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

張珂欣　王健

摘要：高層建筑是現(xiàn)代城市建筑的主流，能夠很好地對城市發(fā)展中存在的人地矛盾沖突進(jìn)行解決。而在高層建筑建設(shè)中，給水系統(tǒng)的節(jié)能非常關(guān)鍵，不僅影響著建筑功能的發(fā)揮，也會直接影響居民的日常生活。論文從高層建筑給水系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀出發(fā)，就其給水系統(tǒng)的節(jié)能及優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究和討論。

關(guān)鍵詞：高層建筑;給水系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計(jì)

引言：近年來，水污染、水源浪費(fèi)問題日益嚴(yán)重，不僅制約了當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展，還上升為環(huán)境問題。為了有效緩解這些問題，國家提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的全面深入推進(jìn)下，人們意識到節(jié)能減排的重要性，也對建筑工程的給水設(shè)計(jì)提出了相應(yīng)的要求。因此，我們需要做好建筑工程的給水設(shè)計(jì)工作，在給水設(shè)計(jì)中有效滲透節(jié)能減排理念，采取有效的節(jié)能減排策略，節(jié)約用水，減少水源污染問題，實(shí)現(xiàn)水源的二次利用和循環(huán)利用，進(jìn)一步提升建筑給水系統(tǒng)各個方面的綜合效益，促進(jìn)建筑行業(yè)的健康綠色發(fā)展[1]。

1節(jié)能減排設(shè)計(jì)在高層建筑給水系統(tǒng)中的重要作用

（1）采用節(jié)能減排設(shè)計(jì)能夠合理使用各項(xiàng)能源，盡可能地減少能源消耗，加快形成能源節(jié)約型社會。將節(jié)能減排設(shè)計(jì)應(yīng)用在建筑給水系統(tǒng)中，并且大力推廣使用這項(xiàng)新技術(shù)，在確保人們?nèi)粘Ｓ盟那疤釛l件下，不僅可以提高人們的節(jié)能減排意識，培養(yǎng)人們節(jié)約能源、使用綠色能源的生產(chǎn)生活方式，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展向全面綠色環(huán)保轉(zhuǎn)型。就目前的建筑發(fā)展形勢來看，建筑給水工程量還比較大，涉及的使用范圍也比較廣，如果整個建筑工程行業(yè)都能推廣應(yīng)用節(jié)能減排設(shè)計(jì)，必將會為國家的節(jié)能減排戰(zhàn)略提供助力，起到模范帶頭作用，成為其他各個行業(yè)效仿學(xué)習(xí)的對象，有效推動全社會節(jié)能減排。（2）建筑給水設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能減排設(shè)計(jì)，能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。在整個行業(yè)中，建筑工程行業(yè)密切關(guān)系著人們的日常生活和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，它的經(jīng)濟(jì)效益不僅是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心部分，還是社會經(jīng)濟(jì)市場的重要組成部分。采用節(jié)能減排設(shè)計(jì)，不僅能滿足人們的生活用水需求，還能提升建筑工程的整體經(jīng)濟(jì)效益。同時在進(jìn)行給水系統(tǒng)的優(yōu)化創(chuàng)新過程中，不僅能夠帶動其他行業(yè)的發(fā)展，還能夠延伸更多的產(chǎn)業(yè)鏈條，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)多元化，提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2高層建筑給水系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

2.1超壓出流

超壓出流，簡單來講，就是在對給水系統(tǒng)中的配件進(jìn)行選擇時，沒有充分考慮實(shí)際情況，導(dǎo)致配件本身在工作前的恒壓超過了工作運(yùn)用的最低壓力，導(dǎo)致單位時間內(nèi)水流量超出限定流量。超壓出流問題在給水系統(tǒng)中無法完全避免，并不會影響高層建筑的用水需求，不過這種情況會影響水量的正常分配，也可能會引發(fā)管道松動，造成漏水問題。另外，高層建筑給水系統(tǒng)中一般都設(shè)置有水泵，超壓出流會導(dǎo)致水泵運(yùn)行壓力的增大，也會帶來較大的電能損失。

2.2設(shè)計(jì)不科學(xué)

建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量與建筑工程整體供水質(zhì)量有直接的聯(lián)系。但就目前給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，較多的建筑工程的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)都不太合理，部分設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中沒有對建筑給水系統(tǒng)進(jìn)行全面的了解，僅僅憑借自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致給水系統(tǒng)無法與建筑本身相契合[2]?；蛘卟糠衷O(shè)計(jì)人員雖然全面了解了建筑，但是由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，設(shè)計(jì)過于理想化，在實(shí)際實(shí)施過程中難以實(shí)現(xiàn)，從而出現(xiàn)給水系統(tǒng)不合理的情況。建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)共有以下幾種：管道布局設(shè)計(jì)不科學(xué)、用水標(biāo)準(zhǔn)未確定、水壓不穩(wěn)定。管道布局設(shè)計(jì)不科學(xué)現(xiàn)象較為常見，且對建筑給水功能的發(fā)揮有較大的影響，同時還會增加建筑施工成本，并對企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

2.3設(shè)備損壞

給水系統(tǒng)中的各類配件在使用過程中會受到各種因素的影響，一旦出現(xiàn)損壞，會導(dǎo)致水量的浪費(fèi)，這一點(diǎn)在地下管道中表現(xiàn)得尤其明顯，而且地下管道的滲漏容易被忽視，從而使得水資源浪費(fèi)的增加。

3高層建筑給水系統(tǒng)節(jié)能及優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1明確優(yōu)化方向

先對超壓出流問題進(jìn)行解決，考慮經(jīng)濟(jì)性和適用性，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的同時，降低成本投入;重視節(jié)能節(jié)水設(shè)備的選擇和應(yīng)用，在合理選擇零部件的同時，也應(yīng)該做好新型零部件的開發(fā)工作，提升其技術(shù)含量，以先進(jìn)技術(shù)和新型材料為支撐，保障高層建筑給水系統(tǒng)的穩(wěn)定節(jié)能運(yùn)行;在充分考慮高層建筑給水條件以及環(huán)境影響的情況下，對建筑給水方式進(jìn)行合理選擇，滿足建筑用水需求的同時，實(shí)現(xiàn)能源與資源的節(jié)約;可以借助計(jì)算機(jī)軟件，針對給水管網(wǎng)整體進(jìn)行優(yōu)化，確保高層建筑給水系統(tǒng)能夠與市政水利管網(wǎng)中的其他設(shè)備配合使用，達(dá)到良好的節(jié)能節(jié)水效果。

3.2進(jìn)一步推廣新型節(jié)水節(jié)能設(shè)備

（1）采用具備節(jié)水功能的衛(wèi)生器具。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，給水系統(tǒng)出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的情況主要是由于沒有合理選擇衛(wèi)生器具。新型節(jié)水衛(wèi)生器具能有效減少水資源的浪費(fèi)現(xiàn)象。比如：使用普通蓮蓬頭無法對其出水量進(jìn)行有效控制，會出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，但若使用節(jié)水功能的新型蓮蓬頭便能夠?qū)Τ鏊窟M(jìn)行有效控制。節(jié)水型和普通型蓮蓬頭在1min內(nèi)的出水量分別為10L、20L，若將時間規(guī)定在30min內(nèi)，節(jié)水型蓮蓬頭相比普通型能節(jié)約一半的用水量;節(jié)水型馬桶提供兩個功能按鈕（3L或6L），可根據(jù)如廁類型選擇性沖洗，每次沖洗用水量不到6L，而普通馬桶的沖水量為8L或12L，選擇節(jié)水型馬桶可有效節(jié)約用水。（2）選擇節(jié)能材料。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，應(yīng)盡量采用節(jié)水節(jié)能的材料與設(shè)備，比如陶瓷材料的密封水嘴、太陽能熱水器、保溫材料的供水管道等、建筑給水供貨廠商應(yīng)提升設(shè)備的節(jié)水節(jié)能技術(shù)，完善設(shè)備節(jié)水節(jié)能需求。為規(guī)范節(jié)水節(jié)能技術(shù)市場，國家也需要對節(jié)水節(jié)能材料的應(yīng)用制定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，避免廠商在供貨中偷工減料。對于建筑給水系統(tǒng)而言，閥門部位最容易出現(xiàn)生銹、腐蝕等現(xiàn)象，為保證閥門管道使用質(zhì)量，必須在給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中選擇優(yōu)質(zhì)的閥門管道材料，減少鍍鋅鋼管的使用，增加鋁塑復(fù)合鋼管的使用，加強(qiáng)管道的防水、防腐蝕能力，解決閥門處的滲水、漏水現(xiàn)象。除了鋁塑復(fù)合鋼管，還有銅管、PP-R管、不銹鋼管等都具有良好的節(jié)水效果[3]。

3.3推廣使用水循環(huán)技術(shù)

就是通過收集建筑給水系統(tǒng)中的生活污水、廢水、雨水等，進(jìn)行加工處理實(shí)現(xiàn)水源的二次利用和循環(huán)利用。因此，在進(jìn)行建筑給水節(jié)能減排設(shè)計(jì)時，需要明確劃分生活污水管道、廢水管道、雨水管道，采用先進(jìn)的凈水設(shè)備，有效處理生活污水和廢水，處理達(dá)到相關(guān)要求后，投入到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中或者日常沖洗大便器、綠化水使用中，這樣可以降低水源污染問題，還能節(jié)約水資源。針對日常雨水，排水系統(tǒng)中可以設(shè)置雨水調(diào)蓄水池，將雨水集中收集起來，進(jìn)行消毒、凈化處理，確保水無污染后再進(jìn)行二次使用。需要注意的問題就是，應(yīng)用水循環(huán)技術(shù)時，污水、廢水、雨水等蓄水池需要合理設(shè)置好位置，與生活用水貯水池和生活給水管道之間要保持安全距離，避免污染生活用水。

結(jié)束語：在高層建筑中給水系統(tǒng)的設(shè)置關(guān)系著建筑用戶的用水需求，需要得到足夠的重視。針對當(dāng)前高層建筑給水系統(tǒng)中存在的缺陷和問題，相關(guān)人員需要做好給水系統(tǒng)的節(jié)能及優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低管網(wǎng)運(yùn)行中的漏水率和能耗，為建筑節(jié)水降耗提供可靠支撐，推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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