牛祎涵 任文剛
摘要:隨著城市化進程的推進,高層建筑已成為當前城市建筑的主要形式之一,其中給排水系統復雜,為設計者和施工方提出了更高的要求[1]。本文針對目前高層建筑給水排水工程設計存在的問題進行分析,并探索高層建筑給排水系統的能源浪費和供水問題的解決方案。
關鍵詞:高層建筑;能源浪費;供水問題;解決方案
1.高層建筑給水排水優化的必要性
隨著經濟的快速發展和城市化的快速發展,我國一些大中型城市的高層建筑迅速發展,極大地豐富了城市景觀。而高層建筑的結構趨于復雜,用水量高,極少將水循環和重復使用,從而造成供水的水資源和能源浪費[2]。原有高層建筑中給水排水的工程設計遠遠不能滿足人們的日常工作生活需求,因此亟須針對高層建筑給水排水工程存在的問題以及解決問題的優化對策進行剖析和探討。
2.高層建筑給水排水工程設計中存在的問題
2.1給水排水設施的水資源和能源浪費
當給水配件前的壓力大于最低工作壓力時,給水配件在單位時間內的出水量超過額定流量,產生超壓出流現象。一般來說,為了滿足高層建筑的供水需求,超壓出流現象是不可避免的。超壓出流不僅會破壞給水系統中正常配水,還可能引起管道連接處松動造成漏水。高層建筑的供水也必須使用水泵進行供水,在供水過程中,超壓出流現象會增加水泵的工作壓力,造成電能浪費。
2.2給水排水系統設計及施工不規范
高層建筑給排水系統的設計具有規模大、數據量大的特點,較其他建筑的給排水設計方案更容易在系統設計上出現不規范問題,導致施工缺乏標準,更容易出現違規行為,從而導致一系列的排水問題,使原有的供水和排水系統規劃造成的能源浪費更加嚴重。設計人員在計量儀器的安裝部分設計時,不能準確讀取給排水的水量、壓力等參數。多項不規范的設計出現,干擾排水系統的實際應用[3]。此外,在施工過程中設計人員根據一般建筑進行管道設計,施工人員采用傳統的管道安裝方法。因此,供水和排水管道的鋪設不夠堅固,無法可靠的支持高層排水系統的運行。
3.高層建筑給水排水工程的優化對策
3.1使用獨立型中水回用系統和清潔能源
據分析,不同使用性質的高層建筑其用水性質各異,但通過中水技術回用的水可占30%~50%。中水系統就是利用科學方法對生產和生活中的污水和雨水進行凈化,并根據使用標準改變水質,然后進行清潔、綠化、便器沖洗等一系列的水點再利用的工程[4]。在高層建筑中使用獨立型中水回用系統投資少,見效快,處理流程簡單,并選擇優質雜排水為中水水源,方便大眾接受,最終實現了對水資源的再利用,最大程度地節約水資源,在獲取經濟利益的同時取得社會效益[5]。并在綜合考慮技術因素和經濟性能的前提下,增加在中水系統中對太陽能能源利用。
3.2采用加壓分區系統進行供水
加壓供水是通過水泵增加水壓,然后輸送到上層的一種方法。高層加壓供水根據樓層高度的不同,并不是使用一個加壓泵來進行的,而是分為不同的加壓區域。許多城鎮和村莊都采用分區、分壓供水方式來解決供水壓力不足的問題。一般水廠的出水壓力除服務壓力有用外,大部分水壓能量沒有被使用, 而是以水頭損失的形式在管網中消耗掉。分區和分壓供水便是解決這一問題的重要手段。特別是在山區和大中型城鎮,在水廠抽水站的不同距離地區的水壓差異很大, 選擇壓力相似區域進行分區供水, 可以使管網壓力更加均勻,提高有效壓力,降低超壓,這是目前解決高層建筑水壓不足的有效方法之一[6]。
3.3重視高層建筑施工現場管理工作
目前我國很多高層建筑的樓層高度較高,占地面積較大,對于水的需求量較大,所以設計人員應在實際施工前進行數據分析,分析排水工程是否達到其目標和效果,并明確室內外管道的區別和差異,在設計方案中有所體現。在施工過程中針對不同高度的建筑和實際的用水需求,構建不同的排水系統[7]。對實際排水系統的施工效果進行客觀評價,及時根據具體施工情況靈活調整施工方案。同時,項目管理人員必須嚴格執行施工過程中的技術管理工作,針對實際施工的要點和難點,提供切實可行的技術指導和具體的施工技術規范,以確保系統整體的施工質量安全。
參考文獻
[1]何強.高層建筑給水排水工程設計現狀及發展趨勢[J].甘肅科技,2020,36(21):95-97.
[2]趙亂成.高層建筑節水、節能途徑[J].中國給水排水,1997(S1):3.
[3]崔德爽.高層建筑排水系統安全性能提升措施[J].房地產世界,2021(18):140-142.
[4]魏銘,羅衛東,劉晶茹,李婷婷,王晶,郭海娟 . 淺析超高層
建筑給排水設計 [J]. 山西建筑,2019,45(20):127-128.
[5]王玨.現代智能建筑的中水回用利用研究[J].科技信息,2010,000(018):329-330.
[6]韓潔.對解決城鎮供水水壓不足的探討[J]. 黑龍江水利科技, 2002(04):112-112.
[7]朱要,諸恒.淺談高層建筑給水排水的優化設計[J].居舍,2021(19):97-98.
* 任文剛為本文的通訊作者。