高層建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能及優(yōu)化設(shè)計(jì)探析

陸士根

摘要：在高層建筑當(dāng)中，給水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能環(huán)保性直接關(guān)系到后期的實(shí)際給水運(yùn)作，事關(guān)城市整體的發(fā)展以及人類社會(huì)的環(huán)境和諧。所以在研究高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)考慮節(jié)能的要素，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)的元素，從而節(jié)約水資源，減少能源浪費(fèi)的情況出現(xiàn)，使得高層建筑物的發(fā)展能夠朝著保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的方向推進(jìn)。

關(guān)鍵詞：高層建筑;給水系統(tǒng);節(jié)能及優(yōu)化設(shè)計(jì)

高層建筑物在進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要通過考慮諸多的功能因素從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)的總體水量，使得科學(xué)技術(shù)有效融入給水系統(tǒng)當(dāng)中，支撐給水系統(tǒng)的正常運(yùn)作，并使得整個(gè)系統(tǒng)的給水形式更加的方便、快捷，能夠有效的節(jié)約能源，從而迎合保護(hù)環(huán)境的原則。這也是迎合時(shí)代發(fā)展運(yùn)營(yíng)而生的建筑要求，在高層建筑當(dāng)中應(yīng)當(dāng)予以重視。

一、高層建筑給水系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀

在高層建筑物當(dāng)中，給水系統(tǒng)的功能性要求較高，它必須要滿足每一個(gè)樓層用戶的用水問題，又必須要結(jié)合現(xiàn)當(dāng)代對(duì)于給水系統(tǒng)的要求，減少能源浪費(fèi)的情況。所以在進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)于各項(xiàng)功能以及節(jié)能要求做出足夠多的考量。

1.1超壓出流

超壓出流是指在給水系統(tǒng)的配件選擇時(shí)，沒有考慮到實(shí)際給水系統(tǒng)運(yùn)作的情況，導(dǎo)致在開展給水系統(tǒng)運(yùn)作過程中，其恒壓已經(jīng)超過了工作運(yùn)行的最低壓力，從而使得單位時(shí)間內(nèi)的出水量超過了限定值，最終出現(xiàn)給水系統(tǒng)崩潰的問題。這種情況不僅會(huì)導(dǎo)致水量無法正常分配，還有可能會(huì)出現(xiàn)漏水等情況，而使得水泵受到損毀，甚至?xí){到整個(gè)建筑物的安全，帶來電能、水能等的損失[1]。

1.2設(shè)備損壞

給水系統(tǒng)當(dāng)中，需要通過利用各種配件的組合形成系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。如果受到各種因素的影響，使得配件出現(xiàn)損壞，不僅會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)水資源，還會(huì)使得滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。而滲漏情況不僅會(huì)影響到人們對(duì)于水資源正常的利用，還會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)的情況出現(xiàn)，不符合給水系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)于節(jié)能要求的考量。

1.3結(jié)構(gòu)不當(dāng)

高層建筑物構(gòu)建時(shí)，進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)不規(guī)范的情況，就會(huì)使得區(qū)域內(nèi)的水資源供給分布不均勻。無論是進(jìn)水的結(jié)構(gòu)還是水泵的選擇出現(xiàn)問題，也都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性大大降低，最終出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。這樣的情況一旦出現(xiàn)，不僅會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)電能，還會(huì)影響人們的正常生活。因此，必須要提高對(duì)于給水系統(tǒng)當(dāng)中結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)人員的專業(yè)度[2]。

二、高層建筑給水系統(tǒng)節(jié)能及優(yōu)化設(shè)計(jì)

伴隨著城市化進(jìn)程的加快，人們對(duì)于土地的需求越來越大，隨之而來帶來許多高層建筑物的衍生和構(gòu)建。而高層建筑物對(duì)給水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能性則提出了更多的要求，這對(duì)于設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)的工作人員而言，也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。為了能夠更好的保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及節(jié)能方面的要求，應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面著手：

2.1明確優(yōu)化方向

為了能夠解決超壓出流的問題，在實(shí)際進(jìn)行給水系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)，要考慮到經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。必須要在滿足節(jié)能目標(biāo)和正常給水的前提之下來降低成本。通過選擇一些具有性價(jià)比的節(jié)能、節(jié)水設(shè)備，合理的對(duì)零件進(jìn)行布置，做好各種新型零件的開發(fā)工作。從而使得設(shè)備的技術(shù)性和科學(xué)性得到提升，通過提高整個(gè)給水系統(tǒng)的技術(shù)含量，使得無論是從技術(shù)出發(fā)，還是材料出發(fā)，都能夠基于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，做好不斷的提升工作。充分考慮建筑整體的結(jié)構(gòu)和實(shí)際的情況，避免受到周圍環(huán)境對(duì)于給水系統(tǒng)的影響而造成給水困難的現(xiàn)象。為了能夠滿足建筑居民對(duì)于用水的要求，并且盡量的減少能源的浪費(fèi)，可以通過使用一些高科技手段來進(jìn)行演算，比如借助計(jì)算機(jī)軟件，通過給水管網(wǎng)整體的優(yōu)化來找到與市政水利管網(wǎng)當(dāng)中其他設(shè)備的契合度，提高整體的設(shè)計(jì)效果[3]。

2.2系統(tǒng)整體優(yōu)化

在我們討論系統(tǒng)整體優(yōu)化的過程當(dāng)中，可以通過合理分區(qū)的形式，再對(duì)每一個(gè)區(qū)域進(jìn)行有效分配，確定相關(guān)配件的工作壓力值，來達(dá)到優(yōu)化整體給水效果的目的。通常衛(wèi)生器具的水配件最大的工作壓力不應(yīng)超過0.60MPa，分區(qū)當(dāng)中的靜水壓力也不應(yīng)超過0.45MPa。如果區(qū)域當(dāng)中具有集中熱水系統(tǒng)，也應(yīng)當(dāng)通過規(guī)范最大靜水壓力值，使得壓力值的數(shù)值不超過0.55MPa。如果貨管的水壓過大，超過了0.35MPa數(shù)值，就應(yīng)當(dāng)通過增加一些設(shè)備來調(diào)節(jié)水壓。通過使用減壓閥或者調(diào)壓設(shè)備，能夠有效的降低給水過程對(duì)于管道設(shè)備的影響，從而防止管道出現(xiàn)損毀和破裂的情況，而造成減少水壓對(duì)于設(shè)備出現(xiàn)障礙的情況。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)增加一些壓力表，使得水流和壓力值得到控制。在一些對(duì)環(huán)境安靜度要求較高的場(chǎng)所，則通過控制減壓法的前后壓差，從而降低噪音的污染[4]。

2.3給水方式的優(yōu)化措施

現(xiàn)當(dāng)代在進(jìn)行高層建筑物當(dāng)中的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)師通常有效地給水形式有以下幾種：

2.3.1直接給水

從市政給水網(wǎng)直接給高層建筑提供用水是最為簡(jiǎn)單的一種給誰結(jié)構(gòu)，它通過借助市政管網(wǎng)的壓力，來實(shí)現(xiàn)高層供水的目的，能夠有效的節(jié)約水資源。但是如果建筑的內(nèi)部沒有水量的補(bǔ)給和儲(chǔ)存，就會(huì)直接導(dǎo)致市政網(wǎng)管停水，室內(nèi)也會(huì)直接斷水，這種形式并不適用于高層建筑物中對(duì)于防火需求較高的建筑群體。

2.3.2水泵、水箱聯(lián)合給水

水泵可以通過隨時(shí)向水箱供水來實(shí)現(xiàn)給水的過程，這種情況之下，水箱可以不用選擇容積較大的類型。而給水過程中，可以通過在水箱的調(diào)節(jié)之下達(dá)到穩(wěn)定出水的目的。但這種給水形式相對(duì)較為復(fù)雜，而且在進(jìn)行保養(yǎng)和管理的過程中，困難度較大，也會(huì)容易使水質(zhì)的健康度、潔凈度造成影響，導(dǎo)致污染的問題發(fā)生。這種形式比較適用于市政網(wǎng)管壓力無法滿足穩(wěn)定值的情況之下，從而以此來給建筑的給水過程帶來穩(wěn)定作用。

2.3.3氣壓給水

封閉性的系統(tǒng)能夠保質(zhì)水質(zhì)的健康程度和清潔程度，同時(shí)也能夠通過儲(chǔ)存一定的水量保證在停水的情況下，建筑內(nèi)部人就擁有水量的補(bǔ)給。氣壓給水的形式通過帶來水壓的劇烈波動(dòng)來實(shí)現(xiàn)水泵的正常運(yùn)作，但是在這種給水形式之下，系統(tǒng)平均的效率相對(duì)較低，而且會(huì)消耗巨大的能源，這對(duì)于節(jié)能要求較高的高層建筑物中并不適用。而且這種形式存在一定的安全問題，也無法通過設(shè)置水箱來達(dá)到用水的穩(wěn)定性目標(biāo)。

2.3.4變頻調(diào)速泵給水

使用變頻調(diào)速泵給水的形式具有著較高的安全性，而且它能夠有效的降低系統(tǒng)整體的占地面積，在外觀上具有著一定的優(yōu)勢(shì)。但是從技術(shù)人員的角度來考慮，高層建筑物當(dāng)中，進(jìn)行該種給水形式會(huì)使得設(shè)備整體的維修成本和養(yǎng)護(hù)成本較大，經(jīng)濟(jì)效益較低。

三、結(jié)束語

綜上所述，通過研究給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題，可以找到現(xiàn)階段設(shè)計(jì)方面的缺陷，更好地達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，維持給水系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

【1】鄧成憲.論高層公共建筑給水排水工程節(jié)能途徑及節(jié)水措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用[J]，2019（12）：124-125.

【2】朱兵仔，蘭葶.建筑給水排水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要求探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（36）：82-83.

【3】魏天云.建筑給水系統(tǒng)水泵節(jié)能優(yōu)化與工程應(yīng)用[J].長(zhǎng)春師范大學(xué)?報(bào)，2019（8）：102-104.

【4】張琳明.高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)水優(yōu)化措施分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)（下半月刊），2018（6）：6-7.