图2钢筋网水泥法加固的砖墙
(4)钢筋网需用“4～“6穿墙“S”筋与墙体固
定。“S”筋间距宜取1.0m。对于单面加固的
墙体,其钢筋网可用“4“U”形钢筋钉入墙内
代替“S”筋与墙体固定。为加强钢筋网与墙
体的固定,必要时在中间还可以增设“4的
“U”形筋或用铁钉钉入墙体砖缝内。
(5)钢筋网的横向钢筋遇到门窗洞口时,
宜将钢筋垂直墙面沿洞边弯成90°的直钩加
以锚固。
(6)墙面穿墙“S”筋的孔洞必须用机械钻
孔。楼板穿筋孔洞也宜用机械钻孔。
(收稿日期:2000-10-22)
住宅小区中两种供水系统的比较
湛雄刘政
(北京中铁建筑工程公司技术部100040)
摘要分析水池+水泵+高位水箱供水系统和水池+变频泵系统的特点。认
为在住宅小区工程中,后者在技术性能、水质、投资、运行管理、节能等方面具有更大
的优势,并提出了采用变频供水系统时,消防高位水箱的解决方案。
关键词变频供水系统消防给水水质运行管理投资节能
1前言
在住宅小区供水设计中,普遍采用的两
种供水方式:水池+水泵+高位水箱系统;水
池+变频泵系统。对这两种方式的优缺点,
现以北京百合园小区工程为例,谈一谈笔者
的体会。
北京百合园小区一期工程包括1#、2
#、3#三幢高层塔楼,一幢配套综合楼;二期
工程为一幢板式商住楼。建筑概况如表1。
表1百合园小区建筑概况
幢号地上层数建筑面积
m2
户数市政供水层数加压供水户数
一期1#楼22层193772424层以下198
一期2#楼18层162061984层以下154
一期3#楼22层185322394层以下198
综合楼4层5608综合楼全楼0
二期14层340003404层以下260
小区高层供水采用水池+水泵+高位水
箱系统。设小区集中供水泵房,生活消防合
用水池1个,生活给水泵2台,控制柜及水位
控制装置1套,一期1#、2#、3#楼分别设生
活消防合用水箱1台,二期设生活消防合用
水箱2台(见图1)。
该系统已竣工并投入使用,但在使用过
程中出现不少问题。从技术性能、水质对比、
运行管理、节能、工程造价五个方面分析,笔
者认为在这种住宅小区中采用水池+变频泵
系统更为合理(见图2)。
2技术性能
水池+变频泵系统和水池+水泵+水箱
系统相比,最大的区别是取消了高位水箱,大
大减轻了结构荷载,节约了工程投资,同时对
建筑外立面的处理也带来了方便。
采用水池+水泵+水箱系统,5个高位
水箱分别通过3个液位浮球(低水位、高水
位、超高水位)控制水泵启停,另外水箱进水
33
《住宅科技》2001.5材料·设备
?1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.
图2改进后的供水示意图
图1百合园供水示意图
口设2个DN80浮球阀控制水位,浮球阀水
位介于高水位和超高水位之间。当任一水箱
水位达到低水位时,水泵启动;当5个水箱全
部达到高水位时水泵停止;当任一水箱水位
达到超高水位时水泵亦停止。由于各水箱水
位情况不可能一致,水泵启动后只要有一个
水箱未达到高水位,即使其它水箱早已达到
高水位,水泵仍不会停止,这时,这些已达到
高水位的水箱只能靠浮球阀来关闭进水,于
是,关闭的浮球阀要长期承受较大压力。在
实际运行过程中,由于浮球阀的质量不过关
或管路中含有杂质导致浮球阀关闭不严,使
得已达到高水位的水箱仍不断
补水,大量的水从水箱溢水管
中溢至屋面,等发现时屋面已
是一片汪洋,浪费了大量的水
资源。很显然,如果采用变频
泵系统,就不会出现这样的问
题。
在百合园小区供水系统
中,室外管线消火栓给水和生
活给水合用一趟管线,消防泵
启动给消火栓系统供水时,也
给高位水箱供水。这违反了
《建筑设计防火规范》(以下简
称《建筑》)第8.6.3条“设置临
时高压给水系统的建筑物,发
生火灾后由消防水泵供给的消
防用水,不应进入消防水箱”和
《高层民用建筑设计防火规范》
(以下简称《高规》)第7.4.7.5
条“除串联消防给水系统外,发
生火灾时由消防水泵供给的消
防用水不应进入高位消防水
箱”的规定。同时消防用水进
入生活消防合用高位水箱还严
重影响了生活水水质,影响人
们健康。因此,消防和生活给
水合用室外管线是不合理的。
根据《建规》第8.6.3条的
规定“设置常高压给水系统的建筑物,如能保
证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备等的
水量和水压时,可不设消防水箱”,“设置临时
高压给水系统的建筑物,应设消防水箱或气
压水罐、水塔”;根据《高规》第7.4.7条的规
定,“当采用高压给水系统时,可不设高位消
防水箱”,“当采用临时高压给水系统时,应设
高位消防水箱”。变频给水系统取消了高位
水箱,那么临时高压消防给水系统初期火灾
用水的保证,对于高层住宅小区,可以采用以
下方案:
(1)每幢楼顶分别设一个专用消防水箱。
43
材料·设备2001.5《住宅科技》
(2)小区最高建筑屋顶设一个公用的消
防水箱(如图2)。专用消防水箱的容积和投
资同样比生活消防合用水箱的容积和投资大
大节省了。
(3)取消消防水箱。高位消防水箱既增
加投资又不利于抗震,且火灾事故时作用并
不大。高位消防水箱的贮水量主要用于火灾
初期消防水泵未启动时消防灭火。如果消防
泵能及时启动,消防水箱的贮水实际上不会
动用。有专家指出,只要保证消防供电正常,
并且保证接到信号后消防泵能在最短的时间
内启动,消防水箱可以取消[1]。上海市消防
局于1999年5月发布的《住宅建筑设计防火
暂行规定》中指出:“9层及9层以下的住宅
采用小区变频供水系统时,可不设屋顶消防
水箱”[2]。
(4)采用稳高压消防给水系统,取消高位
消防水箱。稳高压给水系统一般由两台高扬
程、小流量的稳压泵(一用一备,亦可与气压
罐组合)和两台高扬程、大流量的消防主泵以
及控制设备组成,通过稳压泵和气压罐来保
证消防系统任一点的日常高稳压。火灾时联
动消防主泵供水满足消防供水压力及流量。
目前这种消防供水系统已被应用于工程中且
效果良好[3]。只要满足规范要求,保证最不
利点消防用水水量和水压,采用稳高压消防
供水设备取代屋顶高位水箱,是可行的。
需要指出的是,采用第(3)种方案需要得
到当地消防主管部门的批准。因此在目前条
件下,可以采用第(1)、(2)、(4)种解决方案。
当采用第(4)种方案时,其稳高压消防供水设
备应得到当地消防主管部门认证。
3水质对比
根据对全国大、中城市自来水公司和卫
生防疫部门的调查,自来水厂水质平均总合
格率为99.39%,其中浊度、余氯、细菌、大肠
杆菌4项重点指标,全年综合合格率为98.
73%;城市供水管网水质平均总合格率为
98.52%,较出厂水下降0.88%,四项重点指
标全年综合合格率95.68%,较出厂水下降
了3%;这表明管网水已受到了不同程度的
二次污染;水箱(池)水受到的污染要更严重,
平均总合格率为93.92%,较出厂水下降了
5.47%,较管网水下降了4.6%。四项重点
指标综合合格率为83.81%。较出厂水下降
了14.92%,其中余氯合格率仅为51.
24%[4]。由此可知,二次蓄设施水箱对水质
污染非常严重。
如果采用变频供水系统,取消了高位水
箱,就能有效地减轻生活用水的二次污染,大
大提高生活用水水质,有益广大居民身体健
康。
4运行管理
高位水箱需定期清洗消毒。为保证水
质,需半年清洗消毒一次,但我国的实际情况
远没有达到这一要求。目前水箱多由物业管
理部门自行清洗消毒,但由于很多物业公司
都不具备此项专业技能,清洗消毒工作很不
规范,起不到应有的效果,由卫生防疫部门清
洗消毒比较可靠但费用较高。因此这项工作
还急待加强管理。
按卫生防疫部门要求,需增设紫外线饮
水净化器对水箱出水进行净化以防止二次污
染。增加一项电器设备,不仅增加了投资而
且增加了日常维护的工作量。
另外。浮球阀易失灵,容易造成跑水,
这不仅造成了浪费,而且维修难度大。采用
水池+变频泵供水系统,取消了高位水箱,运
行管理简单可靠。笔者曾经在国家建材局商
住楼中采用一套变频泵供水设备,据物业管
理部门反映,1999年10月竣工至今,该系统
运行安全可靠,状况良好。
5节能
采用变频供水最大的优点是节能。
交流电动机的转速与输入电的频率成正
比,水泵的流量与转速成正比,水泵的电机功
率与输入电频率的立方又成正比,故通过减
小输入电频率来减小水泵流量时,节能效果
明显。变频供水设备就是采用压力传感器
YB、PID调节器或可编程控制器PLC、变频器
53
《住宅科技》2001.5材料·设备
表2百合园供水系统比较
系统高位水箱系统变频泵系统
设
备
投
资
情
况
生活消防合用水箱5台,
一期1#楼4×4×2.5,消防水量14.4
立方米
一期2#楼4×4×2,消防水量8立方
米;
一期3#楼3.5×3.5×2.5,消防水量
12.6立方米;
二期3×2.5×2.5,消防水量6立方米;
2.5×2×2.5;
共133立方米33.25万元;水箱保温2.7
万元;
紫外线饮水净化器ZCL30-5型2台,
ZCL30-10型6台,共8万元;
供水泵65DL-6型2台,1.8万元;
控制柜及浮球控制线路1套,0.8万元。
总投资:46.55万元
变频供水
设备1套
(包括水
泵、气压
罐、控制柜
及线路)20
万元;
消防专用
水箱50立
方米12.5
万元;
水箱保温
1.5万元。
总投资:34
万元
注:1.表中水池+变频泵系统消防给水采用第一种解决方
案,即每幢单体建筑分别设专用消防水箱,消防用水
量按《高规》第7.4.7.1条确定;
2.消防给水若采用第四种解决方案,即稳高压消防给
水系统,尽管该设备投资较大,但可以完全省去屋顶
消防给水箱及水箱间土建结构装修投资。其节约效
果将更明显;
3.表中设备价格系咨询各设备厂商的市场价。
VVVF,及水泵电机构成以设定压为基准的闭
环自动调节供水系统,分变频恒压供水和变
压变量供水两种系统。变频泵节能如图3所
示。
图3变频泵节能原理示意图
对变频恒压供水系统,当流量由Qa降
至Qb时,恒速泵扬程升至Hbo。由于恒压线
定在Ho处,YB检测出压力上升后,输出讯
号,PID或PLC收到信号通过计算判断发出
指令,使变频器降低频率控制水泵减速至
n1,使之保持恒压Ho。比恒压泵减少b1bo
这一段扬程。对于变压变量系统,当流量传
感器输出流量变小讯号后,通过PID或PLC
计算使转速降至n2,使压力维持在b2处,比
恒压供水又减少了b1b2这一段扬程。
6工程造价
在传统观念中,变频供水设备似乎价格
昂贵,这是很多工程设计者采用水池+水泵
+水箱供水系统的理由。但是变频供水设备
经过近年来的持续发展,其价格已下降了很
多,用户和开发商完全可以接受。另外,住宅
小区工程有其特殊性,即投资一套变频设备
可以解决整个小区若干幢单体建筑的供水问
题,从而节省各单体建筑高位水箱容量。这
样,就住宅小区工程来说,变频供水设备在节
约投资方面就显示出很大的优越性。以百合
园工程为例,如表2所示。
7结语
尽管水池+变频泵供水系统就设备本身
而言价格相对昂贵,但由于住宅小区工程有
其特殊性,从节省投资、降低开发成本来讲,
采用该系统仍然具有一定优势。从消防技术
而言,采用变频供水系统,消防供水问题可以
采取技术措施加以解决。从生活用水水质、
节能及运行管理来说,水池+变频泵供水系
统也优于水池+水泵+高位水箱系统。
参考文献:
1.符锡理.对《建筑设计防火规范》中关于高位消防水箱及
增压装置的探讨.给水排水,1999,25(12)
2.杨琦.朱研.多层住宅建筑的生活消防共用给水系
统.给水排水,1999,26(8)
3.丁国臣.《建筑设计防火规范》若干问题探讨.给水排水,
1999,25(12)
4.傅金祥.金成清.赵玉华.居住区生活饮用水二次污染及
防治对策研究.给水排水,1998,24(7)
(收稿日期:2000-12-17)
63
材料·设备2001.5《住宅科技》
|
|
