高層建筑給水排水工程節(jié)能途徑研究

吳彥成 賀美杰

（1長安大學(xué)， 陜西 西安 710064；2中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司， 陜西 西安 710075）

1 高層建筑給水排水工程節(jié)能途徑

為了切實提升給水排水工程中的節(jié)能節(jié)水水平，要對這項工作價值的進行全面分析，正視其現(xiàn)實價值，將給水排水工程的節(jié)能節(jié)水措施落到實處，大大提升水資源使用效果，這也是實現(xiàn)水資源長遠發(fā)展的關(guān)鍵。

1.1 重視生活給水系統(tǒng)的全面優(yōu)化

針對高層建筑的用水量，在進行確定的時候，要遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，科學(xué)計算實際面積。針對給水系統(tǒng)的設(shè)計，要以市政給水管網(wǎng)供壓設(shè)計為基礎(chǔ)，合理使用疊壓供水的方式。針對高層建筑的豎向分區(qū)，要遵守既定壓力值，結(jié)合建筑功能進行合理分區(qū)。為了滿足聯(lián)合公供水要求，需要采取分區(qū)方式，保證給水、生活水池以及供水之間的協(xié)調(diào)與配合，一般遵循上行下給的基本原則。針對分區(qū)供水，合理控制配水點的水壓力，發(fā)揮支管減壓閥的作用，滿足減壓的實際需求。為了切實提升給水系統(tǒng)的使用率，需要對加壓泵類型進行科學(xué)選擇。依據(jù)水泵的 Q-H 特性曲線，將其作為數(shù)據(jù)分析的理論基礎(chǔ)，促使揚程與流量呈現(xiàn)反比關(guān)系。另外，要將管網(wǎng)水力作為重點核算內(nèi)容，目的是維護泵的運行效率。針對變頻調(diào)速泵的使用，在進行選擇的時候，要保證轉(zhuǎn)速合理，運行效率處于較高的水平，避免駝峰現(xiàn)象出現(xiàn)在 Q-H曲線當(dāng)中。與此同時，要使用功率較低的電動機。從速度分析，水泵較為合理的速度一般維持在0.7-1.0的水平。水泵的數(shù)量通常要以流量變化為基礎(chǔ)，綜合分析其與高效區(qū)流量范圍的關(guān)系，維護恒壓供水水泵類型與型號的統(tǒng)一性，保證與變壓水泵構(gòu)成差異。針對小流量給水，需要特別關(guān)注

氣壓罐和小流量水泵的應(yīng)用，將其作為主要手段，促使單獨主泵的流量維持在一定水平，遵循氣壓罐工況情況，明確水泵揚程，保證系統(tǒng)壓力低于氣壓罐最高壓力，在根本上保證能夠滿足高層建筑中所有使用者對于生活給水的實際要求，達到人們對于高層公共建筑給水排水工程的要求。

1.2 積極改善熱水系統(tǒng)運行效能

為了實現(xiàn)對熱水系統(tǒng)的有效改善，首要的任務(wù)是對高層建筑熱水系統(tǒng)的耗熱量、耗水量和供水水溫參數(shù)進行確定，盡顯基礎(chǔ)性地位。一般情況下，最佳合理的溫度維持在45℃-60℃之間，實現(xiàn)對結(jié)垢問題的有效處理。依托集中供水，與熱水系統(tǒng)進行結(jié)合，發(fā)揮循環(huán)管道的作用，大大提升熱水利用效率。對熱水加壓泵與循環(huán)泵進行聯(lián)合使用，目的是有效提升熱水供應(yīng)系統(tǒng)的性能。對于回水干管的回水流量，為了實現(xiàn)有效管控效果，需要以流量與溫度控制為依據(jù)，發(fā)揮重力流供水以及減壓閥分區(qū)供水的優(yōu)勢。在高層建筑中，太陽能熱水器應(yīng)用較多，在降低污染的同時，達到降低熱水系統(tǒng)運行成本的目標(biāo)。

1.3 做好雨水收集與再利用

針對水資源的應(yīng)用，在解決供水不足的問題方面，雨水是不容忽視的內(nèi)容。為保證高層建筑設(shè)計綠色發(fā)展趨勢的重要手段。對于雨水而言，需要進行全面的收集、過濾、凈化，依靠專業(yè)化的處理設(shè)備，達到對水資源再利用的目的。在進行雨水處理的時候，保證水質(zhì)滿足再利用的要求，以便更加有效地獲取中水。通過差異化的雨水處理模式，其得到的中水的質(zhì)量也各不相同。具體講，針對COD 濃度較大的雨水，處理難度較大，大大增加雨水利用的成本支出。而屋面雨水處理過程簡單，操作邊界，能夠保證較高的水質(zhì)。為此，在中水獲取途徑上，屋面雨水利用是主要形式。借助管道，強化對屋面雨水的有效引導(dǎo)，保證其能夠順利抵達沉砂池，達到沉淀的目的。而后，發(fā)揮蓄水池的作用，實現(xiàn)對水資源的有效消毒。如果降水量比較充足，那么，雨水的應(yīng)用至關(guān)重要，是節(jié)約水資源的重要手段，同時，對高層建筑運行成本的降低也有著重要作用。

1.4 結(jié)合樓層情況改善給水方式

在城市發(fā)展中，高層建筑供水規(guī)模存在較大差異。立足市政管網(wǎng)，壓力范圍值存在一定的局限性，使得給水高層設(shè)計面臨諸多困擾，威脅給水方式的有效性，引發(fā)資源浪費問題。在儲水池中，需要將管網(wǎng)進入引入其中。在管網(wǎng)壓力作用下，負壓現(xiàn)象很難避免，加劇高層供水的難度系數(shù)。在高層建筑給排水設(shè)計中，水泵與儲水池不允許設(shè)置在全部樓層之中。市政管網(wǎng)一般使用在三層以下樓層中，而以上樓層采取疊壓供水設(shè)備，以便有效降低能耗，合理配置供水方式，更好適應(yīng)給水排水工程的綠色化設(shè)計要求。

1.5 合理選擇管材與閥門

在供水管道中，常見的類型為鍍鋅管道，但是，突出的問題是生銹問題，影響生活用水質(zhì)量，給大眾安全造成威脅。生銹的出現(xiàn)與水資源滲漏也有著不可分割的關(guān)系，影響高層建筑節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)。如果鍍鋅管道長期使用，出現(xiàn)老化，維修工作不到位，更換不及時，在浪費資源的同時，加劇供水問題。為此，在高層建筑給排水工程中，合理選擇管材與閥門，避免水資源浪費，維護使用的安全性。一般多使用不銹鋼鋼管、PP-R、PE、PVC-U 等。針對閥門，一般使用陶瓷閥芯或者銅芯，有效避免生銹問題的發(fā)生，維持水質(zhì)安全，避免水資源污染與浪費。

1.6 正確處理消防給水系統(tǒng)與生活用水系統(tǒng)的關(guān)系

針對用水問題，高層建筑存在差異化的系統(tǒng)，以消防給水系統(tǒng)和生活用水系統(tǒng)為主。依托正常運行狀態(tài)，用水量存在不同，水壓的差異化也會引發(fā)水資源浪費，更多源于相同設(shè)備應(yīng)用于不同系統(tǒng)而引發(fā)的，使得管理支出增加，大大增加高層建筑運行壓力與負擔(dān)。針對消防給水系統(tǒng)與生活用水系統(tǒng)的設(shè)計，以獨立設(shè)計為模式，目的是防止生活與消防用水的混合，避免生活供水在較長時間內(nèi)存在于儲水池。通常情況下，消防用水無需較高水平的水質(zhì)，因此，需要采取有效的方式對消防儲水池等設(shè)施進行合理配置，保證水資源循環(huán)利用水平較高，提升利用率的同時，減低運行成本。

1.7 優(yōu)化建筑設(shè)備管理系統(tǒng)

在高層建筑中，以建筑設(shè)備管理系統(tǒng)和樓宇自動控制系統(tǒng)為主，能實現(xiàn)對給排水系統(tǒng)運行的有效監(jiān)督與管控，及時發(fā)現(xiàn)運行中存在的安全隱患與不足，準(zhǔn)確定位能源浪費現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，促使建筑更具節(jié)能性。為了實現(xiàn)對排水系統(tǒng)運行指數(shù)的有效監(jiān)管，落實狀態(tài)監(jiān)控，需要合理使用給排水監(jiān)測系統(tǒng)，支持數(shù)據(jù)圖表的自動化生成，及時掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)，構(gòu)建針對性較強的節(jié)能節(jié)水計劃。要重視對多種設(shè)備進行管控，維護直飲水系統(tǒng)、中水水處理循環(huán)系統(tǒng)運行的安全性與可靠性，更加準(zhǔn)確與全面地獲取狀態(tài)信息。針對用水量的計算，發(fā)揮系統(tǒng)支持作用，達到遠程控制目的，切實提升高層建筑各功能區(qū)用水的合理性。

2 結(jié)束語

在社會發(fā)展過程中，高層建筑發(fā)展迅速，建筑給排水高層成為影響高層建筑使用的重要因素。因此，要重視全面提升資源利用效率，合理降低建筑運行能耗。基于此，要重視結(jié)合當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展實際，全面探討高層建筑給排水過程存在的問題，多角度進行探討，力求設(shè)計的科學(xué)性與有效性，實現(xiàn)對多個運行系統(tǒng)的優(yōu)化與完善，合理使用建筑材料與工藝技術(shù)，滲透節(jié)水環(huán)保理念，實現(xiàn)真正意義的節(jié)能降耗，加快高層建筑向著綠色與環(huán)保方向發(fā)展。