高层建筑给水方式及比较分析
高层建筑消防给水系统
高层建筑消防给水系统1. 简介高层建筑消防给水系统是指为了满足高层建筑消防灭火需求而设计的水源供应系统。
在高层建筑中，由于楼层较多、高度较高以及人员密集等特点，消防安全问题更为关键和复杂，因此需要专门的消防给水系统来保障安全。
2. 水源供应方式高层建筑消防给水系统的水源供应方式主要有以下几种：•直接引用自来水供水：通过直接引用城市自来水管网的水源供应给建筑消防系统使用。
这种方式的优点是供水稳定可靠，但在火灾发生时可能会受到城市自来水管网的压力不足等因素影响。
•建筑自有水源供水：通过在高层建筑内设置水箱或水泵等设备，将自来水存储在建筑内部，供消防系统使用。
这种方式的优点是可以提供稳定的供水压力，但需要考虑建筑内部水源的存储和管理等问题。
•水泵和水箱组合供水：通过在高层建筑内设置水泵和水箱等设备，结合直接引用自来水供水和建筑自有水源供水的方式，来满足高层建筑消防系统的需求。
这种方式的优点是既可以利用城市自来水网络的供水稳定性，又可以通过自有水源供水方式提供稳定的供水压力。
3. 给水系统组成高层建筑消防给水系统主要由以下几部分组成：•水泵房：负责将水源抽取和供应到消防系统中，通常设置在地下室或一楼。
水泵房需要配备水泵、水泵控制系统和紧急备用发电机等设备，以确保供水的稳定性和可靠性。
•水箱：用于储存自有水源，通常设置在高层建筑的顶部或高层楼层。
水箱需要具备一定的容量，可以根据消防系统的需求确定。
同时，水箱需要定期清洗和维护，以确保储存水源的清洁和卫生。
•消火栓系统：用于提供灭火作战用水，通常设置在每个楼层的楼梯间或走廊等位置。
消火栓系统包括消火栓、消防水枪、消防泡沫等设备，用于提供灭火水源。
•喷淋系统：用于提供消防自动喷水灭火，通常设置在每个楼层的公共区域和关键部位。
喷淋系统利用喷头等设备，可以在发生火灾时迅速对火源进行喷水灭火。
•室内消火栓系统：用于提供建筑内部的灭火用水，通常设置在高层建筑的公共区域和楼梯间等位置。
高层建筑给水方式及比较分析
水 压小于管 道及配件所能 承受 的工作压 力， 高层建 筑的给 水管网必须竖 近 年来， 人们 对水 质的要 求越来越 高， 国内外高层建筑 采用无水箱 向划 分几个 区域 ， 使下层管道 系统 的静水 压力减 小。 降低 压力除 了避免 的调速 水泵供 水方式 成为 工程应 用的主 流 。 无水 箱给水方 式的 最大特
减压 水箱或减压 阀给 水 ｌ ＱＸ ９ ５ × １ ． １ ＝ １ ０ ４ ． ５ Ｑ 水泵轴功率 １ ０ ４ ． ５ Ｑ ／ １ ０ ２ ｎ ２ ． 气 压给水设备给水方 式
由于 气压 水罐 配套水 泵的 扬程 以罐 内平 均压力工况 确定 ， 而管道 缺点： 水 泵台数多 ， 高位 水泵扬 程较 大 ， 压水 管线 较长 ， 设 备费用 系统相 对简单 ， 故假 定气压 给水设 备给水方式 的压力为杨水 高度的 １ ． ４ 增加 ； 分 区高位 水箱占建筑楼 层若干面 积 ， 给建筑平面 布置带来 困难 ， 倍， 而管道的水头 损失比水箱供水方式 高５ ％， 则： 减 少了 使 用面积 ， 影响经济效 益 。 气 压 给 水 设 备 并 联 给 水 ：（ ０ ２ ５ Ｑ ×９ ５＋０． ２ ５ Ｑ ×６ ５＋ ． ５ Ｑ×３ ５ ） Ｘ１ ． １ ＝６ ３ ． ２ ５ Ｑ （ ２ ） 高位 水箱串联给水 方式 。 水泵分 散设 置在分 各 区的楼 层中， 下一 Ｏ 分 区的高位水 箱兼作上一给水分 区的水源。 水泵轴功率 ８ ４ ． ２ ５ Ｑ／ １ ０ ２ｎ （ １ ３ ４ ％）
设 在底层或 地下室的水泵输 送。 可分为并联 、 串联 、 减压 水箱和减 压 阀４ 种 给水方式 。 （ １ ） 高位 水箱 并联 给水方 式 。 各分 区独立 设高 位水 箱和 水泵 ， 水泵 集 中设 置在建筑 物底层或地下室 ， 分别 向各分 区供水 。 优点： 各 区给 水系统 独立 ， 互 不影 响 ， 供 水安 全可靠 ； 水泵 集中管 理， 维护 方便； 运行 动力费用经济。
高层建筑给水系统的几种方式
高层建筑给水系统的几种方式在城市的高楼大厦中，给水系统是保障居民生活和工作正常进行的重要基础设施。
随着建筑高度的不断增加，给水系统的设计和运行也面临着诸多挑战。
本文将为您介绍高层建筑给水系统常见的几种方式。
一、高位水箱给水方式高位水箱给水方式是一种较为传统且常见的给水方式。
它通过在建筑物的顶部设置高位水箱，利用重力作用向下方的用水点供水。
在这种方式中，水泵将水从地下蓄水池抽到高位水箱中储存起来。
当用户需要用水时，水箱中的水依靠重力自流到各个用水点。
高位水箱起到了调节水量和水压的作用，能够在一定程度上保证供水的稳定性和可靠性。
然而，高位水箱给水方式也存在一些不足之处。
首先，水箱需要占用一定的建筑面积，对于空间有限的高层建筑来说可能会造成一定的浪费。
其次，水箱中的水如果长时间不更新，容易滋生细菌和微生物，影响水质卫生。
此外，水箱的维护和管理也需要一定的成本和精力。
二、气压罐给水方式气压罐给水方式是利用密闭的气压罐内的压缩空气，将罐中的水压送到用水点的一种给水方式。
气压罐内储存有一定量的水和压缩空气。
当系统中的用水量增加时，罐内的压力下降，水泵自动启动向罐内补水和补气，使罐内的压力恢复到设定值。
当用水量减少时，罐内的压力升高，多余的水会被压入罐内储存起来。
这种给水方式的优点是设备占地面积小，安装灵活方便，水质不易受到污染。
但是，气压罐的调节容量较小，往往需要配备多台水泵联合工作，运行成本相对较高。
三、变频调速给水方式变频调速给水方式是通过改变水泵的转速来调节供水量和水压的一种先进的给水方式。
系统中安装有变频器，能够根据用水量的变化自动调整水泵的转速。
当用水量增加时，水泵转速提高，供水量增大；当用水量减少时，水泵转速降低，供水量减小。
这种方式能够实现实时调节，有效地节省了能源，并且供水水压稳定，能够满足用户对水质和水压的要求。
不过，变频调速给水方式的设备投资相对较高，对设备的维护和管理要求也较为严格。
四、无负压给水方式无负压给水方式是近年来兴起的一种新型给水方式，它直接从市政供水管网中抽水，并且在抽水过程中不会对市政管网的水压造成负面影响。
高层建筑给水方式
.高层建筑的定义:在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版）规定：1.10层及10层以上的居住建筑；建筑高度超过24m的公共建筑2．高层建筑的给水特点及要求特点：（1）需采用高耐压管材,附件和配水器材；（2）阀门易产生水锤,引起噪音,损坏管道；（3）由于水压大,造成水流过大,水头损失增加；要求：安全，应解决底层压力大的问题；可靠，尽可能不断水；节能，以减小运行费用。
3．高层建筑给水方式.（1）串联式①工作过程下一区的水箱作为上一区的水池，水像接力一样送到需要的楼层。
②特点管路简单,造价低;水泵保持在高效区工作，节能。
水泵数量多。
设备布置不集中，维修管理不便。
供水不安全，下区有故障直接影响上区供水。
下区水箱水泵容积较大。
③应用一般应用于建筑高度超过100m的超高层建筑。
(2)减压给水方式有两种基本形式①水箱减压给水方式.供水方式：由底层供水设施将水送至建筑最需要的最高点屋面水箱等，再逐级送至下区各水箱减压，由各区水箱向本区供水。
特点：水泵数量少，占地少，集中设施便于维修和管理；管线布置简单，投资少。
低区水压损失大，能量消耗多。
上部水箱容积大增加结构负荷。
适用范围：一般应用于建筑高度不大，分区较少，地下室面积较小，中间允许设置水箱以及当地电费较便宜的高层建筑。
②减压阀减压给水方式.供水方式：由底层供水设施将水送至建筑最需要的最高点屋面水箱等，再逐级由减压阀减压后向各个区供水。
特点：水泵数量少，占地少，集中设施便于维修和管理；管线布置简单，投资少。
低区水压损失大，能量消耗多。
层面水箱容积大，增加结构负荷。
适用范围：一般应用于建筑高度不大，分区较少，地下室面积较小，中间不允许设置水箱以及当地电费较便宜的高层建筑。
并列给水方式并列式是将所需的所需的供水设备集中设置在建筑的底层，分别向各供水区域供水。
并列式有三种基本形式①水泵、水池及水箱联合供水并列式.供水方式：分区设置水泵和水箱，各区水泵将水送到本区水箱，再由水箱向本区供水。
高层建筑供水方式及节能分析
高层建筑供水方式及节能分析现代市场经济的发展，高层建筑越来越多，高层建筑的供水问题成为建筑施工的重要问题，供水方式的优化，不仅能有效解决城市供水问题，还能节约水资源，降低资源浪费。
本文对高层建筑的供水方式进行分析，对各种供水方式的优缺点和能源消耗进行探讨，选择最佳的供水方式，实现节能的目标。
标签：高层建筑；供水方式；节能一、高层建筑供水方式分析高层建筑指的是10层及10层以上的住宅，其他建筑的高度超过24米时，也可称之为高层建筑。
自上个世纪九十年代以来，房地产经济获得了较快发展，城市发展不再局限于平面扩展，而向更广阔的空间发展，逐渐形成立体化城市，高层建筑在城市发展中起着重要作用。
高层建筑的供水问题逐渐显现出来。
在高层建筑的供水系统中，为了能够充分利用室外的管网水压，防止下层管道静水压力增大，给水系统须呈竖向分区。
其供水方式主要有并联式、串联式、无水箱式、减压式。
（一）分区并联式的供水方式该种方式是在每一分区设置一套相对独立的高水位箱和水泵，向各区供水。
水泵的设置一般集中在高层建筑的底层水泵房内或地下室。
其优点在于：供水系统自成一体，独自运行，互不干扰；水泵设置比较集中，维修和管理比较方便，且运行的动力费用比较低。
其缺点在于：并联式的供水方式水泵型号比较多，管材的耗用较多，供水设备的费用偏高。
同时，分区水箱的设置，占用了不少的建筑使用面积。
从总体上说，并联式的供水方式是比较节能的一种方式。
（二）分区串联式的供水方式该种方式是在各区设置水泵和水箱，各区的水泵都设置在技术层内，从下区水箱抽水以供上区用水。
其优点在于：管道和设备都比较简单，各分区的水泵扬程可以按照本区的实际需要进行设计，水泵的效率较高。
但是，由于水泵安装在技术层，对防漏水、防噪声和防震等的施工要求较高。
再者，串联式的供水方式，水泵设置呈现出分散性的特点，对设备层的占用面积较大，在供水设备的管理和维修方面都不方便。
同时，供水的可靠性不高，如果下区的供水发生故障，其上区的供水都要受到很大影响。
如何选择高层建筑消防给水系统给水方式
如何选择高层建筑消防给水系统给水方式高层建筑消防给水系统的给水方式选择是建筑消防设计的重要环节之一，直接关系到消防给水系统的性能和效果。
下面将从建筑消防给水系统的特点、给水方式的选择原则以及具体的给水方式进行详细介绍。
一、高层建筑消防给水系统的特点高层建筑消防给水系统具有以下几个特点：1.水压要求高：高层建筑消防给水系统的消防水压要求较高，一般为0.6-0.8MPa。
因此，在选择给水方式时，要保证能够满足这一要求。
2.消防喷淋系统数量较多：高层建筑消防给水系统的喷淋系统数量较多，每层楼通常设有多个喷淋头。
因此，在给水方式选择时，要考虑给水管道的数量和容量。
3.给水系统的可靠性要求高：高层建筑消防给水系统的可靠性要求较高，一旦发生火灾，需要能够及时供水，保证喷淋系统的正常运行。
二、高层建筑消防给水系统给水方式的选择原则在选择高层建筑消防给水系统的给水方式时，需要遵循以下几个原则：1.安全性原则：选择能够确保消防给水系统运行安全的给水方式，并满足消防水压要求。
2.经济性原则：选择经济合理的给水方式，既要考虑系统建设和维护的成本，又要满足消防要求。
3.可靠性原则：选择能够确保给水系统可靠运行的给水方式，确保消防水源的供水能力和供水稳定性。
三、高层建筑消防给水系统常见的给水方式1.自动增压供水系统：通过设置自动增压泵站来提供消防水源，与城市自来水系统相连。
该方式结构简单，可以满足消防水压要求，且供水可靠。
但是，投资和维护成本较高。
2.高层消防水箱供水系统：通过建设高层消防水箱，在楼顶或地下室设置消防泵房，将自来水供应增加到消防水箱，在发生火灾时泵房启动，将水箱内水源供给消防给水系统。
该方式的优点是供水可靠，且不受城市自来水系统的影响。
但是，需要增加消防水箱的投资，且泵房的自动化控制要求高。
3.活跃供水系统：通过设置消防水泵，将自来水喷射进入建筑消防给水系统，通过自来水的压力和流量来提供消防水源。
该方式的优点是操作简单、运行可靠，但是需要满足自来水的压力和流量要求。
高层建筑消防给水系统给水方式的选择
高层建筑消防给水系统给水方式的选择
高层建筑的消防给水系统是指在建筑物内部设置的一套专供消防用水的系统，其主要
功能是在发生火灾时迅速供应足够的水量和水压，满足消防救灾需求。
在选择高层建筑消
防给水系统的给水方式时，需要考虑建筑的高度、系统的可靠性、经济性等因素，下面将
对常见的给水方式进行介绍。
一、直接泵送给水方式
直接泵送给水方式是将水源直接通过泵送到高层建筑的消防水箱中，再通过消防水箱
的重力作用向楼层送水。
这种给水方式的主要特点是结构简单，投资低，但其供水高度有限，一般适用于建筑高度不超过100米的低层建筑。
三、公用两干源两泵送给水方式
公用两干源两泵送给水方式是将给水系统分为两个独立的供水系统，每个系统都有一
套干水源和泵站。
当一套系统发生故障时，另一套系统可以继续供水，提高了系统的可靠性。
由于两个泵送系统可以分担供水负荷，可以减小每个泵送系统的规模，降低投资成本。
这种给水方式适用于建筑高度在150米以上的高层建筑，为了保证系统的可靠性，需要保
证两套系统分别连接两个独立的供水管道。
高层建筑给水方式探讨和减压阀在高层建筑中的应用
高层建筑给水方式探讨和减压阀在高层建筑中的应用一、高层建筑给水方式探讨高层建筑给水方式包括两种，一种是压力给水，另一种是重力给水。
1. 压力给水压力给水是指通过给水泵将水加压，然后通过管网输送到各个水点。
这种方式适用于高层建筑，特别适合于高层建筑的中小型建筑。
压力给水的优点是可以根据需求进行控制，确保水压的稳定性，而且能够满足高层建筑各个水点的需求。
压力给水也存在一些缺点，即对于管网和给水设备的要求较高，一旦出现故障，维修成本较高。
重力给水是指利用自然重力将水从高处输送到低处，这种方式适用于中低层建筑。
重力给水的优点是建筑物高度受限较小，不需要额外的能源支持，成本相对较低。
重力给水的缺点是水压不稳定，会受到建筑物高度的限制，影响水压的使用。
高层建筑给水方式的选择需要根据具体的建筑物特点、水压要求、运行成本等因素进行综合考虑，灵活选择合适的给水方式，以保证高层建筑给水系统的正常运行。
二、减压阀在高层建筑中的应用减压阀是高层建筑给水系统中的一个重要组成部分，它在保证高层建筑给水系统正常运行中起着至关重要的作用。
1. 原理及作用减压阀是一种利用介质的动能原理，通过减少介质流速，从而达到减压的目的。
在高层建筑给水系统中，由于给水泵所提供的水压往往较高，一旦超过了建筑物和管道的承压极限，就会对管道和设备产生巨大的压力，危及系统安全。
而减压阀能够有效地将高水压减缓到安全范围内，保护设备和管道的安全。
2. 应用场景在高层建筑给水系统中，减压阀主要应用于以下几个场景：(1) 建筑物顶层给水系统：由于建筑物的高度，顶层给水系统所承受的水压较大，需要通过减压阀将水压降低到安全范围内。
(2) 高层建筑消防给水系统：消防给水系统对水压的稳定性和安全性有着非常高的要求，减压阀能够保证消防给水系统正常运行，保障消防安全。
(3) 高层建筑生活水系统：减压阀在高层建筑的生活水系统中也有着重要的应用，能够保证居民的生活用水安全、稳定。
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高层建筑给水方式及比较分析
【摘要】文中结合作者多年给排水施工技术管理实践，详细分析高层商住楼给水系统的几种给水方式。
【关键词】高层建筑；给水方式；比较分析
对于新建高层建筑而言，市政管网的压力肯定需要二次加压才能满足使用要求，不存在直接供水的可能，需在建筑内设置加压泵站对市政给水进行二次加压。
加压后管道系统静水压力势必很大，为使管网内水压小于管道及配件所能承受的工作压力，高层建筑的给水管网必须竖向划分几个区域，使下层管道系统的静水压力减小。
降低压力除了避免管网超过其工作压力外，而且还能避免水击形成噪声与振动，同时还不会因水压过大，水流喷溅而使用不便。
国内管道配件和卫生器具零件的工作压力目前一般为0.3-0.4MPa，水压高容易破坏管道管件，而且高层商住楼供水管路复杂、管路长、能耗大，因此合理选择合适的给水方式是保证高层住宅水压及水量需求，节约能耗和降低投资的关键。
一、高层建筑给水方式
1.高位水箱给水方式
其供水设备包括离心水泵和水箱，主要特点是在建筑物中适当位置设高值水箱，储存、调节建筑物的用水量和稳定水压，水箱内的水由设在底层或地下室的水泵输送。
可分为并联、串联、减压水箱和减压阀4种给水方式。
（1）高位水箱并联给水方式。
各分区独立设高位水箱和水泵，水泵集中设置在建筑物底层或地下室，分别向各分区供水。
优点：各区给水系统独立，互不影响，供水安全可靠；水泵集中管理，维护方便；运行动力费用经济。
缺点：水泵台数多，高位水泵扬程较大，压水管线较长，设备费用增加；分区高位水箱占建筑楼层若干面积，给建筑平面布置带来困难，减少了使用面积，影响经济效益。
（2）高位水箱串联给水方式。
水泵分散设置在分各区的楼层中，下一分区的高位水箱兼作上一给水分区的水源。
优点：无高压水泵和高压管线；运行动力费用经济。
缺点：水泵分散设置，连同高值水箱占楼层面积较大；水泵设置在楼层，防振隔音要求高；水泵分散，管理维护不便；若下一分区发生事故，其上部数分区供水受影响，供水可靠性差。
（3）减压水箱给水方式。
整栋建筑的用水量全部由设置在底层或地下层的水泵至屋顶水箱，然后再分送至各分区高位水箱，分区高位水箱只起减压作用。
优点：水泵数量最少，设置费用降低，管理维护简单；水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。
缺点：水泵运行动力费用高；屋顶水箱容积大，在地震时存在鞭稍效应，对建筑物安全不利；供水可靠性较差。
（4）减压阀给水方式。
其工作原理与减压水箱给水方式相同，不同处在于以减压阀代替了减压水箱。
与减压水箱给水方式相比，减压阀不占楼层房间面积，但低区减压阀减压比较大，一旦失灵，对阀后供水存在隐患。
如图1所示，就高位水箱的4种给水方式而言，由于设置了水箱，增加了水质受污染的可能，因此水箱设置数量越多，水质受到污染的可能性就越大；其次，水箱总要占用空间，并有相当的重量，水箱容积越大，对建筑和结构的影响就越大；此外，水箱的进水噪音容易对周围房间环境造成影响。
2.气压给水设备给水方式
其供水设备包括离心水泵和气压水罐。
其中气压水罐为一钢制密闭容器，使气压水罐在系统中既可储存和调节水量，供水时利用容器内空气的可压缩性，将罐内储存的水压送到一定的高度，可取消给水系统中的高位水箱。
3.无水箱给水方式
近年来，人们对水质的要求越来越高，国内外高层建筑采用无水箱的调速水泵供水方式成为工程应用的主流。
无水箱给水方式的最大特点是：省去高位水箱，在保证系统压力恒定的情况下，根据用水量变化，利用变频设备来自动改变水泵的转速，且使水泵经常处于较高效率下工作。
缺点是变频设备相对价格稍贵，维修复杂，一旦停电则断水。
二、各种给水方式的比较
1.高位水箱给水方式
高位水箱给水方式
（025Q×95+0.25Q×65+0.5Q×35）×1.1=63.25Q
水泵轴功率63.25Q/102η （100%）
高位水箱串联给水
（025Q×95+0.25Q×65+0.5Q×35）×1.1=63.25Q
水泵轴功率63.25Q/102η （100%）
减压水箱或减压阀给水；Q×95×1.1=104.5Q
水泵轴功率104.5Q/102η
2.气压给水设备给水方式
由于气压水罐配套水泵的扬程以罐内平均压力工况确定，而管道系统相对简单，故假定气压给水设备给水方式的压力为杨水高度的1.4倍，而管道的水头损失比水箱供水方式高5%，则：
气压给水设备并联给水：（025Q×95+0.25Q×65+0.5Q×35）×1.1=63.25Q
水泵轴功率84.25Q/102η （134%）
气压给水设备减压阀给水：Q×95×1.4×1.05=139.65Q
水泵轴功率：139.65Q/102η （221%）
3.无水箱给水方式
设计压力下，调速水泵根据系统用水量的变化来调节转速，随着水泵转速n 的降低，水泵效率也随之下降。
此外，系统的管道布置形式与气压给水设备给水方式相同，故假定水泵运行的平均效率为高位水箱给水方式的85%，而管道的水头损失比水箱供水方式高5%，则：
无水箱并联给水（0.25Q×95+0.25Q×65+0.5Q×35）×1.05/0.85=71.03Q
水泵轴功率71.03/102η （112%）
无水箱减压阀给水Q×95×1.05/0.85=117.35Q
水泵轴功率117.35Q/102η （186%）
上述各式中Q为流量，以L/s计，η为水泵效率。
三、结论
在高层商住综合楼给水系统要根据其用水特点和现有管网水压等，合理选择分蕖给水方式；考虑工程实际情况，需要通过比较，对各方案的运行费用、投资情况、维护管理是否方便等方面进行经济技术分析选择最佳设计方案。
参考文献
[1]刘小曲.高层商住楼给水方式分析比较与管道敷设技术探讨[J].广东建材，2009（06）.
[2]周建华，赵洪宾，胡文茜.城市供水管网事故时的水力分析[J].给水排水，2004（08）.。