佛山市三水建筑设计院有限公司 广东佛山 528000
摘要：新时代背景下，我国城市化建设取得了不错的发展成绩，人们生活水平不断提高的同时，对住宅建筑二次供水系统分区设计的标准逐渐上升，为保证居民用水的舒适性及安全高效性，应当不断对住宅二次供水系统分区设计方案进行优化。文章针对佛山市和供水企业关于二次供水的实际要求，并结合当地居民实际的用水特点，分析了当前住宅建筑二次供水系统分区设计出现的问题，并整理出一些改进措施，意在为更好地设计住宅建筑二次供水分区设计方案提供参考与借鉴。
关键词：住宅建筑；二次供水系统；分区设计；问题分析
住宅建筑二次供水系统是我国城镇化建设的关键组成部分，其也是保证供水安全及效率的基础条件。随着我国城镇化建设速度的不断加快，住宅建筑二次供水系统分区在设计、施工、维护、保养及管理方面取得了长足的发展。但是，现阶段住宅建筑二次供水系统设计方面的文件诸多，很大程度上增加了方案设计遵循的困难性。就佛山市为例，在满足诸多二次供水系统文件之外，还要符合当地政府出台的相关文件。无论是在方案选择上，还是在实际的施工、管理方面，都增加了风险性[1]。并且，如何科学、合理地制定二次供水设系统分区设计方案，已经逐渐成为城市发展过程中注重解决的重大难题。
1.住宅建筑二次供水系统分区设计中的主要问题分析
现阶段的住宅建筑二次供水系统分区设计过程中的关键问题，集中在实际的供水范围之内的出水设备、加压设备、消毒设备，还有供水管道的排布、阀门及水表等方面的关键点如何进行完善及优化，进而保证整体供水效率及质量符合居民用水标准，同时这也是二次供水系统分区设计中的重要设计要素。
1.1水的储存设备方面
在住宅建筑二次供水系统中，最常用的储水设备为水箱与水池。其中，水池主要是指二次供水系统中安置在住宅建筑下方的，具有水量调节功能的储水构筑物。而水箱与水池相反，是放置在建筑物上方储水设备。储水水箱与水池，在二次供水系统分区设计中的主要问题集中在自身实际的出水量、维护保养及清理清洗是否便捷，进水及出水位置的设置是否合理，水量储存之后的水质等这些方面是否受到影响。
1.2加压设备方面的问题
二次供水系统中的加压设备主要是指，在市政府供水网的环境下，增强管道压力，将水顺利地供给用户的加压设备。另外，在供水网的余压环境下，还能完成较近距离的供水工作。而加压设备主要存在的问题为，如果加压设备不合理，就会降低二次供水的质量及效率，降低居民的用水舒适性。压力设备如图一所示。
1.3消毒设备方面的问题
在住宅建筑二次供水系统分区设计过程中，供水停滞时间十分重要，当进行二次供水工作时，如果整个二次供水系统的停滞时间超过两天以上，水中的氯元素就会逐渐耗尽，会对二次供水的整体水质产生较严重的威胁，为保证用水质量，需要采取有效的消毒措施。若二次供水系统停留超出48h，就会导致氯耗尽，进而威胁供水水质。故需考虑到增加消毒措施。二次供水系统中，常见的消毒方式有以下几种；紫外线消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒等。大部分细菌生长周期为60d，在20d之后迅速繁殖，并在40d后逐渐衰亡。水箱内的细菌在温度过高或水箱为防腐蚀能力较差材料构成的，24h内正是细菌生长的前期，但其繁殖速率虽温度增加而呈直线上升。此外，如果控制不好消毒剂的使用量，消毒液过少，则不能起到消毒作用，消毒液过多，很有可能会损坏水质[2]。
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图一 压力设备
1.4管道与阀门方面的问题
住宅建筑二次供水系统分区设计中所涉及给排水系统中，最需要关注的是其自身的安全性没及可靠性。整个阀门系统由于涉及到诸多管道，还包括止回阀、电动阀、手动阀以及水流动作护阀等各式各样的阀门，这些阀门在实际运转中，如果不对其进行系统化的管理，很容易导致二次供水系统出现回流现象，不仅影响居民的实际用水质量，还可能会对整个二次供水系统造成破坏。
2.住宅建筑二次供水系统分区设计的改进措施
2.1加压设备方面的改进
住宅建筑二次供水系统分区设计中的加压供水方式大致可以分为三种类型；其一，水池--水泵进行加压--水箱系统--用水户，这一类的整个控制开关所采用的开关为液压位开关。其二，首先根据标准要求，合理地对水池的水位进行调节，随后在运用水泵对二次供水进行加压处理，其次，运用气压水罐对水量进行二次加压，最后运输到用水户，期间，主要采用的电接点压力表进行相关控制[3]。其三，首先是调节水位的水池，直接采用变频水泵直供用水户。期间采用压力传感器及变频器对二次供水系统进行控制。一般市政供水压力为0.35Mpa，接近市政供水厂的区域一般供水压力，一般设计城市建筑层数按六层考虑，供水压力按0.28MPa设计。
上述加压措施关键组成部分为加压水泵与气压水罐，在加上配套的自控系统条件下，结合水池与水箱，能够起到水量及水压力的相关调节作用，但是这样的二次供水系统的缺点也十分明显，在日益提倡绿色、节能、环保的大环境下，无法合理有效地充分利用市政水管网中的余压，将十分浪费能效且水池的容积与自身的水量调节能力较大。二次供水系统，如图二所示。
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图二 二次供水系统
2.2储水的容量方面的改进
住宅建筑中供水系统的水箱与水池之间经常存在少许的死水部分，便成为寄生虫、细菌以及各种微生物的集聚点。供水系统中的自来水在水箱或水池中停留的时间比较短暂时，物理指标以及化学指标并无明显差异水质保持较好。但是一旦供水系统中的自来水在水箱或水池中停留的时间超出24h后，余氯就会接近于零，尤其是夏季的自来水温度较高，水源中的余氯就会迅速降低，水质安全会受到较大影响。如果自来水在水箱或水池中的储存的时间超出48h后，水源中的细菌和寄生虫就会大量繁殖，从而使水源发生二次污染，住宅建筑中的居民不能直接饮用。新型住宅建筑物中的住户相对较少，集中用水时间较短，容易导致供水系统的水箱与水池储存自来水的时间超出安全时间，影响自来水的质量。对于靠近市政供水厂或采用增压泵直接加压供水的建筑物，管网长期处于高压状态，压力、流量基本满足住户要求，致使水池或水箱内水体长期处于备用状态，在水流流动能力丧失，自洁能力低下的情况下，水体极易形成废水并滋生大量病菌。另外，储水容量也受到消防容积因素的影响，由于个别水池为生活用水与消防用水合用水池，而合用水池的给水干管一般采用真空破坏孔来保证消防用水量，破坏孔标高以下水体除消防水泵启动外，一般不得用作其他用途，这也是极其容易导致水体污染的一大原因。
2.3消毒设备的改进
现阶段，在住宅建筑二次供水系统分区设计所使用的消毒方法中，紫外线消毒由于不会影响原有水质的物理及化学性质，并且在消杀过程中不会产生多余的有毒产物及气味，且具有杀菌性强，安装、使用、维护便捷等的优异特性，一直备受青睐。另外，紫外线消毒方式中的紫外线灯管寿命较短，需要定期对其进行个别更换，提高了二次供水系统的消毒成本。因此，现阶段紫外线消毒一般在二次供水系统的最末端使用，在有效降低水体消毒的成本下，作为守护水质安全的最后一道屏障，发挥其关键性的巨大作用。
臭氧消毒法具有非常强大的氧化杀菌能力，并且能够去除水中的大部分有机物、色素以及一些臭味性质的物质，经过分解能够产生氧气。由此
一来，不仅有助于提高水质的整体活性，还不会对水质造成污染[4]。但是，臭氧消毒法相对于紫外线消毒而言，持久性不强，且当臭氧遇水后，自身的腐蚀性会增强，对应消毒效果降低。
除上述两种消毒方式外次氯酸钠消毒液与二氧化氯都具备高超的消毒杀菌的效果和能力，但是两种方法都需要添加原料药剂，且系统过于复杂，同时还需要满足防爆要求，但整体消毒成本较高。如采用微电解消毒则不需要在水源中添加原料药剂，仍然具有良好的消毒杀菌效果和能力，能够对屋顶水箱的内部进行彻底清洁，不仅能够消除死水部分，而且极易安装和使用。但是该种消毒方式对水源中氯离子的含量存在要求，微电解消毒方式的能力和效果会随着水箱中水质的变化而发生相应的变化，影响其实际消毒能力和效果。
2.4设备的维护及清理方面的改进
就目前来说，供水系统的水箱与水池仍存在部分问题，从而影响自来水的质量。例如，设计人员在设计期间，应该明确规定工作人员定期对水箱与水池的内部进行清理，住宅建筑物中供水系统的水箱与水池应该在住户正式入住前全面清洗，经过相关防疫站检验通过后，才可供住户使用，后期将由住宅建筑内部的二次供水系统设计方应当对水箱和水池进行维护、清洗。水箱内部的密封性尤为重要，因此设计方需要定期对水箱的密封性进行测试，才能确保自来水满足住户的日常需求。另外，由于部分住户屋顶的水箱内经常存在大量的杂物，甚至出现闲杂人员使用水箱内的自来水洗澡，导致水箱内产生极厚的淤泥、杂物，直接影响了住户水箱内自来水的水质，使水箱成为严重的污染源。所以住宅建筑二次供水设计方与承包方应该加强监督和管理，做好维护以及清洗措施，才能为住宅建筑的住户提供高质量的水质。
3.结语
综上所述，在给水系统进行竖向分区设计的基本理念中，为最大程度满足居民需要，保证二次供水的合理性、安全性、高效性成为重中之重。做到在居民安全用水、舒适用水的前提下，还要考虑到各个系统的差异及多样性，因地制宜，合理、科学地利用差异优势来提高效益。。在施工时，也要提高对不确定因素的考量，所谓千里之堤毁于蚁穴，必须杜绝侥幸心理，稳抓实干。，如施工地质因素、管道、仪表、阀门、电控系统的质量等多方面既要符合施工标准，也要保证产品质量，拒绝三无产品，进而为住宅建筑二次供水系统分区设计方案提供坚实保障。另外，供水企业还需要加强对产品进行及时更新换代，强化产品特异性能，既要做精，也要做专，不断提高产品质量。共同强化给水系统的安全性。住宅建筑二次供水设计企业应当与供水企业做好积极配合，与时俱进，保证住宅建筑二次供水系统高质量、高效率地工作。
参考文献：
[1]冯青，王瑜.超高层住宅建筑消防系统设计探讨[J].建筑技术开发，2019，59（16）.197-198
[2]季青.房屋建筑结构设计中存在的问题分析[J].住宅与房地产，2018，68（2X）：74-74.
[3]姚海光.小高层住宅建筑给水排水工程设计探讨研究[J].建材发展导向，2019，58（14）.180-181
[4]袁智慧.论预制装配式住宅给水排水系统的设计与应用[J].建筑与装饰，2018，56（13）：21-22.