高層公共建筑給水排水工程節(jié)能途徑探討

【摘要】近年來城市中高層建筑發(fā)展速度加快，在高層建筑中建筑給水排水問題，則會(huì)對高層建筑的使用造成一定影響。在高層公共建筑區(qū)域內(nèi)，水資源浪費(fèi)的情況頻頻發(fā)生。因此，國家提出了環(huán)保節(jié)能的理念。在發(fā)展過程中要求積極響應(yīng)國家的號召，遵照節(jié)能理念，合理降低建筑運(yùn)行能耗。建筑給水排水設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在給水排水設(shè)計(jì)中，以環(huán)保節(jié)能理念為基礎(chǔ)，注重設(shè)計(jì)的科學(xué)性與有效性，提高水資源的利用率，從而確保高層公共建筑給水排水工程的節(jié)能效果。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;給水排水;節(jié)能設(shè)計(jì)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.10.022

引言：

近年來隨著國家建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，作為國家國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，不僅可以推斷國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)，關(guān)乎人們生活居住的情況。為了滿足高層建筑中人們對水資源的需求，給水排水工程的建設(shè)工作成為重點(diǎn)。在當(dāng)前發(fā)展趨勢下為高層建筑給水排水設(shè)計(jì)人員帶來了極大的挑戰(zhàn)。高層公共建筑給水排水工程的設(shè)計(jì)人員，如何能夠解決水資源短缺的問題，是排水設(shè)計(jì)與施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)之一，這對高層公共建筑的使用功能帶來一定影響，可提高高層建筑排水系統(tǒng)性能。因此，給水排水設(shè)計(jì)人員，應(yīng)將節(jié)能理念考慮在內(nèi)，應(yīng)綜合考慮情況，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)出施工方案，以完成高層建筑給水排水節(jié)能工程，避免浪費(fèi)水資源的情況發(fā)生。本次研究中將重點(diǎn)針對高層公共建筑給水排水工程節(jié)能的途徑展開研究，以達(dá)到節(jié)能的效果，具體內(nèi)容如下：

1、高層公共建筑節(jié)水內(nèi)涵分析

在高層公共建筑中，要做好給水排水工程的建設(shè)工作，首先要了解節(jié)能理念的概念，根據(jù)節(jié)能概念中所提出的要求，做好節(jié)水問題。一般而言，高層公共建筑節(jié)水問題，可分為三種形式，這三種形式因其用途不同、理念上的問題以及節(jié)水方式的問題，則可將這三種形式的節(jié)水分為：開源節(jié)水、節(jié)流節(jié)水以及過程節(jié)水三大類別。第一種開源節(jié)水，是指在給水排水的設(shè)計(jì)中，需要做雨水的收集系統(tǒng)、中水循環(huán)系統(tǒng)，這種方式能夠通過水資源的收集，做好補(bǔ)給工作，再將收集的雨水進(jìn)行過濾，應(yīng)用到高層公共建筑中，可達(dá)到節(jié)水的效果，這種節(jié)水模式則是開源節(jié)水模式。其二是節(jié)流節(jié)水的方式，既能夠有效控制浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象，以達(dá)到節(jié)水的效果，則需要通過控制水壓，通過這樣的方式使水的使用率上升，達(dá)到節(jié)水的效果。第三種節(jié)水形式可分為兩種，一種是控制高層公共建筑的供水時(shí)間，所達(dá)到節(jié)水效果，則是普及居民的節(jié)水意識(shí)，這種形式稱為過程節(jié)水。

2、高層公共建筑給水排水節(jié)水的重要性

隨著居民人口的增對，水污染的問題日漸嚴(yán)重，同時(shí)導(dǎo)致了供水量的不足，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)可知，目前在我國至少有1/3的城市均缺水，這對人們的生活質(zhì)量造成了不同程度影響。加之近年來國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)作為國家重要支柱行業(yè)之一，突飛猛進(jìn)地發(fā)展起來，城市的高層建筑林立起來，同時(shí)，城市的總用水量根據(jù)高層建筑的增多而增多，水資源短缺問題成為比較嚴(yán)峻的問題，長此以往，會(huì)制約城市乃至國家的經(jīng)濟(jì)。而如何加強(qiáng)水資源的利用問題，達(dá)到節(jié)能的效果，則需要在高層公共建筑中，采用節(jié)能設(shè)備。做好對城市給水排水的處理，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3、高層公共建筑水資源浪費(fèi)的原因分析

高層公共建筑所的是指供人們進(jìn)行各種公共活動(dòng)的建筑。一般包括辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑、交通運(yùn)輸類建筑等。而且建筑高度大于27m的住宅建筑和建筑高度大于24m的非單層廠房、倉庫和其他民用建筑，也屬于高層公共建筑。這種高層公共建筑在投入到社會(huì)中運(yùn)用的時(shí)候，建筑給水排水的量都十分大，如何做好給水排水工程節(jié)能，對于水資源的健康發(fā)展，以及社會(huì)的健康發(fā)展至關(guān)重要。而從當(dāng)前公共建筑水資源浪費(fèi)的實(shí)際情況看來，閥門選擇的不合理、維修的不及時(shí)、供水水壓控制不合理、熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏合理性等等，都導(dǎo)致了水資源被大量浪費(fèi)的問題。而本身水就是人們生存發(fā)展不可或缺的重要能源，如若水資源一直被這樣浪費(fèi)下去，對于我國的健康發(fā)展十分不利，還會(huì)嚴(yán)重危害到人們的健康生存發(fā)展，是當(dāng)前建筑工程部門急需解決的重要建筑問題。當(dāng)建筑工程部門能夠意識(shí)到做好建筑給水排水工程節(jié)能建設(shè)的重要性，才能根據(jù)高層公共建筑的類型，進(jìn)行對其供水水壓、熱水系統(tǒng)和閥門等等合理選擇，在保障建筑給水排水安全效果的同時(shí)，有效地滿足人們的用水和建筑用水需求，最大程度地降低水資源浪費(fèi)問題，以實(shí)現(xiàn)對我國水資源匱乏問題的有效解決，以充足的水資源促使我國的健康綠色環(huán)保發(fā)展。

4、高層公共建筑給水排水節(jié)能的依據(jù)

在開展高層公共建筑給水排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的過程之中，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)嚴(yán)格地遵守國家所出臺(tái)的關(guān)于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以保障建筑節(jié)能目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)，隨之有效地保障高層公共建筑在社會(huì)中的安全和節(jié)能應(yīng)用價(jià)值。《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》是2005年中國建筑工業(yè)出版社出版的圖書，作者是中國建筑科學(xué)研究院中國建筑業(yè)協(xié)會(huì)建筑節(jié)能專業(yè)委員會(huì)，這一標(biāo)準(zhǔn)屬國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)適用于新建、改建和擴(kuò)建的公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。同時(shí)，相關(guān)的建筑工程部門也需遵守國家所出臺(tái)的相關(guān)的法律法規(guī)，如：《中華人民共和國節(jié)約能源法》《中華人民共和國建筑法》《可再生能源法》、建設(shè)部《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等等，以保障所建設(shè)的高層公共建筑符合國家的要求，避免節(jié)能不符合國家要求，所產(chǎn)生的各種無法被安全投入到使用的不良建設(shè)現(xiàn)象。

相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)注重根據(jù)國家所出臺(tái)的各種高層公共建筑給水排水節(jié)能依據(jù)，制定出科學(xué)合理的給水排水節(jié)能建設(shè)方案，以保障節(jié)能設(shè)計(jì)的合法性和合理性，使其能真正發(fā)揮出節(jié)約水資源和能源的應(yīng)用價(jià)值，為我國的健康可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5、給排水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

在真正開展高層公共建筑給水排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的過程之中，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)選擇設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富與專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，使其能嚴(yán)格地按照國家出臺(tái)的各種節(jié)能設(shè)計(jì)要求開展相應(yīng)的設(shè)計(jì)，并將現(xiàn)代化的節(jié)能措施和技術(shù)合理地運(yùn)用到工程之中，以保障建筑給水排水工程的實(shí)際運(yùn)用效果和節(jié)能建設(shè)效果。這樣才能使所建設(shè)出的給水排水工程，真正符合國家的要求，被有效地投入到世界各地運(yùn)用，促使我國城市的現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展。在開展設(shè)計(jì)的過程之中，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求的前提下，根據(jù)社會(huì)對于高層公共建筑的功能應(yīng)用要求，合理地運(yùn)用節(jié)能技術(shù)、設(shè)備和材料，進(jìn)行對建筑給水排水工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，并運(yùn)用現(xiàn)代化的信息技術(shù)制作出相應(yīng)的設(shè)計(jì)模型，以進(jìn)行對用水消耗數(shù)據(jù)和能源消耗數(shù)據(jù)的有效統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行對整個(gè)建筑給水排水工程節(jié)能方案的有效優(yōu)化，使得工程所需運(yùn)用的能源真正能得到有效地降低，將其能源消耗縮到最低，不斷地提高高層公共建筑的社會(huì)效益和生態(tài)效益，加快我國能源健康可持續(xù)發(fā)展的步伐。3ED5E893-01F7-4914-B16B-FDDB5D1D6997

6、高層建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

6.1邊設(shè)計(jì)邊施工

從當(dāng)前高層建筑給水排水節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀可見，建筑工程部門對于給排水節(jié)能的設(shè)計(jì)并不重視，都是一邊開展節(jié)能設(shè)計(jì)一邊施工，這不僅使得施工進(jìn)度十分緩慢，施工質(zhì)量無法保證，也使建筑給水排水工程根本無法得到有效地節(jié)能設(shè)計(jì)，反而會(huì)出現(xiàn)各種導(dǎo)致建筑能源浪費(fèi)的問題，這是當(dāng)前建筑工程急需解決的重要問題。對此，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)及時(shí)改變這種錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)理念，而是應(yīng)真正認(rèn)識(shí)到國家發(fā)展對于節(jié)能的重要需求，應(yīng)以正確的節(jié)能設(shè)計(jì)意識(shí)，要求設(shè)計(jì)人員提前按照節(jié)能理念開展建筑給水排水工程設(shè)計(jì)，以提前設(shè)計(jì)好的節(jié)能施工方案，保障建筑給水排水工程的安全和高質(zhì)量建設(shè)，并有效地保障工程的節(jié)能設(shè)計(jì)和施工建設(shè)效果，促使我國建筑行業(yè)的節(jié)能環(huán)保健康發(fā)展。

6.2使用節(jié)能型產(chǎn)品

在快速發(fā)展的時(shí)代背景之下，我國的節(jié)能型產(chǎn)品越來越多，各個(gè)企業(yè)已經(jīng)跟隨時(shí)代發(fā)展的步伐和國家節(jié)能發(fā)展的要求，將各種節(jié)能型產(chǎn)品有效地運(yùn)用到了企業(yè)之中。但是從當(dāng)前高層公共建筑給水排水工程設(shè)計(jì)的實(shí)際情況可見，建筑工程部門并未將節(jié)能性產(chǎn)品合理地運(yùn)用到工程設(shè)計(jì)之中，使得給水排水工程根本無法得到節(jié)能的設(shè)計(jì)效果，嚴(yán)重影響了高層公共建筑的社會(huì)生態(tài)效益和節(jié)能運(yùn)用價(jià)值。對于當(dāng)前高層公共建筑給水排水工程設(shè)計(jì)中所出現(xiàn)的這種不良節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，相關(guān)的建筑工程部門將各種新型的節(jié)能型產(chǎn)品運(yùn)用到工程設(shè)計(jì)之中，以不斷提高工程技能設(shè)計(jì)和建設(shè)的效果。

7、高層建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問題

7.1 給水管道及附件的損壞造成水資源浪費(fèi)

從高層公共建筑給水排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的情況可見，給水管道及附件的損壞，是存在于工程節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要問題。因相關(guān)的建筑工程部門并未注重閥門和水龍頭在建筑物中的運(yùn)用損耗問題，以及管道在使用中產(chǎn)生的損耗問題，使其會(huì)在無形之中造成水資源浪費(fèi)，這就失去了對工程節(jié)能設(shè)計(jì)的意義，也會(huì)使得水資源浪費(fèi)的問題越來越嚴(yán)重。為有效地解決這一問題，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)注重對給水管道及附件的選擇，選擇不易損壞的相關(guān)的管道附件，這樣才能使水資源不會(huì)出現(xiàn)不被良浪費(fèi)的問題，保障高層公共建筑給水排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的效果。

7.2建筑給排水節(jié)能設(shè)備的材料選擇不合理

建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)材料選擇的好壞，也直接影響到建筑給水排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的效果，由于建筑工程部門過于注重工程的經(jīng)濟(jì)效益，選擇了質(zhì)量低下和節(jié)能效果低下的設(shè)備，這就使得建筑給排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)和施工效果十分低下。不僅會(huì)嚴(yán)重影響到給排水的通暢性，還會(huì)嚴(yán)重影響到后期人們的安全用水生活，會(huì)產(chǎn)生各種污染噪音和水資源浪費(fèi)的問題。對于當(dāng)前存在的這種不良工程節(jié)能設(shè)計(jì)問題，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)選擇質(zhì)量合格，以及節(jié)能的設(shè)備和材料，以保障排水的通暢性和節(jié)能性，使其能被安全和高效地運(yùn)用到建筑物之中，切實(shí)保障高層公共建筑物的安全和環(huán)保運(yùn)用效果。

7.3給水管壓力控制不均

建筑工程部門并未進(jìn)行對供水水壓的合理控制，這也是當(dāng)前高層公共建筑給水排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要問題。因?yàn)橐坏┙ㄖ镏谐霈F(xiàn)給水管壓力控制不均的問題，不僅會(huì)使得用戶在用水的高峰期無法用水，還會(huì)因?yàn)樗畨哼^大出現(xiàn)噪音和水資源浪費(fèi)的問題，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)重視對這一問題的解決，以保障人們的正常用水生活，有效地節(jié)約我國現(xiàn)有的水資源。

7.4居民室內(nèi)用水重復(fù)利用率低

在開展高層建筑給水排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的過程之中，建筑工程部門無法進(jìn)行對給排水工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，導(dǎo)致了居民室內(nèi)用水重復(fù)利用率低 ，節(jié)能工作并不是建筑工程部門自己的工作，而是所有居民和建筑工程共同的工作，當(dāng)居民能形成正確的節(jié)能意識(shí)，自然就能有效地提高室內(nèi)用水的重復(fù)利用率，其水資源自然就能得到有效地節(jié)約運(yùn)用。因此，相關(guān)的建筑工程部門還需加強(qiáng)對節(jié)能意識(shí)的選擇，使得居民能真正肩負(fù)起做好節(jié)能的責(zé)任，不斷提高室內(nèi)用水的重復(fù)利用率，使得我國能得到綠色環(huán)保的發(fā)展。

8、高層公共建筑給水排水工程節(jié)能途徑及節(jié)水措施

8.1改善生活給水系統(tǒng)

為有效地保障高層公共建筑給水排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的效果，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)積極地改善生活給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，結(jié)合市政給水管網(wǎng)的供水壓力設(shè)計(jì)要求，以及建筑物中居民的實(shí)際用水是所需，運(yùn)用疊壓供水的方式設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)，以保障在高峰期用戶也能正常用水，有效避免供水水壓控制不合理，所產(chǎn)生的各種浪費(fèi)水資源或產(chǎn)生供水噪音的不良問題，而是使居民的用水生活能得到有效地保障，提高建筑給排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的效果。

8.2改善熱水系統(tǒng)

做好對熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，也是高層公共建筑給水排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的重要一項(xiàng)。相關(guān)的建筑工程部門可以通過在設(shè)計(jì)給水排水工程的時(shí)候，在熱水系統(tǒng)的集中供水系統(tǒng)中加入循環(huán)管道，這樣無法得到及時(shí)應(yīng)用的熱水將能及時(shí)轉(zhuǎn)回回水干管之中運(yùn)用，避免水資源產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的設(shè)計(jì)目標(biāo)。而且相關(guān)的建筑工程部門還可以通過運(yùn)用應(yīng)用流量控制閥和溫控閥、重力流供水、減壓閥分區(qū)供水，或是太陽能熱水等方式，降低建筑所需的能源和水資源，降低用水污染和環(huán)境污染，使得水資源能得到更加高效地循環(huán)運(yùn)用，促使高層公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)效果的高效提升。

8.3雨水利用

為有效地提高高層公共建筑給水排水工程的節(jié)能設(shè)計(jì)效果，相關(guān)的建筑工程部門可以充分地利用雨水，通過設(shè)計(jì)雨水收集池，或是利用管道對屋面雨水進(jìn)行導(dǎo)流至雨水沉砂池，使得雨水能在完成沉淀后在蓄水池中進(jìn)行消毒處理，以提高對水資源的利用率，有效地解決當(dāng)前我國水資源短缺的問題，使得水資源能得到有效地節(jié)約運(yùn)用和循環(huán)運(yùn)用，這樣即可有效地促進(jìn)高層公共建筑的綠色環(huán)保發(fā)展。

8.4改善給水方式

在開展高層公共建筑建筑給排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，相關(guān)的建筑工程部門還需注意合理地改善給水方式，根據(jù)高層公共建筑的不同應(yīng)用功能和用水需求，用于三層以下樓層的供水中的市政管網(wǎng)給水方式，而在三層以上則采用疊壓供水設(shè)備，這樣即可有效地保障各層居民的用水效果，也可有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗，使得建筑給水排水工程能得到高效地節(jié)能設(shè)計(jì)和應(yīng)用。3ED5E893-01F7-4914-B16B-FDDB5D1D6997

8.5合理選擇管材與閥門

針對于管道、閥門等用水管道出現(xiàn)的不良損耗，產(chǎn)生浪費(fèi)水資源的問題，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)合理地選擇管材與閥門，選擇節(jié)能性的材料，并選擇不銹鋼鋼管、PP-R、PE、PVC-U、陶瓷閥芯或者銅芯等不易出現(xiàn)腐蝕的管材，這樣可以從根源上消除生銹問題影響水質(zhì)安全的問題，以及水資源被污染的問題，而是使高層建筑中居民的安全用水能得到有效地保障，使得水資源也能得到節(jié)能運(yùn)用，隨之不斷提高給排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的效果。

8.6完善建筑消防系統(tǒng)

在高層公共建筑給排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的過程之中，相關(guān)的建筑工程部門還需完善建筑消防系統(tǒng)，通過單獨(dú)設(shè)計(jì)消防給水系統(tǒng)與生活用水系統(tǒng)的方式，使得生活儲(chǔ)水池和消防水池能分開，這樣生活所用的水質(zhì)也能得到有效地保障，消防所運(yùn)用的水質(zhì)較低的水也能得到有效地存儲(chǔ)，可有效地降低高層公共建筑物運(yùn)行所需的水資源和成本，可有效提高工程節(jié)能設(shè)計(jì)效益和效果。

8.7優(yōu)化建筑設(shè)備管理系統(tǒng)

優(yōu)化建筑設(shè)備管理系統(tǒng)也是開展高層公共建筑給水排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的有效方式，相關(guān)的建筑工程部門可以將現(xiàn)代化的信息技術(shù)運(yùn)用到建筑物管理之中，以建筑樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)行對建筑給排水系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，并進(jìn)行對給排水子系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)與工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，這樣一旦給水排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題，能第一時(shí)間被管理者發(fā)現(xiàn)進(jìn)行相應(yīng)的解決，即可有效地解決管理所需的能源，即可有效地加強(qiáng)對給排水工程節(jié)能運(yùn)用的保證。

結(jié)語：

總而言之，做好高層公共建筑中給水排水工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，是確保高層公共建筑能被安全和高效運(yùn)用到社會(huì)的重要前提。相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)正確認(rèn)識(shí)到做好節(jié)能設(shè)計(jì)是國家發(fā)展所需，使其能合理地進(jìn)行對給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、水資源運(yùn)用設(shè)計(jì)、消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建筑設(shè)備管理節(jié)能設(shè)計(jì)，最大程度地降低水資源浪費(fèi)問題，全面提高水資源的利用率，以及水資源的循環(huán)運(yùn)用，從而促使高層建筑物的綠色環(huán)保運(yùn)行，促使我國的健康可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：

鄭高磊（1988.08.27），男，漢族，河南許昌人，本科，中級工程師;研究方向：給水排水工程。3ED5E893-01F7-4914-B16B-FDDB5D1D6997