建筑设计师职称论文范文浅谈超高层建筑中水系统逐时供求关系(2)

　　办公中水需求量大且集中，导致以上两种模式的中水均供不应求，模式一全日供不应求量为12.15 m3，模式二全日供不应求量为4.58m3;另外从图中也可以发现供过于求的时段，可以考虑中水的其他用途，如灌溉及地面冲洗等以达到水资源的合理利用。

　　2.3中水系统逐时供求关系确定的计算方法

　　为了较全面的分析中水系统运行过程中的逐时供求关系，需要综合考虑原水调节水池，中水处理设备和中水水池三种设施对于供求关系的影响，所以，以回收利用废水最大量为目标及全天不间断运行的前提下，通过下列式子得出逐时供不应求值：

　　其中：k1，k2为百分指数;Qp(i) 为各个用水项目t小时原水供应量(m3/h);Pb为原水水量与中水回用水量的比值;T1为原水调节水池容积 (m3) ;T1(t)为原水调节水池t小时的储水量(m3)，当计算值大于调节水池容积时，返回调节水池容积，小于零时，返回零值;

　　Qz为中水处理设备处理能力(m3/h);T2为中水水池容积 (m3) ;T2(t)为中水水池i小时的储水量(m3)，当计算值大于中水水池容积时，返回中水水池容积，小于零时，返回零值;Qyc(t) 为t小时能中水供应量(m3/h);Qx(t) 为t小时中水需求量(m3/h);Qy(t) 为t小时中水能供应量(m3/h);Q g (t) 为各个用水项目i小时给水量(m3/h);Qu为中水累积供不应求量(m3);Qu(t)为t小时供不应求量(m3/h),当计算值大于零时返回零值。

　　上式假设第一天第1小时水池储水及中水供应均为0，并不能全面反映供求关系，所以需要引进第二天进行分析，重新考虑第1小时的供给关系，在假设两天的给水排水情况相同的前提下，将第24小时的对应数据作为第1小时的原始数据，通过上式重新计算。

　　以上述方法，通过改变三个设置的参数，可以得到不同组合的中水累计供不应求量，也可以得到上限组合，即中水累计供不应求量等于全日供不应求量，该值已经明确：模式一全日供不应求量为12.15 m3，模式二全日供不应求量为4.58m3。

　　2.4 逐时供求关系计算结果及分析

　　供求关系的分析最终目的是为确定三个设置的上限值以供中水系统设计时参考，因篇幅的限制，只节选部分进行分析。

　　从上表可以发现，对于不间断运行的中水系统，原水调节水池的容积对于废水的最大回收利用几乎没有影响，而主要影响因素为中水设备处理能力和中水水池，两者均有上限值，模式一的中水设备处理能力为10.00 m3/h和中水水池为日中水需求量的13.00%;模式二中中水设备处理能力为8.00 m3/h和中水水池为日中水需求量的百分比的36.00%。

　　上述是基于全天不间断运行，这在实现中较难实现，所以原水调节水池的作用是不可忽视的。为了找出调节水池容积的上限值，需将中水水池和处理设备的作用忽略。

　　上述计算也需要引用第二天进行分析，以第24小时数据作为第1小时的原始数据，重新计算。

　　通过计算，模式一的调节水池容积为中水日需水水量的13%时(即上限值)，供不应求量为12.15 m3;模式二的调节水池容积为中水日需水水量的35%时(即上限值)，供不应求量为4.58m3。

　　总上所述，调节水池，中水设备及中水水池均具有调节水量的能力，如按照不间断运行考虑，调节水池的作用可以忽略;通过两种运行模式的比较可以发现：对于供应用水量大且集中的区域(例如办公)，为回收利用最大量的废水，需要设置较大的调节水池和中水水池，而综合多个功能区域集中供应的，两个水池可取较小值。

　　3 结论

　　本文通过中水系统逐时供求关系的分析，得出以下结论：

　　1) 应用逐时变化曲线的方法简易且可操作;

　　2) 单一的住宅建筑相对于办公较适合采用中水系统;

　　3)通过逐时供求关系的分析，可以为建筑绿化灌溉及地面冲洗时间的设定提供依据，以达到水资源的合理利用;

　　4)调节水池，中水设备及中水水池均具有调节水量的能力，三者均存在上限值;

　　5)通过两种运行模式的比较，对于供应用水量大且集中的区域(例如办公)，为回收利用最大量的废水，需要设置较大的调节水池和中水水池，而综合多个功能区域集中供应的，两个水池可取较小值。

　　4 需要改进的方面

　　因国内缺乏对建筑内用水小时变化的研究，本文采用美国的能耗模拟软件eQUEST的热水需求量百分比作为水量分析基础，虽可以发现设计中一些的问题，但并不能全面准确的反映中国南方地区的实质情况。相比之下，日本在这方面已有发展[6] 。这方面的研究不仅有利于中水系统设施的确定，对于发掘节水空间也有很有帮助，希望相关研究机构能进行研究并给予相应的指引以供设计时参考。

　　参考文献：

　　[1] 李圭白. 水的社会循环和水资源的可持续利用[J]. 给水排水1998•24(9): 1~3

　　[2] 郭 斌，刘晓峰. 建筑中水的应用研究. 科技传播2009•10(合): 85~86

　　[3] GB 50336-2002 建筑中水设计规范

　　[4] eQUEST: http://doe2.com/equest/

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