室内给水系统的给水方式

室内给水系统的给水方式必须根据用户对水质、水压和水量的要求，室外管网所能提供的水质、水量和水压情况，卫生器具及消防设备等用水点在建筑物内的分布以及用户对供水安全要求等条件来确定。

室内给水系统给水方式主要有如下几种。

1.直接给水

由室外给水管网直接供水，是最简单、经济的给水方式，如图2-3所示。水从引入管、给水干管、给水立管和给水支管由下向上直接供到各用水或配水设备。该方式适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。

2.水箱供水

室外管网直接（或由水泵）向顶层水箱供水，再由水箱向各配水点供水；当外网水压在短时间内不足时，由水箱来调节用水量，如图2-4所示。水箱供水系统具有管网简单、投资少、运行费用低、维修方便、供水安全性高等优点。

图2-3 直接给水

图2-4 水箱供水

3.水池、水泵和水箱联合供水

当市政部门不允许从室外给水管网直接供水时，需增设地面水池，此系统增设了水泵和水箱。室外管网水压经常性或周期性不足时，多采用此种供水方式，如图2-5所示。这种供水系统技术合理、供水安全性高，但因增加了加压和储水设备，系统会变得复杂，且投资及运行费用高，水易被二次污染，一般用于多层和高层建筑。

图2-5 水池、水泵和水箱联合供水

4.气压供水

当室外给水管网压力经常不能满足室内所需水压或室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时，可采用此种方式。该方式在给水系统中设置气压水罐与水泵协同增压供水，如图2-6所示。气压水罐的作用相当于高位水箱，其设置位置的高低可根据需要灵活考虑，目前多用于消防供水系统。

图2-6 气压供水

5.分区给水

当室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求时，可采用分区给水方式。如图2-7所示，室外给水管网水压线以下楼层为低区，由外网直接供水；水压线以上楼层为高区，由高区升压储水设备供水。可将两区的一根或几根立管相连，在分区设置阀门，以备低区进水管发生故障或外网压力不足时，可以打开阀门由高区水箱向低区供水。这种给水方式对建筑物低层设有洗衣层、浴室、大型餐厅等用水量大的建筑物更有意义。

图2-7 分区给水

6.变频调速供水

变频调速供水系统的工作原理如图2-8所示。当供水系统中扬程发生变化时，压力传感器即向控制器输入水泵出水管压力的信号；当出水管压力值大于系统中设计供水量对应的压力时，控制器即发出降低电源频率的信号，水泵转速随即降低，使水泵出水量减少，水泵出水管的压力降低，反之亦然。变频调速供水的最大优点是效率高、能耗低、运行安全可靠、自动化程度高、设备紧凑、占地面积小（省去了水箱、气压水罐）及对管网系统中用水量变化适应能力强，但它要求电源可靠且所需管理水平高、造价高。目前，这种供水方式在居民小区和公共建筑中应用广泛。

图2-8 变频调速恒压供水

7.高层建筑的室内给水方式

对高层建筑，一般情况下是根据建筑的高度，将供水分成若干供水区段，低层部分可由室外供水管网的压力，直接采用下行上给的方式供水；上层依据不同高度，选用不同扬程的水泵分区将水送至水箱，再从水箱把水供至合适的楼层。由于高层建筑层数多，因此其给水系统必须进行竖向分区。竖向分区的目的在于：避免建筑物下层给水系统管道及设备承受过大的压力而损坏；避免建筑物下层压力过大，管道内流速过快而引起流水噪声、振动噪声、水锤及水锤噪声；避免下层给水系统中水龙头流出水头过大而引起的水流喷溅。高层建筑给水系统竖向分区有多种方式。

（1）分区减压给水方式。分区减压给水方式有分区水箱减压和分区减压阀减压两种形式，如图2-9（a）、图2-9（b）所示。分区水箱减压是整幢建筑物内的用水量全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱，然后再分送至各分区水箱，分区水箱起减压作用。其主要优点是水泵数量少，设备费用较低，管理维护简单，同时水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。其主要缺点是水泵运行费用高，屋顶总水箱容积大，对建筑的结构和抗震不利。

分区减压阀减压的工作原理与分区水箱减压供水方式相同，不同之处在于用减压阀来代替水箱减压。其最大优点是减压阀不占楼层面积，使建筑面积发挥最大的经济效益。其缺点是水泵运行费用较高。

（2）分区并联给水方式。分区并联给水方式是在各区独立设水箱和水泵，且水泵集中设置在建筑物底层或地下室，分别向各区供水，如图2-9（c）所示。这种供水方式的优点主要表现在各区是独立给水系统，互不影响，某区发生事故时不影响其他区的供水，供水安全可靠，而且各区水泵集中设置，管理维护方便。这种系统的缺点在于水泵台数多，水泵出水高压管线长，设备费用增加，分区水箱占建筑层若干面积，减少了建筑使用面积，影响经济效益。另外，在不能设置水箱的建筑中，可以采用在建筑的底层设置有气压给水装置的给水系统，即无塔供水系统，由空压机将水送至高处。气压给水装置有恒压和变压两种。无塔供水具有占地小，供水可靠的特点。在用水总量不大的建筑物可以采用这种方式。

图2-9 高层建筑的室内给水方式

（a）减压水箱给水方式；（b）减压阀给水方式；（c）分区并联给水方式

（3）室内给水系统所需压力。室内给水系统所需要的压力必须保证能将需要的水量输送到建筑物内最不利配水点（通常是整个给水系统的最高最远点）的配水龙头或用水设备处，并保证有足够的流出水头。室内给水系统所需压力，可由下式计算：

H＝10H1＋H2＋H3＋H4（2-1）

式中 H——室内给水系统所需的水压，k Pa；

H1——最不利配水点与引入管起端之间的标高差，m；

H2——计算管路的水头损失（水在流动过程中损失的能量），k Pa；

H3——水表的水头损失（水经过水表时损失的能量），k Pa；

H4——最不利配水点的流出水头，k Pa。

流出水头是指各种配水龙头或用水设备，为获得规定的出水量（额定流量）所必需的最小压力。它是为供水时克服水龙头内的摩擦、冲击、流速（大小、方向）变化等阻力所需的静水压力，一般取15～20k Pa。

室内给水系统所需的压力应在系统设计时由水力计算确定。对于住宅的生活给水，在未进行精确的计算之前，为了选择给水方式，可按建筑物的层数粗略估计自室外地面算起所需的最小保证压力值。

一般来说，单层建筑物为100k Pa；二层建筑物为120k Pa；三层或三层以上建筑物，每增加一层增加40k Pa。对于引入管或室内管道较长或层高超过3.5m时，上述数值应适当增加。