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高层建筑给水排水工程节能途径研究刘彩云

发表时间：2020/9/9 来源：《基层建设》2020年第14期作者：刘彩云

[导读] 摘要：随着时代的飞速进步与建筑行业的快速发展，节能逐渐成为建筑行业所关注的重点话题，并融入到现代建筑工程的方方面面。

        泰安嘉诚建设项目管理咨询有限公司山东泰安 271000
        摘要：随着时代的飞速进步与建筑行业的快速发展，节能逐渐成为建筑行业所关注的重点话题，并融入到现代建筑工程的方方面面。其中，给水排水工程是十分关键的节能部分，不管是对水资源还是电能等能源的节省效果都极为明显，更是成为建筑节能的基础和关键。特别是对高层建筑而言，其水资源及能源浪费现象较为严重，给水排水工程节能效果往往更为明显。
        关键词：高层建筑；给水排水；节能途径
        1生活给水
        生活给水是高层建筑给水排水工程的重要部分，也是建筑用水的主要组成。一般来说，生活给水量都是根据相应标准和建筑实用面积进行定额处理，相应的给水系统则是结合定额量与当地市政给水管网进行设计，从而在保障给水足够建筑使用的同时，有效减少水资源浪费。需要注意的是，叠压供水方式能够有效降低水泵扬程，从而减少给水系统的耗电量，达到节省电能的目的。该方式的应用对当地市政给水条件有一定要求，即要求市政供水管网承压能力足够强。当市政管网不具备直接抽水的条件时，可以对建筑进行竖向分区，下面几层可由市政管网直接供水，并尽量将高层建筑中用水量大的用水部门设置在建筑的低楼层，如此可大大降低水泵增压所消耗的能量。市政管网不能满足压力需求的楼层，可利用生活水池、水泵及供水水箱进行联合供给，通过上行下给的方式进行供水。除此之外，还可以在给水系统最不利管路上利用设置支自动管道增压阀来增大配水点出水压力，这样就可以大大降低供水所需压力，从而减少能源损耗。
        在生活给水系统中，水泵的合理选择同样能够起到节约能耗的作用。如果水泵功率远远超过所需功率，那么只会白白导致大量能源损耗，因而只需要根据实际供水压力选择合适的加压泵即可。在选泵时，应当以水泵高效区作为水力计算的标准区域。如果需要使用变频调速泵组，那么通常需要确保水泵Q-H特性曲线不存在驼峰，其转速范围应当为1000r/min～2000r/min，而且电动机功率相对更小，这样才能充分发挥其节约能源的作用。卫生器具也是生活给水系统的重要组成，而且往往是高层建筑的主要生活用水途径，对其进行节能处理所起到的节能及节水效果往往十分明显。就目前来看，感应式的卫生器具基本上已经成为高层建筑的标配，能够有效防止人为原因所导致的水资源浪费现象。
        2热水
        热水系统是高层建筑的重要能耗部分，其涉及到耗水量、耗热量、耗电量等与节能息息相关的内容，同样是给水排水工程节能的关键所在。一般来说，高层建筑热水温度应当设置为45℃～60℃，这既能充分满足建筑使用，同时也能避免大量的热能及电能被损耗，更能防止结垢。而且为了保障加热效果与节能效果，应当以集中供水的形式进行热水供应，并且应当设置循环管道。因而在建筑给水排水工程设计阶段，设计人员就应当根据工程实际情况，科学设计循环管道形式，并在回水干管上设置温度或者流量控制阀门，以便根据建筑内部热水需求情况控制回水流量。如果是使用热水贮水水箱进行热水集中供应，那么就可以将循环泵与热水加压泵共同使用。
        3再生水
        再生水是指经处理后可重复使用的非饮用水，其能够在高层建筑中得以充分利用，从而起到节约水资源的作用。实际上在近年来，再生水的再利用已经在高层建筑中得以有效实现，如雨水、泳池水、冷却水、消防水等，尤其是前两者的再利用最为常见，为给水排水工程的节能做出了较大贡献。其中，雨水的再利用通常在南方地区较为常见，这是因为南方水资源丰富，而北方水资源相对而言更为贫瘠。在对雨水进行处理和再利用时，可以在高层建筑中建设雨水收集系统，并将收集的雨水处理后输送至消防水池，用于灭火、清洗地下车库、灌溉绿化等。这样一来，消防水池就可以成为清洁用水储水池，并能实现循环利用，从而节约了使用市政自来水的水资源与能源。

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而泳池水的再利用主要就体现在循环过滤消毒方面，具体做法为对含有污染物的泳池水进行循环、过滤和消毒处理，并将处理后的水送入泳池，促使处理与未处理的池水互相混合并最终达到卫生标准，继续使用。这种处理方式与直接排放泳池水相比，不但能够有效节约水资源，还能防止泳池水中的细菌与藻类对自然生态造成影响和破坏。
        4材料与设备
        在高层建筑给水排水工程中，应用节能型设备以及性能更佳的材料，往往能够有效起到节水节能效果。就设备方面，感应式的限流卫生器具无疑是最为常见的节能设备，其在建筑中所起节水效果十分明显。另外就材料方面，合理选择更佳性能的材料，也能有效避免水资源浪费，尤其体现在排水水管上。当前常见的建筑排水管为镀锌管道，其不但会在长期使用后生锈而影响水质，还会因为管道老化而出现渗漏情况，浪费大量水资源。对此，高层建筑排水工程应当积极选择更加合适的材料作为排水管道，如不锈钢、PVC等。除此之外，阀门也是影响给水排水工程节能效果的重要设备。一方面，阀门材料不合适同样会出现锈蚀等问题，进而影响水质;另一方面，阀门质量不佳的话，同样容易在长时间使用后出现渗漏现象。随着现代技术的飞速发展，更多新型节能材料被用于建筑给水排水工程，在节约水资源及能源方面有着良好作用。
        5消防系统
        高层建筑的消防系统与生活用水系统相比，其用水量更大，同时水压也更高，对水质的要求也更低。因此在建筑给水排水工程中，通常会将消防系统与生活用水系统分开，以避免二者混合使用所带来的用水量、水压及水质标准问题，同时也能有效提高水资源利用率。雨水、喷泉水等均可以满足消防用水要求，无需使用市政自来水，从而能够有效减少水资源的使用与浪费。另外，利用高层建筑的高度优势，可以有效提高消防用水水压，从而减少增压泵的能源损耗。
        6设备管理系统
        高层建筑中包含有大量设备，利用先进、智能化的技术对其进行科学管理，能够有效保障设备的高效使用，同时减少设备运行所损耗水资源和能源。对此，高层建筑都会安装设备管理系统，对给排水设备的运行情况进行自动控制，同时保障设备的安全、稳定及高效运行，自动监测和控制水资源及能源使用。而且在中心管理终端，给排水设备的实际运行情况会通过感应、监控设备进行实时显示。一旦给排水流程或者设备出现故障，系统能够进行自动报警，并且尝试自动修复，防止设备故障引发严重事故。而且随着现代技术的不断进步，越来越多的高层建筑给水排水工程中开始应用远程监控式计量系统，即通过电子预付费刷卡的形式对生活用水量进行限制，避免水资源遭到随意浪费。
        7结束语
        综合上述分析可知，高层建筑给水排水工程的水资源浪费及能源损耗问题较为严重，不但造成了巨大的经济损失，更与绿色环保的可持续发展理念南辕北辙。对此，有必要在给水排水工程中采取各种方式进行节能处理，包括生活用水、热水、再生水、材料和设备、消防系统、设备管理系统等方面，均能应用不同节能方法，有利于建筑用水量减少，能耗降低和成本降低。
        参考文献：
        [1]刘海山.探讨高层建筑给水排水工程节能途径[J].科技展望，2014(13):10.
        [2]琚冉.高层建筑给水排水工程节能途径及节水措施[J].住宅与房地产，2017(32):190.
        [3] 庄惟.浅谈高层建筑给水排水工程的节能措施[J].商情，2013(21):266.
        [4]王光辉.高层民用建筑给水排水工程设计方法[J].住宅与房地产，2015(22):84.