1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述：

科学引导高层建筑节能节水

摘　要：高层建筑水资源浪费是我们当今社会日益突出的问题，随着人们对生活以及工作环境要求的不断提高，这使高层建筑的节能节水要求也越来越高。本文根据高层建筑的用水特点从设计施工方面对高层建筑给水排水和消防的节能节水进行了探究分析。

关键词：高层建筑,节能节水,科学

1 前言

虽然我国的经济和科技在不断的发展，但是我国水资源紧缺的现状依然没有改变，作为人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4的国家，水已经成为制约我国社会经济发展的一大阻碍，然而随着越来越多的高层建筑的涌现，高层建筑的节能节水问题也成了当今社会的主流问题，所以我们对其进行了相对的探究和分析。

2　高层建筑给排水的特点

我国水资源日益匮乏，其中很大一部分原因是建筑给排水资源浪费的原因较多，节水节能逐渐成为我国重点研究的热点问题之一。人类有无穷的创造力和创新力，所以对于建筑的节能节水措施的提出也是层出不穷，然而现在人们关注较多的只是选用较优的水处理方式却忽视了对运行管理的优化，所以我们不仅要对合理的水处理方式和优化管理两手抓。高层建筑不同于普通的建筑，由于其建筑高度情况的特殊，所以其给水排水设计方面也会与普通住宅楼有所差异^[1]。相比普通建筑而言，管道长且排水量较大是高层建筑最大的特点，由于需要将水向更高层输送，因此使得管道内部的压力波动较大，为了确保水稳定的输送至各个楼层，在确保水封不遭到破坏的同时要增强排水系统的排水能力，高层建筑的排水管道应当采用机械强度较高的管道材料是作为高层建筑排水管道的首选，因为它能保证较长的使用时间，当然尽大可能的使用柔性接口也是十分必要的，以此确保排水系统的稳定。高层建筑的用户多，给水排水的水量都十分的大，因此一旦排水系统发生堵塞或者产生停水现象，会对用水者产生极大不便，所以高层建筑的给水排水要求都是相对比较高的，为了确保排水的畅通以及用水的可靠，急需完善一条相关的技术措施来应对这个问题。针对高层建筑消防系统静水压力大以及管道和配件容易损坏等特点，供水应当进行竖向多分区来减弱静水压的影响来保证供水系统的稳定可靠 ^[2]。

3　高层建筑水资源浪费的原因

3.1 不合理的给水方式

3.1.1 超压出流问题

造成水资源浪费的原因有许多，但是做常见的就是超压出流现象，当给水器件实际流出的水量大于额定水量的现象时就被称为超压出流现象。由于高层建筑的建筑高度落差较为大，使得房屋在兴建时的输水管网也会相应的延长，以至于每一层需要的水压也是不同的，当为了保证最不利供水点能够得到相应的水压时就会导致了部分楼层的给水超压现象。最不利供水点是高层建筑无法避免的一个环节，在应对这一点时，施工人员一般会使用增压的方法来确保最不利供水点的正常出水 ^[3]。由于超压出流的原因会对用水工况产生不良的影响，导致水压过高，水流过大，用水浪费，甚至导致输水管网中配件的损坏。

3.1.2 热水供应系统循环方式选择不当

目前我国建筑室内热水供应系统的水资源浪费现象是最为普遍的，当住户开启用水设备，热水管道开始供水，但是普遍都不能立即获得满足要求的温度的热水，因为在热水管道中还有存留的冷水，在冬秋季节时这种现象就更加的明显了，这部分冷水用户往往是白白放掉并未进行收集来进行其他方面的使用，所以这些浪费掉的冷水就是浪费掉的水资源^[4]。造成这种水资源浪费的原因有很多，有设计上的问题，当然也有施工上的问题，但是更多的是人们没有节水意识。

3.1.3 给水管道及配件损坏老化及质量不合格

随着科技的进步，越来越多的材料被用到生活中来，然而市场上水管和配件的质量也是参差不齐。由于其较低的抗压能力和抗磨损能力，在时间的流逝中开始慢慢产生破损导致水的浪费。由于阀门、水表、管道这些多掩埋在泥土之下和墙壁之中，所以即使有生锈老化泄漏等问题都难以第一时间发现，这导致了大量水资源消失于无形之中。管子与管子的连接需要用到法兰以及阀门，这也是最容易产生泄漏的地方，不同程度的泄漏都是对水资源的浪费，有时候用户也会抱着事不关己的态度忽略这一现象，导致极大的水资源浪费。给水附件的不合理选择也是原因之一，造成出水的实际流量远大于需要的用水量，造成水的浪费。据调查研究, 许多城市自来水管道因为年代久远导致老化严重，更因为选材时的不注重, 致使我国每年由于管道漏损的水量就占自来水管网供水的20%以上, 达到60亿m^3[5]。

3.2 不合理的排水方式

由于我国幅员辽阔，人口稠密，所以我国建筑的数量也相当庞大，但是绝大多数的建筑都是直接把污水排放到市政污水管道，因为缺少污水再利用的意识，使得一大部分可以用于小区绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗的水都被浪费了。

4 高层建筑节能节水措施

4.1 采用节水设备

积极推广使用优质管材和阀门。据调查阀门关闭时的不够紧密造成水资源浪费的现象也是屡见不鲜，所以设计师在设计安装时可以选用节水设备阀门，这类阀门的型号和质量直接关系着水的质量和节水程度 ^[6]。在旧时期因为技术的限制以及资源的匮乏，所以制成的管材相对现在科技发达年代下的管材更加的容易生锈和破损，生锈产生的锈斑破损后水体与外界的接触都会造成水质的污染，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。而新型管材与原来老式管材相比，不仅有更强的耐性，而且同口径的通水能力增加了20% ～ 30%，新的接头连接就更安全可靠了，它直接减少了漏水的几率，从而能很好的解决此类浪费问题。由此可见对节水型卫生器具和配水器具的推广对水资源的节约能产生很大作用^[7]。

4.2 充分利用市政给水管网的可用水头

城市管网水压往往难以完全满足高层建筑的供水要求，此时就要用到管网叠压供水方式能，因为它能充分利用市政管网的水头。目前, 无负压管网增压稳流给水设备往往是设计人员比较青睐的技术，所以它的普及率也是相对的比较高。其工作原理为: 微机时刻监测市政管网和用户管网的压力, 当市政管网压力低于用户所需压力时, 微机自动控制变频器启动, 变频泵软启动运行, 直到用户管网压力上升到实际所需压力; 反之则降低变频器频率, 当市政管网压力等于用户所需压力时, 变频就延时休眠, 充分利用了市政管网的压力^[8]。

4.3 热水供应系统的择优选择

在第三大点中就层提过：大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在为获得满足使用要求的热水时放掉的大量冷水，只有在冷水被放尽时热水供应系统才能正常使用 ^[9]。因此，当下在新建建筑时，在综合考虑了节水效果和工程成本的情况下集中热水供应系统的选择直接影响了整栋建筑的节水能力，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费^[10]。

4.4 中水回用的推广普及

中水是指各种排水（包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、淋雨排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水）经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水^[11]。然而中水系统在现在并不能得到广泛的应用，原因主要有两点：一是建筑中水设计规范并不是强制规范,许多地区也无相应的管理办法出台; 二是中水系统初期投资较高,占地面积较大,需专人管理,短期经济效益不明显^[12]。随着国家政策的完善以及市民节水意识的提高，中水回用开始渐渐被人们接受。

4.5 消防节水

消防救火的前提是有足够的消防水量，这是确保城市安全的重要措施。但是消防的节水措施也是必不可少的，在条件许可的情况下,大力推行消防用水从城市管网直接抽吸的系统模式。在有必要时可以集中设置消防水池，采取区域集中供水的系统模式。除此以外还可以因地制宜,将城市周围的天然水源充分利用起来，将消防水源开辟至其他非市政水源 ^[13]。

4.6 雨水利用

4.6.1 屋面雨水集蓄利用

在节水时人们往往把注意力集中在给水和排水上，却忽略了天然的雨水水源，利用屋顶做集雨面的雨水集蓄利用系统是一种很好的节水方式其主要用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水，比如浇灌、冲厕、路面清洗、冷却循环系统等中水系统，这对减轻城市排水系统和处理系统的负荷也是有所帮助的 ^[14]。如果收集的雨水带有砂砾树枝等杂物过多时，可用来进行树木浇灌或者道路清洗等。

4.6.2 路面雨水集蓄利用

雨水最多的归属还是路面，如此大量的雨水如果不将它集蓄利用也是对水资源的一种浪费，然而路面由于各种原因水体与之接触后受污染的程度较大从而不能被人饮用，但是不是所有收集到的雨水都是不可饮用的，当集蓄到的雨水经过自然净化和水质处理后,可用于人畜饮用和其他用途。需要注意的是只有经过滤、消毒、煮沸或采用其他净化措施净化后达到饮用水的标准才能供人饮用 ^[15]。

5 结语

自古至今，水资源问题一直是我国的一个焦点问题，造成水资源匮乏的原因多种多样，其中很大一部分原因是建筑给排水资源浪费造成的，虽然愈来愈多的节水方案被人提出，但是只有提高所有人的节水意识，让所有人参与到节水中才能渐渐缓解这一日益突出的水资源浪费问题，那么在建筑给排水工程设计中，在追求功能与外形的同时还应重视节能节水技术在设计中的应用，从而实现能源和水资源的合理利用。

参考文献:

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２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

题目：南京市武夷商住楼建筑给水排水毕业设计

1.工程概况：

该建筑位于南京市区，建筑高度为52.00m，属一类高层民用建筑物，设计建筑主体为地下一层，地上十七层。地下一层为车库及设备用房，地上1、2层为商场，3#8212;16层为公寓式住宅，17层为机房层。建筑主体为框架结构，建筑耐久年限为50年,本高层为一类高层,建筑耐火等级为一级,屋面防水等级为II级。

本建筑考虑设置生活用水、消火栓、自动喷淋给水、生活污水、雨水等给排水系统。

（1）、自然条件

地理位置：南京市市区。

建筑给水水源为城市给水干管，给水管道供水压力均为0.3MP_a。有城市污水处理厂。

气象：年平均温度为15.6度，最高气温43度（1934年7月13日），最低气温#8212;16.9度（1955年1月6日）。年平均降雨117天，降雨量1106.5毫米，无霜期237天。每年6月下旬到7月中旬为梅雨季节。

（2）、给水水源

该建筑给水水源为城市给水干管，给水管道供水压力均为0.25MPa，由市政供水管引入两根250的供水管，沿区内环状供水。

（3）、排水条件

城市排水体制为污、雨分流流制排放系统。污水可直接排入城市排水管网集中送至污水处理厂，市政排水干管DN500，管底埋深-2.8m。

2.设计任务：

1、生活给水系统；

2、消火栓给水系统；

3、自动喷水灭火系统；

4、排水系统；

5、雨水排水系统。

3.系统方案：

本次设计建筑高度为52m，地面以上共17层，地面以下1层，共18层。

3.1 给水系统：

拟设定两种方案：

①设水泵、水箱给水：下层直接供水、上层设水泵、水箱的给水方式

②变频给水：下层直接供水、上层采用变频水泵加压供水的方式

两种方式的优缺点比较如下：

结论：由于水箱的二次污染问题越来越多的工程都逐渐地放弃了设水箱这种给水方式。由于现在的科技水平的快速发展，变频技术也日渐成熟，它的缺点在被慢慢的克服，它的有点也在被一点点的放大。所以针对本建筑，采用变频给水。具体阐述如下：

为避免低层配水点静水压力过大，需要进行竖向分区，地下1层到2层采用市政管网水压直接供水，3层到17层采用地下室变频水泵机组联合分区供水，3层到10层为一区，11层到17层为二区。

3.2 排水系统：

拟设定两种方案：

1、分流制排水：将生活污水、生产废水和雨水分别在两种以上管道系统内排放的系统称为分流制排水系统。

2、合流制排水：将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管道（渠）系统内排放的排水系统称为合流制排水系统。

两种方式的优缺点比较如下：

结论：任务书中提到排水体制为污、雨分流流制排放系统，所以选用分流制排水。

3.3 消防给水部分：

由于本建筑大于50m一般消防车难以供水支援所以需要进行分区，必须设置室内、室外消火栓给水系统。由于本建筑为耐火等级一级的商住楼，查规范得室外消火流量为15L/s，室内消火栓设计流量为10L/s，同时使用消防水枪数2支，每根竖管的最小流量是10 L/s，火灾延续时间为3h。

3.4 自动喷淋系统：

拟设定两种方案：

1)湿式自动喷水灭火系统

2)干式喷水灭火系统

两种方式的优缺点比较如下：

结论：经综合考虑两方案的优缺点，并结合南京的天气情况本工程采用第一种方案湿式自动喷水灭火系统。保护范围为建筑内商业层和地下车库，由于是防火等级为中危II级，所以喷水强度为8L/min*m²，作用面积为160m²，持续喷水时间为1h。

3.5 雨水系统：

拟设定两种方案：

1、内排水：屋面设有雨水斗，建筑物内部设有雨水管道

2、外排水：屋面不设雨水斗，建筑内部没有雨水管道的雨水排放形式

两种方式的优缺点比较如下：

结论：本建筑为商住楼，若采用内排水设计则会占用室内居住面积，也会对住户产生噪声影响，所以采用外排水，后期的维护也会较方便。雨水由管道收集后，接入市政雨水管网，屋面雨水设计重现期采用P=5年。