論高層公共建筑給水排水工程節能途徑及節水措施

鄧成憲

摘要：在當前城市化進程當中，高層公共建筑的數量越來越多，能夠緩解當前建筑用地緊張的問題。給水排水工程建設當中，應該重視節能與節水，滿足綠色化發展要求。文章將對高層公共建筑給水排水工程節能途徑及節水措施進行探索。

關鍵詞：高層公共建筑;給水排水工程;節能途徑;節水措施

中圖分類號：TU82 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945{2019）12-0124-02

建筑行業作為國民經濟的重要支柱產業，不僅與經濟發展水平密切相關，而且也關系到人們的生活居住條件。在當前社會生產不斷發展的趨勢下，水資源短缺問題已經十分突出。給水排水工程是高層公共建筑建設的重點，其建設的合理性與否，將直接關系到整個建筑的使用功能。但是，由于熱水供應系統不合理、水資源滲漏嚴重等問題的存在，影響了給水排水系統的應用效果。高層公共建筑的用水量較大，只有重視其節能與節水設計，才能滿足建筑行業的綠色化發展要求。在應用節能環保材料、工藝和技術的同時，應該對給水排水設施進行不斷優化，降低系統運行中的能耗。為此，應該對水資源浪費和能耗較高的關鍵環節進行控制，以制定針對性節能與節水措施。

1高層公共建筑水資源浪費的原因分析

水資源滲漏是存在于高層公共建筑給水排水工程中的主要問題，定期維修的方式存在較大的滯后性，因此對于滲漏問題的解決存在局限。閥門選擇不合理，也會引發滴漏現象，在用水量較大的建筑中，水資源浪費情況就會越嚴重。此外，沒有對供水水壓進行合理控制，導致水流量增大引發超壓出流問題。設計人員在工作開展中未能有效分析建筑的用水情況，這是導致超壓出流的主要原因。缺乏對中水的重視，沒有將屋面雨水進行有效處理和再利用，導致造成建筑用水量增加，不利于建筑的節能節水。與此同時，熱水系統的設計缺乏合理性，在使用熱水時要將管道內的冷水排出，缺乏有效的保溫措施，長此以往引發嚴重的水資源浪費狀況。

2高層公共建筑給水排水工程節能途徑及節水措施

2.1改善生活給水系統

在確定高層公共建筑用水量時，應該以相關規范為依據，并對實際面積進行科學計算。可以根據市政給水管網的供水壓力設計給水系統，也可以使用疊壓供水的方式。在對高層公共建筑進行豎向分區時，應該以規定壓力為基礎，并考慮到建筑的功能分區。在聯合供水中，加強分區給水轉輸泵、生活水池和供水水箱之間的協同作用，供水采用上行下給的方式。在進行分區供水時，應該對配水點出水壓力進行有效控制，在減壓的過程中利用支管減壓閥。為了增強給水系統的使用性能，應該重視加壓泵類型的合理選擇。對于水泵的Q-H特性曲線進行分析，揚程應該隨流量的減少而上升。此外，還要合理計算管網水力，保障泵的運行效率。選擇變頻調速泵時，應該保障其具備合理的比轉速以及較高的運行效率，沒有駝峰現象出現在Q-H曲線當中，且選擇較小功率的電動機。0.7-1.0為水泵的合理調速范圍，在選擇水泵數量時，應該綜合考量設計流量變化范圍與高效區流量范圍的關系。確保恒壓供水水泵的型號一致，選擇不同類型的變壓供水水泵。在小流量給水中加強氣壓罐和小流量水泵的使用，控制在單臺主泵流量的1/3-1/4之間，以氣壓罐工況為依據確定水泵的揚程，系統壓力應該始終小于氣壓罐最高壓力。

2.2改善熱水系統

明確高層公共建筑熱水系統的耗熱量、耗水量和供水水溫等，是對其進行不斷優化的基礎與前提。45℃-60℃是熱水的合理溫度，應該對其中產生的結垢問題進行有效處理。集中供水應用于熱水系統當中，并結合循環管道增加熱水的利用效率。充分發揮熱水加壓泵與循環泵的作用，以提升集中熱水供應系統的性能，為了對回水干管的回水流量進行合理控制，應該應用流量控制閥和溫控閥。也可以采用重力流供水和減壓閥分區供水的方式。太陽能熱水器在高層公共建筑中的應用已經十分普遍，不僅能夠降低環境的污染，而且有效控制熱水系統的運行成本。

2.3雨水利用

對于雨水進行充分利用，能夠緩解當前水資源短缺的問題，確保高層公共建筑設計的綠色化發展。雨水的收集、過濾、凈化等，需要應用專門的處理設備，實現雨水的再利用。對于雨水的處理，以提升其水質便于進一步應用，是獲得中水的主要方式。雨水的不同處理方式，獲得的中水水質也有所差異。處理COD濃度較大的雨水時較為困難，因此會增加雨水利用成本。對于屋面雨水的處理則較為簡便，能夠保障其具備較高的水質，因此對于屋面雨水的利用是當前中水獲取的主要方式之一。利用管道對屋面雨水進行導流至雨水沉砂池，完成沉淀后在蓄水池中進行消毒處理，在此過程中可以采用氯。尤其是在降雨量比較豐富的地區，通過對雨水進行有效處理，能夠節約大量的水資源，降低高層公共建筑的運行成本。

2.4改善給水方式

高層公共建筑的供水規模在不同城市呈現出較大的差異性，0.2-0.4MPa為市政管網的壓力范圍，在給水工程設計中存在諸多問題，導致給水方式缺乏合理性，引發嚴重的水資源浪費問題。在儲水池中直接引入管網進水，市政管網壓力會在儲水池處于下層時出現“負壓”現象，高層供水因此會存在較大的困難。普通居民的用水量通常會低于商用樓層的用水量，在服務性設施中的用水量也會較大。在高層公共建筑給水工程設計中，應該避免水泵與儲水池供水應用于全部樓層當中。市政管網可以應用于三層以下樓層的供水中，疊壓供水設備應用于三層以上樓層的供水中，在實現節能減耗的同時，能夠對給水方式進行優化，滿足當下給水排水工程的綠色化設計要求。

2.5合理選擇管材與閥門

鍍鋅管道是生活用水管道的常見類型，但是會在使用中出現生銹問題，導致生活用水的水質受到影響，給人們的健康安全帶來威脅。另一方面，生銹引起的水資源滲漏問題也引發嚴重的浪費問題，不利于高層公共建筑的節能節水。尤其是在長期未對鍍鋅管道進行維修和更換的情況下，其中存在的浪費隋況則更加嚴重。為此，應該在高層公共建筑給水排水工程中選擇合適的管材與閥門，以防止水資源的浪費，確保人們的用水安全。比如不銹鋼鋼管、PP-R、PE、PVC-U等。在選擇閥門時，應該選擇陶瓷閥芯或者銅芯，以防止長期使用中出現生銹問題影響水質安全，造成水資源污染與浪費。

2.6完善建筑消防系統

在用水量方面，高層公共建筑中的不同系統之間存在較大差異，比如消防給水系統和生活用水系統，兩者除了用水量之前的差異外，正常運行時的水壓也會不同。水資源浪費問題就是由于將相同設備應用于不同系統而引發的，同時也會導致管理成本的上升，給高層公共建筑的運行帶來較大負擔。在設計消防給水系統與生活用水系統時，應該采用單獨設計的方式。防止生活儲水池和消防水的混合，避免儲水池中長時間存放生活供水。相較于生活用水而言，消防用水的水質要求較低，應該加強游泳池、消防儲水池和噴泉水景等設施之間的有效結合，以循環利用水資源，提升水資源利用效率，降低建筑的運行與管理成本。

2.7優化建筑設備管理系統

建筑設備管理系統和樓宇自動控制系統，是高層公共建筑的兩大重要系統，能夠有效監測與控制建筑的給水排水系統的運行狀態，及時發現其中存在的安全隱患與能源浪費問題，保障建筑運行中的節能性。為了對給排水子系統運行參數與工作狀態進行實時監督，應該加強給排水監測系統的使用，確保相關數據圖表的自動化生成，幫助工作人員及時獲取各系統的運行狀況，制定節能節水方案。集水坑、生活水泵、排污泵、主機設備、消防水泵、管道電控閥門和水箱等設備得到了有效控制，直飲水系統、中水水處理循環系統、裙樓房屋虹吸排水故障溢流報警等系統狀態地獲取更加便捷和及時。對用水量計量工作中，能夠借助于相關系統實現遠程控制，提升高層公共建筑各功能區用水的合理性。

3結束語

給水排水工程是高層公共建筑建設的重點內容，為了提升水資源的利用效率，降低建筑運行過程中能耗，應該對節水與節能設計加以高度重視。維護不及時、超壓出流、中水利用率低和熱水系統設計不合理等，是導致高層公共建筑水資源浪費的主要原因。為此，需要加強生活給水系統、熱水系統、建筑消防系統和建筑設備管理系統的不斷優化，并改善給水方式、合理選擇管材與閥門，實現高層公共建筑建設與運行的綠色化。