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智能化给水设备在超高层建筑施工中的应用

智能化给水设备在超高层建筑施工中的应用 2011年12月02日 来源： 广东邮电通信枢纽综合楼工程，位于广州市中山二路与农林下路交汇处的闹市区，地下6层，地上68层，结构总高250m，是一幢现代化的超高层建筑。施工期间，施工用水、消防给水是保证施工安全、施工质量、施工速度的关键环节，特别是如何保证消防的可靠性更是超高层建筑施工应特别关注的问题，也是我们施工组织设计要重点解决的问题。 1.传统的施工临时给水设备的状况 传统高层、超高层建筑施工中的临时施工供水及消防供水都是采取传统型的高压水泵，结合地面的临时水池，按需要的供水扬程、流量设置高压水泵，一级或多级由人工控制，每当上班时不停往上供水。 在安全方面，由于是人工控制和施工用水量的不稳定，消防用水也会造成不稳定的情况；更可怕的是，万一在非开泵时间发生火警，再通知开泵供水扑救，必将延误扑救时机，后果不堪设想。80年代广州文德大厦施工时就发生了类似情况，造成了较严重的损失和不良的社会影响。 在节约能源方面，施工用水不是即时需要最高扬程和最大用水量，而是随着建筑物的加高而增加，同时施工时的用水量不稳定，所以在传统的高压水泵出口旁需设“回水”装置，回水量约为供水的1/2~1/3左右，浪费能源是必然的。同时随着楼层的加高，低层部分的管网所承受的水压越来越大，用水龙头、消防龙头易损坏，管网长期漏水造成水源大量浪费。 在控制方面，必须派专人看管，当需较高的水压时，看管人员需上下跑动关闭其他次要的施工楼层用水来保证主施工层的用水。同时由于水泵频繁式频起动，工频运转，耗费大量的电能，更增加了故障的发生。 2.施工临时给水设备的选择和给水系统设置 我们通过多方面调查，决定将已在永久生活供水应用的变频调速与可编程控制技术应用于本工程的施工供水中。 变频调速与可编程控制技术即是智能化给水设备，特点是： 它是由吸水池——水泵——微机控制柜——压力传感器——供水管网组成，采用微机控制，交流变频调速自定智能调节对供水系统中的压力和水流量进行闭环控制，能使供水管网系统中保持设备所需的压力和所需流量，设备实现无人看管的自动化控制；随时可给施工、消防供水，保证有足够的水压、水量；万一发生火警可及时用水扑救，从而保证了消防的可靠性。 根据本工程施工和消防用水量的需要及250m楼高等因素，采用了两套供水设备，每套设备有3台主泵，二用一备，型号为DZS—70/164—30AL，流量，Q=73m3/h，扬程H=164m，单个泵功率N=30kW，由变频调速控制进行闭环自动供水远行，全部设备安装在2.9（长）×2.6（宽）×2.8（高）m的箱体内。实行两级供水。 第一套箱体设备放置在地面上，紧靠临时蓄水池，水泵房在负一层给蓄水池供水。供水方式分为分区不同方式供给，自一到四层均为市政自来水直接供给，五到十四层（高度59.1m）为给水设备低压给水区，自十五层到二十六层（高度100.3m）为给水设备中压给水区，自二十六层到三十六层（高度139.1m）为给水设备高压给水区。分别由高、中、低压三根立管向上供水组成三个给水区。在第三十二层（高度123.4m）设有缓冲水池。第二套设备放置在该缓冲水池旁，与第一套设备一样，分低、中、高区三个给水区，分送到36层以上的各个楼层。 为了保证消防供水能达到主楼每个点，每层在内筒东西两端各设消防龙头一个、消防水带一条、消防枪一支及施工用水龙头一个。水压按最高点出水口的水枪射距8~10m设定。 该设备于1999年底11月末安装至今，工作正常，性能稳定，满足了施工过程的施工用水及消防用水定期检测的要求，保证了工程顺利施工。 式地施工用水和消防用水通常合二为一，工程施工过程中，层段用水不一，施工用水量变化较大。该设备可以随着用量变化而采用变频调速恒压给水的方法来满足施工用水变化的要求，从而节省用电、用水，达到安全而又经济的效果。该设备最大的特点是无需专人看管，当水压比到达一定水平时，会自动停机，从而达到节省能源的目的。而且该设备的自动化程度很高，外部功能具有地下水池无水自动报警停泵、遇火警时自动闪光报警、电压超压和欠压自动报警等功能，箱体内部有自动换泵、遇火警自动灭火并报警、箱内水位超高自动报警并自动排水和箱内超温自动送风并报警等各种功能。同时采取了分水压区供水，大大减少了水龙头的损坏，杜绝了常年流水的现象，既节约更换水龙头的费用又节约了用水。这些功能是实现无人值班、文明管理的重要保证。 3.效果对比 智能供水设备与传统给水设备的比较（见下表）采用智能给水设备在节省人力、电力和节省用水方面效果是十分显著的，虽然一次投资较大，但每年所节省的费用约为20万元左右，基本可收回设备的投资。更为重要的是提高了超高层建筑施工期间的消防用水可靠性。由此可见，在建筑工程施工中，采用一体化箱式智能施工消防给水设备，故障点少，维修率低，能大量省电省人省钱，既实现了文明施工管理，其经济效益和社会效益也是十分显著的。

工地给水系统

比较项目

传统给水

智能给水设备

供水系统

单纯依靠高压泵，按照施工需要的最高扬程（建筑物最高点与附加高度）及最大用水量直接一次至“顶”或二次接驳至“顶”，不能自助调节压力、流量。

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