高層建筑給水系統的節能及優化設計研究

張珂欣　王健

摘要：高層建筑是現代城市建筑的主流，能夠很好地對城市發展中存在的人地矛盾沖突進行解決。而在高層建筑建設中，給水系統的節能非常關鍵，不僅影響著建筑功能的發揮，也會直接影響居民的日常生活。論文從高層建筑給水系統的運行現狀出發，就其給水系統的節能及優化設計進行了研究和討論。

關鍵詞：高層建筑;給水系統;節能設計

引言：近年來，水污染、水源浪費問題日益嚴重，不僅制約了當地的社會經濟發展，還上升為環境問題。為了有效緩解這些問題，國家提出了可持續發展戰略，在可持續發展戰略的全面深入推進下，人們意識到節能減排的重要性，也對建筑工程的給水設計提出了相應的要求。因此，我們需要做好建筑工程的給水設計工作，在給水設計中有效滲透節能減排理念，采取有效的節能減排策略，節約用水，減少水源污染問題，實現水源的二次利用和循環利用，進一步提升建筑給水系統各個方面的綜合效益，促進建筑行業的健康綠色發展[1]。

1節能減排設計在高層建筑給水系統中的重要作用

（1）采用節能減排設計能夠合理使用各項能源，盡可能地減少能源消耗，加快形成能源節約型社會。將節能減排設計應用在建筑給水系統中，并且大力推廣使用這項新技術，在確保人們日常用水的前提條件下，不僅可以提高人們的節能減排意識，培養人們節約能源、使用綠色能源的生產生活方式，從而促進經濟社會發展向全面綠色環保轉型。就目前的建筑發展形勢來看，建筑給水工程量還比較大，涉及的使用范圍也比較廣，如果整個建筑工程行業都能推廣應用節能減排設計，必將會為國家的節能減排戰略提供助力，起到模范帶頭作用，成為其他各個行業效仿學習的對象，有效推動全社會節能減排。（2）建筑給水設計中應用節能減排設計，能夠促進經濟社會可持續發展。在整個行業中，建筑工程行業密切關系著人們的日常生活和社會經濟發展，它的經濟效益不僅是國民經濟發展的核心部分，還是社會經濟市場的重要組成部分。采用節能減排設計，不僅能滿足人們的生活用水需求，還能提升建筑工程的整體經濟效益。同時在進行給水系統的優化創新過程中，不僅能夠帶動其他行業的發展，還能夠延伸更多的產業鏈條，實現產業多元化，提升區域經濟發展。

2高層建筑給水系統現狀分析

2.1超壓出流

超壓出流，簡單來講，就是在對給水系統中的配件進行選擇時，沒有充分考慮實際情況，導致配件本身在工作前的恒壓超過了工作運用的最低壓力，導致單位時間內水流量超出限定流量。超壓出流問題在給水系統中無法完全避免，并不會影響高層建筑的用水需求，不過這種情況會影響水量的正常分配，也可能會引發管道松動，造成漏水問題。另外，高層建筑給水系統中一般都設置有水泵，超壓出流會導致水泵運行壓力的增大，也會帶來較大的電能損失。

2.2設計不科學

建筑給水系統設計質量與建筑工程整體供水質量有直接的聯系。但就目前給水系統設計而言，較多的建筑工程的給水系統設計都不太合理，部分設計人員在設計過程中沒有對建筑給水系統進行全面的了解，僅僅憑借自身經驗進行給水系統的設計，導致給水系統無法與建筑本身相契合[2]?；蛘卟糠衷O計人員雖然全面了解了建筑，但是由于實踐經驗較少，設計過于理想化，在實際實施過程中難以實現，從而出現給水系統不合理的情況。建筑給水系統設計共有以下幾種：管道布局設計不科學、用水標準未確定、水壓不穩定。管道布局設計不科學現象較為常見，且對建筑給水功能的發揮有較大的影響，同時還會增加建筑施工成本，并對企業造成一定的經濟損失。

2.3設備損壞

給水系統中的各類配件在使用過程中會受到各種因素的影響，一旦出現損壞，會導致水量的浪費，這一點在地下管道中表現得尤其明顯，而且地下管道的滲漏容易被忽視，從而使得水資源浪費的增加。

3高層建筑給水系統節能及優化設計

3.1明確優化方向

先對超壓出流問題進行解決，考慮經濟性和適用性，在實現節能目標的同時，降低成本投入;重視節能節水設備的選擇和應用，在合理選擇零部件的同時，也應該做好新型零部件的開發工作，提升其技術含量，以先進技術和新型材料為支撐，保障高層建筑給水系統的穩定節能運行;在充分考慮高層建筑給水條件以及環境影響的情況下，對建筑給水方式進行合理選擇，滿足建筑用水需求的同時，實現能源與資源的節約;可以借助計算機軟件，針對給水管網整體進行優化，確保高層建筑給水系統能夠與市政水利管網中的其他設備配合使用，達到良好的節能節水效果。

3.2進一步推廣新型節水節能設備

（1）采用具備節水功能的衛生器具。經過調查發現，給水系統出現水資源浪費的情況主要是由于沒有合理選擇衛生器具。新型節水衛生器具能有效減少水資源的浪費現象。比如：使用普通蓮蓬頭無法對其出水量進行有效控制，會出現水資源浪費的現象，但若使用節水功能的新型蓮蓬頭便能夠對出水量進行有效控制。節水型和普通型蓮蓬頭在1min內的出水量分別為10L、20L，若將時間規定在30min內，節水型蓮蓬頭相比普通型能節約一半的用水量;節水型馬桶提供兩個功能按鈕（3L或6L），可根據如廁類型選擇性沖洗，每次沖洗用水量不到6L，而普通馬桶的沖水量為8L或12L，選擇節水型馬桶可有效節約用水。（2）選擇節能材料。為實現節能降耗的目標，應盡量采用節水節能的材料與設備，比如陶瓷材料的密封水嘴、太陽能熱水器、保溫材料的供水管道等、建筑給水供貨廠商應提升設備的節水節能技術，完善設備節水節能需求。為規范節水節能技術市場，國家也需要對節水節能材料的應用制定規范標準，避免廠商在供貨中偷工減料。對于建筑給水系統而言，閥門部位最容易出現生銹、腐蝕等現象，為保證閥門管道使用質量，必須在給水系統設計過程中選擇優質的閥門管道材料，減少鍍鋅鋼管的使用，增加鋁塑復合鋼管的使用，加強管道的防水、防腐蝕能力，解決閥門處的滲水、漏水現象。除了鋁塑復合鋼管，還有銅管、PP-R管、不銹鋼管等都具有良好的節水效果[3]。

3.3推廣使用水循環技術

就是通過收集建筑給水系統中的生活污水、廢水、雨水等，進行加工處理實現水源的二次利用和循環利用。因此，在進行建筑給水節能減排設計時，需要明確劃分生活污水管道、廢水管道、雨水管道，采用先進的凈水設備，有效處理生活污水和廢水，處理達到相關要求后，投入到工農業生產中或者日常沖洗大便器、綠化水使用中，這樣可以降低水源污染問題，還能節約水資源。針對日常雨水，排水系統中可以設置雨水調蓄水池，將雨水集中收集起來，進行消毒、凈化處理，確保水無污染后再進行二次使用。需要注意的問題就是，應用水循環技術時，污水、廢水、雨水等蓄水池需要合理設置好位置，與生活用水貯水池和生活給水管道之間要保持安全距離，避免污染生活用水。

結束語：在高層建筑中給水系統的設置關系著建筑用戶的用水需求，需要得到足夠的重視。針對當前高層建筑給水系統中存在的缺陷和問題，相關人員需要做好給水系統的節能及優化設計，降低管網運行中的漏水率和能耗，為建筑節水降耗提供可靠支撐，推動建筑行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]鄧成憲.論高層公共建筑給水工程節能途徑及節水措施[J].科技創新與應用[J]，2020（12）：124-125.

[2]朱兵仔，蘭葶.建筑給水排水系統節能設計要求探討[J].住宅與房地產，2020（36）：82-83.

[3]魏天云.建筑給水系統水泵節能優化與工程應用[J].長春師范大學學報，2020（8）：102-104.