智能化給水設備在超高層建筑施工中的應用廣東郵電通信樞紐綜合樓工程，位于廣州市中山二路與農(nóng)林下路交匯處的鬧市區(qū)，地下6層，地上68層，結構總高250m，是一幢現(xiàn)代化的超高層建筑。施工期間，施工用水、消防給水是保證施工安全、施工質量、施工速度的關鍵環(huán)節(jié)，特別是如何保證消防的可靠性更是超高層建筑施工應特別關注的問題，也是我們施工組織設計要重點解決的問題。1.傳統(tǒng)的施工臨時給水設備的狀況傳統(tǒng)高層、超高層建筑施工中的臨時施工供水及消防供水都是采取傳統(tǒng)型的高壓水泵，結合地面的臨時水池，按需要的供水揚程、流量設置高壓水泵，一級或多級由人工控制，每當上班時不停往上供水。在安全方面，由于是人工控制和施工用水量的不穩(wěn)定，消防用水也會造成不穩(wěn)定的情況；更可怕的是，萬一在非開泵時間發(fā)生火警，再通知開泵供水撲救，必將延誤撲救時機，后果不堪設想。80年代廣州文德大廈施工時就發(fā)生了類似情況，造成了較嚴重的損失和不良的社會影響。在節(jié)約能源方面，施工用水不是即時需要最高揚程和最大用水量，而是隨著建筑物的加高而增加，同時施工時的用水量不穩(wěn)定，所以在傳統(tǒng)的高壓水泵出口旁需設“回水”裝置，回水量約為供水的1/21/3左右，浪費能源是必然的。同時隨著樓層的加高，低層部分的管網(wǎng)所承受的水壓越來越大，用水龍頭、消防龍頭易損壞，管網(wǎng)長期漏水造成水源大量浪費。在控制方面，必須派專人看管，當需較高的水壓時，看管人員需上下跑動關閉其他次要的施工樓層用水來保證主施工層的用水。同時由于水泵頻繁式頻起動，工頻運轉，耗費大量的電能，更增加了故障的發(fā)生。2.施工臨時給水設備的選擇和給水系統(tǒng)設置我們通過多方面調(diào)查，決定將已在永久生活供水應用的變頻調(diào)速與可編程控制技術應用于本工程的施工供水中。變頻調(diào)速與可編程控制技術即是智能化給水設備，特點是：它是由吸水池水泵微機控制柜壓力傳感器供水管網(wǎng)組成，采用微機控制，交流變頻調(diào)速自定智能調(diào)節(jié)對供水系統(tǒng)中的壓力和水流量進行閉環(huán)控制，能使供水管網(wǎng)系統(tǒng)中保持設備所需的壓力和所需流量，設備實現(xiàn)無人看管的自動化控制；隨時可給施工、消防供水，保證有足夠的水壓、水量；萬一發(fā)生火警可及時用水撲救，從而保證了消防的可靠性。根據(jù)本工程施工和消防用水量的需要及250m樓高等因素，采用了兩套供水設備，每套設備有3臺主泵，二用一備，型號為DZS70/16430AL，流量，Q=73m3/h，揚程H=164m，單個泵功率N=30kW，由變頻調(diào)速控制進行閉環(huán)自動供水遠行，全部設備安裝在2.9（長）2.6（寬）2.8（高）m的箱體內(nèi)。實行兩級供水。第一套箱體設備放置在地面上，緊靠臨時蓄水池，水泵房在負一層給蓄水池供水。供水方式分為分區(qū)不同方式供給，自一到四層均為市政自來水直接供給，五到十四層（高度59.1m）為給水設備低壓給水區(qū)，自十五層到二十六層（高度100.3m）為給水設備中壓給水區(qū)，自二十六層到三十六層（高度139.1m）為給水設備高壓給水區(qū)。分別由高、中、低壓三根立管向上供水組成三個給水區(qū)。在第三十二層（高度123.4m）設有緩沖水池。第二套設備放置在該緩沖水池旁，與第一套設備一樣，分低、中、高區(qū)三個給水區(qū)，分送到36層以上的各個樓層。為了保證消防供水能達到主樓每個點，每層在內(nèi)筒東西兩端各設消防龍頭一個、消防水帶一條、消防槍一支及施工用水龍頭一個。水壓按最高點出水口的水槍射距810m設定。該設備于1999年底11月末安裝至今，工作正常，性能穩(wěn)定，滿足了施工過程的施工用水及消防用水定期檢測的要求，保證了工程順利施工。式地施工用水和消防用水通常合二為一，工程施工過程中，層段用水不一，施工用水量變化較大。該設備可以隨著用量變化而采用變頻調(diào)速恒壓給水的方法來滿足施工用水變化的要求，從而節(jié)省用電、用水，達到安全而又經(jīng)濟的效果。該設備最大的特點是無需專人看管，當水壓比到達一定水平時，會自動停機，從而達到節(jié)省能源的目的。而且該設備的自動化程度很高，外部功能具有地下水池無水自動報警停泵、遇火警時自動閃光報警、電壓超壓和欠壓自動報警等功能，箱體內(nèi)部有自動換泵、遇火警自動滅火并報警、箱內(nèi)水位超高自動報警并自動排水和箱內(nèi)超溫自動送風并報警等各種功能。同時采取了分水壓區(qū)供水，大大減少了水龍頭的損壞，杜絕了常年流水的現(xiàn)象，既節(jié)約更換水龍頭的費用又節(jié)約了用水。這些功能是實現(xiàn)無人值班、文明管理的重要保證。3.效果對比智能供水設備與傳統(tǒng)給水設備的比較（見下表）采用智能給水設備在節(jié)省人力、電力和節(jié)省用水方面效果是十分顯著的，雖然一次投資較大，但每年所節(jié)省的費用約為20萬元左右，基本可收回設備的投資。更為重要的是提高了超高層建筑施工期間的消防用水可靠性。由此可見，在建筑工程施工中，采用一體化箱式智能施工消防給水設備，故障點少，維修率低，能大量省電省人省錢，既實現(xiàn)了文明施工管理，其經(jīng)濟效益和社會效益也是十分顯著的。工地給水系統(tǒng)比較項目傳統(tǒng)給水智能給水設備供水系統(tǒng)單純依靠高壓泵，按照施工需要的最高揚程（建筑物最高點與附加高度）及最大用水量直接一次至“頂”或二次接駁至“頂”，不能自助調(diào)節(jié)壓力、流量。用電腦控制高壓水泵，按照施工用水的需要，采用變頻調(diào)速控制進行閉環(huán)自動供水運行、自動調(diào)節(jié)水壓及流量，并具備根據(jù)樓層高度有分區(qū)恒壓給水功能?；厮b置由于施工用水并非一下子就需要達到最高揚程和最大的用水量，而是逐步增大，且各段時間所需的流量也非恒定不變，所以現(xiàn)行設置的高壓泵出水口旁設有“回水”裝置，這是相對低揚程和小流量時的減壓所需，其“回水”量大約為供水量的1/21/3，造成能量很大損失無需設置回水裝置，根據(jù)施工用水需要，實現(xiàn)閉環(huán)供水，節(jié)省大量能源。耗電情況本工程如果采用傳統(tǒng)給水設備，需要大功率九級泵N=45kw，Q=70m3/h，H=164m，且啟動頻繁，浪費電能多工程采用3臺主泵，二用一備，單臺九級泵功率N=30kw，Q=73m3/h，H=164m，按實際用水量進行變頻調(diào)速控制，實現(xiàn)閉環(huán)供水，從而節(jié)省用電、用水。操作養(yǎng)護人工頻繁換泵操作，不離守泵房，勞動強度大，浪費人力，增加施工成本。自動控制，自動換泵，無需人力操作，無需人員看管泵房，減少人員，降低施工成本，實現(xiàn)現(xiàn)場文明施工管理。維修養(yǎng)護電機經(jīng)常工頻繁啟動，滿功率運行，頻繁起動與停泵，啟動沖擊電流和水錘對管網(wǎng)和設備的沖擊使設備各部分容易損壞，故障點多，維修率高。采用變頻軟啟動，變頻運行，無啟動沖擊電流，無需人力操作，無水錘對管網(wǎng)和設備的沖擊，使設備完好率高，維修率低。整體箱式結構需要臨時泵房，單獨安裝。無需臨時泵房，安裝方便。（甘遠明）第 5 頁 共 5 頁