給水系統(tǒng)中節(jié)水設(shè)計的研究

摘要：在社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展過程中， 高層建筑的設(shè)計有效地提高了土地資源利用率，顯著提高了人們生活質(zhì)量和幸福感。但是，伴隨著我們國家人口數(shù)量的不斷增大，越來越多的人需要越來越多的水資源，加之，部分人們對水資源的使用不當，使得當下的水資源儲量即將面臨危機。與此同時，建筑的能耗非常大。如今我們越來越重視生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，倡導(dǎo)綠色科學(xué)的發(fā)展理念，并行綠色農(nóng)業(yè)，創(chuàng)行綠色經(jīng)濟。越來越多的新進科學(xué)技術(shù)也逐漸應(yīng)用在給水排水系統(tǒng)中。本文主要針對高層建筑中的給水節(jié)水系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計進行研究調(diào)查，通過深入分析其在實際應(yīng)用中得各種問題，提出一系列應(yīng)對措施，希望以此為節(jié)水給水技術(shù)上的研究帶來一定貢獻，也為大美中國，綠色社會的創(chuàng)造貢獻自己的力量。

Abstract： In the process of social and economic sustainable development， the design of high-rise buildings effectively improves the utilization rate of land resources， and significantly improves people's life quality and happiness. However， with the continuous increase of the population in our country， more and more people need more and more water resources. In addition， some people use water resources improperly， which makes the current reserves of water resources facing a crisis. At the same time， the building uses a lot of energy. Nowadays， we pay more and more attention to the construction of ecological environment， advocate the development concept of green science， parallel green agriculture， and create green economy. More and more advanced science and technology are gradually applied in the water supply and drainage system. This article focuses on the research and investigation of the application design of water supply and water saving systems in high-rise buildings. Through in-depth analysis of various problems in practical applications， a series of countermeasures are proposed， hoping to contribute to the water-saving and water supply technology research and the creation of a green society in China.

關(guān)鍵詞：高層建筑;給水系統(tǒng);節(jié)水

Key words： high-rise building;water supply system;water saving

中圖分類號：TU821? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）22-0226-02

1? 相關(guān)設(shè)計理念與需求

高層建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計與傳統(tǒng)建筑給水系統(tǒng)存在一定的差異，因此有必要不斷創(chuàng)新給水系統(tǒng)的設(shè)計。因此，我們應(yīng)該了解各個環(huán)節(jié)的影響因素，深入剖析在實際應(yīng)用中出現(xiàn)的各種問題，加之新科技手段，使得該節(jié)水系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮自身作用，確保高層建筑供水系統(tǒng)的節(jié)水設(shè)計。[1]該系統(tǒng)是當下應(yīng)用最為廣泛的節(jié)水系統(tǒng)，如若不加之一定的革新，那么將會繼續(xù)浪費眾多水資源，革新技術(shù)，優(yōu)化創(chuàng)新，努力達到人機一體化，使得其充分發(fā)揮自身原有價值和基本屬性。這一舉措，與人與己，與國與家，都是刻不容緩的。鑒于高層建筑供水系統(tǒng)的復(fù)雜性，我們在進行一系列深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，逐一剖析其內(nèi)在因素，以期不斷完善該系統(tǒng)。

2? 給水節(jié)水設(shè)計在高層建筑物實際應(yīng)用中存在的問題

2.1 浪費嚴重

在高層建筑的給排水工程中，一般采用垂直分區(qū)的方式來供應(yīng)水資源。雖然有一定的標準，但衛(wèi)生潔具布水點的水壓超過預(yù)設(shè)值的現(xiàn)象仍時有發(fā)生，這已成為設(shè)計過程中的漏洞。當衛(wèi)生潔具的額定流量低于設(shè)定值時，這個問題會反映在供水系統(tǒng)中。此時，如果水流不受減壓的限制，不僅會浪費大量的水資源，還會加速水管的損壞，對各層住戶的基本生活造成一定的影響。

2.2 科技水平低

節(jié)水系統(tǒng)在我國的應(yīng)用已經(jīng)逐漸普及，但是，當下市面上的節(jié)水系統(tǒng)的科技含量卻不盡人意。加之，在高層建筑物里面使用這一系統(tǒng)，更加需要克服強大的重力、阻力，來保證高層居民的正常的生產(chǎn)活動用水，并達到節(jié)水的效果。在這一系統(tǒng)中，科技含量低，缺乏相應(yīng)的科技含量，尤其是相關(guān)設(shè)計人員，并未對此有所意識，造成了一定的水資源浪費和水污染。

2.3 管道設(shè)計質(zhì)量問題

在對高層建筑物的給水節(jié)水系統(tǒng)的研發(fā)中，由于自身管道的質(zhì)量問題導(dǎo)致的節(jié)水設(shè)計無法正常發(fā)揮作用。再加上成本問題，導(dǎo)致眾多的高層建筑物的供水系統(tǒng)，比如管道、閥門、水龍頭等存在諸多使用上的問題，一方面這些不僅會導(dǎo)致供水系統(tǒng)的泄漏和其他問題，更加會造成水資源的浪費。[2]此外，由于供水管道長期受到外部環(huán)境的影響，它也會老化。如果不能及時更換，不僅僅會影響正常的給水、節(jié)水，更加會在一定程度上污染水資源，帶來不可逆轉(zhuǎn)的浪費。

2.4 系統(tǒng)設(shè)計不完善引發(fā)的后續(xù)問題

節(jié)水系統(tǒng)在高層建筑物的實際應(yīng)用過程中，因其自身原有的設(shè)計規(guī)劃，并不能使所有的實操系統(tǒng)完全貼切使用該節(jié)水操作。再加之，高層建筑物本身樓層過高，存在嚴重的重力與阻力問題，設(shè)計者起初的設(shè)想較為不切實際，導(dǎo)致整個給水系統(tǒng)過于臃腫，在實際應(yīng)用過程中結(jié)構(gòu)非常落后，無法保證有效的節(jié)水。進而導(dǎo)致在高層樓房裝配此設(shè)備卻并未真正發(fā)揮其節(jié)水的作用，在一定程度上，不僅浪費了水資源，更加導(dǎo)致此系統(tǒng)裝配中的資源浪費。

3? 節(jié)水優(yōu)化應(yīng)用建議

3.1 重視利用率的提升

水資源利用率的計算公式是標準利用率與實際利用率之比，因此要提高水資源利用率，必須從根本上改變家庭用水模式。例如，高層建筑的用戶需要設(shè)定一個標準用水量，水資源的質(zhì)量根據(jù)不同的使用模式進行分層和供應(yīng)。例如，可以使用一些積累水的技術(shù)元素。感應(yīng)廁所和紅外線水龍頭是目前比較常見的節(jié)水器具。

3.2 科技介入回收利用水資源

對于高層的建筑物，由于其自身樓層過高，重力大、阻力大，所以僅僅依靠單一的技術(shù)手段是不夠的，還需要進行科學(xué)的中控介入，以此來加大對其他水資源，諸如，雨水、中水等的回收再利用，輔助一定的高層控壓手段，如根據(jù)用水量時間控制水量、減少滴水、限制水龍頭開啟時間等。這不僅能有效提高整個建筑的節(jié)水效果，而且能更好地防止水資源受到外部因素的污染。

3.3 合理規(guī)劃各水配分區(qū)

在一定技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，我們?nèi)孕鑼λY源的供給分區(qū)進行合理規(guī)劃，以便根據(jù)城市市政管道的壓力進行設(shè)計。首先，我們分析了該地區(qū)市政供水管道的壓力，然后我們計算了高層建筑各層的供水壓力要求值，以確保各層用戶能夠正常用水，不要隨意更壓或者加大供水速度，而是為不同地區(qū)的高層建筑設(shè)計了不同的市政供水方案。在高層建筑供水系統(tǒng)的設(shè)計中，需要變頻和調(diào)速來為用水量大的地區(qū)供水。對于一些耗水量小的地區(qū)，可以增加氣壓罐和其他方法來供應(yīng)水井。

3.4 重塑熱水循環(huán)系統(tǒng)

在當下的千家萬戶中，多家居民在熱水供應(yīng)上存在著浪費現(xiàn)象，這主要體現(xiàn)在熱水裝置打開后，無法及時獲得達到使用溫度的熱水，但只有部分冷水排出后才能實現(xiàn)正常使用。這部分冷水沒有產(chǎn)生適當?shù)氖褂眯б妫@一部分排出的冷水并沒有發(fā)揮出自身的作用便流向了下水道。在當初的構(gòu)思設(shè)計時，相關(guān)人員并未考慮到這會帶來的浪費。在原有的熱力循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)流將在靠近加熱設(shè)備的回路中出現(xiàn)短路，這將降低遠離加熱設(shè)備的回路中的水溫。

如果冷水的壓力大于熱水的壓力，在溫度可以調(diào)節(jié)到正常之前，當使用配水裝置時，便會浪費相當大的水資源。然而，每個回水系統(tǒng)的工程成本按此順序從高到低。因此，應(yīng)該在設(shè)計初期便考慮到此問題，積極調(diào)整原熱力供應(yīng)系統(tǒng)的給水情況，采用相應(yīng)的支管系統(tǒng)或者其他系統(tǒng)，來調(diào)節(jié)原有系統(tǒng)的設(shè)計殘缺，把這部分浪費的冷水充分利用起來，逐一減少、減弱對水資源的浪費。[3]

3.5 合理利用消防水

建筑消防供水是建筑供水的另一個主要項目。消防水箱和消防水箱長期儲存建筑消防用水，水量相對較大。這部分水停留很長時間，水質(zhì)有逐漸惡化的趨勢。在實際運行中，可以根據(jù)實際情況，對原有時間存儲較長的水進行更換或者再利用，并及時檢查，保證補給。廢水可用作中水系統(tǒng)、空調(diào)冷卻水或綠化水，以充分利用水資源。

4? 結(jié)論

隨著近年來中國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和中國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人們的日常生活質(zhì)量也在不斷提高。水資源作為日常生活中不可或缺的重要資源，現(xiàn)今的水資源，已經(jīng)成為大自然在人類世界的最主要的經(jīng)濟體現(xiàn)，水資源是經(jīng)歷多年來人們對其的社會生產(chǎn)上的改造而產(chǎn)生的實際體現(xiàn)，與此同時，人的生產(chǎn)、生活等一切社會活動均需要建立在消耗或消費一定水資源代價之上。但是，水資源又是極其有限的，不是源源不盡、用之不竭的，因為他自身種種的獨特性，也造就了它在自然界，在整個人類社會發(fā)展歷程中的重要性。人類無論從事何種社會活動、生存活動亦或是發(fā)展活動，均需建立在“消費”水資源的基礎(chǔ)之上。[4]水資源是基礎(chǔ)的，必要的，同時又是最為至關(guān)重要的，所以，在20世紀以來，世界人口的迅猛增加和水資源的不合理利用，導(dǎo)致了嚴峻的水污染、水浪費等問題，己嚴重威脅全球水資源的安全。面對如此嚴峻的水利用現(xiàn)狀，我們應(yīng)該進一步保持好現(xiàn)有水資源消耗和社會的發(fā)展進步、經(jīng)濟的騰飛之間的平衡關(guān)系，將現(xiàn)有的水資源，運用的更加合理，更為可持續(xù)的使用他們。

當下，我們國家雖然對供水設(shè)施中的供水配件和衛(wèi)生器具的家用支管的最大壓力有限制，但是這些僅僅是為了一部分供應(yīng)零件受損而設(shè)置的，而不是從防止過壓流出的角度考慮。因此，對壓力的限制太松，過壓流出仍然會發(fā)生。所以，壓力監(jiān)控絕對不可松懈。但是，當今的水資源給水節(jié)水系統(tǒng)在普通建筑物中的實際應(yīng)用越發(fā)的廣泛，這便在無形中要求我們積極革新供水節(jié)水技術(shù)。在保證基本水資源利用的基礎(chǔ)上，積極開發(fā)其節(jié)水系統(tǒng)的潛在效應(yīng)，努力做到節(jié)水的同時保水、惜水。

因此，節(jié)水技術(shù)在生活中的應(yīng)用非常重要。通過改進高層建筑的節(jié)水設(shè)計理念，不斷改進節(jié)水措施，可以更好地利用中國的水資源，促進社會穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。在一些先進的建筑技術(shù)中，通過不斷實施綠色環(huán)保技術(shù)來促進綠色建筑的發(fā)展是國家和社會的要求，也是促進社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。[5]在綠色建筑給排水管道的實際施工過程中，一些先進技術(shù)的應(yīng)用可以大大幫助建筑節(jié)約用水和能源。因此，國家和社會應(yīng)該對節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用給予一定的支持，以更好地幫助綠色建筑節(jié)水事業(yè)的順利發(fā)展。

參考文獻：

[1]王瑞.高層建筑給水排水工程設(shè)計及施工技術(shù)分析[J].裝飾裝修天地，2017（20）：88-89.

[2]馬龍.超高層建筑給水排水設(shè)計方案的研究和應(yīng)用[D].西安建筑科技大學(xué)，2015.

[3]史小葉.綠色建筑給水排水設(shè)計的節(jié)水途徑探析[J].智能建筑與智慧城市，2017（10）：28.

[4]蘇彥.建筑給排水節(jié)能設(shè)計的研究現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（33）：85.

[5]張士秀.結(jié)合綠色建筑評價標準談建筑給水排水設(shè)計[J].江西建材，2016（22）：24-30.

作者簡介：金璟（1986-），女，浙江東陽人，本科，工程師，主要從事建筑、燃氣管道等工程造價教學(xué)與研究。