雷文臣
云南省设计院集团有限公司 650032
摘要：随着城市化进程的推进，建筑行业的蓬勃发展，为了适应我国庞大的人口对于住房的需求，建筑物的高度也在不断增加，建筑物的高度的增加，意味着用户的增加，用户的增加就表示对于用水量和供水方式以及用水结构都提出了更高的要求，本文就这个问题提出简要的探讨。
关键词：超高层建筑；节能供水；水资源
经济的发展改善了我国人民群众的生活，不同于现在人的生活质量变得越来越好，人们对用房的要求也越来越高。众所周知，我国是一个人口大国，有限的土地资源内，既要保证农耕用地的需求，又要保护林地、草场等的自然植被的覆盖率和生态平衡，同时还要满足人类生产生活的建筑用地的需要，这就使得我国要普及并扩展高层建筑和超高层建筑的使用，超高层建筑的使用，不仅是面向居民用房需求，也是面向商业用房的需求。，因此对于超高层建筑的用户数量的增加、用户类型额不同我们要在对于超高层建筑的供水系统的设计和施工方面有周全、准确的考虑。
对于超高层建筑供水系统的设计和规划进行探索的时候，除了实用价值和安全问题之外，供水系统的节能问题也越来越受到关注和重视。我国人口众多，面临紧缺的不仅是土地资源的问题，超高层建筑一定程度上缓解了土地使用率低和土地使用面积不足的问题。然而，水资源作为我们人类生存的必备条件之一，水资源的流失、水资源的浪费、水资源的污染、水资源的使用效益低下等的问题也是对我们人类的生产生活产生直接和深远的影响。因此我们在面对超高层建筑的供水系统的设计的时候，也要重点关注水资源能耗的设计应用问题。
一、超高层建筑供水概况
对于超高层建筑的供水方案来说，通常采用的是5楼以下由市政直供；6楼到19楼的供水，不采用水泵，而是通过24楼避难层的生活水箱利用重力进行分区供水，采用减压阀对超压部分进行减压，避难层水箱的供水由地下一层的生活传输水箱负责；20楼到43楼的用水则由顶层的生活水箱负责给水，其中，最高层和次顶层的供水属于天台变频水泵给水，剩余楼层也是像避难层水箱采用重力分区供水的方法。在实际的供水系统和方案的设计和选择上，应该根据实际的情况来决定，通过组合供水的方式，能够很好地解决所有用户的用水需求，并且可以有效缓解统一供水的压力和不便利性，此外，对于工程施工的可操作性和施工成本也有较可观的提升。
二、超高层建筑的供水方式和使用原则
对于超高层的建筑在《民用建筑设计通则》上有明确的规定：不管是什么性质的建筑，只要超过100m的就全部属于超高层建筑。超高层建筑的功能分区比较多，楼层数量多，用户数量多，用水需求和用水压力也与之同比增高。对于超高层建筑的供水系统的设计和选择，就决定了超高层建筑的供水方案是否科学、是否节能；其中的重中之重就体现在高楼层的供水方式上。
超高层建筑给水方式，一般分为：串联给水方式、并联给水方式和减压给水方式三种。串联式给水系统是指：按照楼层高度划分区域设置相应的水箱和水泵，各区水泵均设置在技术层内，低层区的水箱兼作上层区的水池。给水系统给水的取水、输水、水质处理和配水等设施以一定的方式组合成的总体。并联式给水系统是指：各区水箱和水泵集中设在底层或地下设备层，分别向各区供水。
各区具有独立体系的供水系统，互不影响；供水的安全性较高；由于各种设备的集中性强，有利于统一的设置、分配、管理和维修工作的开展，重点是对于能源的消耗较小。减压给水是指：把供水系统细分为不同的供水区域，利用减压阀由消防泵统一进行给水。这种方法具有设计简单、成本低廉的优点，但是受到减压阀的影响，下区的水压力损失较大，对于电能是一种较大的消耗和浪费。此外这种方式也会对水箱的清洁和消毒有较高的要求，否则容易造成水资源的二次污染。
在选择给水方式的时候，应该在满足用户需求的前提下，尽量采用简单的设计，管道不宜过长，降低工程造价和管理维护的费用；其次，在楼层高度允许的情况下，充分利用室外管网水压直接供水，然后再考虑加压供水；再者，供水系统使用的安全性和维修的便捷性要得到足够的保证；最后，生产用水有限考虑循环给水和重复利用给水；当两种或以上的水质接近的时候，尽量采用联合给水的方式。
三、超高层建筑节能供水方式
（1）二次供水系统的设置
超高层建筑在采用二次供水的时候，要充分考虑各种可能的影响因素，例如：供水设施设备的的性能和稳定性、供水管道的压力测试、系统设置的合理性、供水方式的节能设计等等。高层建筑给水系统有4种供水形式，高位水箱给水方式、气压罐给水方式、变频泵无水箱给水方式、 减压分区给水方式，其他还有8种供水方式，每一种方式都有其优缺点，在实际设计使用的时候，要根据建筑的特点和功能区对给水方式进行融合创新，从而达到节约资源、降低能耗的目的。采用变频加压和高位生活水箱的重力供水的组合方式，超高层下段采用变频加压供水，上段采用高位生活水箱供水，既可以缓解部分系统的要问题，又可以降低施工成本，还不影响系统的使用安全问题，但是要给水箱里安装消毒净化装置，防止二次污染问题的发生，影响建筑的用水质量。
（2）室外供水系统
由于超高层的功能区相对较多，例如，绿化用水和消防用水等，为了响应环保的号召，按照用水的性质分类供水也是我们在设计超高层建筑节能供水系统的时候值得思考的问题，我国是世界上淡水资源紧缺的国家之一，因此做好水资源的回收和利用，对于提高超高层建筑的供水方式的能效，是非常重要的。例如：对于降水的回收利用，由于地面的雨水一般都是受到较大的污染的，不符合回收利用的条件，超高层建筑可以在顶楼设置雨水回收利用的设备，并且安装过滤和净化装置，使得回收的雨水可以达到绿化灌溉的使用标准。通过楼顶的回收系统和净化装置，采用重力负压的方式向下面各个功能区实现供水的方式，达到超高层建筑在供水系统上节能的目的。
（3）利用市政自来水来进行水压节能
对于楼层高度和水压需求符合的低楼层供水，要充分利用市政自来水直供，使用这种方法，对于节能供水系统的构建和供水系统的使用安全都有很好的效果，市政自来水直供，不需要设置水箱，减少了工程的造价和后期维护管理的费用和工作难度，此外，也减少了对水资源的二次污染的可能性，可以说是一举多得，是超高层建筑供水组合方法里低楼层供水常用的解决办法。
六、结束语
社会的进步和科学的发展，推动了人们生活水平的提高，也促进了人们生活方式的改善，科学供水对于超高层建筑来说，不仅是对于供水方式和供水系统的优化和提高，更是一种时代发展的必然趋势，根据建筑物的特点、施工工程的难度、造价等因素以及实际的使用效果来具体考虑，合理设计适合该建筑物居民需求的供水系统，提高超高层建筑的供水质量，兼顾实用性、经济性、节能性的原则。
参考文献：
（1）杜海平.超高层建筑节能生活供水方式.《科技创新与应用》，2019年第17期
（2）叶茂.超高层住宅生活供水系统设计探讨.《低碳世界》，2017年第7期
（3）孙俪甜.高层建筑给水排水节能节水措施探讨.《中国科技博览》，2018年第13期