贮水池中吸水向各区供水，如图２唱４所示。贮水池及水泵房可设于本建筑的地下室或建于室外附近。这种方式的特点是各区给水系统独立运行，无相互干扰和影响。

（５）水泵、水箱分区串联给水方式。

这种给水方式的水泵、水箱布置于各区，下一区的水箱兼作上一区的贮水器如图２-５所示。

图２-３气压水罐并列给水方式１—水表；２—水池；３—水泵；４—止回阀；５—阀门；６—水箱

图２-４并联直接给水方式１-水池；２-水表；３-变速水泵；４-止回阀；５-阀门；６-水箱；７-用水设备

图２-５分区串联给水方式１—贮水池；２—水表；３—水泵；４—止回阀；５—阀门；６—水箱；７—用水设备

采用这种方式的优点是总管线较短，可降低设备费和运行动力费。缺点是供水独立性差，上区受下区限制；水泵分散设置，管理维护不便；水泵设在建筑物楼层，由于振动产生噪声干扰大；水泵、水箱均设在楼层，占用建筑物使用面积。

（６）水箱减压供水方式。

用水泵将建筑物内用水量抽升至顶层的高位水箱，再由各分区采用小容量减压水箱供水。

这种供水方式的优点是水泵数目少、维护管理方便；各分区减压水箱容积小，少占建筑面积。缺点是以最高区扬程提升全建筑最大时用水量，运行功率较分区设置水箱大，此外屋顶水箱容积大，增加了建筑物的荷载；低区供水受高区影响，供水可靠性差。

（７）减压阀供水方式。

高层建筑供水管路，也可采用减压阀。这种供水方式有高位水箱减压阀给水方式、气压水箱减压阀给水方式及无水箱减压阀供水方式。采用减压阀的最大优点是占用建筑面积少，其缺点是水泵的运行动力费用高。

①分区减压给水方式。

分区减压给水方式有分区水箱减压和分区减压阀减压两种形式。分区水箱减压是整幢高层建筑物内的用水量全部由设置在底层泵房内的水泵提升至屋顶最高处总水箱，然后再逐级向下一区的高位水箱给水，形成减压水箱串联给水系统。分区水箱起减压作用。

分区水箱减压的主要优点是水泵数量少，水泵管理简单（水泵仅两台，一用一备），水泵及管路的投资较省，设备费用较低，同时水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。其主要缺点是设置在最高层的水箱总容积大，增加了结构负荷，对建筑的结构和抗震不利。而且起传输作用的管道管径也将加大，水泵向高位水箱供水，然后逐渐减压供水，增加中、低压区常年能耗，提高了运行成本，且不能保证供水的安全可靠，若上面任一区管道和水箱等设备出问题便影响下面的各区供水。

分区减压阀减压的工作原理与分区水箱减压供水方式相同，不同之处在于各区的减压水箱由减压阀代替。

分区减压阀减压的最大优点是减压阀不占楼层面积。这种给水方式提高了建筑面积利用率（无水箱），使建筑面积发挥最大的经济效益。其缺点是水泵运行费用较高。这种产品在国内已有生产，价格便宜，安装方便，使用可靠。

②分区并联给水方式。

分区并联给水方式是在各区独立设置水箱和水泵，将各供水区的水泵集中设于地下室，各水泵从贮水池向各供水区的水箱送水，再由各区的水箱向本区管网供水。这种供水方式的优点主要表现在各区是独立给水系统，互不影响，某区发生事故，不影响其他区的供水，供水安全可靠，而且各区水泵集中设置，管理维护方便。其缺点在于水泵台数多，水泵出水高压管线长，设备费用增加，分区水箱占建筑层若干面积，减少了建筑使用面积，影响了经济效益。

这种给水方式比分区减压给水方式动力消耗小，可靠性提高。

高层建筑给水同样可采用气压给水及变频给水等方式。

高层建筑每区内的给水管网，根据供水的安全要求程度设计成竖向环网或水平向环网。

在供水范围较大的情况下，水箱上可设置两条出水管接到环网。此外，在环网的分水节点处设置阀门，以减少管段损坏或维修时停水影响供水范围。

高层建筑给水系统的消声、减振、防水锤等技术问题越来越引起重视。一些技术措施也不断成熟。

四、室内给水系统的管路图式

上述各种给水方式，按照其水平干管在建筑内敷设的位置，可分为三类。

（一）下行上给式

水平干管敷设在底层走廊（明装、埋设或沟敷）、地下室天花板内、管沟内或直接埋地，自下而上供水。对于居住建筑、公共建筑和工业建筑，在利用城市管网的水压直接给水时，多采用这种方式。

采用这种布置方式，管道明装时便于维修安装。但与上行下给式相比，最高层配水点的出流水压较低。在埋地敷设时，检修不方便。

（二）上行下给式

水平干管常敷设在顶层天花板下吊顶内或平层顶上，在非冰冻地区，也有敷设在屋顶上的，对于高层建筑也可敷设在技术层内，自上而下供水。设有水箱的居住、公共建筑（如公共浴室），机械设备或地下管线较多的工业厂房，多采用这种方式。

与下行上给式相比，最高层配水点的出流水压较高。安装在吊顶内的配水干管可能会因漏水或结露而损坏墙面或吊顶。另外，这种方式要求城市给水管网的水压较高（与下行上给式相比），管材的消耗也稍多些。

（三）中分式

中分式的水平干管布置在中间技术层或中间某层吊顶内，向上下两个方向供水。在屋顶设有露天茶座、舞厅，不便布置水平干管，或高层建筑有中间技术层可以利用时，常采用这种布置方式。

管道安装在技术层内时，便于维修、安装，且有利于管道排气，又不影响屋顶的多功能使用。但这种方式需设置技术层或增加中间某一层的层高。