智能化給水設(shè)備在超高層建筑施工中的應(yīng)用.doc

智能化給水設(shè)備在超高層建筑施工中的應(yīng)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(jié)構(gòu)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(zhì)量、施工速度的關(guān)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(yīng)特別關(guān)注的問題，也是我們施工組織設(shè)計(jì)要重點(diǎn)解決的問題。1.傳統(tǒng)的施工臨時(shí)給水設(shè)備的狀況傳統(tǒng)高層、超高層建筑施工中的臨時(shí)施工供水及消防供水都是采取傳統(tǒng)型的高壓水泵，結(jié)合地面的臨時(shí)水池，按需要的供水揚(yáng)程、流量設(shè)置高壓水泵，一級(jí)或多級(jí)由人工控制，每當(dāng)上班時(shí)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(huì)造成不穩(wěn)定的情況；更可怕的是，萬一在非開泵時(shí)間發(fā)生火警，再通知開泵供水撲救，必將延誤撲救時(shí)機(jī)，后果不堪設(shè)想。80年代廣州文德大廈施工時(shí)就發(fā)生了類似情況，造成了較嚴(yán)重的損失和不良的社會(huì)影響。在節(jié)約能源方面，施工用水不是即時(shí)需要最高揚(yáng)程和最大用水量，而是隨著建筑物的加高而增加，同時(shí)施工時(shí)的用水量不穩(wěn)定，所以在傳統(tǒng)的高壓水泵出口旁需設(shè)“回水”裝置，回水量約為供水的1/21/3左右，浪費(fèi)能源是必然的。同時(shí)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(zhǎng)期漏水造成水源大量浪費(fèi)。在控制方面，必須派專人看管，當(dāng)需較高的水壓時(shí)，看管人員需上下跑動(dòng)關(guān)閉其他次要的施工樓層用水來保證主施工層的用水。同時(shí)由于水泵頻繁式頻起動(dòng)，工頻運(yùn)轉(zhuǎn)，耗費(fèi)大量的電能，更增加了故障的發(fā)生。2.施工臨時(shí)給水設(shè)備的選擇和給水系統(tǒng)設(shè)置我們通過多方面調(diào)查，決定將已在永久生活供水應(yīng)用的變頻調(diào)速與可編程控制技術(shù)應(yīng)用于本工程的施工供水中。變頻調(diào)速與可編程控制技術(shù)即是智能化給水設(shè)備，特點(diǎn)是：它是由吸水池水泵微機(jī)控制柜壓力傳感器供水管網(wǎng)組成，采用微機(jī)控制，交流變頻調(diào)速自定智能調(diào)節(jié)對(duì)供水系統(tǒng)中的壓力和水流量進(jìn)行閉環(huán)控制，能使供水管網(wǎng)系統(tǒng)中保持設(shè)備所需的壓力和所需流量，設(shè)備實(shí)現(xiàn)無人看管的自動(dòng)化控制；隨時(shí)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(shí)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(shè)備，每套設(shè)備有3臺(tái)主泵，二用一備，型號(hào)為DZS70/16430AL，流量，Q=73m3/h，揚(yáng)程H=164m，單個(gè)泵功率N=30kW，由變頻調(diào)速控制進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)供水遠(yuǎn)行，全部設(shè)備安裝在2.9（長(zhǎng)）2.6（寬）2.8（高）m的箱體內(nèi)。實(shí)行兩級(jí)供水。第一套箱體設(shè)備放置在地面上，緊靠臨時(shí)蓄水池，水泵房在負(fù)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(shè)備低壓給水區(qū)，自十五層到二十六層（高度100.3m）為給水設(shè)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(shè)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(gè)給水區(qū)。在第三十二層（高度123.4m）設(shè)有緩沖水池。第二套設(shè)備放置在該緩沖水池旁，與第一套設(shè)備一樣，分低、中、高區(qū)三個(gè)給水區(qū)，分送到36層以上的各個(gè)樓層。為了保證消防供水能達(dá)到主樓每個(gè)點(diǎn)，每層在內(nèi)筒東西兩端各設(shè)消防龍頭一個(gè)、消防水帶一條、消防槍一支及施工用水龍頭一個(gè)。水壓按最高點(diǎn)出水口的水槍射距810m設(shè)定。該設(shè)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(cè)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(shè)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(dá)到安全而又經(jīng)濟(jì)的效果。該設(shè)備最大的特點(diǎn)是無需專人看管，當(dāng)水壓比到達(dá)一定水平時(shí)，會(huì)自動(dòng)停機(jī)，從而達(dá)到節(jié)省能源的目的。而且該設(shè)備的自動(dòng)化程度很高，外部功能具有地下水池?zé)o水自動(dòng)報(bào)警停泵、遇火警時(shí)自動(dòng)閃光報(bào)警、電壓超壓和欠壓自動(dòng)報(bào)警等功能，箱體內(nèi)部有自動(dòng)換泵、遇火警自動(dòng)滅火并報(bào)警、箱內(nèi)水位超高自動(dòng)報(bào)警并自動(dòng)排水和箱內(nèi)超溫自動(dòng)送風(fēng)并報(bào)警等各種功能。同時(shí)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(fèi)用又節(jié)約了用水。這些功能是實(shí)現(xiàn)無人值班、文明管理的重要保證。3.效果對(duì)比智能供水設(shè)備與傳統(tǒng)給水設(shè)備的比較（見下表）采用智能給水設(shè)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(fèi)用約為20萬元左右，基本可收回設(shè)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(shè)備，故障點(diǎn)少，維修率低，能大量省電省人省錢，既實(shí)現(xiàn)了文明施工管理，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也是十分顯著的。工地給水系統(tǒng)比較項(xiàng)目傳統(tǒng)給水智能給水設(shè)備供水系統(tǒng)單純依靠高壓泵，按照施工需要的最高揚(yáng)程（建筑物最高點(diǎn)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(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)供水運(yùn)行、自動(dòng)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(dá)到最高揚(yáng)程和最大的用水量，而是逐步增大，且各段時(shí)間所需的流量也非恒定不變，所以現(xiàn)行設(shè)置的高壓泵出水口旁設(shè)有“回水”裝置，這是相對(duì)低揚(yáng)程和小流量時(shí)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(shè)置回水裝置，根據(jù)施工用水需要，實(shí)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(shè)備，需要大功率九級(jí)泵N=45kw，Q=70m3/h，H=164m，且啟動(dòng)頻繁，浪費(fèi)電能多工程采用3臺(tái)主泵，二用一備，單臺(tái)九級(jí)泵功率N=30kw，Q=73m3/h，H=164m，按實(shí)際用水量進(jìn)行變頻調(diào)速控制，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)供水，從而節(jié)省用電、用水。操作養(yǎng)護(hù)人工頻繁換泵操作，不離守泵房，勞動(dòng)強(qiáng)度大，浪費(fèi)人力，增加施工成本。自動(dòng)控制，自動(dòng)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)文明施工管理。維修養(yǎng)護(hù)電機(jī)經(jīng)常工頻繁啟動(dòng)，滿功率運(yùn)行，頻繁起動(dòng)與停泵，啟動(dòng)沖擊電流和水錘對(duì)管網(wǎng)和設(shè)備的沖擊使設(shè)備各部分容易損壞，故障點(diǎn)多，維修率高。采用變頻軟啟動(dòng)，變頻運(yùn)行，無啟動(dòng)沖擊電流，無需人力操作，無水錘對(duì)管網(wǎng)和設(shè)備的沖擊，使設(shè)備完好率高，維修率低。整體箱式結(jié)構(gòu)需要臨時(shí)泵房，單獨(dú)安裝。無需臨時(shí)泵房，安裝方便。（甘遠(yuǎn)明）第 5 頁 共 5 頁