成嘉陽(yáng)，龐 曉，張雨昕,趙 釗

(重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院,重慶 400044)

華東三省高層建筑二次供水調(diào)查分析

成嘉陽(yáng)，龐 曉，張雨昕,趙 釗

(重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院,重慶 400044)

二次供水已成為高樓供水的主要形式。圍繞“二次供水”,闡述了其概念、原理及供水方式,并對(duì)浙江及安徽和江蘇三省的多個(gè)不同類(lèi)型建筑的二次供水形式、范圍、設(shè)備檢修維護(hù)、用戶(hù)使用情況及使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查與分析。

二次供水；二次供水形式；高層建筑

1 二次供水概述

當(dāng)民用與工業(yè)建筑生活飲用水對(duì)水壓、水量的要求超過(guò)城鎮(zhèn)公共供水或自建設(shè)施供水管網(wǎng)能力時(shí),通過(guò)儲(chǔ)存、加壓等設(shè)施經(jīng)管道供給用戶(hù)或自用的供水方式稱(chēng)為二次供水。因此,二次供水是高層供水的唯一選擇方式。二次供水設(shè)施是否按規(guī)定設(shè)計(jì)、建設(shè),直接關(guān)系到其水質(zhì)、水壓和供水安全,與保障人民群眾正常穩(wěn)定的生活密切相關(guān)。

二次供水通常采用四種系統(tǒng)：增壓設(shè)備和高位水池(箱)聯(lián)合供水、變頻調(diào)速供水、疊壓供水和氣壓供水。

1.1 增壓設(shè)備和高位水池(箱)聯(lián)合供水

這種系統(tǒng)分為水箱供水和泵箱聯(lián)合供水兩種供水方式。水箱供水主要由屋頂高位水箱、水位控制裝置和管道等組成(圖1),充分利用了城市供水管網(wǎng)服務(wù)壓力,比較節(jié)能,但只能應(yīng)用于市政水壓部分時(shí)段滿(mǎn)足供水要求的情況。泵箱聯(lián)合供水適用于各類(lèi)情況,主要由低位水池(箱)、水位控制裝置、管道以及屋頂水箱等組成。該供水方式水泵運(yùn)行效率較高,但屋頂水箱維護(hù)困難,存在二次污染情況,目前較少采用。

圖1 泵箱供水原理圖

1.2 生活儲(chǔ)水水箱加變頻給水加壓設(shè)備供水

生活儲(chǔ)水水箱加變頻給水加壓設(shè)備供水形式是目前常用的供水方式。變頻調(diào)速給水設(shè)備是利用壓力或流量傳感器采集數(shù)據(jù),由變頻器控制電機(jī)不斷改變水泵轉(zhuǎn)速,從而不斷改變水泵的流量來(lái)適應(yīng)用戶(hù)用水量需求的裝置(圖2)。變頻供水設(shè)備可采用一臺(tái)變頻器通過(guò)微機(jī)控制多臺(tái)水泵進(jìn)行變頻調(diào)速供水,也可采用每臺(tái)水泵配置變頻器控制水泵進(jìn)行運(yùn)行。水箱根據(jù)生活用水調(diào)節(jié)量和安全儲(chǔ)水量等因素確定,當(dāng)資料不足時(shí)可按最高日生活用水量的20%～25%確定。

圖2 水箱加變頻泵供水原理圖

變頻調(diào)速供水與泵箱聯(lián)合供水相比,一般不設(shè)高位水箱,水泵加壓后直接供用戶(hù)使用,水泵運(yùn)行效率高,低位水池(箱)具有一定的水量?jī)?chǔ)存能力,避免了高位水箱二次污染的問(wèn)題。

1.3 疊壓供水(無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備)

疊壓供水(無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備)是以市政管網(wǎng)為水源,充分利用了市政管網(wǎng)原有的壓力,形成密閉的連續(xù)接力增壓供水方式；它的節(jié)能效果好,沒(méi)有水質(zhì)的二次污染,是變頻恒壓供水設(shè)備的發(fā)展與延伸。該種形式自1990年至今都在普遍使用,直接利用市政管網(wǎng)的水壓經(jīng)過(guò)加壓泵加壓后供用戶(hù)使用。疊壓供水設(shè)備由防回流污染裝置、防負(fù)壓裝置、穩(wěn)壓罐、壓力傳感器、變頻水泵、控制柜等設(shè)備集成而成(圖3)。選用該方式必須征得當(dāng)?shù)刈詠?lái)水公司的認(rèn)可。

圖3 疊壓供水設(shè)備原理圖

1.4 氣壓供水

氣壓供水設(shè)備具有智能化全自動(dòng)控制、性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用、安全可靠的特點(diǎn),特別適用于用水量較小和自備水源井的用戶(hù)。氣壓供水設(shè)備可以彌補(bǔ)低壓供水不足,代替屋頂水箱或水塔(圖4)。

2 各地區(qū)不同類(lèi)型高層建筑二次供水調(diào)查

2.1 各地區(qū)二次供水調(diào)查情況匯總

筆者對(duì)安徽滁州及浙江杭州與江蘇張家港等城市不同類(lèi)型高層建筑的二次供水形式、供水樓層范圍、檢修維護(hù)、用戶(hù)使用以及使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題等進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查,調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1～3。

1-隔膜式氣壓水罐；2-充氣口；3-橡膠軟接頭；4-蝶閥；5-安全閥；6-電接點(diǎn)壓力表；7-閘閥；8-止回閥；9-水泵；10-浮球閥；11-貯水池；12-電控柜。圖4 氣壓供水設(shè)備工作原理圖

調(diào)查內(nèi)容調(diào)查建筑 泰鑫·中環(huán) 國(guó)際廣場(chǎng)華東冶金地質(zhì)勘查局八一一地質(zhì)隊(duì)地質(zhì)科研中心滁州市高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心孵化和綜合用房滁州市金鵬置業(yè)有限公司金鵬·玫瑰郡二次供水形式建筑概況商業(yè)辦公、住宅、公寓建筑。樓層分布：4、5層商業(yè)，8層至頂層住宅及公寓，2003年4月修建?？蒲袠墙ㄖ菍臃植迹?～9層，2010年8月修建。辦公綜合用房建筑。樓層分布：4～20層，2012年6月修建。高層住宅建筑。樓層分布：獨(dú)立7層，6～26層，2015年7月修建。水箱位置：地下2層；大?。?0m3；數(shù)量：2。設(shè)于地下室水泵房。裝配式BDF不銹鋼水箱，大小：3m×4m×2m裝配式BDF不銹鋼水箱大?。?m×4m×2m變頻泵住宅及公寓部分設(shè)低區(qū)、中區(qū)、高區(qū)變頻調(diào)速泵組；商業(yè)部分4、5層單獨(dú)設(shè)變頻調(diào)速泵組；生活變頻調(diào)速設(shè)備泵組設(shè)3臺(tái)加壓主泵、2臺(tái)加壓輔泵、1臺(tái)隔膜氣壓罐?？刂品绞剑河蛇h(yuǎn)傳壓力表(設(shè)在泵房?jī)?nèi))將官網(wǎng)壓力信號(hào)反饋至變頻柜控制水泵。型號(hào)：HLXB-30-20-06-Ⅱ水量：Q=20m3/h水壓：H=06MPa變頻生活給水泵組2臺(tái)主泵水量：Q=19．08m3/h水壓：H=111MPaN=11kW(成套設(shè)備、含氣壓罐、控制柜)型號(hào)：HDXBF-64-(40-50/20-60/20-80/20-120)-I；獨(dú)立7層：水泵Q=40m3/h，H=50m，VP50-4；高壓Ⅰ區(qū)(6-12F)：水泵Q=20m3/h，H=60m，VP20-8；高壓Ⅱ區(qū)(13-19F)：水泵Q=20m3/h，H=80m，VP20-10；高壓Ⅲ區(qū)(20-26F)：水泵Q=20m3/h，H=120m，VP20-16。檢修維護(hù)情況水泵運(yùn)行正常沒(méi)有維修；水箱清洗頻次為一年一次，由大樓物業(yè)人員負(fù)責(zé)清洗。水泵運(yùn)行正常沒(méi)有維修，由專(zhuān)業(yè)人員定時(shí)檢查。水泵運(yùn)行正常沒(méi)有維修。水泵運(yùn)行正常沒(méi)有維修。用戶(hù)使用情況水壓、水質(zhì)正常，滿(mǎn)足要求。用戶(hù)沒(méi)有反映使用問(wèn)題。水壓滿(mǎn)足用戶(hù)要求，水質(zhì)良好。用戶(hù)無(wú)反映不良問(wèn)題。水壓、水質(zhì)正常，滿(mǎn)足要求。用戶(hù)沒(méi)有反映使用問(wèn)題。水壓滿(mǎn)足要求。使用過(guò)程中的問(wèn)題無(wú)無(wú)無(wú)偶爾有用戶(hù)反映水質(zhì)問(wèn)題，一兩日后恢復(fù)正常。

表2 浙江省杭州市不同類(lèi)型建筑二次供水情況

續(xù)表2

表3 江蘇省張家港市不同類(lèi)型建筑二次供水情況

2.2 各地區(qū)的調(diào)查結(jié)果分析比較

2.2.1 二次供水形式分析比較

從三個(gè)地區(qū)的調(diào)查資料來(lái)看,由于所有建筑的修建時(shí)間都在1990年后,所調(diào)查的建筑采用的二次供水形式有增壓設(shè)備和高位水池(箱)聯(lián)合供水、變頻調(diào)速供水、疊壓供水,總體上均采用分區(qū)供水的方式。安徽滁州的全部建筑和浙江杭州的后3個(gè)建筑屬于配備水箱的變頻調(diào)速供水,商業(yè)和住宅建筑相似樓層泵的流量與揚(yáng)程/壓力都相近,但辦公建筑中泵的流量與揚(yáng)程相對(duì)較小。其對(duì)比情況見(jiàn)表4。

2.2.2 二次供水樓層分布

從調(diào)查資料綜合分析可見(jiàn)：三個(gè)城市的住宅基本都為5或6層以上二次供水。安徽滁州市住宅區(qū)樣本二次供水樓層為6～26層(其中7層獨(dú)立),杭州市住宅區(qū)樣本為5～26層,江蘇張家港市住宅區(qū)樣本為6層以上。

商業(yè)區(qū)二次供水樓層一般為3或4層以上。安徽滁州市商業(yè)區(qū)樣本二次供水樓層為4～5層,杭州市商業(yè)區(qū)樣本為3～9層和4～45層。

表4 各地區(qū)二次供水對(duì)比情況

各地區(qū)辦公樓二次供水樓層差異較大。安徽滁州市辦公區(qū)樣本二次供水樓層為5～9層和4～20層,杭州市辦公區(qū)樣本為3～13層,江蘇張家港市辦公區(qū)樣本為-1～30層。

由于各地區(qū)實(shí)際情況不同,環(huán)境條件(例如地勢(shì)不同導(dǎo)致壓力不同,或者設(shè)備條件不同等)有差異,各樣本二次供水起始樓層可能不同,但一般均為3～6層。

2.2.3 二次供水檢修維護(hù)情況

住宅區(qū)：安徽滁州市樣本水泵運(yùn)行正常沒(méi)有維修,水箱一年清洗一次,杭州市樣本情況與滁州市相同,張家港市樣本給水設(shè)備工作正常,每日或每月維修。

商業(yè)區(qū)：安徽滁州市樣本水泵運(yùn)行正常沒(méi)有維修,水箱一年清洗一次,杭州市樣本情況與滁州市相同。

辦公區(qū)：安徽滁州市樣本水泵運(yùn)行正常沒(méi)有維修,由專(zhuān)業(yè)人員定時(shí)檢查,杭州市樣本變頻水泵運(yùn)行正常沒(méi)有維修,張家港市樣本給水設(shè)備工作正常,每日定時(shí)專(zhuān)人檢查。

按照技術(shù)規(guī)程規(guī)定,二次供水設(shè)施的運(yùn)行、維護(hù)與管理應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)和人員；水池(箱)必須定期清洗消毒,并應(yīng)同時(shí)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)；運(yùn)行管理人員應(yīng)定期分析供水情況,經(jīng)常進(jìn)行二次供水設(shè)備安全檢查,及時(shí)排除影響供水安全的各種故障隱患。

綜上可知,各地區(qū)管理機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)泵房、水池(箱)等二次供水設(shè)施重要部位的安全管理,以保證二次供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行及用戶(hù)的使用體驗(yàn),滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于水壓、水質(zhì)方面的需求。

2.2.4 二次供水用戶(hù)使用情況

住宅區(qū)：安徽滁州市樣本水壓滿(mǎn)足要求,水質(zhì)偶有用戶(hù)反映不佳,一兩日后恢復(fù)正常；杭州市樣本水壓、水質(zhì)滿(mǎn)足要求；張家港市樣本水壓、水質(zhì)滿(mǎn)足要求。

商業(yè)區(qū)：安徽滁州市樣本水壓、水質(zhì)正常；杭州市樣本水壓、水質(zhì)滿(mǎn)足要求；張家港市樣本均滿(mǎn)足要求。

辦公區(qū)：安徽滁州市樣本水壓、水質(zhì)滿(mǎn)足要求；杭州市樣本均滿(mǎn)足要求；張家港市樣本也滿(mǎn)足要求。

二次供水的水質(zhì)直接關(guān)系到人民群眾的身體健康和人身安全,因此二次供水水質(zhì)必須符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB 5749—2006)》的規(guī)定,且增加二次供水設(shè)施后不能改變城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)及二次供水管網(wǎng)的水質(zhì)。

綜上可知,目前各地區(qū)樣本樓房二次供水的水壓、水質(zhì)基本可滿(mǎn)足用戶(hù)需要。

2.2.5 二次供水使用過(guò)程中的問(wèn)題

住宅區(qū)：安徽滁州市樣本偶有用戶(hù)反映水質(zhì)不佳,一兩日后即恢復(fù)正常?？紤]其原因可能為水管滲漏、水箱貯水太久或者清洗水箱等,可加強(qiáng)防護(hù)、管理措施；杭州市樣本水箱清洗后恢復(fù)供水時(shí)用戶(hù)反映水質(zhì)變差,一天后恢復(fù)正常；張家港市樣本無(wú)不良問(wèn)題反映。

商業(yè)區(qū)：安徽滁州市樣本無(wú)不良問(wèn)題反映；杭州市樣本二次供水水箱補(bǔ)水時(shí),用戶(hù)反映有市政直供水水壓下降的問(wèn)題,后調(diào)整水箱補(bǔ)水閥門(mén)開(kāi)啟度,問(wèn)題已解決；調(diào)試中高區(qū)小流量時(shí)會(huì)有壓力波動(dòng)大的問(wèn)題,經(jīng)水泵廠(chǎng)對(duì)壓力表維修后供水正常；張家港市樣本無(wú)不良問(wèn)題反映。

辦公區(qū)：三個(gè)地區(qū)樣本均無(wú)不良問(wèn)題反映。

綜上可知,各地區(qū)樣本二次供水方式基本適合當(dāng)?shù)貥欠織l件,因而用戶(hù)無(wú)過(guò)多不良問(wèn)題反映。但建議各地區(qū)相關(guān)管理機(jī)構(gòu)加大對(duì)二次供水系統(tǒng)設(shè)備的保護(hù)和管理力度,設(shè)置定期對(duì)二次供水貯水箱及末端用戶(hù)的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的工作機(jī)制,力求滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于水壓、水質(zhì)等方面的各種需求,給用戶(hù)提供良好的用水環(huán)境。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)各地區(qū)系統(tǒng)地走訪(fǎng),我們調(diào)查研究了華東三省部分民用居住建筑、商業(yè)建筑和辦公建筑三種建筑類(lèi)型的高層二次供水的四種供水方式，并對(duì)各地區(qū)工程實(shí)例的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析,對(duì)二次供水的各種情況進(jìn)行了對(duì)比分析,得知常用供水方式的對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 常用供水方式比較表

表5對(duì)華東三省高層建筑調(diào)查樣本的供水方式、水泵運(yùn)行工況、供水安全穩(wěn)定性、消除二次污染情況、投資、運(yùn)行費(fèi)用等在調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行了小結(jié),希望能夠有借鑒作用。

Investigation and Analysis of Two Water Supply for the High-Rise Building in Three Provinces of East China

CHENGJiayang,PANGXiao,ZHANGYuxin,ZHAOZhao

2017-02-21

成嘉陽(yáng)(1996—),女，安徽含山人，本科在讀。

TU991

B

1008-3707(2017)03-0058-06