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【摘 要】随着我国经济的飞速发展，城市建设的快速扩张，国内的水资源却日渐短缺，水源环境遭到严重污染，不但影响到国民生计，同时还制约了我国社会经济的可持续发展进程。近些年来，建筑给排水设计中逐渐增加了一些节能措施，由此不仅节约了能耗与水资源，同时还提高了经济效益。本文就对高层建筑给排水中的节水措施进行简要的分析、探讨。
【关键词】高层建筑；给排水系统；节水；变频调速泵
近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势，而水源水质却呈逐年递减趋势。这无疑给给水处理和污水处理带来沉重的负担。因此我们应充该在节水上做文章。一滴水，微不足道，但是不停地滴起来，数量就很可观了。高层建筑的节水是一个系统工程，除应制订有关节水的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外，还应采取有效的技术措施，以保证建筑节水工作全面深入的开展。以下，本文就高层建筑给排水的节水措施进行分析、探讨。
1 高层建筑的水资源浪费
1.1 给排水设备的泄漏
在高层建筑给排水系统中，倘若输水管道出现锈蚀、阀门发生泄漏，将造成水资源的大量流失。目前，在我国城市街区内，许多公用水龙头、管道存在破裂、泄漏的现象。据相关统计，国内城市由于管道老化、破损而造成的水量流失，占管网供水的20%以上，水资源浪费现象严重。
1.2 热水供应系统的浪费
目前，我国部分的高层建筑所采用的热水供应系统存在严重的水资源浪费现象，其主要表现在启动配水装置后，无法快速获得理想温度的热水，只有在流失一些冷水后，热水设备才能正常使用。流失掉的冷水未能产生使用效益，从而造成浪费。
1.3 业主的使用行为
目前，我国并没有设立具体的节水制度，而城市居民的节水意识也相对较低，高层建筑的水资源浪费，其不仅是由于客观的设备、压力、设计等因素而造成的，同时也同业主的用水行为有着直接关系。在业主用水时，没有及时关闭水龙头、阀门等器具，以及过量的使用均会造成水资源的大量浪费。
2 避免水资源浪费的具体措施
2.1 热水系统无效冷水的应对措施：
近些年，随着城市居民生活质量的提高，建筑功能的不断完善，热水系统已然成为高层建筑给排水设计中的重要组成部分。针对已安装使用的一些热水系统所产生的无效冷水浪费，可将其储备在特定的蓄水容器内，用以厕所的冲刷、居室内的清洁等；而新建高层建筑的热水系统，应根据建筑的实际情况，合理、科学的选用热水设备和热水系统，以此保证热水供应的效率，从而避免冷水浪费。
2.2 减少调温造成的水量浪费
针对由于调温而导致的水资源浪费，高层建筑的公共浴室、厨房等用水量较大的用户可选用单管热水系统。而在高层建筑业主的家中，一些温控装置往往不够灵敏，从而导致洗浴用水的冷、热不均。作为调节水温的重要部件，对于热水系统的温控装置，应积极研发性能稳定、灵敏的单管水温控制设备。目前，我国高层建筑所采用的双管热水系统，其冷热水的混合方式，一般是通过双阀门调节设备、混合龙头的应用来实现的，在使用的过程中，为获得理想温度，均需要进行多次的调节。为此，可选用带有恒温装置的冷热水混合龙头，从而能够快速得到理想温度的热水，避免了温度调节所产生的水资源浪费。
2.3 提高业主的节水意识
水资源的浪费，其不仅是由于客观条件设备、管道、设计等方面的不足而引起的，高层建筑业主的用水行为也有着一定影响。因此，只有进一步提高业主的节水意识，才能真正实现高层建筑的节水。节水意识，不仅仅是通过口号的宣传就能形成的，其需要社会各个方面的努力与系统的节水教育，才能树立正确的节水意识。节水教育，可通过家庭内部的教育、学校的专设教育、社会的宣传教育来实现。目前，我国在这方面的工作还很不够。只有提高人们的节水意识，才能促进节水产品与技术的研发、规范高层建筑业主的用水行为，从而根本上解决水资源浪费的问题。
3 给排水系统管网压力的利用
3.1 应用变频调速泵：
在高层建筑给排水系统中应用变频调速泵，其建筑供水可通过泵的加压，直接将贮水池内的水源输送至各用户内，无需装设水箱，从而避免了水资源的二次污染。此种给水方式，将传统的重力供水、市政供水管网压力的利用等联合给水方式中的屋顶水箱取消，利用变频水泵将水源直接输送至供水点，对于一些外部给水管网压力不足、没有装设高位水箱的高层建筑较为适用。此外，由于此种给水方式不需要在建筑内部装设调节水箱，从而对于建筑的电力系统有着一定要求。高层建筑应用变频调速泵，其优点在于解决了水箱所带来的不利因素，缺点是初期的投资较大、维修管理的技术要求较高。
3.2 无负压供水设备的应用
无负压给水技术是20世纪九十年代中期发展起来的一种新型给水设备，它是利用变频调速给水技术、真空抑制与稳流补偿技术和全密闭自平衡结构设计，实现与市政供水管道直接串接而不产生负压，不影响其他用户用水的给水装置。此种设备的优点是可充分利用市政管网压力，运行节能，而且因为是全密闭设计，杜绝了水质污染，并且可节省占地。缺点是调节容积小，对电源要求较高，设备成本较高。
选用无负压设备及系统时，应充分考虑市政供水管网形式、常年水压、供水现状以及用户对水质和供水保证率的要求。
3.3 给水系统的分区供水
高层建筑的统一供水，一般会在建筑下方几层的给水管道上布设压力调节阀、减压孔板、减压阀等减压设备，以此避免供水点超压，从而使竖向分区给水压力的分部更加均匀，此种模式将会耗费一些不必要的能源。因此，在对高层建筑进行竖向分区后，应分区进行供水，低区可利用市政供水管网的压力、水泵的加压进行供水，而高区则需要通过水泵加压、水箱进行供水。
4 高层建筑节水设备的应用
4.1 应用新型管材
高层建筑给排水系统的管道，经过长时间的使用、管内水源的侵蚀、以及周边环境的影响均会出现损坏。而铸铁水龙头、阀门经过长时间的使用，也将出现不同程度的渗漏现象，其主要是由于填料的磨损而造成的。此外，水箱浮球、阀门的损坏，将也造成水资源的大量流失。因此，对于一些使用时间较长的给排水管材，应及时给予更换并定期进行检查，从而避免产生渗漏、破损的现象。此外，高层建筑在施工时，还可采用一些新型材质的管道、设备，从而更加适应建筑的长期给排水需要。
4.2 研制节水型水龙头：
国外一些发达国家明确规定，不同的场所与建筑应装设不同出水量的水龙头，例如新加坡住宅用户的洗菜盆用水规定为6 L/min、淋浴用水规定为9L/min。近些年，我国台湾推出了专用的喷雾型洗手水龙头，其出水量设置为1L/min。目前，我国各种用水的水龙头，其额定流量往往设置在12 L/min，相较于发达国家有着明显的差距。因此，我国应合理、科学的制定不同水龙头的额定流量，而高层建筑应根据其用水需求的不同，而装设不同出水量的水龙头。
4.3 开发有压水箱和带洗手龙头的有压水箱为密闭式水箱：
该水箱利用管路中自来水的压力将水箱中的空气压缩，使水箱内的水具有一定压力。在冲洗的过程中，水可高速冲洗便器，冲洗清洁度比常压水箱高40%，而每次只需3.5 L 冲洗水量。如水箱需水时，可打开水龙头直接放水。
5 水资源的循环利用
5.1 高层建筑位差的利用
在高层建筑中，用户的沐浴废水、盥洗废水均属于优质杂排水。因此，可将高层建筑上部的生活废水进行回收、过滤，将其存入特定的水箱中，用于建筑下方住户卫生间的冲刷、保洁或工程用水。为避免由于回收水量的不足而导致的供水中断，可在水箱的低位处设置浮球阀，当水箱的回收水量未达到供水标准时，可通过常规供水保证业主用水的连续性。
5.2 高层建筑的中水系统
高层建筑的中水系统，是一种较为常用的水资源可持续利用装置，其是介于高层建筑上水、下水间的水资源处理、供给系统，通常可用在车辆的冲洗、园区的绿化、厕所的冲刷、道路的喷洒等。因此，从节能、节水的角度出发，高层建筑的排水系统可采用优质生活废水、粪便污水的分流体制，从而将业主用于洗菜、洗脸等方面的优质生活用水进行回收、过滤，当回收水质达到中等水质标准后，最后灌输至建筑的中水系统。
5.3 雨水的回收、利用
作为城市的第二水源，雨水是一种优质的水源，通常可用在灌溉、洗车、绿化等方面，同时也可作为居民日常用水的补充性水源。高层建筑的雨水储留供水系统，其是通过人工、自然的形式进行水资源的储备，经过简单的过滤，将其作为生活用水利用。值得注意的是，倘若雨水为酸性，应及时排除。
6 结束语
综上所述，高层建筑给排水系统的节水，其是一项持久而又艰巨的任务，不仅涉及到给排水系统的各个方面，同时也与业主的使用行为有着密切联系，只有结合建筑的实际情况，合理设计供排水系统、正确选择用水器具、提高人们的节水意识，才能真正实现高层建筑的节水。
参考文献：
[1]郦武君. 环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J]. 中国住宅设施, 2010,(08) .
[2]周国添. 高层建筑给排水设计中常见问题探讨[J]. 中国新技术新产品, 2010,(11) .
[3]邢玉萍,孟令,李维国. 高层建筑给排水中一些常见问题[J]. 民营科技, 2010,(03) .
[4]周明. 层次分析法在高层建筑给水方式评价中的应用[J]. 烟台大学学报(自然科学与工程版), 2003,(04) .
[5]李奋华. 浅谈高层建筑给水系统的竖向分区和给水方式[J]. 科技情报开发与经济, 2007,(08) .
【关键词】高层建筑；给排水系统；节水；变频调速泵
近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势，而水源水质却呈逐年递减趋势。这无疑给给水处理和污水处理带来沉重的负担。因此我们应充该在节水上做文章。一滴水，微不足道，但是不停地滴起来，数量就很可观了。高层建筑的节水是一个系统工程，除应制订有关节水的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外，还应采取有效的技术措施，以保证建筑节水工作全面深入的开展。以下，本文就高层建筑给排水的节水措施进行分析、探讨。
1 高层建筑的水资源浪费
1.1 给排水设备的泄漏
在高层建筑给排水系统中，倘若输水管道出现锈蚀、阀门发生泄漏，将造成水资源的大量流失。目前，在我国城市街区内，许多公用水龙头、管道存在破裂、泄漏的现象。据相关统计，国内城市由于管道老化、破损而造成的水量流失，占管网供水的20%以上，水资源浪费现象严重。
1.2 热水供应系统的浪费
目前，我国部分的高层建筑所采用的热水供应系统存在严重的水资源浪费现象，其主要表现在启动配水装置后，无法快速获得理想温度的热水，只有在流失一些冷水后，热水设备才能正常使用。流失掉的冷水未能产生使用效益，从而造成浪费。
1.3 业主的使用行为
目前，我国并没有设立具体的节水制度，而城市居民的节水意识也相对较低，高层建筑的水资源浪费，其不仅是由于客观的设备、压力、设计等因素而造成的，同时也同业主的用水行为有着直接关系。在业主用水时，没有及时关闭水龙头、阀门等器具，以及过量的使用均会造成水资源的大量浪费。
2 避免水资源浪费的具体措施
2.1 热水系统无效冷水的应对措施：
近些年，随着城市居民生活质量的提高，建筑功能的不断完善，热水系统已然成为高层建筑给排水设计中的重要组成部分。针对已安装使用的一些热水系统所产生的无效冷水浪费，可将其储备在特定的蓄水容器内，用以厕所的冲刷、居室内的清洁等；而新建高层建筑的热水系统，应根据建筑的实际情况，合理、科学的选用热水设备和热水系统，以此保证热水供应的效率，从而避免冷水浪费。
2.2 减少调温造成的水量浪费
针对由于调温而导致的水资源浪费，高层建筑的公共浴室、厨房等用水量较大的用户可选用单管热水系统。而在高层建筑业主的家中，一些温控装置往往不够灵敏，从而导致洗浴用水的冷、热不均。作为调节水温的重要部件，对于热水系统的温控装置，应积极研发性能稳定、灵敏的单管水温控制设备。目前，我国高层建筑所采用的双管热水系统，其冷热水的混合方式，一般是通过双阀门调节设备、混合龙头的应用来实现的，在使用的过程中，为获得理想温度，均需要进行多次的调节。为此，可选用带有恒温装置的冷热水混合龙头，从而能够快速得到理想温度的热水，避免了温度调节所产生的水资源浪费。
2.3 提高业主的节水意识
水资源的浪费，其不仅是由于客观条件设备、管道、设计等方面的不足而引起的，高层建筑业主的用水行为也有着一定影响。因此，只有进一步提高业主的节水意识，才能真正实现高层建筑的节水。节水意识，不仅仅是通过口号的宣传就能形成的，其需要社会各个方面的努力与系统的节水教育，才能树立正确的节水意识。节水教育，可通过家庭内部的教育、学校的专设教育、社会的宣传教育来实现。目前，我国在这方面的工作还很不够。只有提高人们的节水意识，才能促进节水产品与技术的研发、规范高层建筑业主的用水行为，从而根本上解决水资源浪费的问题。
3 给排水系统管网压力的利用
3.1 应用变频调速泵：
在高层建筑给排水系统中应用变频调速泵，其建筑供水可通过泵的加压，直接将贮水池内的水源输送至各用户内，无需装设水箱，从而避免了水资源的二次污染。此种给水方式，将传统的重力供水、市政供水管网压力的利用等联合给水方式中的屋顶水箱取消，利用变频水泵将水源直接输送至供水点，对于一些外部给水管网压力不足、没有装设高位水箱的高层建筑较为适用。此外，由于此种给水方式不需要在建筑内部装设调节水箱，从而对于建筑的电力系统有着一定要求。高层建筑应用变频调速泵，其优点在于解决了水箱所带来的不利因素，缺点是初期的投资较大、维修管理的技术要求较高。
3.2 无负压供水设备的应用
无负压给水技术是20世纪九十年代中期发展起来的一种新型给水设备，它是利用变频调速给水技术、真空抑制与稳流补偿技术和全密闭自平衡结构设计，实现与市政供水管道直接串接而不产生负压，不影响其他用户用水的给水装置。此种设备的优点是可充分利用市政管网压力，运行节能，而且因为是全密闭设计，杜绝了水质污染，并且可节省占地。缺点是调节容积小，对电源要求较高，设备成本较高。
选用无负压设备及系统时，应充分考虑市政供水管网形式、常年水压、供水现状以及用户对水质和供水保证率的要求。
3.3 给水系统的分区供水
高层建筑的统一供水，一般会在建筑下方几层的给水管道上布设压力调节阀、减压孔板、减压阀等减压设备，以此避免供水点超压，从而使竖向分区给水压力的分部更加均匀，此种模式将会耗费一些不必要的能源。因此，在对高层建筑进行竖向分区后，应分区进行供水，低区可利用市政供水管网的压力、水泵的加压进行供水，而高区则需要通过水泵加压、水箱进行供水。
4 高层建筑节水设备的应用
4.1 应用新型管材
高层建筑给排水系统的管道，经过长时间的使用、管内水源的侵蚀、以及周边环境的影响均会出现损坏。而铸铁水龙头、阀门经过长时间的使用，也将出现不同程度的渗漏现象，其主要是由于填料的磨损而造成的。此外，水箱浮球、阀门的损坏，将也造成水资源的大量流失。因此，对于一些使用时间较长的给排水管材，应及时给予更换并定期进行检查，从而避免产生渗漏、破损的现象。此外，高层建筑在施工时，还可采用一些新型材质的管道、设备，从而更加适应建筑的长期给排水需要。
4.2 研制节水型水龙头：
国外一些发达国家明确规定，不同的场所与建筑应装设不同出水量的水龙头，例如新加坡住宅用户的洗菜盆用水规定为6 L/min、淋浴用水规定为9L/min。近些年，我国台湾推出了专用的喷雾型洗手水龙头，其出水量设置为1L/min。目前，我国各种用水的水龙头，其额定流量往往设置在12 L/min，相较于发达国家有着明显的差距。因此，我国应合理、科学的制定不同水龙头的额定流量，而高层建筑应根据其用水需求的不同，而装设不同出水量的水龙头。
4.3 开发有压水箱和带洗手龙头的有压水箱为密闭式水箱：
该水箱利用管路中自来水的压力将水箱中的空气压缩，使水箱内的水具有一定压力。在冲洗的过程中，水可高速冲洗便器，冲洗清洁度比常压水箱高40%，而每次只需3.5 L 冲洗水量。如水箱需水时，可打开水龙头直接放水。
5 水资源的循环利用
5.1 高层建筑位差的利用
在高层建筑中，用户的沐浴废水、盥洗废水均属于优质杂排水。因此，可将高层建筑上部的生活废水进行回收、过滤，将其存入特定的水箱中，用于建筑下方住户卫生间的冲刷、保洁或工程用水。为避免由于回收水量的不足而导致的供水中断，可在水箱的低位处设置浮球阀，当水箱的回收水量未达到供水标准时，可通过常规供水保证业主用水的连续性。
5.2 高层建筑的中水系统
高层建筑的中水系统，是一种较为常用的水资源可持续利用装置，其是介于高层建筑上水、下水间的水资源处理、供给系统，通常可用在车辆的冲洗、园区的绿化、厕所的冲刷、道路的喷洒等。因此，从节能、节水的角度出发，高层建筑的排水系统可采用优质生活废水、粪便污水的分流体制，从而将业主用于洗菜、洗脸等方面的优质生活用水进行回收、过滤，当回收水质达到中等水质标准后，最后灌输至建筑的中水系统。
5.3 雨水的回收、利用
作为城市的第二水源，雨水是一种优质的水源，通常可用在灌溉、洗车、绿化等方面，同时也可作为居民日常用水的补充性水源。高层建筑的雨水储留供水系统，其是通过人工、自然的形式进行水资源的储备，经过简单的过滤，将其作为生活用水利用。值得注意的是，倘若雨水为酸性，应及时排除。
6 结束语
综上所述，高层建筑给排水系统的节水，其是一项持久而又艰巨的任务，不仅涉及到给排水系统的各个方面，同时也与业主的使用行为有着密切联系，只有结合建筑的实际情况，合理设计供排水系统、正确选择用水器具、提高人们的节水意识，才能真正实现高层建筑的节水。
参考文献：
[1]郦武君. 环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J]. 中国住宅设施, 2010,(08) .
[2]周国添. 高层建筑给排水设计中常见问题探讨[J]. 中国新技术新产品, 2010,(11) .
[3]邢玉萍,孟令,李维国. 高层建筑给排水中一些常见问题[J]. 民营科技, 2010,(03) .
[4]周明. 层次分析法在高层建筑给水方式评价中的应用[J]. 烟台大学学报(自然科学与工程版), 2003,(04) .
[5]李奋华. 浅谈高层建筑给水系统的竖向分区和给水方式[J]. 科技情报开发与经济, 2007,(08) .