導(dǎo)語(yǔ)：高層建筑給水系統(tǒng)節(jié)能及設(shè)計(jì)研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

【摘要】高層建筑是現(xiàn)代城市建筑的主流，能夠很好地對(duì)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(huì)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，希望能夠有效減少水資源和能源的浪費(fèi)問(wèn)題，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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

1引言

在以往的高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，節(jié)能設(shè)計(jì)十分有限，即使是一些比較專(zhuān)業(yè)的節(jié)能措施，也僅僅是強(qiáng)調(diào)對(duì)于節(jié)水器具的使用，節(jié)能節(jié)水效果并不理想。新時(shí)期，伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展得到了先進(jìn)技術(shù)的支撐，可以通過(guò)利用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的方式，對(duì)高層建筑給水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能和優(yōu)化設(shè)計(jì)，以更好地適應(yīng)時(shí)展提出的新要求。

2高層建筑給水系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

當(dāng)前，高層建筑中的給水系統(tǒng)在運(yùn)行中基本能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的用水需求，但也存在很多問(wèn)題，引發(fā)了水資源和能源的浪費(fèi)現(xiàn)象，必須得到足夠的重視。2.1超壓出流。超壓出流，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是在對(duì)給水系統(tǒng)中的配件進(jìn)行選擇時(shí)，沒(méi)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(guò)了工作運(yùn)用的最低壓力，導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)水流量超出限定流量。超壓出流問(wèn)題在給水系統(tǒng)中無(wú)法完全避免，并不會(huì)影響高層建筑的用水需求，不過(guò)這種情況會(huì)影響水量的正常分配，也可能會(huì)引發(fā)管道松動(dòng)，造成漏水問(wèn)題【1】。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(huì)導(dǎo)致水泵運(yùn)行壓力的增大，也會(huì)帶來(lái)較大的電能損失。2.2設(shè)備損壞。給水系統(tǒng)中的各類(lèi)配件在使用過(guò)程中會(huì)受到各種因素的影響，一旦出現(xiàn)損壞，會(huì)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。2.3結(jié)構(gòu)不當(dāng)如果高層建筑中給水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，則會(huì)導(dǎo)致水資源給水分區(qū)的不合理分布，無(wú)論是積水結(jié)構(gòu)不合理還是水泵選擇不恰當(dāng)，都會(huì)引發(fā)水資源浪費(fèi)的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題主要是會(huì)給水資源和電能同時(shí)帶來(lái)雙重浪費(fèi)，必須得到設(shè)計(jì)人員的高度重視。

3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，人們的生活水平不斷提高，對(duì)于建筑給水系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和節(jié)能性提出了更高的要求，需要做好高層建筑給水系統(tǒng)節(jié)能及優(yōu)化設(shè)計(jì)。這可從以下4方面著手。3.1明確優(yōu)化方向。先對(duì)超壓出流問(wèn)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(shí)，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(shí)，也應(yīng)該做好新型零部件的開(kāi)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(duì)建筑給水方式進(jìn)行合理選擇，滿(mǎn)足建筑用水需求的同時(shí)，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(duì)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【2】。3.2系統(tǒng)整體優(yōu)化。做好合理分區(qū)。在高層建筑給水系統(tǒng)中，應(yīng)該做好合理分區(qū)，確保衛(wèi)生器具給水配件最大工作壓力不超過(guò)0.60MPa，各個(gè)分區(qū)中的靜水壓力不會(huì)超過(guò)0.45MPa，即使是存在特殊情況，如設(shè)置有集中熱水系統(tǒng)，最大靜水壓力也不能超過(guò)0.55MPa。生活給水系統(tǒng)的用水點(diǎn)供水壓力不宜大于0.20MPa，同時(shí)，滿(mǎn)足衛(wèi)生器具工作壓力的需求。住宅入戶(hù)管供水壓力不應(yīng)大于0.35MPa，如果入戶(hù)管的水壓超過(guò)了0.35MPa，則需要設(shè)置好相應(yīng)的減壓閥或者調(diào)壓設(shè)施，以降低管道壓力，避免在使用過(guò)程中出現(xiàn)管道爆裂的問(wèn)題。減壓閥設(shè)定最佳壓力為0.20MPa，如果不設(shè)置減壓閥層，則壓力的設(shè)定需要控制在0.20~0.35MPa。做好減壓閥設(shè)置。從保證減壓效果的角度，應(yīng)該在減壓閥前設(shè)置相應(yīng)的控制閥和過(guò)濾網(wǎng)，必要時(shí)還應(yīng)該增加壓力表，在減壓閥后同樣應(yīng)該安裝壓力表和控制閥，減壓閥的位置應(yīng)該合理選擇，為后續(xù)的數(shù)值讀取和維修提供便利。給水分區(qū)使用的減壓閥可以采用2組并聯(lián)設(shè)置的方式，不設(shè)置其他旁通管。在對(duì)減壓閥進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該考慮實(shí)際情況，如果是豎向分區(qū)，應(yīng)該優(yōu)先選擇比例式減壓閥或者可調(diào)式減壓閥。如果是對(duì)入戶(hù)管或者配水支管進(jìn)行減壓，可以使用可調(diào)式減壓閥，確保減壓閥減壓前后的壓差不會(huì)超過(guò)0.4MPa，一些對(duì)于環(huán)境安靜度要求較高的場(chǎng)所，更是應(yīng)該將這個(gè)差值控制在0.3MPa以?xún)?nèi)。如果使用比例式減壓閥，則在對(duì)減壓閥比例進(jìn)行設(shè)定時(shí)，應(yīng)該盡量小于3∶1。3.3給水方式優(yōu)化。現(xiàn)階段，在高層建筑給水系統(tǒng)中，比較常用的給水方式有4種。3.3.1直接給水?？梢詮氖姓o水管網(wǎng)直接向高層建筑供水，是最為簡(jiǎn)單同時(shí)也最具經(jīng)濟(jì)性的給水方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以借助市政管網(wǎng)的壓力實(shí)現(xiàn)高層供水，節(jié)能效果顯著。不過(guò)，因?yàn)榻ㄖo水系統(tǒng)內(nèi)部沒(méi)有儲(chǔ)備水量，一旦市政管網(wǎng)停水，室內(nèi)也會(huì)立即斷水，因此，這種方式適用于建筑內(nèi)部無(wú)特殊用水需求的情況【3】。3.3.2水泵水箱聯(lián)合給水。水泵可以隨時(shí)向水箱供水，水箱不需要選擇過(guò)大的容積，而且在水箱的調(diào)節(jié)作用下，水泵可以保證穩(wěn)定的出水量，維持高效運(yùn)行。這種給水方式相對(duì)復(fù)雜，管理難度大，而且水箱在增加投資的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)水質(zhì)的二次污染問(wèn)題，適用于市政管網(wǎng)壓力無(wú)法滿(mǎn)足建筑給水管網(wǎng)需求的情況。3.3.3氣壓給水。封閉性的系統(tǒng)保證了水質(zhì)的清潔，而且具備一定的儲(chǔ)水能力，可以在建筑任意位置設(shè)置水箱，更加靈活。當(dāng)然，氣壓給水會(huì)帶來(lái)水壓的劇烈波動(dòng)，而且水泵平均效率偏低，能耗大，甚至還存在一定的安全問(wèn)題，適用于市政管網(wǎng)無(wú)法滿(mǎn)足建筑供水壓力，室內(nèi)用水不均勻且無(wú)法設(shè)置高位水箱的情況。3.3.4變頻調(diào)速泵給水。建筑不同區(qū)域給水相互獨(dú)立，安全性強(qiáng)，而且集中設(shè)置的升壓設(shè)備能夠?yàn)楣芾砗瓦\(yùn)行維護(hù)提供便利，因?yàn)椴恍枰褂盟?，大大降低了給水系統(tǒng)的占地面積。缺陷在于給水泵揚(yáng)程大、設(shè)備的設(shè)置和維護(hù)成本較高，適用于幾乎所有高層建筑。從技術(shù)人員的角度，應(yīng)該綜合考慮高層建筑的實(shí)際情況，做好合理選擇，在保證給水穩(wěn)定性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。3.4給水設(shè)備優(yōu)化。以變頻調(diào)速水泵的優(yōu)化為例，在對(duì)水泵型號(hào)和參數(shù)進(jìn)行選擇的過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合高層建筑的給水需求，配備效率較高，電機(jī)功率較小的水泵，而在水泵搭配環(huán)節(jié)，需要對(duì)照相應(yīng)的流量范圍以及流量變化范圍的比例關(guān)系，對(duì)水泵組的數(shù)量進(jìn)行確定，一般需要設(shè)置2~4臺(tái)主泵以及至少1臺(tái)供水能力不小于最大主泵的備用泵。當(dāng)多臺(tái)泵組同時(shí)運(yùn)行時(shí)，可以選擇其他1臺(tái)變頻運(yùn)行，其他所有泵組工頻運(yùn)行，也可以采用2臺(tái)乃至多臺(tái)泵組變頻運(yùn)行的方式【4】。

4結(jié)語(yǔ)

在高層建筑中給水系統(tǒng)的設(shè)置關(guān)系著建筑用戶(hù)的用水需求，需要得到足夠的重視。針對(duì)當(dāng)前高層建筑給水系統(tǒng)中存在的缺陷和問(wèn)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(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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【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.

作者:艾怡霏 單位:北京中環(huán)世紀(jì)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司