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高层建筑给水排水工程节能途径研究

时间:2024-07-28

吴彦成 贺美杰

(1长安大学, 陕西 西安 710064;2中国市政工程西北设计研究院有限公司, 陕西 西安 710075)

1 高层建筑给水排水工程节能途径

为了切实提升给水排水工程中的节能节水水平,要对这项工作价值的进行全面分析,正视其现实价值,将给水排水工程的节能节水措施落到实处,大大提升水资源使用效果,这也是实现水资源长远发展的关键。

1.1 重视生活给水系统的全面优化

针对高层建筑的用水量,在进行确定的时候,要遵循相关标准与规范,科学计算实际面积。针对给水系统的设计,要以市政给水管网供压设计为基础,合理使用叠压供水的方式。针对高层建筑的竖向分区,要遵守既定压力值,结合建筑功能进行合理分区。为了满足联合公供水要求,需要采取分区方式,保证给水、生活水池以及供水之间的协调与配合,一般遵循上行下给的基本原则。针对分区供水,合理控制配水点的水压力,发挥支管减压阀的作用,满足减压的实际需求。为了切实提升给水系统的使用率,需要对加压泵类型进行科学选择。依据水泵的 Q-H 特性曲线,将其作为数据分析的理论基础,促使扬程与流量呈现反比关系。另外,要将管网水力作为重点核算内容,目的是维护泵的运行效率。针对变频调速泵的使用,在进行选择的时候,要保证转速合理,运行效率处于较高的水平,避免驼峰现象出现在 Q-H曲线当中。与此同时,要使用功率较低的电动机。从速度分析,水泵较为合理的速度一般维持在0.7-1.0的水平。水泵的数量通常要以流量变化为基础,综合分析其与高效区流量范围的关系,维护恒压供水水泵类型与型号的统一性,保证与变压水泵构成差异。针对小流量给水,需要特别关注

气压罐和小流量水泵的应用,将其作为主要手段,促使单独主泵的流量维持在一定水平,遵循气压罐工况情况,明确水泵扬程,保证系统压力低于气压罐最高压力,在根本上保证能够满足高层建筑中所有使用者对于生活给水的实际要求,达到人们对于高层公共建筑给水排水工程的要求。

1.2 积极改善热水系统运行效能

为了实现对热水系统的有效改善,首要的任务是对高层建筑热水系统的耗热量、耗水量和供水水温参数进行确定,尽显基础性地位。一般情况下,最佳合理的温度维持在45℃-60℃之间,实现对结垢问题的有效处理。依托集中供水,与热水系统进行结合,发挥循环管道的作用,大大提升热水利用效率。对热水加压泵与循环泵进行联合使用,目的是有效提升热水供应系统的性能。对于回水干管的回水流量,为了实现有效管控效果,需要以流量与温度控制为依据,发挥重力流供水以及减压阀分区供水的优势。在高层建筑中,太阳能热水器应用较多,在降低污染的同时,达到降低热水系统运行成本的目标。

1.3 做好雨水收集与再利用

针对水资源的应用,在解决供水不足的问题方面,雨水是不容忽视的内容。为保证高层建筑设计绿色发展趋势的重要手段。对于雨水而言,需要进行全面的收集、过滤、净化,依靠专业化的处理设备,达到对水资源再利用的目的。在进行雨水处理的时候,保证水质满足再利用的要求,以便更加有效地获取中水。通过差异化的雨水处理模式,其得到的中水的质量也各不相同。具体讲,针对COD 浓度较大的雨水,处理难度较大,大大增加雨水利用的成本支出。而屋面雨水处理过程简单,操作边界,能够保证较高的水质。为此,在中水获取途径上,屋面雨水利用是主要形式。借助管道,强化对屋面雨水的有效引导,保证其能够顺利抵达沉砂池,达到沉淀的目的。而后,发挥蓄水池的作用,实现对水资源的有效消毒。如果降水量比较充足,那么,雨水的应用至关重要,是节约水资源的重要手段,同时,对高层建筑运行成本的降低也有着重要作用。

1.4 结合楼层情况改善给水方式

在城市发展中,高层建筑供水规模存在较大差异。立足市政管网,压力范围值存在一定的局限性,使得给水高层设计面临诸多困扰,威胁给水方式的有效性,引发资源浪费问题。在储水池中,需要将管网进入引入其中。在管网压力作用下,负压现象很难避免,加剧高层供水的难度系数。在高层建筑给排水设计中,水泵与储水池不允许设置在全部楼层之中。市政管网一般使用在三层以下楼层中,而以上楼层采取叠压供水设备,以便有效降低能耗,合理配置供水方式,更好适应给水排水工程的绿色化设计要求。

1.5 合理选择管材与阀门

在供水管道中,常见的类型为镀锌管道,但是,突出的问题是生锈问题,影响生活用水质量,给大众安全造成威胁。生锈的出现与水资源渗漏也有着不可分割的关系,影响高层建筑节能目标的实现。如果镀锌管道长期使用,出现老化,维修工作不到位,更换不及时,在浪费资源的同时,加剧供水问题。为此,在高层建筑给排水工程中,合理选择管材与阀门,避免水资源浪费,维护使用的安全性。一般多使用不锈钢钢管、PP-R、PE、PVC-U 等。针对阀门,一般使用陶瓷阀芯或者铜芯,有效避免生锈问题的发生,维持水质安全,避免水资源污染与浪费。

1.6 正确处理消防给水系统与生活用水系统的关系

针对用水问题,高层建筑存在差异化的系统,以消防给水系统和生活用水系统为主。依托正常运行状态,用水量存在不同,水压的差异化也会引发水资源浪费,更多源于相同设备应用于不同系统而引发的,使得管理支出增加,大大增加高层建筑运行压力与负担。针对消防给水系统与生活用水系统的设计,以独立设计为模式,目的是防止生活与消防用水的混合,避免生活供水在较长时间内存在于储水池。通常情况下,消防用水无需较高水平的水质,因此,需要采取有效的方式对消防储水池等设施进行合理配置,保证水资源循环利用水平较高,提升利用率的同时,减低运行成本。

1.7 优化建筑设备管理系统

在高层建筑中,以建筑设备管理系统和楼宇自动控制系统为主,能实现对给排水系统运行的有效监督与管控,及时发现运行中存在的安全隐患与不足,准确定位能源浪费现象产生的原因,促使建筑更具节能性。为了实现对排水系统运行指数的有效监管,落实状态监控,需要合理使用给排水监测系统,支持数据图表的自动化生成,及时掌握系统运行状态,构建针对性较强的节能节水计划。要重视对多种设备进行管控,维护直饮水系统、中水水处理循环系统运行的安全性与可靠性,更加准确与全面地获取状态信息。针对用水量的计算,发挥系统支持作用,达到远程控制目的,切实提升高层建筑各功能区用水的合理性。

2 结束语

在社会发展过程中,高层建筑发展迅速,建筑给排水高层成为影响高层建筑使用的重要因素。因此,要重视全面提升资源利用效率,合理降低建筑运行能耗。基于此,要重视结合当前建筑行业发展实际,全面探讨高层建筑给排水过程存在的问题,多角度进行探讨,力求设计的科学性与有效性,实现对多个运行系统的优化与完善,合理使用建筑材料与工艺技术,渗透节水环保理念,实现真正意义的节能降耗,加快高层建筑向着绿色与环保方向发展。

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