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高層建筑給水系統(tǒng)設計中的節(jié)水措施論文
［摘要］本文介紹了給水系統(tǒng)理念，從多個環(huán)節(jié)分析高層建筑給水系統(tǒng)設計過程中可以采取的節(jié)水關鍵技術，結(jié)合項目設計具體情況，介紹了在該項目給水系統(tǒng)設計過程中對節(jié)水采取的多項優(yōu)化措施，效果良好，取得了預期的節(jié)水目標。
［關鍵詞］高層建筑;給排水設計;節(jié)水措施;系統(tǒng)優(yōu)化;
節(jié)能技術我國城市發(fā)展受水資源不足影響嚴重，人們?nèi)找姘l(fā)展的物質(zhì)文化生活又促使建筑用水量持續(xù)增加，建筑給水系統(tǒng)的節(jié)水措施能夠為水資源短缺提供一定的效能［1－2］。給水系統(tǒng)節(jié)水效率最直接來源于建筑給水系統(tǒng)優(yōu)化設計，科學采取多項優(yōu)化措施，既要滿足居住辦公用水定額，又要緩解管網(wǎng)壓力［3］。本文基于高層綜合樓給水系統(tǒng)設計實例，融入節(jié)水設計理念和設計經(jīng)驗，優(yōu)化措施，實現(xiàn)了高層建筑的節(jié)水節(jié)能效益。
1工程概況
工程地處安徽省合肥市，位于百草街、文曲、皖水路和創(chuàng)新大道之間，建筑給水系統(tǒng)設計建筑面積91543.8m2。地下建筑3層主要為廚房、車庫及設備用房;1～24層為餐廳、培訓中心、宿舍及科研實驗室;整棟建筑用水作業(yè)面廣且需求較大。建筑高度99m；建筑分類為一類;耐火等級為一級。
2給水系統(tǒng)理念和規(guī)范
給水系統(tǒng)設計要遵從系統(tǒng)性概念，把握各共生要素之間的邏輯關系，遵從目的性、整體性、協(xié)調(diào)性、適應性和綜合性等原則。給水系統(tǒng)節(jié)水優(yōu)化設計是一項系統(tǒng)性工作，需要遵循科學的設計方案。確定了給水系統(tǒng)優(yōu)化設計要求，明確可以采取的措施及主要問題，針對目標尋找綜合優(yōu)化方案，尋求方案最優(yōu)值，進行評價和決策，達到理想的節(jié)水效能。世界各國對給水系統(tǒng)節(jié)水均有一定的研究，并制訂了相應的規(guī)范。英國于上世紀90年代即執(zhí)行BＲEEAM評價體系，由BＲE評判建筑綠色等級。我國于2006年執(zhí)行《綠色建筑評價標準》，將節(jié)水作為“四節(jié)一環(huán)保”的核心指標。制定了《民用建筑節(jié)水設計標準》GB50555－2010、《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范》GB50400－2006等技術規(guī)范。要求節(jié)水器具需滿足《節(jié)水型生活用水器具》CJT164－2014、《坐便器用水效率限定值及用水效率等級》(GB25502－2010)、《淋浴器用水效率限定值及用水效率等級》(GB28378－2012)等標準的要求。
3高層建筑節(jié)水關鍵技術分析
3.1用水器具的節(jié)水技術
所有器具應滿足《節(jié)水型生活用水器具》CJ－164及《節(jié)水型產(chǎn)品技術條件與管理通則》GB18870的要求，提升用水器具節(jié)水能力是最直接改善建筑節(jié)水效能的方式，應用節(jié)水型器具為本項目節(jié)水最關鍵的技術。水龍頭在辦公生活區(qū)域均為最常見用水器具，對其啟閉和用水進行控制，繼而實現(xiàn)節(jié)水的節(jié)水型龍頭效果顯著。此類措施主要從三個方面著手，即限制流水量、杜絕滴漏情況和縮短防水時間，目前應用較為成熟的有陶瓷閥芯水龍頭、感應式水龍頭、充氣水龍頭及一些新型節(jié)水龍頭。便器節(jié)水是在其確保衛(wèi)生、功能及既有能力前提下，做到一次沖水量低于6L。該技術對便器和配件的精密度、硬度、耐磨性和光滑度均有較高的要求，通過結(jié)構的改良和沖洗力度的強化，實現(xiàn)節(jié)水設計效果。目前節(jié)水便器主要有兩檔式、超節(jié)水型和直排節(jié)水型等。
3.2雨水利用和中水回用技術
雨水較好的水質(zhì)經(jīng)少量工藝處理，其用途廣泛，在沖廁、綠化和景觀等場所效能顯著。根據(jù)水質(zhì)情況、收集位置和用途不同，雨水利用主要有直接利用技術、綜合利用技術和間接利用技術。屋面雨水利用對材料的選擇非常關鍵，其不僅影響回收水質(zhì)條件，且對屋面的防水、防腐要求較高。雨水收集和利用系統(tǒng)最主要為雨水初期棄流設備和調(diào)蓄使用裝置。雨水間接利用目前主要有分散滲透技術與集中滲透技術，需要根據(jù)利用特點以實際條件考慮，選擇最為合適的方案。雨水綜合利用技術則為結(jié)合前兩種技術方案的優(yōu)勢，針對雨水水質(zhì)和流量，統(tǒng)籌安排，是目前較為先進的節(jié)水技術。中水回用技術主要是針對建筑排出的原水，首先進行預處理，然后進行普通的生物處理，再進行一定的物化處理，經(jīng)后處理回到使用系統(tǒng)。隨著生物科技高速發(fā)展，接觸氧化法與曝氣生物濾池法技術穩(wěn)定高效，使得中水回用技術廣泛應用且達到了較強的節(jié)水效能。
4項目給水系統(tǒng)節(jié)水優(yōu)化措施分析
4.1項目給水系統(tǒng)分析
本項目給水系統(tǒng)優(yōu)化核心在于生活給水系統(tǒng)。本工程地下二層至三層為市政供水;四層至五層，六層至九層由生活變頻提升泵供水;十層至二十四層由水泵提升至屋面水箱后下行供水。
4.2節(jié)水優(yōu)化措施
本項目給水系統(tǒng)以節(jié)能節(jié)水為目標，采用合理的給水系統(tǒng)方案，綜合利用各種水資源，設置完善的供水、排水系統(tǒng)。此部分優(yōu)化措施需要融入深化改良理念，在提升技術水平同時節(jié)約工藝成本，生產(chǎn)加工安裝全過程嚴格監(jiān)管控制質(zhì)量，嚴格執(zhí)行節(jié)水規(guī)范要求。本項目生活用水水源接自市政自來水，各用水定額采用《民用建筑節(jié)水設計標準》要求，在優(yōu)化設計之前全面分析了各項用水量，確保客觀條件滿足要求。
(1)采用高靈敏度水表計量(水表安裝率100%)，按科室、綠化用水、車庫沖洗用水、空調(diào)補水等設水表計量。
(2)采取多項管網(wǎng)防漏損措施及節(jié)水器具。設置分區(qū)供水設備或減壓閥，使各分區(qū)最低用水器具配水點的靜水壓力不大于0.45MPa，對供水水壓超出0.2MPa的樓層采用減壓閥限流措施。采用性能高的閥門、零泄漏閥門。在沖洗排水閥、通氣閥等閥前增設軟密封閉閥。
(3)雨水滲透能力按其匯水面上重現(xiàn)期10年的日雨水設計徑流總量設計。室外場地采用綠地雨水就地下滲、聚乙烯穿孔滲透管及滲透式雨水井和雨水口、透水鋪裝滲透等增加雨水滲透的措施，降低地表徑流，地面綜合徑流系數(shù)0.70。生活給水、熱水、消防給水等管選用耐腐蝕、耐久性好的管材，對具體要求進行了參數(shù)化規(guī)范。給水調(diào)節(jié)水池、水箱、消防水池或水箱設溢流信號管和溢流報警裝置，給水系統(tǒng)的給水調(diào)節(jié)水池或水箱清洗時排出的廢水、溢流水排至雨水調(diào)節(jié)池回收利用。所有器具滿足《節(jié)水型生活用水器具》及《節(jié)水型產(chǎn)品技術條件與管理通則》的要求。公共場所的衛(wèi)生間洗手盆采用感應式并配陶瓷片等密封性能良好耐用的加氣水嘴，公共浴室的淋浴器采用帶恒溫控制與溫度顯示功能的可自動調(diào)節(jié)水溫的節(jié)水型淋浴器。
5結(jié)語
建筑給水系統(tǒng)節(jié)水既節(jié)約了建筑效能又保護了環(huán)境，具有重要意義。本項目以系統(tǒng)設計的理念指引給水系統(tǒng)設計過程，科學融合多項措施，切實結(jié)合項目實際和需要。綜合應用水龍頭、便器及其他器具節(jié)水措施做到節(jié)流;通過雨水和中水回用技術做到整個項目用水的開源。
參考文獻:
［1］張旭.建筑小區(qū)節(jié)水關鍵技術及給水系統(tǒng)優(yōu)化研究［D］.濟南:山東建筑大學，2013.
［2］劉彩霞.超高層建筑生活給水系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能技術［D］.成都:西華大學，2014.
［3］陳楠，汪冠宇.淺析建筑給排水設計中九項節(jié)水節(jié)能措施［J］.給水排水，2013，(S1):418－420.
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