高層建筑供水系統節水節能技術研究

傅強根

摘 要：水資源和能源在國民經濟發展過程中占有重要地位，也是影響高層建筑成本的重要因素。文章首先從我國水資源和能源現狀出發，論述建筑給水系統節水節能的必要性和緊迫性；其次分析我國建筑給水系統中水資源和能源浪費現象產生的原因；最后提出建筑給水系統節水節能的具體舉措。

關鍵詞：資源；能源；供水系統；節水節能

1 概述

隨著我國文化、經濟的不斷發展，各類資源在國民經濟中的作用也變得越來越重要，尤其是水資源和能源在促進經濟發展的地位不斷提升。但是，我國水資源總量雖然居于世界第六位，但是人均水資源占有量少，水資源分布不平衡，水污染嚴重，水土流失現象極為嚴重等。同時，我國能源分布不均衡，人均占有量比世界平均值要低，能源利用率低等。水資源和能源的短缺嚴重制約了我國經濟社會發展。

高層建筑由于自身特點，在對其進行供水時需要消耗大量水資源與能源，其中有相當一部分屬于浪費。因此，高層建筑供水系統節水節能技術研究問題就顯得非常必要和迫切。

2 高層建筑供水系統水資源和能源浪費的原因

2.1 建筑供水系統中水資源浪費的原因

一是超壓出流造成的水資源浪費。建筑供水系統通過提供一定的壓力能將水輸送到用水設備處。當供水配件前的壓力大于最低工作壓力時就出現超壓流出現象。超壓出流不僅會對供水設備造成一定的損害，縮短使用設備的壽命，還會直接浪費水資源。二是供水過程中漏水造成的水資源浪費。漏水現象在高層建筑供水系統中廣泛存在，如管道腐朽、閥門、水龍頭等相關設備的損壞都會造成大量的水資源流失，由此造成的水資源浪費不容忽視。三是供水過程二次污染造成的水資源浪費。如設備管網內污染嚴重，管道清洗不及時等原因產生的供水二次污染，將會造成水資源和能源的浪費，并且危及到用戶的用水安全。

2.2 建筑供水系統能源浪費的原因

高層建筑供水系統對水的提升、輸送等都需要消耗大量的能源，水泵的能耗成本是構成供水成本的重要部分，在供水系統的用電量方面，水泵的每日運轉用電量占據了95%-98%。但是，我國二次水泵加壓效率低下，供水方式不先進、科學，帶來不必要的能量耗費。

3 建筑供水系統節水和節能的措施

3.1 高層建筑供水系統的節水措施

文章主要從防止超壓出流、降低管道漏損、減輕二次污染、進行中水回用等幾個方面闡述高層建筑供水系統節水措施。

（1）防止超壓出流。由上述的第二部分2.1分析可知，超壓出流現象會造成水資源的浪費，但并沒有引起足夠的關注。目前解決超壓出流的有效途徑是控制供水系統中配水點的出水壓力，具體措施有對建筑給水系統進行合理分區、采用合理的供水方式（比如：水箱供水方式）、設置減壓裝置等。

（2）減少管道漏損，降低水資源漏損率。高層建筑供水系統中，管道漏損是一個比較常見的問題，也是水資源流失的重要原因。因此在高層建筑供水過程中，科學合理地選擇材料以及相關工藝，減少漏損率，提高水資源利用率，完善管網管理對于減少水資源浪費具有重要意義。

（3）降低二次污染造成的水資源浪費。目前完全淘汰傳統的供水方式還不能完全做到，也不現實。在高層建筑給水設計施工過程中，應嚴格按規范選取有關的節水材料、配件以及相關的管道回流技術，降低水質污染問題發生。

（4）積極進行中水回用，提高水資源利用效率。高層建筑產生的污廢水經過一定處理之后，可以用于灑掃衛生、洗車、沖廁、綠化、消防等。不僅可以有效地利用和節約水資源，而且可減少污廢水的排放量，減輕水環境的污染，具有明顯的社會、環境和經濟效益。因此，應大力推廣中水回用技術。

另外，在高層建筑供水系統構建的過程中，應當糾正水資源是取之不盡的錯誤觀念，提高公眾節水意識。

3.2 高層建筑供水系統的節能措施

文章主要從變頻調速泵吸水、市政給水管網壓力供水以及合理劃定供水系統的垂直分區三個部分對高層建筑供水系統的節能措施進行闡述。

（1）采用變頻調速泵吸水。變頻調速水泵變頻恒壓供水自動控制裝置與水泵電機組合而成，它包括變頻控制柜、水泵和壓力信號傳感器。變頻調速供水系統具有自動化程度高、能根據外部壓力情況自動調節供水量、設備的占地面積小、無需設置屋頂水箱設施、管理費用低等特點。在變頻工作狀態下，水泵可以通過流量調節電機轉速，保證供水系統的壓力恒定。

（2）充分利用市政給水管網壓力進行供水。在高層建筑中，很多部門用水量都比較大。由于市政管網水壓可以直接對五層以下的建筑進行供水，利用市政管網水壓直接對高層建筑下面層供水，可以減少二次加壓過程中的能源消耗，從而起到節能的效果。

（3）合理劃定供水系統的垂直分區。為了保證供水設備和相關器具能夠正常使用、防止壓力過大造成不必要的能源浪費，通常在高層建筑供水過程中采用垂直分區措施。但分區壓力過大，會造成衛生器具出水過猛等現象，嚴重情況會造成管道破裂，增加維修的成本。所以在供水系統垂直分區設計時，一定要考慮合適的分區壓力值。

4 結束語

在高層建筑中供水技術不斷發展的情況下，相應的節水節能技術也得到了進一步的發展。高層建筑中供水系統的節水節能措施涉及到供水系統的各個方面，這需要我們對高層建筑的供水系統進行全面細致的分析與研究，將先進的節水節能措施用于供水過程中，這樣才能收到良好的節水節能效果。

參考文獻

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