1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
{title}高层建筑节水、节能新技术、新材料和新装备摘要：在我国经济快速增长的今天，为了最大程度的满足人们住房和工作的需求，一幢幢现代化的高层建筑物拔地而起，水资源和能源在推进我国城市现代化的发展的过程中发挥着巨大的作用，但是由于生产生活中的过度使用、管道泄露以及雨水无法得到有效利用等原因，使解决高层建筑物节水节能的问题更加紧迫和必要。
本文将从高层建筑中的节水、节能新技术、新材料和新装备角度出发，探求合理的水资源节约方式。
关键字：给排水、水资源浪费、高层建筑节水1. 概述1.1 目前所面临的水资源现状从改革开放至今,中国工业、农业、文化教育等社会各项事业持续蓬勃发展,各种资源对人类的衣食住行等方方面面都起到了不可分割的地位。
但是,中国自然资源数量尽管在世界各国中高为第六位,但人均占有量低,自然资源（尤其是水资源）分配极不平衡,水体环境污染问题严峻。
[1]所以，实施一系列有效的节水节能措施以减少水资源浪费的现象显得迫在眉睫。
在这其中，高层公共建筑由于其自身的特点，在对其进行供水时需要消耗大量水资源，而给排水工程量越大，容易出现的问题就越多，浪费就越严重。
所以，发展高层建筑节水、节能新技术、新材料和新装备对解决近年来水资源形势较为严峻的问题意义重大。
1.2 目前高层建筑给排水设计中存在的问题 （1）热水系统供水问题：我国高层建筑中的热水系统的最为突出的缺陷主要表现为，为了能够满足建筑中业主的冷热水用水需求，在配水系统开始运行之后，需要将已经加热的水进行静置，大量的冷水在这段时间内因低温无法使用而被排放。
[2] 虽然这种运行模式向业主提供了可靠的热水供应，保证了热水设备的正常使用，但是被排放的冷水因无法进行再次利用而造成了严重的水资源浪费。
（2）给排水管道材料选择不合理：因技术条件受限，我国高层建筑早期使用的给排水管道材料缺陷明显，一些材料在长时间的使用过程中能够与水中的杂质发生反应，污染水质，流出黑色或红褐色的水。
[3]同时，给排水管线中的附件在使用过程中也会经常发生水量过大、渗漏水的情况，导致水资源浪费。
目前，我国的给排水系统常常采用塑料管材，该类材料对高温或低温环境并不耐受，易受温度的升高或降低而发生热胀冷缩现象，久而久之，便会产生管道破损的问题。
[4]（3）施工问题：在高层建筑给排水系统的施工等程序中，由于工作人员施工操作不规范而可能产生大量问题，如工作人员在进行预埋施工时，由于没有按照设计图纸要求来施工，从而造成预留位置不准确、尺寸不合格、管线衔接不实造成漏水。
[5]（4）贮水系统问题:大中型高层建筑由于其层高问题,导致给水系统中需要巨大的水压才可以保障水资源的顺利供给,但是,由于许多建筑工程设计技术人员缺乏节水的意识,使得在大中型高层建筑的贮水系统设置上缺乏合理性和创新性,使水资源形成了相应的浪费。
[6]2. 高层建筑中节水的技术和措施（1）热水供应首选太阳能热水器：太阳能作为一种绿色能源，能够对水进行加热，将太阳能转换为热能，与传统的热水配水系统相比，具有价格低、无污染、高节能、零浪费等很大的优势。
[6]（2）给水系统的合理配置：由于中国城市化的发展状况不同,而造成水资源的供给模式的千差万别，一般情况下，市政网管的压力都在0.2－0.4MPa之间。
[7]在这种模式下，市政管网负责管理高层建筑中三层一下的漏水供水，三层以上的用水使用叠压供水设备进行供水，使电能消耗降低，避免了资源的浪费。
[8]合理安排生活水池和供水箱的设计，并根据实际情况降低水泵的高度，在高层公共建筑中实行上行下给的供水系统，使其能够满足业主对于生活给水水质和水压的要求。
[15]（3）更换新型的管材和阀门： PP－R、PVC－U、PE、不锈钢钢管等新型管材都能够在保证较长使用寿命的情况下以最高效的方式完成输水送水的任务。
[9]与此同时，为了避免运输过程水质出现问题，对于作为供水系统中的主要构成部件的给水阀门的型号、形状等，可以选择目前较为新型的铜芯或陶瓷阀芯，有效避免阀门处渗水、漏水情况的发生，使水资源得到高效利用。
（4）热水供应系统的节水节能方案：热水循环系统采用更加科学的布置方式，设置更多的回水管，避免大量排放冷水。
[10]根据高层建筑的情况，选择最佳的支管、干管以及立管循环方式，从而最大限度的节约水量，逐步使用变频调速供水以及气压罐供水替代以往的水泵、水箱供水形式。
[11]（5）改善建筑物内消防系统:因为日常生活用水与消防给水系统对水压的需求有所不同,所以必须将消防给水系统与生活供水系统进行分别设置。
[13]合理的对消防给水系统与生活供水系统的进行布置,不但能够避免静止的消防用水污染生活供水系统中的干净水流,还能够实现二个系统中水资源的循环流动,从而让水资源得到更加充分的使用（6）雨水的合理利用:在高层建筑中,通常能够利用的中水还有雨水、消防水、空调等的设备冷却水等。
其中,水质较为优异的就是雨水[13]。
雨水收集系统的工作流程如下：依托导流，将存在于屋顶的雨水引入地下雨水沉砂池，在沉砂池中实施雨水的沉淀处理，将完成处理后间雨水转移至蓄水池内，使用氯气展开消毒，投入使用。
[14]3. 在高层建筑中采用新技术、新材料和新装备节水节能的意义及前景。
伴随着城市化的高速推进，我国在给排水系统节水节能方面的技术也得到了极大的提升，但由于目前水系统中存在阀门等设施老旧、管材使用不合理、系统布局不合理，导致了目前我国水资源问题仍然十分严峻。
为了解决这些阻碍我国经济发展的迫在眉睫的问题，这就要求所有给水排水工程在设计和建设过程，重视高层建筑系统的节水，大力发展节水节能的新技术，综合应用新材料以及新设备。
增加供水、用水、排水的可靠性的同时，能够以最少的水资源浪费最大的推进现代化建设。
参考文献：[1]傅强根. 高层建筑供水系统节水节能技术研究[J]. 科技创新与应用, 2021,82(22):121-122.[2]郭振东. 节水节能技术在高层建筑给排水设计中的应用[J]. 规划设计, 2020(43):81-82[3]刘颜渊. 高层公共建筑给水排水工程节能途径及节水措施[J], 2021,32(6).[4] 何宇帆，沈丹. 高层建筑给排水设计探讨 [J]. 《建筑学研究前沿：英文版》, ：2020,40(18):56-58 [5] ZHANG Lin-ming. Analysis of Water Saving Optimization in the Design of Water Supply System in High-Rise Buildings. Construction剪力墙结构，地上十层，地下一层，总高度约39.4米，首层高度4.2米，二十层层高3.6米。
二、设计内容1.给水系统2.消防系统（包括消火栓系统和自动喷水灭火系统）3.排水系统4.室外给排水总平面设计三、系统设计方案3.1给水系统本建筑以城市给水管网作为水源，从市政管网取水，供水水压为0.30MPa。
给水方式选择：该建筑为高层建筑，为克服高层建筑同一给水系统，低层管道中静水压力过大的弊端，保证建筑供水的安全可靠性，高层建筑给水系统应采取竖向分区供水，且分区应充分利用室外给水管网的水压，以节省能量。
高层建筑给水系统常用的分区方式有水泵并联分区给水方式、水泵串联分区给水方式、减压阀分区给水方式。
水泵并联分区给水方式各分区升压设备集中设在底层或地下设备层，分别向各分区供水，优点：各分区供水自成系统，互不影响，供水较安全可靠；各分区升压设备集中设置，便于维修、管理。
缺点：上区供水水泵扬程较大，总压水线长。
水泵串联分区给水方式各分区设水箱和水泵，低区的水箱兼作上区的水池。
减压阀分区给水方式中建筑用水由设在底层的水泵一次提升至屋顶水箱，再通过各分区减压装置依次向下供水。
根据市政管网供水压力和建筑特点，初定给水系统利用市政管网压力和变频无负压供水方式，既能保证供水稳定，又能避免水箱储水水质污染现象。
将该建筑竖向分为2个区：低区：一至四层，由市政管网直供。
高区：标准层五到十层，由变频泵供水，水泵组集中设在地下一层水泵间。
3.2热水系统由于本办公楼对热水无需求，故不设置热水系统。
3.3排水系统 根据排水条件要求，该建筑排水采用合流排水体制，污水可直接排入城市排水管网，集中送至污水处理。
一层单独排放，二层及以上标准层排水，标准层需经转换后排至城市排水管网，地下车库设排水沟。
根据排水要求及建筑特点，采用双立管排水系统，由一根排水立管和一根通气立管组成，设有专用通气立管。
3.4消防系统消防系统分为消火栓系统和自动喷水灭火系统。
本建筑为二类高层建筑，建筑耐火等级二级，市政管网供水压力不能满足消防时的水压要求，故本建筑室内消防系统采用临时高压供水系统。
消防水源为地下消防水池和屋顶消防水箱两部分消防水箱及消防泵房设于建筑屋顶，供给火灾初期10min消防水量；消防水池设于地下一层，贮存2h室内外消火栓所需水量和1h自喷系统所需水量之和，消防泵设于地下水泵房，消防泵从消防水池和消防水箱吸水供给消防系统用水。
消火栓应布置在明显易取且操作方便的位置，地下车库的消火栓布置不应对汽车的出行造成影响，首层设置在对外出口附近，二层及以上设在楼梯口附近、走道公共区域，对照各层平面进行调整，尽量保证上下层对齐。
自动喷水灭火系统，地上火灾危险等级为中危险级I级，地下车库为中危险级II级。
3.5雨水系统该建筑雨水系统采用普通外排水系统，屋面集水采用天沟形式，雨水斗至于天沟内，经立管排出。
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