高層建筑給水高壓減壓閥系統(tǒng)的幾種方式
上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、**閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門(mén)、電動(dòng)閥門(mén)、高壓閥門(mén)、中壓閥門(mén)、低壓閥門(mén)、水力控制閥、真空閥門(mén)、襯膠閥門(mén)、襯氟閥門(mén)。十層的民用建筑至少在30米，即使以24米的公用建筑計(jì)算，市政管網(wǎng)的壓力肯定需要二次加壓才能滿足要求，不存在直接供水的可能。但是，根據(jù)建筑的高度、管道的承壓能力、用水器具的壓力要求，又可以分為以下幾種方式。
（1） 分區(qū)減壓系統(tǒng) 這種系統(tǒng)目前可以說(shuō)是*受歡迎的，因?yàn)闇p壓閥的價(jià)格已經(jīng)降到3000元/件左右，相比而言，管材和安裝工程量以及系統(tǒng)得維護(hù)難度等均大幅度下降，其經(jīng)濟(jì)效率大大提高。系統(tǒng)的組成方式為：、生活水池、水泵、主管道、直接入戶管、減壓閥、閥后入戶管等。目前的高層或小高層采用這種方式的很多。系統(tǒng)原理：一般由建筑地下室的泵房進(jìn)行一次性集中加壓，高壓水沿主干管送至建筑上部用戶，并滿足要求；但是對(duì)于建筑下部的用戶水壓過(guò)高，則需要進(jìn)行集中減壓（減壓閥組），再送至用戶。缺點(diǎn)就是減壓區(qū)的水頭損失大，水泵功耗較大。
1 高層建筑給水方式的選擇 選擇給水方式是高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到給水系統(tǒng)的使用和工程造價(jià)。對(duì)于高層建筑，城市給水管網(wǎng)的水壓一般不能滿足高區(qū)部分生活用水的要求，絕大多數(shù)采用分區(qū)給水方式，即低區(qū)部分直接由城市給水管網(wǎng)供水，高區(qū)部分由水泵加壓供水。 球墨鑄鐵
球墨鑄鐵是20世紀(jì)五十年代發(fā)展起來(lái)的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優(yōu)異的性能，已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜，強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、應(yīng)用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”，主要指球墨鑄鐵。
球墨鑄鐵是通過(guò)球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機(jī)械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強(qiáng)度。主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中，含碳量超過(guò)在共晶溫度時(shí)能保留在奧氏體固溶體中的量。鑄鐵主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中，含碳量超過(guò)在共晶溫度時(shí)能保留在奧氏體固溶體中的量。
含碳量在2％以上的鐵碳合金。工業(yè)用鑄鐵一般含碳量為2％～4％。碳在鑄鐵中多以石墨形態(tài)存在，有時(shí)也以滲碳體形態(tài)存在。除碳外，鑄鐵中還含有1％～3％的硅，以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。鑄鐵可分為：①灰口鑄鐵。含碳量較高（2.7％～4.0％），碳主要以片狀石墨形態(tài)存在，斷口呈灰色，簡(jiǎn)稱灰鐵。熔點(diǎn)低（1145～1250℃），凝固時(shí)收縮量小，抗壓強(qiáng)度和硬度接近碳素鋼，減震性好。用于制造機(jī)床床身、汽缸、箱體等結(jié)構(gòu)件。②白口鑄鐵。碳、硅含量較低，碳主要以滲碳體形態(tài)存在，斷口呈銀白色。凝固時(shí)收縮大，易產(chǎn)生縮孔、裂紋。硬度高，脆性大，不能承受沖擊載荷。多用作可鍛鑄鐵的坯件和制作耐磨損的零部件。③可鍛鑄鐵。由白口鑄鐵退火處理后獲得，石墨呈團(tuán)絮狀分布，簡(jiǎn)稱韌鐵。其組織性能均勻，耐磨損，有良好的塑性和韌性。用于制造形狀復(fù)雜、能承受強(qiáng)動(dòng)載荷的零件。④球墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經(jīng)球化處理后獲得，析出的石墨呈球狀，簡(jiǎn)稱球鐵。比普通灰口鑄鐵有較高強(qiáng)度、較好韌性和塑性。用于制造內(nèi)燃機(jī)、汽車(chē)零部件及農(nóng)機(jī)具等。⑤蠕墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經(jīng)蠕化處理后獲得，析出的石墨呈蠕蟲(chóng)狀。力學(xué)性能與球墨鑄鐵相近，鑄造性能介于灰口鑄鐵與球墨鑄鐵之間。用于制造汽車(chē)的零部件。⑥合金鑄鐵。普通鑄鐵加入適量合金元素（如硅、錳、磷、鎳、鉻、鉬、銅、鋁、硼、釩、錫等）獲得。合金元素使鑄鐵的基體組織發(fā)生變化，從而具有相應(yīng)的耐熱、耐磨、耐蝕、耐低溫或無(wú)磁等特性。用于制造礦山、化工機(jī)械和儀器、儀表等的零部件。
鑄鐵的分類(lèi)
高區(qū)部分可以采用的分區(qū)給水方式有：高位水箱給水方式；變頻調(diào)速水泵給水方式或氣壓罐給水方式。目前絕大多數(shù)高層建筑采用高位水箱給水方式。 高位水箱給水方式可根據(jù)《規(guī)范》要求采用高位水箱減壓給水方式、高位水箱并聯(lián)給水方式和高位水箱串聯(lián)給水方式，或者根據(jù)具體情況采用幾種給水方式的結(jié)合。其中高位水箱減壓給水方式利用減壓水箱和減壓閥減壓，而減壓閥占地面積小，不影響水質(zhì)，無(wú)噪聲，國(guó)內(nèi)減壓閥產(chǎn)品質(zhì)量逐漸提高，性能可靠，故采用減壓閥減壓方式的日漸增多。 2 給水減壓閥的應(yīng)用 隨著我國(guó)建筑給排水科技的發(fā)展，近十余年來(lái)各種類(lèi)型進(jìn)口和國(guó)內(nèi)自行研制的給水減壓閥已在高層建筑乃至超高層建筑給水系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。實(shí)踐表明：應(yīng)用減壓閥的給水減壓保障系統(tǒng)與傳統(tǒng)的中間水箱減壓系統(tǒng)相比，有占用空間小、技術(shù)特性穩(wěn)定、壓力比調(diào)節(jié)靈活、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)管理便捷等優(yōu)點(diǎn)。但如何保障高層建筑減壓閥給水系統(tǒng)的正常工作，使高層建筑用戶獲得良好的供用水環(huán)境，并確保樓宇內(nèi)消防滅火設(shè)施（消火栓、噴灑）遇警顯效的作用，離不開(kāi)對(duì)減壓閥給水系統(tǒng)科學(xué)有序的維護(hù)管理。下面結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高層建筑給水系統(tǒng)中減壓閥的使用及維護(hù)管理談一些體會(huì)。 2．1 1用1備的減壓閥組應(yīng)定期輪換工作。大部分高層建筑生活給水減壓保障系統(tǒng)，是以給水豎向分區(qū)設(shè)置的，一般設(shè)在每一給水分區(qū)總管上。考慮到眾多用戶的用水可靠**性，設(shè)計(jì)時(shí)減壓閥應(yīng)兩套并列安裝（1用1備）。減壓通路兩側(cè)都輔以閘閥或蝶閥，可啟閉任一減壓通道，為使并列的兩套減壓閥通道能正常工作，常規(guī)一個(gè)月輪流交換一次，擱置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)減壓通道死水結(jié)垢，減壓元件閥芯會(huì)卡住失效。
高層建筑給水高壓減壓閥給水方式的選擇
通過(guò)高層建筑生活給水系統(tǒng)各種給水方式的比較，認(rèn)為根據(jù)具體情況采用高位水箱減壓給水方式或幾種給水方式的結(jié)合在是比較合理的給水方式。
選擇給水方式是高層建筑生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到生活給水系統(tǒng)的使用和工程造價(jià)。對(duì)于高層建筑，城市給水管網(wǎng)的水壓一般不能滿足高區(qū)部分生活用水的要求，絕大多數(shù)采用分區(qū)給水方式，即低區(qū)部分直按由城市給水管網(wǎng)供水，高區(qū)部分由水泵加壓供水。就目前我國(guó)城市給水狀況而言，水壓一般可滿足建筑五～六層的生活用水要求，高區(qū)部分的供水應(yīng)根據(jù)具體情況確定。《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ15－88）（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）第2.3.4條規(guī)定：“高層建筑生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)，應(yīng)根據(jù)使用要求、材料設(shè)備性能、維修管理、建筑物層數(shù)等條件，結(jié)合利用室外給水管網(wǎng)的水壓合理確定。分區(qū)*低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓，住宅、旅館、宜為300～350KPa；辦公樓宜為350～450KPa。”因此，根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定的分區(qū)給水靜水壓，兼顧消防給水系統(tǒng)的給水方式，高層建筑生活給水系統(tǒng)高區(qū)部分應(yīng)進(jìn)行合理的豎向分區(qū)。
高層建筑給水高壓減壓閥采用的分區(qū)給水方式有：
高位水箱給水方式；變頻調(diào)速水泵給水方式或氣壓罐給水方式。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045－95）第7.4.7條規(guī)定：“采用高壓給水系統(tǒng)時(shí)，可不設(shè)高位消防水箱。當(dāng)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)高位消防水箱……。”我國(guó)目前消防給水系統(tǒng)中臨時(shí)高壓制居多，一般高層建筑都設(shè)有高位消防水箱。在高位水箱有效容積增加不多的情況下，生活貯水與消防貯水同時(shí)貯存于一個(gè)水箱中，這既經(jīng)濟(jì)又便于管理。高位水箱具有穩(wěn)壓作用，使冷熱水系統(tǒng)水壓保持平衡，方便洗浴。變頻調(diào)速水泵不能滿足消防貯水量，存在小??量和零流量供水，同時(shí)變頻控制股價(jià)格較高，在高層建筑中采用較少。氣壓罐給水方式的主要缺點(diǎn)是氣壓罐調(diào)節(jié)容積小，同樣存在不能滿足消防貯水的問(wèn)題，一般作為消防給水系統(tǒng)中的經(jīng)常性增壓設(shè)備，對(duì)于高層建筑生活給水一般用于少數(shù)樓層水壓不足時(shí)的增壓。由于以上諸多原因，目前絕大多數(shù)高層建筑采用高位水箱給水方式，盡管高位水箱存在增加建筑荷載和防止生活用水受到二次污染的問(wèn)題。 高位水箱給水方式可根據(jù)《規(guī)范》要求采用高位水箱減壓給水方式、高位水箱并聯(lián)給水方式或高位水箱串聯(lián)給水方式，或者根據(jù)具體情況采用幾種給水方式的結(jié)合。其中高位水箱減壓給水方式利用減壓水箱和減壓閥減壓。減壓水箱占用一定的建筑面積，并且增加了防止生活用水二次污染的困難，有噪音。減壓閥造價(jià)雖然較高，但占地面積大大減小，不影響水質(zhì)而且無(wú)噪聲，國(guó)內(nèi)減壓閥產(chǎn)品質(zhì)量提高，性能可靠，故采用減壓閥減壓方式的日漸增多。
1、建筑高度50m左右的高層建筑，高區(qū)部分可采用貯水池——水泵——屋頂水箱——減壓閥給水方式。如果低區(qū)部分對(duì)供水**要求較高，可以直接從屋頂水箱引下一根立管至低區(qū)管網(wǎng)，該立管上設(shè)電動(dòng)閥門(mén)和減壓閥，平時(shí)電動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉，在城市給水管網(wǎng)停止供水時(shí)打開(kāi)電動(dòng)閥門(mén)向低區(qū)供水。如圖1所示。此方式供水**可靠，充分利用了城市管網(wǎng)的水壓，節(jié)省能源。這種方式普遍采用。
2、建筑高度50～80m左右的高層建筑，高區(qū)部分可采用貯水池——水 屋頂水箱——減壓閥給水方式（見(jiàn)圖2）或高位水箱并聯(lián)給水方式（見(jiàn)圖3）。并聯(lián)給水方式各分區(qū)為獨(dú)立的給水系統(tǒng)，供水**可靠，水泵集中布置，便了管理維護(hù)，運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)較省。但必須設(shè)水泵——水箱兩套設(shè)備，增加了水泵和水箱占用的建筑面積，造價(jià)增大，這在大城市尤為顯著。減壓閥給水方式系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)用少，占地面積小，管理維護(hù)方便。但是其供水**性比并聯(lián)給水較差，運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用較高。目前我國(guó)各地供電情況逐步改善，電費(fèi)比較適中，采用高位水箱分區(qū)減壓給水方式具有較大優(yōu)越性。這種情況病區(qū)部分有兩個(gè)分區(qū)。此種方式應(yīng)用較多。如由重慶建筑大學(xué)設(shè)計(jì)的重慶醫(yī)科大學(xué)附屬**醫(yī)院外科大樓，總建筑面積 37756m2，地下有兩層，地上有二十三層，建筑高度 89.1m。生活給水系統(tǒng)采用分區(qū)給水方式，四層及四層以下由城市管網(wǎng)直接供水，五層及五層以上由貯水池——水泵——屋頂水箱——減壓閥減壓給水，高區(qū)部分有兩個(gè)分區(qū)。
3、建筑高度在80～110m左右的高層建筑，高區(qū)部分推薦采用高位水箱分區(qū)減壓給水方式，即貯水池——水泵——屋頂水箱——減壓閥給水方式，如圖4所示。也可以采用高位水箱并聯(lián)給水方式。這種情況高區(qū)部分有三個(gè)分區(qū)。
常用的高層建筑給水高壓減壓閥方式
（一）高位水箱供水方式
可分為并列供水方式、串聯(lián)供水方式、減壓水箱供水方式、減壓閥供水方式。
1、高位水箱并列供水方式
在各分區(qū)獨(dú)立設(shè)水箱和水泵，水泵集中設(shè)置在建筑底層或地下室，分別向各區(qū)供水。
優(yōu)點(diǎn)：1）各區(qū)是獨(dú)立系統(tǒng)，供水**可靠；
2）水泵集中，管理維護(hù)方便；
3）運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用經(jīng)濟(jì)。
缺點(diǎn)：1）水泵數(shù)量多，高壓管線長(zhǎng)，設(shè)備費(fèi)用增加；2）分區(qū)水箱占用建筑面積，影響經(jīng)濟(jì)效益。
2、高位水箱串聯(lián)供水方式
水泵分散設(shè)置在各區(qū)的樓層中，低區(qū)的水箱兼作上一區(qū)的水池。
優(yōu)點(diǎn)：1）無(wú)高壓水泵和高壓管線；
2）運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用經(jīng)濟(jì)。
缺點(diǎn)：1）水泵分散設(shè)置，占用較大面積，管理維護(hù)不便；2）防震、隔音要求高；3）供水可靠性差。
3、減壓水箱供水方式
整個(gè)高層建筑的用水量由底層水泵提升至屋頂總水箱，然后再送至各分區(qū)減壓水箱。
優(yōu)點(diǎn)：1）水泵數(shù)量少，設(shè)備費(fèi)用低，維護(hù)管理簡(jiǎn)單；2）泵房面積小，減壓水箱容積小。
缺點(diǎn)：1）水泵運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用高；2）屋頂水箱容積大，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)不利；3）供水可靠性差。
4、減壓閥供水方式
以減壓閥代替減壓水箱。
優(yōu)點(diǎn)：減壓閥不占面積；
缺點(diǎn)：水泵運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用高。 _
（二）氣壓水箱供水方式
1、氣壓水箱并列供水方式
2、氣壓水箱減壓閥供水方式
優(yōu)點(diǎn)：不需高位水箱，不占建筑面積。
缺點(diǎn)：運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用高；貯水量小，水泵啟閉頻繁。
（三）無(wú)水箱供水方式
根據(jù)給水系統(tǒng)中用水量情況自動(dòng)改變水泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)整出流量并使水泵具有較高工作效率。
1、變速水泵并列供水方式
2、變速水泵減壓閥供水方式 ^
優(yōu)點(diǎn)：不需高位水箱，不占建筑面積
缺點(diǎn)：1）設(shè)備費(fèi)用較大；
2）管理水平要求高（設(shè)備維修復(fù)雜）。
建筑很高，分區(qū)數(shù)較多時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況混**用各種供水方式。
高層建筑給水高壓減壓閥壓力檔次