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(tǒng)復(fù)雜,為設(shè)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(shè)計存在的問題進行分析,并探索高層建筑給排水系統(tǒng)的能源浪費和供水問題的解決方案。
關(guān)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(yōu)化的必要性
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化的快速發(fā)展,我國一些大中型城市的高層建筑迅速發(fā)展,極大地豐富了城市景觀。而高層建筑的結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜,用水量高,極少將水循環(huán)和重復(fù)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(shè)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(yōu)化對策進行剖析和探討。
2.高層建筑給水排水工程設(shè)計中存在的問題
2.1給水排水設(shè)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(nèi)的出水量超過額定流量,產(chǎn)生超壓出流現(xiàn)象。一般來說,為了滿足高層建筑的供水需求,超壓出流現(xiàn)象是不可避免的。超壓出流不僅會破壞給水系統(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)設(shè)計及施工不規(guī)范
高層建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計具有規(guī)模大、數(shù)據(jù)量大的特點,較其他建筑的給排水設(shè)計方案更容易在系統(tǒng)設(shè)計上出現(xiàn)不規(guī)范問題,導(dǎo)致施工缺乏標準,更容易出現(xiàn)違規(guī)行為,從而導(dǎo)致一系列的排水問題,使原有的供水和排水系統(tǒng)規(guī)劃造成的能源浪費更加嚴重。設(shè)計人員在計量儀器的安裝部分設(shè)計時,不能準確讀取給排水的水量、壓力等參數(shù)。多項不規(guī)范的設(shè)計出現(xiàn),干擾排水系統(tǒng)的實際應(yīng)用[3]。此外,在施工過程中設(shè)計人員根據(jù)一般建筑進行管道設(shè)計,施工人員采用傳統(tǒng)的管道安裝方法。因此,供水和排水管道的鋪設(shè)不夠堅固,無法可靠的支持高層排水系統(tǒng)的運行。
3.高層建筑給水排水工程的優(yōu)化對策
3.1使用獨立型中水回用系統(tǒng)和清潔能源
據(jù)分析,不同使用性質(zhì)的高層建筑其用水性質(zhì)各異,但通過中水技術(shù)回用的水可占30%~50%。中水系統(tǒng)就是利用科學(xué)方法對生產(chǎn)和生活中的污水和雨水進行凈化,并根據(jù)使用標準改變水質(zhì),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(tǒng)投資少,見效快,處理流程簡單,并選擇優(yōu)質(zhì)雜排水為中水水源,方便大眾接受,最終實現(xiàn)了對水資源的再利用,最大程度地節(jié)約水資源,在獲取經(jīng)濟利益的同時取得社會效益[5]。并在綜合考慮技術(shù)因素和經(jīng)濟性能的前提下,增加在中水系統(tǒng)中對太陽能能源利用。
3.2采用加壓分區(qū)系統(tǒng)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(jù)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(qū)域。許多城鎮(zhèn)和村莊都采用分區(qū)、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(wù)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(wǎng)中消耗掉。分區(qū)和分壓供水便是解決這一問題的重要手段。特別是在山區(qū)和大中型城鎮(zhèn),在水廠抽水站的不同距離地區(qū)的水壓差異很大, 選擇壓力相似區(qū)域進行分區(qū)供水, 可以使管網(wǎng)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(xiàn)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(shè)計人員應(yīng)在實際施工前進行數(shù)據(jù)分析,分析排水工程是否達到其目標和效果,并明確室內(nèi)外管道的區(qū)別和差異,在設(shè)計方案中有所體現(xiàn)。在施工過程中針對不同高度的建筑和實際的用水需求,構(gòu)建不同的排水系統(tǒng)[7]。對實際排水系統(tǒng)的施工效果進行客觀評價,及時根據(jù)具體施工情況靈活調(diào)整施工方案。同時,項目管理人員必須嚴格執(zhí)行施工過程中的技術(shù)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(shù)指導(dǎo)和具體的施工技術(shù)規(guī)范,以確保系統(tǒng)整體的施工質(zhì)量安全。
參考文獻
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* 任文剛為本文的通訊作者。