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摘要：本文以智能建筑中给排水实时控制系统的设计为研究，着重阐述了给排水实时控制系统给水方式和水泵的选择与设计，并从给排水系统的实时监控设计、给排水实时监控系统的设计要求两方面，重点探讨了基于智能建筑的给排水实时控制系统设计，以为实现合理完善的给排水系统提供思路，为智能建筑的设计提供相应的保障。
关键词：智能建筑；给排水系统；实时控制；设计
随着科学技术的发展，在现代给排水系统中，设计方法和设计理念都有了长足的发展。智能建筑是计算机和信息处理等高技术与建筑艺术的有机结合，不但保证了建筑物本身的质量，促进了建筑行业的发展，也为人们提供了高质安全的生活环境。在各种智能建筑中，给排水实时控制系统更为受到重视。因此，对给排水控制系统设计的合理性和科学性研究就显得意义重大。
1 智能建筑及建筑给水排水系统
1.1 智能建筑
随着各种建筑材料及施工技术等的不断升级、完善和改进，很多智能建筑随之而生。综合型智能建筑由三大基本要素构成，即办公自动化系统（OAS）、建筑设备自动化系统（BAS）和通讯网络化系统（CNS）[1]。其中，BAS保证机电设备和安全管理的自动化，可实现对建筑物各参数值进行测量，并按照使用者要求迅速实施调节和综合管理，以满足用户的实际需求和可靠的安全保障。给排水系统属建筑设备管理自动化系统的一部分，同时，构建良好的建筑给水排水系统，对于建筑的质量的提升有着至关重要的作用。
1.2 建筑给水排水系统
当前建筑给水系统主要有日常生产、生活给水和消防用水等三类，构建完善的给水系统就在于保持三类给水类别的稳定及安全运转，从而为居民生活等相关方面提供便捷和保障[2]。建筑排水系统的主要作用就是对居民生活和工厂生产过程中所产生的污水、废水，确定其排放方式、处理方法和综合利用的整个过程。
2 给排水实时控制系统给水方式和水泵的选择与设计
2.1 给水方式的选择与设计
构建建筑给排水系统就是要实现对生产、生活以及消防给水三种用水的合理调配和恰当处理。这个处理过程中，最主要的工作就是将一般情况下的各种水资源，按照一定的实际需要分配到相应的领域和环节中去，给正常的生产生活用水带来便捷，同时也避免水资源不合理使用等浪费现象。
建筑内部给水系统采用的给水方式主要有直接给水、水泵和水箱联合给水、水泵给水及分区供水四种。具体如下：（1）直接给水是一个主要的给水方式，适用于管网水量、水压在一天的任何时间内都能够满足建筑物内部需要的情况；（2）水泵和水箱联合给水适用于室外给水管网中压力（周期性）低于建筑物内部给水管网所需压力，且建筑物内部用水又很不均匀的情况；（3）水泵给水适用于室外给水管网中压力在一天中大部分时间满足不了室内需要，且建筑物内部用水量又大又很不均匀的情况；（4）分区供水适用层数较多的建筑物，以充分有效地利用室外管网的水压。
对于给排水系统来说，给水方式是给排水系统设计中的重要部分，确定给水方式是设计给排水系统的第一步。首先，可以根据相应的用途，综合实际情况来合理选择和设计每个环节中的给水方式，从而为构建完善的给排水系统打下坚实的基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，在给排水系统设计过程中，要做好充分的调研，了解给水和排水承接量的大小，做好给排水设计相关的裕度控制，从而为精确可靠的设计过程提供保障。给排水系统关系着城市居民最为基础的衣食住行等方面，良好的给排水系统设计有助于改善整个城市的生存面貌，以及促进城市的可持续性发展。
2.2水泵的合理选择与设计
对于城市的给水排水来说，其整个过程的有效进行，需要采用水泵才可以实现。因此，对于一般需要重点考虑如何做到实时给排水控制系统的给排水设计来说，对于水泵的设计就极为关键。给排水常用的水泵主要有生活泵、回水泵和消防泵三种。其中，生活泵是一种最为常用的水泵，在控制系统方面需要采用变频的思想来进行变频控制，从而实现在整个过程中的恒定水压的供水机制；回水泵最大扬程要比生活泵小得多，主要作用在于模拟工程排水系统，排除低位水箱（水槽）的蓄水，实现水资源的重复使用，提高水的利用率，从而节约用水；消防泵在实际使用过程中，多采用无扩展的带通信接口（PCC）为单元控制器，并且常采用手动和自动混合式的控制及监控进行直接操控。合理的对给排水实时控制系统中的水泵进行设计，可使其在使用的过程中均能很好地实现智能建筑系统的给排水设计。
3 基于智能建筑的给排水实时控制系统设计
3.1 给排水系统的实时监控设计
为了保证给排水的科学性和合理性，以免发生意外状况或出现不必要的麻烦，需要做好对给排水系统运行的实时监控、管理和维护工作。其中，实时监控包括水泵的运行状态监测、故障报警监测、自动停启监控、水位水箱监测以及枯水溢水监控等几个方面。除了深入现场进行控制监测外，还可以采用已精确设计安装好的程序进行监控、监测，通过机器水泵的运行过程中的各种情况进行监控，发现不测时，系统会自动发出报警信号，通知工作人员进行处理。这是一种高科技的自动控制，也是一种更好效率的监测管理方式。实际中，人工监测和机器监测往往互相结合进行，但不管是何种监控，都要准备备用泵，以便在水泵发生故障时能及时投入使用，避免更多损失的出现。同时，在给排水系统的运行过程中，要及时对水泵进行相应的检修和管理，保证给排水系统最佳的运行状态，从而确保其能够根据用户用水需求的变化，进行及时的供水调整。
3.2 给排水实时监控系统的设计要求
给排水系统实时监控的设计有以下具体要求：（1）在高低位水箱中都要设计液位计，以便水位达到要求时，液位计能迅速发出信号从而进行自动控制。（2）回水泵应同时安装高低水位水箱，当低位水箱处于低水位时，为了避免水泵的空转，无论高水位水箱如何，回水泵都不能启动。（3）应设有3台与和水泵相适应的、具有过载保护和短路保护功能的电动机运行指示器，以便在系统运行中对相关设备进行保护。（4）生活泵、生产泵和消防泵都要设置自动和手动两种操作模式，手动操作是由操作者启动水泵使其运行，三台水泵可同时运行；自动则是由高低水位水箱控制器中的液位计进行操作，实现自动监控，但要注意此时消防泵和生活泵不能同时运行。（5）要设置变频器和接触器，水泵启动时，先后依次给接通器和变频器通电；而水泵停止时，则要先断电停止变频器，然后才停止接通器。（6）对生活泵要能实现恒压供水，对三台泵进行手动控制时，要解除变频器。（7）要实现集中控制台、实验台和现场的同时三地控制，以提高监控效率。（8）当消防信号引入后，自动启动消防泵；自动失效时，可手动强迫启动。
3结论
综上所述，给排水系统设计是否科学合理关系着整个建筑的生活、消防所需用水，关系着居民生活和建筑安全是否能够得到保障。换言之，对于当前的智能建筑体系来说，给排水系统是一个必不可少的环节。因此，为了更进一步的促进给排水系统监控及其监控设计的完善和进步，相关人员要不断学习新的专业知识和技术，并要在实践中不断培养自己的创新意识和能力，进而促进智能建筑时代下给排水建设的升级，最终为人类带来更多的便利和更高质量的生活。
参考文献
[1]李娜.论述智能建筑中给排水实时控制系统的设计探讨[J].中国新技术新产品，2015（18）：139.
[2]钟日环.智能建筑中给排水实时控制系统中的设计浅析[J].广东建材，2008（5）：170-172.
作者简介：张岂豪，男，汉，1991年4月生，山东临沂人，本科学士学位，助理工程师，主要从事建筑给排水设计、BIM技术应用等方面工作与研究。
论文作者:张岂豪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/9/30
标签：给排水论文; 水泵论文; 系统论文; 智能建筑论文; 控制系统论文; 实时论文; 水箱论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;