高层医院建筑生活给水系统的优化选择

曹天祥

天津易天诚建筑工程设计有限公司，天津 300220

高层医院建筑是一个特殊的公共建筑，相比普通的办公楼、学校、宾馆等建筑有其特殊的工况，医院是耗能、耗水的大户，二次供水的能耗是医院能耗的重要的一个组成部分，医疗建筑本身供水系统复杂，用水用户多样，水压、水质要求很高，所以需要探索更好、更优化的二次供水方案，是很有实际工程意义的。

关键词：高层建筑、优化选择、二次供水、医疗建筑

一、方案经济性比较：

1.高区二次供水可采用的给水方式有：

给水方案 I：

给水方案 II

表 1-1 高层建筑供水分区方案比较

方案	分区方案	设备选型	水泵总功率 （Kw）	泵房占地面积 （㎡）	每台水泵造价	设备投资 （万元）	水泵效率 （%）	年运行费用 （万元）
一	加压区 3F-11F 3F-7F 采 用减压阀减压	流量 8L/S 扬程60m，电量 8.0kw 两用一备	16	70	15	50	65	7
二	加压一区 3F-7F	流量 3L/S 扬程 40m，电量 6kw 两用一备	24	80	15	95	50	12
	加压二区 8F-11F	流量 2.0L/S 扬程 60m，电量 6.0kw 两用一备

从上表可以看出，随着分区个数的增多，给水水泵的总效率值是呈下降趋势，

笔者认为：在实际工程设计当中，在制定分区方案时，考虑到医院项目的用水集中性和特殊性，每个给水分区适当增加一到两层分区层数，在实际运行当中反而是节能的，而且由点及面，本次研究的是一幢建筑，当实际工程设计中，建筑小区的规模往往是十几栋或几十栋建筑，建筑面积也动辄几十万平方米，这时给水分区每个分区增加一两层带来的节能效果是很可观的。此外从另外一个角度来看，建筑的节能从设备投资的角度上考虑，在设备的总造价中，水泵的造价对给水系统的总造价具有很大的决定作用，如果每个分区增加一至二层，总的分区个数会相应减少，相应泵组的投资也会降低。

2 二次供水系统经济分析

依据二次供水管网不会因为不同的给水方式而改变，所以本次二次供水研究仅对供水设备的费用进行比较，列表详见 1-2，表中价格依据本地价格测算。

表 1-2 不同方案的价格测算

表 4-6 各方案的设备费用计算表

依据表 1-2 可以得出初步结论，第二个方案比第一个方案投资要高，方案一是采用水箱定速泵供水，方案二是采用的是变频泵组变频供水，设计流量不是不相同的，一个采用的是最大时流量，一个是采用的是设计秒流量，由此可以看出水泵在给水系统的投资占比很大。

3 二次供水综合运行经济分析

高层建筑生活给水方案的选择需要综合考虑设备投资费用和系统运行费 用。在同等条件下，不考虑泵房、管网等的投资费用，只考虑管网的年运行费用和设备的费用^[2]。机电设备的平均使用寿命为 15 年，各方案的综合年费用静态比较如表 1-3所示。

高层医疗建筑二次供水方案的选择，一方面考虑设备的初投资，还有考虑设备的运行费用和维护费用，水泵泵组的平均寿命 15 年，综合各个方面的经

济分析表 1-3 分析。

表 1-3 各给水方案的综合费用计算表

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综合表 1-3 可以得出结论，对于高层医疗建筑来说，方案二的运行费用方案一要高，方案一是相对合适的方案，这时候还需要跟建设方去沟通，得出几方都认可的方案。

3.结论

通过上述的论述，结合对天津市医院高层建筑的二次供水方案分析，综合比对选出比较满意的设计方案，从中得到几点启发：

1. 高层医疗建筑在工程设计时是一个需仔细推敲的设计工作，它既有高层建筑的用水特点又有作为医院特殊用水的特征，是一个复杂的综合体，如果能在设计之初针对高层医疗建筑的用水特点结合需要确保安全的部位，选出优中选优的方案，对后续医疗建筑的设计工作是非常有意义的工作，考虑到综合三甲医院一般是用水大户，如果能在确保安全的前提下，考虑好节能的最优方案对社会也是一种贡献。

2. 增压设备的选取在二次供水方案中至关重要，这里所说的既有水泵自身选取高质量的产品的要求，还有对增压泵组的水泵搭配运行问题，遵循大流量变频泵设置备用水泵结合小流量水泵并设置小型气压罐的给水方式，在实际中能节能，对今后的设计工作有了更好的选择。

1. DB 29-69-2016 天津市二次供水技术规程．

2. 黄秉政．建筑给水二次加压供水装置探讨[J] 中国给水排水，2004