大离差地形建筑小区给水系统竖向分区能耗探讨刘小刚王峰（华南理工大学建筑设计研究院，广州５１０６４０）摘要结合某大高差地形住宅小区工程实例，对比了两种给水竖向分区的能耗，认为对于大高差地形，其给水系统应以最不利点及最低用水点所需水压换算成的新绝对标高值的平均值作为竖向分区的分界线，可达到优化系统、节能的目的。关键词大高差地形给水竖向分区新绝对标高节能《建筑给水排水设计规范》（ＧＢ５００１５—２００３）３．３．５条指出“高层建筑生活给水系统应竖向分区”、“各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于０．４５ＭＰａ，特殊情况下不宜大于０．５５ＭＰａ”。《住宅建筑规范》（ＧＢ５０３６８－－２００５）８．２．４条指出２设计方案对这种地形高差较大的小区进行给水设计时，通常的设计方法是在小区北部、中部及南部各设置水泵房１座，但这种做法增加了泵房投资，并减少了小区建筑的可利用面积。考虑到这些因素，本设计在整个小区仅设ｌ座泵房，具体设计如下。２．１小区供水及管网情况８栋住宅均位于小区平面及地形居中的位置，因此在其地下３层设置集中加压泵房１座，采用二次给水前置设备供给小区生活用水；水泵房室内地面相对标高为一２０．４０ｍ，即绝对标高５９．６０ｍ。市政给水管从小区南部接入，该处地面绝对标高６３．４０“套内分户用水点的给水压力不应小于０．０５ＭＰａ，人户管的给水压力不应大于０．３５ＭＰａ”，应据此划分高层建筑生活给水系统竖向分区。在地形高差不大的情况下，建筑群一般以某一层作为竖向分区的分界线。而在建筑群地形高差大的情况下，则不能按照同一层高进行竖向分区，否则将会出现地形低的地方水压高，地形高的地方水压低的不合理现象。以下以工程实例说明。１工程概况某住宅小区Ｓｌ地块北高南低，最大高差约２６ｍ，给水压力约为０．２０ＭＰａ，故此处水压绝对值为８３．４０ｍ，除去进水管至水泵房的水头损失外，泵房进水口水压约０．２０ＭＰａ，即可利用市政水压为０．２０ｍ；东高西低，最大高差约１２ｍ。小区共有２０ｍ，其他层层高３ｍ，建筑高度约为６０ＭＰａ，水泵扬程按用水点所需水压减去市政水栋住宅，一般为１８层，首层为架空层，架空层层高４．２压后仍需增加的压力计算。根据小区建筑高度，采取竖向分区供水。幼儿园及会所用水均由市政给水管网直接供给。整个小区用水量中，减去市政管网直接供给的用水量外，需加压的水量为：平均小时用水量１４７．６３ｍ３，最大小时用水量３８５．９６ｍ３。从水泵房引出２条ＤＮ２５０ｍ；６、７栋为单身宿舍，另设幼儿园、商铺和会所，其建筑高度均低于２４ｍ。各栋室内±０．０００绝对标高见表１。表１各栋建筑室内±０．０００绝对标高序号１２３４楼栋Ｉ、２、６栋３、４、５栋７栋８栋９、１０、１１栋１２、１３栋１４、１５、１８、１９栋１６、１７、２０栋绝对标高／ｍ７３．３００７３．９００７４．０００８０．０００８４．０００７９．３００８５．８００８９．３００的给水管，在小区内成环状管网供水。２．２给水竖向分区设计２．２．１常见的给水竖向分区对于层数为１８层的高层住宅，一般设计会按ｌ～１０层（首层为架空层，６、７栋单身公寓全部为低区），１１～１８层分为２个给水竖向分区。根据此种竖向分区进行水泵选型，低区水泵扬程需满足小区给水排水Ｖ０１．３５Ｎｏ．７５６７８２００９９７万方数据北端地形较高的２０栋住宅第１０层用水要求，高区水泵扬程需满足２０栋住宅第１８层用水要求。经计算，小区北部最不利点２０栋住宅１０层用水点所需水压为０．７２７ＭＰａ，即低区水泵扬程Ｈ低一７２．７０一２０．００＝５２．７０（ｍ）；１８层用水点所需水压为０．９７７ＭＰａ，即高区水泵扬程Ｈ高一９７．７０—２０．００＝７７．７０（ｍ）。此时，小区南部地形较低的２栋住宅１０层用水点所需压力为５５．７０ｍ，１８层用水点所需压力为８０．７０ｍ。当利用加压设备向２栋住宅供水时，高、低区均需设减压阀减掉０．１７ＭＰａ的压力，其他住宅均要相应减掉很大一部分能量，各栋住宅减压情况见表２，不符合节能要求。表２各栋建筑给水低区减压情况（一）序号楼栋低区所需水实际提供的水需减掉压力压／ｍＨ２０压／ｍＨ２０／ｍＨ２０１１、２栋５５．７０７２．７０１７．００２３～５栋５６．３０７２．７０１６．４０３６栋３９．７０７２．７０３３．００４７栋４０．４０７２．７０３２．３０５８栋６２．４０７２．７０１０．３０６９～１１栋６６．４０７２．７０６．３０７１２、１３栋６１．７０７２．７０１１．００８１４、１５、１８、１９栋６８．２０７２．７０４．１０９１６、１７、２０栋７２．７０７２．７００注：即使采取不ｌ司竖向分区，各栋建筑高区减压情况也相同・故不列出，表４同。２．２．２本工程采用的给水竖向分区在充分考虑了小区地形高差大的实际情况和“一刀切”分区存在的能耗问题之后，对小区给水竖向分区的划分进行调整。新给水竖向分区的划分是将用水点所需压力换算成绝对标高（计为新绝对标高），按最不利用水点与最低用水点处（不包括地下室部分）新绝对标高的平均值作为理想的分区界线。经计算，最不利用水点处（即２０栋１８层用水点）新绝对标高为１５７．３０ｍ，最低用水点处（即２栋２层用水点，因住宅首层为架空层，无用水项目）新绝对标高为９１．３０ｍ，其平均值为１２４．３０ｍ，即取１２４．３０ＩＴＩ为给水低区与高区的分界线，则所有建筑新绝对标高在１２４．３０ｍ以下为低区，１２４．３０ｍ以上为高区，竖向分区情况见表３。此时，小区南部的２栋住宅１２层用水点所需水压为６１．７０ｍ，１８层用水点所需水压为８０．７０ｍ。除９８给水排水Ｖ０１．３５Ｎｏ．７２００９万方数据表３生活给水系统竖向分区情况序号楼栋竖向分区备注低区高区１１～５栋１～１２层１３～１８层２６、７栋全部全部为低区３８栋１～１０层１１～１８层４９～１１栋１４９层１０～１８层５１２、１３栋１～１０层１１～１８层６１４、１５、１８、１９栋１－－８层９～１８层７１６、１７、２０栋１～７层８～１８层８幼儿园、会所市政给水管网直供６、７栋外，其余各建筑最高层所需水压均和２．２．１节方案相同，在此不再列出，仅对低区减压情况进行分析，具体情况见表４。表４各栋建筑给水低区减压情况（二）序号楼栋低区所需水实际提供的水需减掉压力压／ｍＨ２０压／ｍＨｚ０／ｍＨ２０１１、２栋６１．７０６３．７０２．００２３－－５栋６２．３０６３．７０１．４０３６栋３９．７０６３．７０２４．００４７栋４０．４０６３．７０２３．３０５８栋６２．４０６３．７０１．３０６９～１１栋６３．４０６３．７００．３０７１２、１３栋６１．７０６３．７０２．００８１４、】５、１８、１９栋６２．２０６３．７０１．５０９１６、１７、２０栋６３．７０６３．７００重新分区以后，该小区南部部分建筑的底层配水管压力超过了０．３５ＭＰａ（旧的分区同样存在底部超压问题，且压力供需的差值大，超压严重），在超压楼层的配水横管上设置比例式减压阀进行减压。由表３和表４可以看出，竖向分区调整后，低区整体上减掉的压力明显变少，能耗减少。３结论对建筑群进行给水系统设计时，如果采用一个集中加压泵房供水，给水竖向分区除了要遵循相关规范要求外，还要充分考虑地形情况。若为平坦地形，按照相关规范要求进行竖向分区即可；若为大高差地形，以最不利点及最低用水点（不包括地下室）所需水压换算成的新绝对标高值的平均值作为竖向分区的分界线，可有效达到节能目的。※通讯处：５１０６４０广州市五山华南理工大学电话：（０２０）２８８６４０１８Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈａｏｊｉｇａｎｇｌ＠１６３．ｃｏｒｎ收稿日期：２００８—１２—２８修回日期：２００９—０２—２２大高差地形建筑小区给水系统竖向分区能耗探讨
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：引用次数：
刘小刚， 王峰
华南理工大学建筑设计研究院,广州,510640给水排水
WATER & WASTEWATER ENGINEERING2009，35(7)0次
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