超高層建筑的給水系統(tǒng)分區(qū)方案經(jīng)濟(jì)比較

【摘要】綠色節(jié)能建筑是現(xiàn)如今社會(huì)的主流，對于超高層建筑來說，給水系統(tǒng)分區(qū)方案直接影響到日后建筑的能耗高低，如何才能相對合理的設(shè)置給水分區(qū)，本文結(jié)合實(shí)際工程，通過對四個(gè)給水分區(qū)方案的比較，得出給水系統(tǒng)的能耗高低情況。

【關(guān)鍵詞】超高層建筑；給水分區(qū)；設(shè)計(jì)秒流量；最大時(shí)流量；能耗

1、工程概況

星海灣金融商務(wù)區(qū)XH-15地塊項(xiàng)目，總建筑面積280810㎡，由地下三層大底盤車庫及7棟高層建筑組成，其中1號樓建筑面積82347㎡，地上51層，地下三層，建筑高度202.9米，1F～4F為商業(yè)，每層面積4280㎡，給水當(dāng)量24.5；5F～15F為辦公，每層面積1550平米，給水當(dāng)量8.5； 17F～51F為酒店式公寓，每層20間客房，每層給水當(dāng)量80。分別在16層和34層設(shè)避難層。

2、給水分區(qū)

本工程甲方提供水壓資料為絕對標(biāo)高4.0m處水壓為0.44MPa，水量滿足使用要求。地下三層設(shè)給水加壓泵房。給水系統(tǒng)豎向分為六個(gè)區(qū)，一區(qū)市政直供：6層及6層以下；二區(qū)：7層～15層；三區(qū)：16F～24F；四區(qū)：25F～33F；五區(qū)：34F～42F；六區(qū)：43F～51F。建筑高度大于100米的建筑，一般采用分區(qū)串聯(lián)供水方式，按以下四種方案進(jìn)行討論：

2.1 方案一：在34F避難層和屋面機(jī)房層設(shè)置生活轉(zhuǎn)輸水箱，二區(qū)（7F～15F），三區(qū)（16F～24F），四區(qū)（25F～30F）由34F轉(zhuǎn)輸水箱重力供水；四區(qū)（31F～33F）；五區(qū)（34F～41F），六區(qū)（42F～48F）由屋面水箱重力供水，其中六區(qū)（49F～51F）由屋面水箱間變頻加壓泵供水。

各水泵流量及揚(yáng)程：

（1）供34F水箱轉(zhuǎn)輸加壓泵：Q=36 m3/h=0.0100 m3/s（二，三，四，五，六區(qū)最大時(shí)流量），H=139m。

（2）供屋面水箱轉(zhuǎn)輸加壓泵：Q=15 m3/h=0.00417 m3/s（五，六區(qū)最大時(shí)流量），H=70m。

（3）六區(qū)（49F～51F）加壓泵：Q=6.81*3.6=24.54m3/h=0.00681m3/s（秒流量），H=15m。

2.2 方案二：在34F避難層設(shè)置生活轉(zhuǎn)輸水箱，二區(qū)（7F～15F），三區(qū)（16F～24F）由地下三層給水泵房變頻加壓泵供水；四區(qū)（25F～30F）由34F轉(zhuǎn)輸水箱重力供水；四區(qū)（31F～33F）；五區(qū)（34F～41F），六區(qū)（42F～51F）由34F轉(zhuǎn)輸水箱間變頻加壓泵供水。

各水泵流量及揚(yáng)程：

（1）供34F水箱轉(zhuǎn)輸加壓泵：Q=22.5 m3/h=0.00625 m3/s（四，五，六區(qū)最大時(shí)流量），H=139m。

（2）二區(qū)加壓泵：Q=3.82*3.6=13.75 m3/h=0.00382 m3/s（二區(qū)秒流量），H=72m。

（3）三區(qū)加壓泵：Q=11.80*3.6=42.48 m3/h=0.0118m3/s（三區(qū)秒流量），H=107m。

（4）四區(qū)（31F～33F）加壓泵：Q=6.81*3.6=24.54m3/h=0.00681m3/s（四區(qū)秒流量），H=15m。

（5）五區(qū)加壓泵：Q=11.80*3.6=42.48 m3/h=0.0118m3/s（五區(qū)秒流量），H=45m。

（6）六區(qū)加壓泵：Q=11.80*3.6=42.48 m3/h=0.0118m3/s（六區(qū)秒流量），H=80m。

2.3 方案三：在34F避難層設(shè)置生活轉(zhuǎn)輸水箱，二區(qū)（7F～15F），三區(qū)（16F～24F），四區(qū)（25F～30F）由34F轉(zhuǎn)輸水箱重力供水；四區(qū)（31F～33F）；五區(qū)（34F～41F），六區(qū)（42F～51F）由34F轉(zhuǎn)輸水箱間變頻加壓泵供水。

各水泵流量及揚(yáng)程：

（1）供34F水箱轉(zhuǎn)輸加壓泵：Q=36 m3/h=0.0100 m3/s（二，三，四，五，六區(qū)最大時(shí)流量），H=139m。

（2）四區(qū)（31F～33F）加壓泵：Q=6.81*3.6=24.54m3/h=0.00681m3/s（四區(qū)秒流量），H=15m。

（3）五區(qū)加壓泵：Q=11.80*3.6=42.48 m3/h=0.0118m3/s（五區(qū)秒流量），H=45m。

（4）六區(qū)加壓泵：Q=11.80*3.6=42.48 m3/h=0.0118m3/s（六區(qū)秒流量），H=80m。

2.4 方案四：在屋面機(jī)房層設(shè)置生活水箱，二區(qū)（7F～15F），三區(qū)（16F～24F）四區(qū)（25F～33F），五區(qū)（34F～41F）由地下三層給水泵房變頻加壓泵供水；六區(qū)（42F～48F）由屋面水箱重力供水；其中六區(qū)（49F～51F）由屋面水箱間變頻加壓泵供水。

各水泵流量及揚(yáng)程：

（1）供屋面水箱轉(zhuǎn)輸加壓泵：Q=7.5m3/h=0.00208 m3/s（六區(qū)最大時(shí)流量），H=208m。

（2）二區(qū)加壓泵：Q=3.82*3.6=13.75 m3/h=0.00382 m3/s（二區(qū)秒流量），H=72m。

（3）三區(qū)加壓泵：Q=11.80*3.6=42.48 m3/h=0.0118m3/s（三區(qū)秒流量），H=107m。

（4）四區(qū)加壓泵：Q= 11.80*3.6=42.48 m3/h=0.0118m3/s（四區(qū)秒流量），H=139m。

（5）五區(qū)加壓泵：Q=11.80*3.6=42.48 m3/h=0.0118m3/s（五區(qū)秒流量），H=170m。

（6）六區(qū)（49F～51F）加壓泵：Q=6.81*3.6=24.54m3/h=0.00681m3/s（秒流量），H=15m。

生活給水系統(tǒng)能耗計(jì)算：計(jì)算公式按E=γ·Q·H

結(jié)語：

以上表明，對于超高層建筑來說，串聯(lián)分區(qū)供水方案是節(jié)能的，轉(zhuǎn)輸水箱和分區(qū)越多，越節(jié)能，比如方案一，水箱個(gè)數(shù)的增加，雖然增加了部分土建費(fèi)用，帶來的好處是供水的安全性提高和日后建筑能耗的減少， 在工程中，需要結(jié)合實(shí)際情況綜合考慮。

參考文獻(xiàn)：

[1]張玉先.給水工程[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]岳秀萍.建筑給水排水工程[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.