1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
{title}浅谈高层建筑节水在水处理中的应用摘要：城市化进程下,经济迅速蓬勃发展,人口数量激增,对水资源需求量不断增加.而水资源具有不可再生性特点,过度使用势必会导致水资源枯竭.基于此,为了确保社会持续发展,构建节约型社会,我们应加大对给排水设计的关注,由于给排水浪费环节较多,如超压出流、供热循环方式不当等都会在很大程度上造成水资源浪费.将节能技术应用于高层建筑给排水设计当中具有非常重要的意义,能够进一步增强建筑企业节能意识。
关键词：高层建筑 给排水 节水节能 供水1高层建筑给排水设计中存在的问题1.1热水系统存在水资源浪费目前，我国高层建筑中使用的热水供应系统具有较大缺陷，具体表现为:在开启配水装置后，为了能够满足业主的用水需求，需要将已经加热的水进行静置，在这段时间内，大量冷水因温度较低而被排放[1]。
这种运行模式虽然保证了热水设施的正常使用，但被排放的冷水却并没有进行二次利用，造成了严重的水资源浪费。
1.2 超压出流问题为了满足高层住户的用水需求，较高楼层会采用二次增压的方式进行供水[2]。
但这种供水方式存在一定问题，如低层用户在用水时出现超压出流现象，导致水龙头出水量过大，部分流量没有产生应有的使用效益，造成隐性的水资源浪费。
同时，超压出流现象会对给水系统中的配件造成较大压力，长此以往，会减少配件的使用寿命。
超压出流的防治措施主要包括以下几种:(1)合理设置给水系统中的限定配水点的水压[3]。
在GB/T50378-2019《绿色建筑评价准》中明确规定:应控制住宅入户管的工作压力在0.15-0.20MPa之间，《民用建筑节水标准》中，规定的住宅入户管的水压<0.2mpa,利用合理分区以及安装相应的减压装置将水压控制在合理范围内，避免因流量过大而导致的水资源浪费。
(2)采取一定的减压措施。
减压措施能够在高层建筑节水中起到了重要作用。
在进行建筑给排水系统的设计工作时，设计工作者应当依据施工方案中提出的具体要求来对给排水系统内的压力进行科学的控制，通过这种方式来确保系统能够正常运行，防止在将其投入使用时发生冲压出流的问题[4]。
通常会在水压较高处配置减压装置来进行必要的降压处理，主要方法有:设置减压阀、减压孔板或者节流塞等。
="" (3)="" 相对于传统用水器具，节水器具具有以下两个特点：维护方便，能有效避免跑水、冒水、漏水等现象；设计先进合理，能够有效减少耗水量[5]。
目前较为常见的节水器具主要有节水坐便器以及节水水龙头等，其中节水坐便器包括感应式节水坐座便器以及压力流防臭节水坐便器等。
在超标水压的供水点配备节水龙头，可以有效地控制超出压力，进而保证水流平缓，因此可起到很好的节水效果。
="" 1.3给排水管道材料选择不合理="" 受技术条件的限制，我国高层建筑早期使用的给排水管道材料存在一些缺陷，="" 这些材料在长期的使用中与水中的杂质产生反应，导致水质下降:如果久未使用，则会流出黑色或红色的水[6]。
同时，给排水系统中的附件也存在问题，在使用过程中经常会出现出水量过大、渗漏水的情况，导致水资源浪费。
="" 2.1节水技术在给排水设计中的应用="" 2.1.1优化热水供应系统系统="" 生活热水是当前居住建筑的主要能源负荷[11]。
目前我国使用的热水供应系统大多都会出现水资源浪费现象，其根本原因在于:="" 住户在使用热水之前，先释放冷水，等到冷水排放完成后，流出热水后才使用，这样就会消耗大量的水资源[7]。
针对这一情况，需要对热水供应系统进行优化，增设回水管，将不符合要求的冷水进行回收再利用。
循环方式需要根据建筑和热水供应系统来进行选择，目前较为常见的为支管循环、干管循环和立管循环。
="" 2.1.2配置相应的减压装="" 为了避免超压流水现象的发生，减少水资源的浪费，在进行给排水系统设计时，需要配备相应的减压装置，通过调节不同楼层水压的方式，降低低层用户的用水水压[8]。
目前常用的装置有减压孔板、减压阀、节流塞等，其中减压阀的效果最好，能够满足不同情况下的减压要求，使用范围较广。
减压孔板主要应用在动减压需求中，容易被上游的压力影响，导致减压效果波动，造成水压不稳，且如果水质较差，孔板可能会被杂质堵塞，局限性较大，适用范围窄。
liu="" hechao等[12]设计了一种基于plc的变频调速恒压供水监控系统。
主要控制目标是稳定供水压力。
逆变器采用三步变频控制方式驱动。
供水管道压力传感器实时检测压力值,采用pid控制算法,通过plc将频率设定值输出给变频器,进而实现对水泵出口压力的控制,达到恒压供水的目的。
="" 2.1.3新材料的运用="" 为了避免给排水管道与水中的杂质发生化学反应，导致水资源质量下降，影响用户的生命健康，应该逐步使用新型管材替代原本的给排水管道。
目前较为常="" 用的[9]有铝塑型复合管和混凝土材料管道。
铝塑型复合管具有质量轻、抗紫外线、抗破裂等优点;混凝土材料管道种类较多,可以根据具体要求灵活选择。
与传统的管材相比，二者具有更高的稳定性,可以有效降低与水中杂质发生化学反应的可能性。
同时,="" 需要注意给排水系统中附件的质量问题，需要选择具有相关资质的正规商家,避免渗漏水现象的发生。
="" 2.1.4充分利用再生水资源="" 再生水是指雨水或废水经过处理,满足我国相关规定中的水质标准后,被二次利用的水资源,多用于室外绿化的浇灌。
在传统的给排水设计中，一般不会对雨水进行再利用,而是通过管道将雨水直接渗入地下或排放到附近的河流中。
随着生态环境保护的落实,节能节水、循环利用等理念都融入到了高层建筑给排水设计中,雨水的利用也在其中。
但在实际操作中,雨水存在较大的不确定性,降水量和质量都存在波动,无法进行有效地回收再利用。
因此,再生水的主要来源依旧是废水，但目前对废水的利用方式较为单一[10]。
再生水的投入使用,极大节约了水资源,并实现了对水资源的循环利用,是生态环境保护的一大步。
因为地理环境、气候条件等因素存在差异,各个地区的降水量也有所不同，因此，在设计雨水收集系统之前,需要对当地的降水量进行实地考察。
="" 现代建筑的雨水回收利用大多通过道路、屋面与绿化带完成。
yujiaxin提出了一种新的屋顶雨水收集方法雨电利用系统,它由一个初始雨水处理系统和多级能量转换系统组成。
初期雨水由于质量差和杂质而排入分流管。
此外,清洁雨水在蓄水管中累积,直至水位达到指定高度,引发虹吸进行能量转换[13]。
绿地中的雨水通常会快速渗入地下不利于收集，而且在下雨的初始阶段,雨水的污染程度较大，所以技术人员在设计建筑给排水系统时,一定要充分考虑到雨水系统在运行过程中存在的一系列影响。
国外对于初期雨水研究较早，美国在20世纪70年代提出了最佳实践（bmps)[14]，在90年代提出了低影响开发（lid）理念[15]，即通过源头治理、分散治理以解决日益严重的城市面源污染；英国提出了可持续城市排水系统（suds)[16]，提高对地表水与地下水的利用率以及从排水系统上解决城市内涝的严重问题。
="" 结语：综上所述，追求绿色可持续发展是我们]生活的重要发展趋势，节水节能也是我们勤俭节约的重要要求。
对于改进现代的高层建筑给排水节能工程，利用好传统水资源，不再一味追求节水节能设施材料浪费，进而使高层建筑给排水节水技术能够推动经济发展，缓解水资源浪费的情况，让水资源得到充分利用。
="" 参考文献：="" [1].郭振东.节水节能技术在高层建筑给排水设计中的应用[j].江西建材,2022,(01):61-62 71.="" [2].王琪.绿色建筑节水节能技术在某高层建筑给排水设计中的应用[j].居舍,2020(24):87-88 94.="" [3].王东萍.建筑给排水工程中节能节水技术的应用[j].居舍,2021(27):51-52.="" [4].崔文东节能减排下的建筑给排水设计节水策略[j].科技视界,2022,(01):121-122.="" [5].苟文诗.节水器具在高层建筑中的节水能力浅析[j].节能,2019,38(09):34-35.="" [6].孙晶.绿色建筑节水节能技术在某高层建筑给排水设计中的应用[j].现代物业(中旬刊),2020,(02):49.="" [7].夏明龙.绿色建筑给排水技术及具体运用分析[j].中国设备工程,2021,(04):230-231.="" [8].高猛,何立娟.建筑给排水节水技术分析及应用[j].居业,2020(08):60-61.="" [9].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].江西建材,2017,(22):26-27="" [10].蒋园园.高层建筑给排水节能技术的应用[j].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(06):195-196.="" [11].maltais="" louis-gabriel="" and="" gosselin="" louis.="" predictability="" analysis="" of="" domestic="" hot="" water="" consumption="" with="" neural="" networks:="" from="" single="" units="" to="" large="" residential="" buildings[j].="" energy,="" 2021,="" 229="" [12].liu="" hechao="" and="" zhi="" yan.="" design="" of="" variable="" frequency="" speed="" regulation="" and="" constant="" pressure="" water="" supply="" system[j].="" open="" access="" library="" journal,="" 2020,="" 07(12)="" :="" 1-12.="" [13].yu="" jiaxin="" and="" wang="" jun.="" optimization="" design="" of="" a="" rain-power="" utilization="" system="" based="" on="" a="" siphon="" and="" its="" application="" in="" a="" high-rise="" building[j].="" energies,="" 2020,="" 13(18)="" :="" 4848-4848.="" [14].mohammad="" h,bahram="" s,mohammad="" r.best="" management="" practices="" (bmps)="" site="" selection="" for="" reducing="" urban="" surface="" runoff="" at="" target="" locations[j].desalination="" and="" watertreatment,2017(94):109-119.="" [15].kyle="" eckart="" and="" zach="" mcphee="" and="" tirupati="" bolisetti.="" performance="" and="" implementation="" of="" low="" impact="" development="" ="" a="" review[j].="" science="" of="" the="" total="" environment,="" 2017,="" 607-608="" :="" 413-432.="" [16].farhad="" mukhtarov="" et="" al.="" collaborative="" learning="" for="" policy="" innovations:="" sustainable="" urban="" drainage="" systems="" in="" leicester,="" england[j].="" journal="" of="" environmental="" policy="" (2) 静水压大于0.35MPa的入户管宜设减压设施; (3) 各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求。
居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa.利用分区缓解静水压力产生的管道泄漏问题， 提升建筑给水系统的质量和运行安全。
常用的高层建筑竖向分区给水方式（1）串联式各区分设水箱水泵，低区的水箱兼作上区的水池。
（2）减压式建筑用水由设在底层的水泵1次提升至屋顶水箱，再通过各区减压装置如减压水箱，减压阀等，依次向下供水。
（3）并联式各区升压设备集中设在底层或地下设备层，分别向各区供水，分别采用水泵、水、变频调速水泵和气压给水设备升压供水的并联供水方式。
此建筑给水方式选择分区并联给水系统，竖向分为2个区：5 层及 5 层以下为 1 区，由市政管网直接供水，为提高供水的安全性，设 1区给水增压设备一套，在市政管网压力不足时使用。
6-10 层为 2 区，采用变频加压供水方式。
2.管材要求减压阀的安装实际上是在较短管段上通过设备的增加来增大水流通过的阻力完成减压的，可以对所在楼层静压值进行计算，确定控压的范围，通过减压阀的选择和设定，来达到降压的目的。
在这一过程中，选用减压阀要根据出水压力的要求选择不同型设备，着重考虑产品特性、减压效果及经济影响。
生活给水管道采用钢衬塑管道，丝扣(DN<=50)或卡箍连接，与设备、阀门、水表、水嘴等连接时，应采用专用管件或法兰连接严禁焊接。
（二）排水系统设计="" 1.建筑外排水管道布置="" 本设计为10层建筑，采用单立管系统，污废水通过重力自流排入室外污水管。
部分污废水管道设置专用通气立管，专用通气立管每隔二层设结合通气管与污废水管道连接。
="" 2.建筑内排水管道布置="" 建筑物内排水管道布置应符合下列要求：="" 1）="" 卫生器具至排出管的距离最短、管道转弯最少。
="" 2）="" 立管靠近排水量最大、最脏、杂质最多的排水点，尽量不转弯。
="" 3）="" 宜明设，也可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设，="" 但应便于安装和检修。
在全年不结冻地区，可沿建筑外墙敷设。
="" 3.管材要求="" 建筑内部采用排水塑料管是upvc管，具有重量轻、不结垢、不腐蚀、外边光滑、容易切割和便于安装。
="" （三）消火栓系统设计="" 1.消火栓的平面布置="" 根据gb50974-2014消防给水及消火栓系统技术规范，超过15000m2办公楼需设消防栓系统，由于市政管网供水不能满足消防用水水压需求并且不允许消防水泵从室外给水管网直接吸水，故应设置消防水池。
当高层民用建筑高度不超过="" 50m，室内消火栓用水量超过="" 20l/s，且设有自动喷水灭火系统时，其室内、外消防用水量可按本表减少="" 5l/s。
设置消防水池的消防灭火系统要求：有足够的空间来设置水箱；便于消防车和消防水泵吸水；有确保消防用水量不被它用的技术措施。
消防水泵和消防水池均设置于地下一层。
="" 室内消火栓给水管网可分为环状管网和枝状管网。
环状管网内的消防用水是双向流动的。
在设置分隔阀门的条件下，环状管网在管网的任一段损坏时，系统的其余部分仍能正常工作，因而安全性好，同时其水力条件也比枝状管网好。
所以规范对楼层较多、高度较高、起火后容易蔓延的建筑，以及室内消火栓用水量较大、消火栓数量较多的建筑都要求将室内消火栓给水系统管网布置成环状。
因此，本设计也采用环状网布置形式。
="" 消火栓系统中，屋顶水箱贮存10min消防水量，同时系统设有一组消火栓泵及地下消防贮水池，消防贮水池贮存火灾延续时间内消防用水量。
火灾发生时由消火栓泵统一加压，使管网压力、流量满足消防供水要求。
水泵的供水压力按高区最不利点所需水压确定，下区供水通过减压阀后供给。
="" （五）自动喷淋灭火系统设计="" 1.自动喷淋给水="" 本工程在全楼设置自动喷水灭火系统，系统按中="" i="" 危险级设防，灭火用水量="" 30l/s，火灾延续时间为="" 1h。
自喷初期用水由室外供水环网提供，消防时用水由高位消防水箱提供。
根据《自动喷水灭火系统设计规范》gb50084-2017中指出：环境温度不低于4℃，且不高于70℃的场所应采用湿式系统。
本工程在盐城，所以采用湿式自动喷水灭火系统。
=""></=50)或卡箍连接，与设备、阀门、水表、水嘴等连接时，应采用专用管件或法兰连接严禁焊接。
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