智能化給水設(shè)備在超高層建筑施工中的應(yīng)用.doc

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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)計要重點解決的問題。 1.傳統(tǒng)的施工臨時給水設(shè)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(jié)合地面的臨時水池，按需要的供水揚程、流量設(shè)置高壓水泵，一級或多級由人工控制，每當(dāng)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(shè)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(shè)“回水”裝置，回水量約為供水的1/2~1/3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(dāng)需較高的水壓時，看管人員需上下跑動關(guān)閉其他次要的施工樓層用水來保證主施工層的用水。同時由于水泵頻繁式頻起動，工頻運轉(zhuǎn)，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(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(shè)備所需的壓力和所需流量，設(shè)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(shè)備，每套設(shè)備有3臺主泵，二用一備，型號為DZS—70/164—30AL，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(shè)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(shè)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(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(shè)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8~10m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，達到安全而又經(jīng)濟的效果。該設(shè)備最大的特點是無需專人看管，當(dāng)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(shè)備的自動化程度很高，外部功能具有地下水池?zé)o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(fēng)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(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(shè)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。 回水裝置 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(shè)置的高壓泵出水口旁設(shè)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1/2~1/3，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(shè)備的沖擊使設(shè)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(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