高层建筑给水系统的节能与优化设计-研究

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1、高层建筑给水系统的：何能及优化设计研究研究的一个特点是详细考虑了参数估计中选择不同权重的影响。在环状给水管网设计系统中选择优化法进行灵活量化是非常必要的。到二十世纪，针对不同建筑选择何种给水方式以达到节水节能的效果，有人曾采用三标度的层次分析法对供水方式进行优化选择，从能耗情况、投资情况、占地面积、供水可靠性、管理方便程度等方面进行了分析比较，得出了相对较优的给水方式，也有人是运用模糊综合评判方法或者层次分析法来对高层建筑给水系统进行给水方式的选择，也能得到相对较优的给水方式。但这些优化方式大多是对给水方式以及给水或

2、者消防分区进行优化，而很少对整个管网的管径进行优化，以达到节水节能的目的。对于遗传算法及Malab软件遗传工具箱，过去多是用在市政给水管网的优化上，很少有用在建筑给水及消火栓系统上。1．2．3高层建筑给水工程存在的问题随着科学技术水平的飞速发展，节水节能技术也取得了很大进步，目前高层建筑节水节能工作的重点主要集中在高层建筑生活给水节能、高层建筑热水节能和水资源再生利用即中水回用等方面。安全可靠、经济节能、运行管理方便的供水技术与方式的研究与推广应用是建筑给水的重点和难剧引。从高层建筑生活给水系统的研究资料和实际工程的

3、运行效果来看，生产生活给水系统还存在着一些问题，主要表现在以下几个方面：(1)给水系统的节能需要合理利用市政水压，具体需要采用什么样的方式能更合理的利用这部分能量，需要根据具体境况进行研究设计。(2)在高层给水系统中不仅要解决给水系统的超压出流问题，而且要考虑到投资的增加，采用何种节能又经济的方法来解决高层建筑给排水问题，还需要深入研究。(3)节水、节能的给水排水设备及附件的丌发与运用，以及新型减压、稳压设备的研制与应用，低成本高效能的新型管道材料开发与应用，这些在经济合理的情况下需要进一步推广运用。(4)面对高层建

4、筑给水环境和条件的变化，特别是目前高层住宅小区的大量兴起，如何设计更合理的给水系统来满足人们不断增长的用水需求，采用何种给水方式更经济和节能，如何设计管径在保证供水量的同时如何做到更经济，这都需要设计工作者自身能力的不断提高。(5)历史上人们的大部分兴趣集中在流量分析高效算法的研究上，很少研究开发设计优化管网的方法，且很少有计算机软件包经济可靠地使用在设计中来对管网进行优化设计，也就是说，到如今还没有正式优化技术在设计中被合理采用。两华大学硕十学位论文高速发展的建筑业，必将对建筑给水排水技术提出更高的要求，为了适应和

5、推动高层建筑的发展，必须不断改进和提高高层建筑给水排水技术，使高层建筑给水排水技术达到一个新的水平。1．3论文的研究内容及方法1．3．1研究内容建筑节水节能是一个系统工程，除应制定有关节水节能的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水节能工作外，还应采取有效的技术措施，以保证建筑节水节能工作全面深入的开展。建筑住宅的蓬勃发展必然需要与之相配套的给排水设施作为辅助。高层建筑由于高度大，用水点集中，耗水量大，卫生设备多，使用情况复杂等特点，所以选择作为本课题的主要研究对象。本课题以普遍存在的高层建筑为对象，

6、研究节水节能对策，对高层建筑给水管网进行优化设计，从所查阅的文献资料来看，在这方面所作的研究较少。本研究将借鉴城市管网优化设计的已有经验以及前人的研究成果，并结合建筑管网的特点，分别建立非线性规划数学模型并对它们进行求解，以获得在满足用户对水量和水压要求下的各管段管径值，各种算法通过运用计算机程序上机解算。研究成果对普通多层住宅和公共建筑也有一定的适用性。1．3．2研究方法(1)收集相关资料、调研数据，分析归纳总结；j(2)找出和分析高层建筑生活给水系统中存在问题；(3)提出合理的节能措施和系统优化的方法，并分析其思

7、路和原理：(4)应用工程实例，采用数学方法对相关数据进行分析处理，验证节能措施和系统优化方法，总结出节能效果最佳的供水方式并对管网管径进行了优化研究。高层建筑给水系统的’1了能及优化设计研究2高层建筑给水系统的节能与优化2．1高层建筑给水系统的分区2．1．1高层建筑给水系统分区的必要性目前，关于高层建筑的划分国际上尚无统一的标准。我国高层民用建筑设计防火规定：10层和10层以上的住宅(包括首层设有商业服务网点的住宅)或建筑高度超过24m的两层及两层以上的厂房为高层建筑，而建筑高度超过24m的单层厂房不属于高层建筑。从

8、规范就可以看出高层建筑物是总高度高，总建筑面积大，仅靠室外管网的供水压力，通常是无法满足较高楼层用水点的水压要求的，工程中需要采用增压设备辅助供水，以产生更大的水压。如果给水系统不进行竖向分区，则底层卫生器具将承受相当大的静水压力，从而会带来一系列的问题：一是下层给水龙头流量过大，水流呈喷溅状，不仅造成浪费，而且影响使用；二是上层给水龙头流量过