1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
{title}浅谈高层建筑中节水的应用与发展 摘要：现今人们的生活水平逐步提高，人们对水的需求不断增加，然而地球上的水资源却日益减少。
节水行动，刻不容缓。
在建筑给排水的设计中，还存在进一步应用与优化节水技术的空间，提高人们的节水意识，合理施行节水措施。
关键字：高层建筑、节水技术与措施1. 概述1.1 目前所面临的水资源现状水是生命的延续，在社会经济和环境的发展中有着不可或缺的作用，可是随着用水量的不断增加，水资源出现供需矛盾，且日益严峻。
我国的经济发展以及居民日常生活都离不开水资源，但是目前我们有存在着大量浪费水资源的现象。
节约水资源已是我们每个人的责任。
在建筑行业中，不仅是采暖和制冷对能耗有很大影响[1]，与水资源之间也存在着相当重要的关联，通过一些技术措施可以实现水资源的合理利用，降低能源损耗。
1.2 高层建筑用水存在的问题及节水的必要性我国水资源供需矛盾严峻，最主要的原因是用水效率低，如果建筑用水不当则会降低用水效率。
无论是公共建筑还是住宅建筑仍存在一些用水不当的问题，而造成水大量浪费的现象。
许多高层建筑系统的运行方式与人体功能相似，楼宇管理系统或楼宇自动化系统是多年来一直存在于高层建筑的专属系统[2]。
俗话说的好，知己知彼方能百战不殆。
以下总结了一些高层建筑目前存在的一些用水问题：(1) 我国目前的高层建筑中使用的热水供应系统有较大缺陷，如：在开启配水装置后，为了能够满足业主的用水需求，将已加热的水进行静置，造成大量水热量流失导致温度降低而被排放[3]。
(2) 为了满足高层用户的用水需求，高层建筑中通常会采用二次加压的方式进行供水。
但往往会出现超压外流现象[4]。
同时会对给水系统中的配件造成较大压力，减少配件使用寿命。
(3) 传统的设计中，生活用水管主要采用的镀锌管道在长期的使用中会出现各种问题，如生锈、老化、漏水等，造成水质下降，长久下去便会造成水资源的无谓浪费。
另外，在设计下水道时，还经常容易忽略下水道内部以及下水道内外气流，影响系统的泄压和泄气[5]。
(4) 水资源渗漏，如存在较大滞后性的定期维修方式对解决渗漏问题存在着局限性，又如阀门选择的不合理对水的消耗也是无效的，会造成浪费[6]。
(5) 建筑中的隐形水资源浪费是指在建筑给排水中给水系统的水压高于流出水的压力。
目前我国建筑中隐形水资源浪费十分严重，而且大部分居民都没意识到这个问题，导致隐形水资源浪费现象长期存在[7]。
2. 节水技术在高层建筑给排水中的应用与发展随着水资源价值的利用，节水的概念已被广泛应用于给排水工程，人们提出了节水技术和相应的措施建设。
（1）对给水和热水系统进行优化。
如给水系统选择合理有效的给水加压组合，如叠压给水方式（在市政供水管网富余水压的基础上进行无减压式2次增压）[8]；又比如在选择热水供应系统的方式时，综合考虑当地的具体情况选用支管循环方式或立管循环方式[9]，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
在选用太阳能热水系统时，还应注意水龙头的峰值负荷是模块和面板的两倍[10]。
（2）中水回用中水回用利用技术主要应用于建筑排出的原水，中水回用技术在进行原水预处理后，要进行生物处理，然后进行物化处理，最后回到建筑给水使用系统中。
在高层公共建筑中，最常应用的中水为雨水。
可以加设雨水收集系统，集中屋面、建筑附近道路上的雨水，净化使用[11]。
（3）减压节流卫生器具的最佳使用水压为0.20MPa-0.30MPa，卫生器和配水器在建筑给排水系统中的重要组成部分，可以对水压进行调节，并控制水流速度，在满足使用需求的同时起到节能的作用[12]。
在给水系统中合理配置减压阀、减压孔板等减压装置是控制给水压力的常用措施，减压阀适用于层间节流节水，能改善系统运行工况和潜在的节水作用[13]。
推广节水器具的使用也是一个很好的办法。
设计先进合理、能有效避免跑水、冒水、漏水的节水器具能在很大程度上减少耗水量。
在苟文诗[14]的研究中，某30层的高层建筑住宅如采用了节水器具的方案二，全年可节约一万多吨的生活用水。
所以，应尽可能在建筑中采用节水型用水器具，以实现节水的目的。
（4）雨水利用我国对于雨水的使用率是非常低的，对雨水净化的方法有很多，不同的处理方式处理的水质也能进行不同的应用。
对雨水而言，需要进行全面的收集、过滤、净化，处理成再利用的中水[15]。
通过雨水收集装置获取自然降水并经过简单处理的雨水完全可替代冲洗厕所和绿化用水，回用于建筑物或小区，既环保，又提高了水的利用率，节约水资源[16]。
（5）加强节水宣传，提高居民节水意识。
同时促进和提高人们对水资源的利用率，如利用高层建筑落水动能发电[17]。
3. 建筑中节水的意义及前景水是人们不可缺少的紧缺资源，愈来愈受到人们的重视。
面临水资源短缺的严峻形势，为了顺应社会可持续发展的要求，提高水资源利用率，节水措施的推广和实施仍存在很大的潜能，只要居民和建筑给排水设计师能充分意识到节水的重要性，合理地采用先进的节水技术和设备，就能实现建筑节水的目的，保证水资源的可持续发展。
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二、设计依据 （1）《建筑给水排水设计标准》GB50015-2003(2019年版) （2）《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版) （3）《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 （4）《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001 (2017年版) （5）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005 （6）《建筑给水排水制图标准》GB/T50106-2010 （7）各有关文件及各工程提供的资料，包括： 平面图 若干张 立剖面图 若干张三、设计内容本设计包括生活给水系统，排水系统，消火栓系统，自动喷水灭火系统及室外给排水总平面设计。
1.生活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0.28MPa。
该建筑为高层建筑，高层建筑物楼层高、建筑面积大，室外管网给水压力难以满足高层供水点水压要求，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，高层建筑给水系统应采取竖向分区供水。
垂直分区采用初步估算公式：Hm=12 (n-2)4式中：Hm-市政供水管网的预计压力；n-市政供水管网的预计地面可用压力。
一般来说，n=6。
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。
因此，可将该建筑竖向分为2个区：低区：地下一层至地上五层，由市政管网直供。
高区：地上六到十层，由变频泵供水。
高层建筑给排水方式有高水位水箱的供水方式、气压罐给排水方式、变频泵无水箱给排水方式、减压分区给排水方式。
气压罐给排水方式适用于地震区的高层建筑，缺点是供水的可靠性低；变频泵无水箱给排水方式能够实现自动调节，使用方便，重点是节能，但其对工作环境要求较高，总成本也偏高；减压分区给排水方式采用减压阀或减压罐，以降低各区域的压力泵，采用减压阀减压方式，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。
2.排水系统该建筑室内排水系统采用污废合流，公共卫生间设置专用通气管及环形通气管保证排水的通畅及室内的环境卫生。
经对比，本建筑采用传统的排水方式即各卫生器具穿越楼板进入下层的排水方式，在立管上设环形通气管通气，排水干管在地下层汇合至一根管排出。
地下室废水经集水坑收集、潜污泵提升后排出。
建筑物污水汇集经化粪池处理后排入城市管网集中送至城区集中污水处理厂。
3.消防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。
消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求，本建筑为二类高层住宅建筑，按《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014规定，二类高层住宅不应小于12m3；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室内外消火栓和1h自喷系统所需水量。
室内消火栓的布置应满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到任何部位的要求，且消火栓按2支消防水枪的2股充实水柱布置的高层建筑、高架仓库、甲乙类工业厂房等场所，消火栓的布置间距不应大于30m。
消火栓应布置在明显易取且操作方便的位置。
4.喷淋系统经对比，本建筑采用湿式自动喷水灭火系统，其理论喷水强度和作用面积应根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2017）表5.0.1和表5.0.2确定。
地下一层的喷头安装形式：无吊顶，采用直立上喷。
且地下一层的危险等级为中危险Ⅰ级；地上部分的危险等级为中危险Ⅱ级：中危险Ⅰ级：喷头间距≯3.6m，距墙≯1.8m，喷头最小间距≮2.4m；中危险Ⅱ级：喷头间距≯3.4m，距墙≯1.7m，喷头最小间距≮2.4m。
5.雨水系统根据南京市暴雨强度公式：或；该建筑雨水设计重现期为5年，雨水系统采用重力流排水。
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