智能建筑中給排水實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討

涂 翔

（咸寧市勘察建筑設(shè)計(jì)院，湖北 咸寧 437100）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國人民的生活水平急劇提升，越來越多的人開始享受高品質(zhì)生活，其不僅僅體現(xiàn)在衣食住行等幾個(gè)方面，還體現(xiàn)在人們對于建筑的給排水等基本設(shè)施等方面。建筑的給排水的情況直接影響著人們的生活質(zhì)量，如果給排水設(shè)施的排水效果不理想，容易導(dǎo)致排水困難，這直接降低了人們的生活體驗(yàn)舒適度。因此，加強(qiáng)對建筑給排水工程的重視程度，使得建筑給排水的控制系統(tǒng)能夠更好地符合人們的生活要求。因此本文著重探討了智能建筑中建立完善的實(shí)時(shí)控制的系統(tǒng)的相關(guān)方法和步驟，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)思路。

1 建筑給水排水概述

對于建筑來說，構(gòu)建良好的建筑給水排水系統(tǒng)對于建筑的質(zhì)量的提升有著至關(guān)重要的作用。而當(dāng)前的建筑給水系統(tǒng)主要有三類給水類別，其分別為日常生產(chǎn)中的給水、日常生活中的給水和消防用水等三類。對于相應(yīng)的建筑工程來說，構(gòu)建完善的給水系統(tǒng)的重要作用在于為以上所提及的三類給水類別過程保持穩(wěn)定以及安全運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，對于建筑所配套的給水系統(tǒng)需要完成的具體任務(wù)就是為按照該建筑相關(guān)方面所需的用水需求，將室外的水資源通過構(gòu)建的給水系統(tǒng)傳輸?shù)浇ㄖ锏母鱾€(gè)所需的區(qū)域，為居住在該建筑物內(nèi)的居民和集體提供以上所提及的三類給水，從而為居民生活等相關(guān)方面提供便捷和保障。

而對于建筑的排水系統(tǒng)來說，其主要的作用就是實(shí)現(xiàn)把居民生活和工廠生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污水、廢水依循建筑外排水系統(tǒng)體制和建筑物內(nèi)部是否要求再生回用的，有組織、分系統(tǒng)地排放，確定其排放方式、處理方法和綜合利用的整個(gè)過程。

對于建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)來說，其采用的給水方式是主要有直接給水方式、水泵和水箱聯(lián)合給水方式、水泵給水方式以及分區(qū)供水的給水方式。直接給水是一個(gè)主要的給水方式，這個(gè)給水方式主要在給排水系統(tǒng)中需要滿足建筑物內(nèi)全天候的給水水壓和水量的情況；而對于第二種方式適用于室外給水系統(tǒng)的水壓低于室內(nèi)給水水壓的情況；而對于第三種方式來說，水泵的使用能夠使建筑物內(nèi)水壓無法達(dá)到用戶需求并且當(dāng)建筑物內(nèi)用水相對平衡的時(shí)候，可以采用水泵來為給水系統(tǒng)增壓，促進(jìn)給水系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；而最后一種給水方式，一般運(yùn)用于高層建筑之中。通常這種情況，采用前三種是無法滿足的，需要進(jìn)行分區(qū)間的給水，從而降低給水成本和負(fù)擔(dān)。綜上，在對相應(yīng)的建筑物構(gòu)建給排水系統(tǒng)時(shí)，需要綜合實(shí)際情況來合理選擇和設(shè)計(jì)給水方式，從而為構(gòu)建完善的給排水系統(tǒng)提供保障。

2 給排水系統(tǒng)給水方式和相應(yīng)水泵設(shè)計(jì)過程的分析

2.1 給排水系統(tǒng)中的給水方式

生產(chǎn)給水，生活給水以及消防給水三類是建筑工程中主要的用水方式。而構(gòu)建建筑的給排水系統(tǒng)就是要實(shí)現(xiàn)對三種用水進(jìn)行合理調(diào)配和恰當(dāng)處理。這個(gè)處理過程中，最主要的工作就是將一般情況下的各種水資源按照一定的實(shí)際需要分配到相應(yīng)的領(lǐng)域和環(huán)節(jié)中去，可以避免水資源的不合理使用等浪費(fèi)現(xiàn)象，同時(shí)也給正常的生產(chǎn)生活用水帶來了便捷。對于給排水系統(tǒng)來說，給水方式是給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要部分，確定給水系統(tǒng)的給水方式是設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)的第一步。可以根據(jù)相應(yīng)的用途確定每個(gè)環(huán)節(jié)中的給水方式，從而為設(shè)計(jì)完整有效的建筑給排水系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

此外，在進(jìn)行給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，要做好充分的調(diào)研，了解給水和排水的承接量的大小，做好給排水的設(shè)計(jì)相關(guān)的裕度控制，從而為精確可靠的設(shè)計(jì)過程提供保障。而對于城市發(fā)展來說，給排水系統(tǒng)關(guān)系著城市居民最為基礎(chǔ)的衣食住行等方面的用水要求，因而良好的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)有助于改善整個(gè)城市的生存面貌，從而為城市的可持續(xù)性發(fā)展提供保障。

2.2 給排水實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中的水泵設(shè)計(jì)

對于城市的給水排水來說，其整個(gè)過程的有效進(jìn)行，如將地下管道的水資源輸送到各個(gè)樓層等區(qū)域，在一般自流方式是無法做到的，而需要采用水泵才可以實(shí)現(xiàn)水資源的輸送過程。而對于給排水設(shè)計(jì)來說，一般需要重點(diǎn)考慮如何做到實(shí)時(shí)給排水控制系統(tǒng)，那么對于水泵的設(shè)計(jì)就極為關(guān)鍵。對于水泵來說，其主要有生活泵、回水泵和消防泵等三種給排水常用的水泵。而對于生活泵來說， 其最大的揚(yáng)程為44 m，在控制系統(tǒng)方面需要采用變頻的思想來進(jìn)行變頻控制，從而實(shí)現(xiàn)在整個(gè)過程中的恒定水壓的供水機(jī)制，這是一種最為常用的水泵。 回水泵最大揚(yáng)程要比生活泵小得多， 為16 m左右，主要作用在于排除低位水箱的蓄水實(shí)現(xiàn)水資源的重復(fù)使用，提高水的利用率，從而節(jié)約用水。而對于消防泵來說，其在實(shí)際使用過程中，多采用無擴(kuò)展的帶通信接口為單元控制器，并且常采用手動(dòng)和自動(dòng)混合式的控制及監(jiān)控進(jìn)行直接操控。并且其揚(yáng)程可達(dá)28 m左右。這些水泵是給排水系統(tǒng)中常用的水泵，在使用的過程中均能很好地實(shí)現(xiàn)智能建筑系統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)。

3 給排水實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 給排水系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)計(jì)

給排水系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)計(jì)需要依循具體實(shí)際來確定監(jiān)測內(nèi)容，從而優(yōu)化監(jiān)測的質(zhì)量和效果。而對于實(shí)時(shí)監(jiān)測來說，需要相應(yīng)的工作人員在具體的設(shè)計(jì)和實(shí)際的操作中具有認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和良好的職業(yè)操守，從而減少因差錯(cuò)而導(dǎo)致各種故障、各種問題出現(xiàn)。實(shí)時(shí)監(jiān)測主要的目的就是為了實(shí)時(shí)了解給排水系統(tǒng)具體運(yùn)營情況，從而為預(yù)防故障提供指導(dǎo)。給排水實(shí)時(shí)監(jiān)測，主要包括水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、故障報(bào)警監(jiān)測、自動(dòng)停啟監(jiān)控、水位水箱監(jiān)測以及枯水溢水監(jiān)控等幾個(gè)方面的內(nèi)容。由于其涉及的工作范圍較為廣闊和復(fù)雜，因而，對相應(yīng)的維護(hù)人員提出了更高的要求，即需要進(jìn)行一定的現(xiàn)場監(jiān)控和管理，為降低故障率提供保障。此外，對于給排水系統(tǒng)來說，其為高負(fù)荷的運(yùn)行系統(tǒng)，出現(xiàn)故障的概率很大，相關(guān)人員需要及時(shí)保養(yǎng)和維護(hù)，從而保證給排水系統(tǒng)最佳的運(yùn)行狀態(tài)，確保其能夠根據(jù)用戶用水需求的變化及時(shí)進(jìn)行供水調(diào)整。此外，為了減少人為原因?qū)е碌膯栴}，在人為監(jiān)控的基礎(chǔ)上加入自動(dòng)監(jiān)測來輔助，從而實(shí)現(xiàn)雙重的監(jiān)測過程，極大地降低發(fā)生故障的概率。一般來說，不管是人工監(jiān)控，還是自動(dòng)監(jiān)控，都要準(zhǔn)備備用泵，以便在水泵發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)投入使用，避免更多損失的出現(xiàn)。

3.2 給排水實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

對于給排水系統(tǒng)來說，由于常年處于高負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，因而極容易出現(xiàn)故障。而對于給排水來說，需要及時(shí)進(jìn)行護(hù)理和檢修，而在其中有一個(gè)極為重要的措施就是采用實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式來實(shí)時(shí)監(jiān)測該給排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而為實(shí)現(xiàn)良好的故障檢修及時(shí)提供反饋。實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，在實(shí)際設(shè)計(jì)中需要遵循相應(yīng)的要求才能滿足實(shí)際所需，具體要求：第一，對于水箱設(shè)計(jì)來說，要對高低位水箱進(jìn)行水位設(shè)計(jì)，以便水位達(dá)到要求時(shí)，水位傳感器能迅速發(fā)出信號(hào)從而進(jìn)行自動(dòng)控制；第二，對于回水泵，需要安裝高低水位水箱，當(dāng)?shù)臀凰涮幱诘退坏臓顟B(tài)時(shí)，回水泵不能開啟從而避免水泵的空轉(zhuǎn)情況出現(xiàn)；生活泵、生產(chǎn)泵和消防泵都要設(shè)置自動(dòng)和手動(dòng)兩種操作模式，手動(dòng)操作是由相關(guān)人員在啟動(dòng)水泵時(shí)使其運(yùn)行，并且三臺(tái)水泵可同時(shí)運(yùn)行；自動(dòng)則是由高低水位水箱控制器中的水位計(jì)開展實(shí)施。根據(jù)以上的需求來進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，從而為提高設(shè)計(jì)質(zhì)量提供保障。

4 結(jié)語

人們的生活和離不開水資源，而水資源的利用需要通過給排水系統(tǒng)，由此可見，給排水系統(tǒng)對于當(dāng)前的智能建筑體系來說是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否科學(xué)合理關(guān)系著整個(gè)建筑的生活、消防所需用水，因而關(guān)系著建筑的安全和居民生活是否能夠得到保障。基于這個(gè)背景，本文以智能建筑中給排水實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為研究，著重闡述了給排水系統(tǒng)的給水方式，并給排水系統(tǒng)的主要給水方式和水泵設(shè)計(jì)以及給排水實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等兩個(gè)方面闡述了給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，為實(shí)現(xiàn)合理完善的給排水系統(tǒng)提供思路，從而為智能建筑的設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的保障。