層次分析法在高層建筑供水設(shè)備選型中的應(yīng)用初探

韓永峰

(身份證號：230121197209243030 ，哈爾濱 150001)

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層次分析法在高層建筑供水設(shè)備選型中的應(yīng)用初探

韓永峰

(身份證號：230121197209243030 ，哈爾濱 150001)

根據(jù)中國高層建筑給水方式的主要特點(diǎn)，利用層次分析法對各種高層供水方式做出分析和選擇，從而對供水設(shè)備做出正確的選擇。同時(shí)，對供水設(shè)備在施工過程中應(yīng)該注意的問題進(jìn)行分析和闡述。

層次分析法；高層建筑；供水設(shè)備；節(jié)能

高層建筑的供水設(shè)備處于整個(gè)供水體系的中心，高層建筑的供水設(shè)備已成為高層建筑給水設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，能否正確選擇供水設(shè)備，決定著高層建筑供水體系的成敗。

1 高層建筑的主要供水方式

隨著高層建筑的增多，建設(shè)者們通常會(huì)使用高層建筑所采用的幾種供水方式：高位水箱式供水、氣壓罐式以及變頻調(diào)速水泵式，還有上述三種供水方式的整合。一般情況下，根據(jù)給水形式的差異，供水設(shè)備主要有以下幾種類型：第一，高位水箱式供水。主要由水泵以及水箱組成。高位水箱可以有效貯存與調(diào)節(jié)這個(gè)區(qū)域的用水，也可以穩(wěn)定這個(gè)區(qū)域的水壓，水箱里的水主要用于離心水泵的供給。第二，氣壓罐式相應(yīng)設(shè)備主要有離心水泵以及氣壓罐。氣壓罐是一種鋼制的非常密閉的容器，供水的時(shí)候可以利用容器中的空氣來有效的調(diào)節(jié)水量，同時(shí)將罐里的水進(jìn)行物理壓送，當(dāng)達(dá)到一定高度時(shí)，可以保證無水箱供水的效果。第三，變頻調(diào)速水泵式供水方式，最重要的設(shè)備是變頻泵，它有效結(jié)合單片機(jī)、變頻技術(shù)以及水泵，利用變頻器的電源將頻率以及電壓進(jìn)行適當(dāng)改變，這樣就可以控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證水壓和流量可以有效的調(diào)控。因?yàn)樽冾l泵里的流量以及壓力都可以進(jìn)行有效調(diào)控的，因此，能取消高位水箱的。全自動(dòng)變頻調(diào)速恒壓給水設(shè)備有著非常良好的效果，目前多采用此方式。

2 一般的供水模式和對設(shè)備的選擇

2.1 經(jīng)常使用的給水模式

高層建筑供水體系主要有三個(gè)給水種類，這里又包含了五種形式，也就是高位水箱供水、并聯(lián)水泵水箱供水、串聯(lián)水泵水箱供水、減壓水箱供水以及減壓閥供水。氣壓供水模式主要有并列氣壓供水，就是有效的結(jié)合氣壓給水裝置和減壓閥。變頻泵供水模式主要有針對不同的建筑高度使用不一樣的水泵機(jī)組進(jìn)行供水，第二種模式是減壓閥。在具體的設(shè)計(jì)里也有變頻調(diào)速水泵和水箱聯(lián)合供水結(jié)合的方式，因?yàn)樗墓┧浅０踩?，有很多單位都在使用。在?shí)際的使用中，上面提到的這幾種供水方式都可能會(huì)使用，很多專家進(jìn)行過一些研究，不過，一個(gè)建筑到底選擇什么樣的給水方式到現(xiàn)在為止還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此，還需要相關(guān)的工作人員針對具體情況，利用精確的計(jì)算方式進(jìn)行最佳方案的制定。

2.2 選擇合適的給水方式

選擇一個(gè)合適的給水方式屬于決策方面的問題，由于每種供水方式有自身的特點(diǎn)以及適合的條件，所以，不同的建筑因?yàn)榻ㄖδ懿煌?，給水方式也是不一樣的，因此，設(shè)計(jì)人員以及廣大的小區(qū)業(yè)主對給水方式的要求也不一樣。我們在選擇給水方式的時(shí)候應(yīng)該考慮一些定量方面的因素，這就存在不同的供水方式在設(shè)備上出現(xiàn)的一些問題，比如它的占用面積、投資情況、可靠性，等等。因?yàn)樗械脑u價(jià)對不一樣的建筑在功能上都是不同的，我們不要只是在概念上做出量化，而應(yīng)該對指定的建筑進(jìn)行多方面的考慮，選擇比較優(yōu)質(zhì)的給水方式。對于上述的現(xiàn)象，筆者會(huì)使用層次分析法對給水方式進(jìn)行具體分析。

2.3 使用層次析分析法對供水方式做出正確的選擇

2.3.1 層次分析法的基本原理

層次分析法這個(gè)理念是在上世紀(jì)70年代由一位美國學(xué)者提出來的，到現(xiàn)在為止，經(jīng)歷了多年的發(fā)展已經(jīng)變成了非常成熟的方法。它有一個(gè)基本原理，就是把需要評價(jià)的各種方案要素進(jìn)行細(xì)致的分解，變成若干個(gè)層次，同時(shí)用同一個(gè)層次中每個(gè)要素來參考上一個(gè)要素作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行兩兩判斷。之后，再依據(jù)綜合比較的權(quán)重選擇一個(gè)最優(yōu)方案。

2.3.2 選擇適合的給水方式使用層次分析法介紹

通常情況下需要給高層建筑給水方式進(jìn)行客觀的評價(jià)，應(yīng)該準(zhǔn)確的比較不同的給水方式所產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，應(yīng)該對不一樣同的側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的評價(jià)，最后進(jìn)行總結(jié)。之后，依照總結(jié)確定它的重要性，要對不同的供水方式做好排序工作。所以，利用層次分析法的原理，應(yīng)該對應(yīng)下面的幾步對高層建筑的供水方式做出評價(jià)。第一，要建立具有層次的結(jié)構(gòu)模型：針對要達(dá)成目標(biāo)的各個(gè)因素，應(yīng)該建立起來層次結(jié)構(gòu)模型。設(shè)計(jì)過程中要廣泛的參考其他人的意見，重點(diǎn)需要考慮的因素是：建筑面積的大小，對設(shè)備進(jìn)行投資的多少，供水是不是安全，是不是可靠和能量消耗的實(shí)際情況，等等。第二，各層次實(shí)際判斷矩陣的方法主要有下面幾種：在供水方式的評價(jià)目標(biāo)層，針對不同方式特點(diǎn)，這些特點(diǎn)主要有占地建筑面積、設(shè)備的投資多少以及供水是不是安全可靠等因素，通過兩兩比較，比較出性價(jià)比最高的方案。這樣依此類推，構(gòu)造這個(gè)級別的判斷矩陣(A-Z)。這里可以引用1-9標(biāo)度對比較重要的結(jié)果做出準(zhǔn)確的量化，可以參考表1。構(gòu)造(Z-F)判斷矩陣主要是用八種供水方式單因子指數(shù)進(jìn)行對比的。

表1 相對重要性標(biāo)度

注：表中i和j因素是指水體保護(hù)區(qū)類別、飲用水地區(qū)分布

3 使用層次分析法選擇供水方式

以某高層建筑供水體系設(shè)備為例，針對層次分析法這些主要的原理，通過下面的步驟對這個(gè)建筑供水方式做出具體的分析，選擇出比較好的供水方式，最后選擇好供水設(shè)備。這個(gè)建筑總體的高度是一百三十多米，地下一共有三層，地上二十九層，樓頂上能夠設(shè)立高位水箱，在小區(qū)的管理方面比較優(yōu)秀和方便。按照業(yè)主要求選擇合適的供水方式，主要按照層次分析法來求解，主要的步驟可以參考以下兩點(diǎn)：

3.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

依照應(yīng)該要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和各種可能遇到的因素去建立層次結(jié)構(gòu)模型。

3.2 建立有效的判斷矩陣

建立有效的判斷矩陣，同時(shí)要計(jì)算出每個(gè)因素權(quán)重CR的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，在設(shè)計(jì)的過程中要綜合考慮到業(yè)主的意見。要明確的確定第二層對第一層判斷矩陣權(quán)重因子，這樣，才可以對體系的供水方式有足夠的掌握和了解。在供水設(shè)備的選擇上，也要按照具體的情況來判斷，針對不一樣的建筑，不一樣的功能目標(biāo)，既要做到節(jié)省資金和能源，還要準(zhǔn)確可靠。

4 結(jié)語

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了高層建筑更好更快的發(fā)展，可以預(yù)見，會(huì)逐漸對高層建筑供水設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化與完善，這樣也符合現(xiàn)實(shí)的要求，達(dá)到節(jié)省資金和能源的目的，確保其使用功能，充分發(fā)揮出它的作用。

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Application of analytic hierarchy process in selection of water supply equipment for high-rise buildings

HAN Yong-feng

(ID Number: 230121197209243030, Harbin 150001, China)

According to the main characteristics of China′s high-rise building water supply, analytic hierarchy process was used to analyze and choose a variety of high-level water supply methods, so as to make a right choice for water supply equipment. At the same time, the problems should be paid attention to in the construction process of water supply equipment were analyzed.

Analytic hierarchy process; High-rise building; Water supply equipment; Energy saving

2017-03-22

TU976

B

1674-8646(2017)10-0162-02