水塔

用于蓄水的建筑物
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水塔是在居民区和工业区常见的一种蓄水供水的特种结构,在用水短缺时可以临时供水,解决用水紧张问题。[3]水塔主要由塔身、水箱、水塔基础和附属设施组成,其中附属设施有进、出水管,爬梯,平台,避雷设施和照明装置,水位控制器和指示装置。[4]
早期的水塔一般采用木材、铸铁、砖石等作为建造材料,在20世纪70年代后期,罗马尼亚、法国、巴西等一些国家开始采用无脚手架施工钢筋混凝土预制水箱的实践,这使水塔构筑物在施工方法上发生了革命性的改良,由原来的手工操作逐渐转向机械化。发展至21世纪大多采用钢或钢筋混凝土材料。[5]根据建筑工程的实际需求,水塔的建造方案多种多样,水塔有球形和倒锥形两种不同的水池形式等。同时,水塔的结构设计直接关系到水塔的稳定性、抗震性、使用年限、工程造价等指标,因此水塔的设计是水塔项目设计工作中的重中之重。[4]
水塔的作用:在供水量不足之时,起着调节补充的作用;可以利用水塔的高势自动送水,使自来水有一定的水压;[6]有效提高水资源的利用率;[7]减少水泵能量浪费;[8]对电力系统依赖较低;[9]降低水厂供水设备的闲置等作用。[10]随着城市的发展,水塔不仅是工业设施,还是战争场所、城市地标、民众集体记忆之所,[9]也形成了文化服务,其本身所蕴含的意义也在不断变化[11]。

发展背景

水塔作为公共加压供水系统的做法是在19世纪中叶发展起来的,当时,因为蒸汽机的普遍使用,人们可以使用管道将更多的水产生更高的压力。在英国,Standpipes(竖管,用于在户外公共场所供水)一般由高大、裸露的N形管道组成,其作用是用于泄压,并为蒸汽发动机提供固定高度,从而产生脉动流,同时将加压的水分配到供水系统中。当时的水塔一般采用木材、铸铁、砖石等作为建造材料,到19世纪末,竖管逐渐发展成为储水罐,以满足城市发展过程中不断增长的需求。20世纪70年代后期,罗马尼亚、法国、巴西等一些国家开始采用无脚手架施工钢筋混凝土预制水箱的实践,这使水塔构筑物在施工方法上发生了革命性的改良,由原来的手工操作逐渐转向机械化。[5][12]