摘要：近年来，随着世界人口的不断增长，其能源相对供应比较紧张，缺水是目前全球性的最大问题。能源紧缺、能耗较大，不仅影响了经济发展，还给人们的生活造成威胁。建筑能耗大约占据社会能耗的三分之一，占据其榜首。所以，人们要清楚的了解到建筑节能节水的重要作用，真正的把节能节水放在最为重要的位置。本文就对高层建筑生活给水系统的节能和优化措施进行探讨。
关键词：高层建筑；节水；给水系统；节能；优化设计
随着我国城市化进程的不断推进，带来城市人口的不断攀升，建筑高度不断增加，供水量和供水压力也不断增大，但因长期以来，我国高层建筑生活给水系统设计及施工技术水平的滞后，导致大量社会资源的浪费，不利于我国的节能环保事业的推进因此本文针对高层建筑给水系统的现状，进行了节能以及优化设计的分析，希望对高层生活给水系统的优化提供些许帮助，减少社会资源的浪费。
1、影响节水节能成效的重要因素
1.1节水节能关键技术的应用
住宅小区节水节能关键技术不是单一的技术，它主要包括中水的处理及回用和雨水的收集与利用，以及配套的节水保障技术等。应用时必须根据小区建筑物的实际特点，选择合理的节水方式组合。例如，生态污水处理系统和中水回用技术的结合就是非常成功的。当前的住宅小区生活节水工作往往存在着顾此失彼的问题：要么是在小区生活给水系统的设计过程中彻底忽视节水关键技术的应用，造成资源的不必要浪费；要么就是盲目追求节水的形式，损害了生活给水系统设计的基本功能。要解决这个问题必须从节水节能关键技术的合理使用着手，在满足住宅小区生活给水系统设计基本功能要求的前提下，根据不同的小区建筑特点和不同地区的实际情况来使用最恰当的节水节能关键技术。
1.2经济因素
住宅小区生活给水系统的节水节能优化需要一定的经济支出，尤其是在系统投入使用的初期，这种支出相对较大。如果生活给水系统的节水节能优化不具有经济性，则必然会对节水节能工作带来不利影响。因此，经济问题是必须考虑的，节水节能优化措施应该从住宅小区整体的经济效益出发，至少在给水系统运营一段时间后能实现经济回报。在实际工程中，如果有适应该工程且节水节能效果显著的优化方案，则可以对其进行必要的经济技术分析，若优化方案被证明确实有效，则应用该优化方案。
1.3住宅小区的运营管理
生活给水系统的节水节能效果受小区运营管理的影响很大，如果在日常使用中，对给水系统缺乏必要的管理和维护，对需要置换的零部件不能及时更换，系统存在的故障不能及时解决，则不但不能起到节水节能的作用，还有可能造成大量的能源消耗。因此，加强对小区生活给水系统的维护和管理，使整个给水节能系统始终运行在一个较佳的状态下，才能真正发挥节水节能优化措施的作用。
2、我国高层建筑生活给水系统的节能和优化设计
我们从上文的陈述中，不难发现，我们有必要加强对高层建筑给水系统的设计优化。
2.1合理的竖向分区
首先，我们要了解项目所在地的常年市政给水压力，确定能够直接供水的楼层，充分利用市政给水压力直接供水。市政给水压力达不到的楼层采用加压供水设备加压供水，应根据需要加压供水楼层的建筑高度和用水器具的最低压力在竖向上把给水系统分为若干个分区，每个分区最低卫生器具配水点的静水压力不宜大于0.45MPa。从节能的角度考虑，各个竖向分区应尽可能分别采用加压设备加压供水以降低运行费用，不宜采用减压阀分区。
2.2合理选择加压供水方式
常用的加压供水方式有水泵+高位水箱﹑变频调速和叠压供水三种，其中水泵+高位水箱供水方式初期投资和运行费用都较低，水压稳定，供水可靠，但容易造成二次污染；变频调速供水方式因为不用设置高位水箱，二次污染的可能性有所降低，但运行费用较高，供水的安全可靠性也不如水泵+高位水箱供水方式；叠压供水方式因为直接利用市政给水压力，也不设置高位水箱，所以运行费用较，没有二次污染，但初期投资较高，供水可靠性稍差一些。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着经济的发展和社会的进步，人们对生活用水的安全卫生和节能环保更加关注，而且供电可靠性和供水设备的质量也逐步提高，叠压供水和变频调速供水方式得到了更加广泛的应用。但一些星级宾馆酒店管理到位，要求供水压力平稳时，也可以采用水泵+高位水箱供水方式。市政给水压力较高时，也可以采用水泵+高位水箱和采用工频泵的叠压供水设备组合的方式，节能效果更加明显。
2.3高层建筑生活给水系统的节能和优化设计
首先，我们要加强对变频调速水泵的选择和分配。水泵是供水系统中的关键性的设备，其对能源的节约具有重要的作用。为此，我们要选择合理的的水泵，通过对其合理的使用，来实现水泵大多数时段高效运行。其次，我们还要加大给水系统的基础研究。随着我国城市化进程的不断加深，全国各地都兴建了大量的不同类型的建筑和建筑群，我们可以利用这些已经建成的建筑和建筑群对各个地区各种类型各种规模的给水系统的日用水量﹑时变化系数﹑瞬时流量及其变化情况等数据进行采集﹑分析和研究，确定更加符合实际情况的基础参数，这样，我们计算出来的给水系统的流量和选用的加压设备的参数会更接近实际情况，加压设备的运行会更加高效节能。最后，我们要加强对节能技术的研究﹑推广和应用。随着节能技术的进步，我们可以对清洁能源进行开采，充分利用这些清洁能源来制备生活热水，实现有效节能的目的。
2.4实现对高层建筑本身的开源和节流
我们在实际的给水系统的设计过程中，要提高自己的节水意识。我们在高层的给水系统中，应该加强对废水的回收和再次利用，与此同时，我们还可以对雨水进行合理的收集和净化处理，从而实现再利用，这样就能够实现有效的开源和节流，解决了高层用水问题，保护了环境，还节约了资源。
3、高层建筑供水方式的发展方向
高层建筑不但应当控制供水压力，同时也应选择合理的供水方式，这样才能在保证供水安全的前提下，达到节水节电的目的。最好能充分利用市政管网的自由水头叠压供水，同时采用封闭的屋顶水箱，避免水泵的频繁启动，从而达到节水节能的目的。关于建筑二次供水的污染问题，近几年来许多人包括一些专家和学者都将其归咎于高位水箱。其实这是非常片面的，建筑设计给水排水规范（GB50015-2003）规定，“由水泵联动提升进水的水箱的生活用水调节容积，不宜小于最大用水时水量的50%”。高位生活水箱只贮存了半个小时的建筑高日高时的用水量，基本相当于建筑高日用水量的5%左右。高位水箱水更新的很快基本不会造成二次污染。2000年以前的高层建筑采用的是屋顶消防水箱与生活水箱合用，特别是设在地下室的消防贮水池（几百立方米）和生活贮水池（几十立方米）是合建在一起的，这才是建筑二次供水产生二次污染的根本原因。2000年以后广泛使用的恒压变频供水方式，虽然取消了高位水箱，但地下室的低位生活贮水池依然保留了下来。建筑设计给水排水规范（GB50015-2003）规定，“低位生活贮水池的有效容积，当资料不足时，宜按最高日用水量的20%-25%确定”。由此可见，低位贮水池的容积是高位水箱容积的4-5倍左右。要讲污染的话，贮水池也是高位水箱的4-5倍。所以说“恒压变频供水方式避免了二次污染”的讲法是不科学的。高位水箱体积小、水更新快，如果采用技术含量高的环保型水箱是可以完全避免二次污染产生的。
由于能源紧缺，近几年国家大力提倡建筑节能，因此建筑供水方式在今后的发展方向也一定是围绕着这一主题。简单讲就是节能建筑。近年来各种供水方式都得到了应用。不管是工程实际应用还是对比计算，同一个区供水水泵-水箱方式比恒压变频方式节能。目前各供水方式还都有其不足或局限性，如叠压系统的可调节流量偏小，不适宜流量变大的建筑；恒压-变频自动化程度高但不节能；传统的水池-水泵-水箱系统比恒压-变频方式节能，但不能利用市政管网的压力，又是一种能源浪费。如果上述三种供水方式相结合则是节能又安全。因此今后高层建筑供水方式的发展方向是恒压-变频与高位水箱以及叠压相互结合应用的方向。
4、结束语
越建越高的高层建筑，虽然在一定程度上解决了城市居民的住房问题，但也在一定程度上增加了高层用户的供水难度因此，本文综合我国供水行业加强对高层建筑生活给水系统的节能和优化设计，对于当今社会资源的有效节约，促进生态环境的和谐发展，将会有着广阔的应用和发展前景。
参考文献
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论文作者:万博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：节能论文; 水箱论文; 系统论文; 方式论文; 高位论文; 高层建筑论文; 水泵论文; 《基层建设》2019年第25期论文;