利用雨水势能的高楼辅助供水系统
2024年整理高层建筑雨水利用系统施工方案(设备选型与布置)
《高层建筑雨水利用系统施工方案（设备选型与布置）》一、项目背景随着城市化进程的加速和水资源短缺问题的日益严峻，雨水利用作为一种可持续的水资源管理方式，越来越受到重视。
高层建筑由于其占地面积小、人口密度大等特点，对水资源的需求更为迫切。
因此，在高层建筑中建设雨水利用系统，不仅可以有效地收集和利用雨水，缓解水资源短缺问题，还可以减少雨水排放对城市排水系统的压力，降低城市内涝的风险。
本项目为一座[具体名称]高层建筑，总建筑面积为[X]平方米，地上[X]层，地下[X]层。
为了实现雨水的有效利用，提高水资源的利用效率，决定在该建筑中建设一套雨水利用系统。
该系统将主要用于绿化灌溉、道路冲洗、卫生间冲洗等非饮用水用途。
二、施工步骤1. 施工准备（1）熟悉施工图纸和相关规范，了解雨水利用系统的设计要求和施工工艺。
（2）编制施工方案和施工进度计划，明确施工任务和施工顺序。
（3）准备施工所需的材料和设备，包括雨水收集模块、雨水过滤器、雨水提升泵、蓄水池等。
（4）组织施工人员进行技术培训和安全交底，确保施工人员掌握施工工艺和安全操作规程。
2. 基础施工（1）根据设计要求，在建筑周围或地下室等合适位置进行蓄水池的基础施工。
基础施工应严格按照设计图纸进行，确保基础的尺寸、标高和强度符合要求。
（2）在基础施工完成后，进行蓄水池的防水处理，采用防水卷材或防水涂料等材料，确保蓄水池不渗漏。
3. 设备安装（1）安装雨水收集模块：根据设计要求，将雨水收集模块组装成一定的形状和尺寸，然后安装在建筑屋顶或地面等合适位置。
雨水收集模块的安装应牢固可靠，不得出现松动和变形等情况。
（2）安装雨水过滤器：在雨水收集管道上安装雨水过滤器，对收集的雨水进行过滤，去除雨水中的杂质和污染物。
雨水过滤器的安装应符合设计要求，确保过滤效果良好。
（3）安装雨水提升泵：在蓄水池中安装雨水提升泵，将收集的雨水提升到一定的高度，以便用于绿化灌溉、道路冲洗等用途。
超高层建筑节能生活供水方式
超高层建筑节能生活供水方式超高层建筑是当今城市发展的重要产物，通过垂直发展，可以有效利用地面空间，满足人们居住、工作和娱乐的需求。
随着全球能源紧缺和环境污染问题日益严重，超高层建筑的节能生活供水方式变得尤为重要。
本文将探讨超高层建筑节能生活供水方式的相关内容。
超高层建筑的节能生活供水方式需要从水资源采集和利用两方面进行考虑。
在城市中，水资源往往十分宝贵，能否有效利用水资源成为节能生活供水方式的首要问题。
超高层建筑在设计之初，就要考虑采用雨水收集系统来收集、存储和利用雨水。
通过合理设计和流程控制，可以将雨水用于植被灌溉、冲洗厕所和地板清洁等非饮用水需求，减少对市政供水系统的依赖，达到节能的效果。
超高层建筑的节能生活供水方式需要从供水系统的设计和运行两方面进行考量。
在供水系统的设计上，可以采用回收再利用技术，通过合理的管道设计和水质处理设备，实现废水的回收再利用。
废水回收再利用技术可以有效减少自来水的使用量，达到节水的目的。
在供水系统的运行上，可以采用智能化控制技术，通过传感器监测水质和用水量，实现动态调控和精准供水，避免过量供水和浪费现象，从而实现节水节能的效果。
超高层建筑的节能生活供水方式还需要从节能环保意识的培养和普及两方面进行补充。
在超高层建筑的居民中，可以通过宣传教育和示范引导，培养和普及节能环保意识，引导居民养成良好的节水习惯和行为。
通过安装节水器具和智能水表，设置用水管理和监测系统，提醒居民注意用水量和用水行为，进一步降低用水浪费，推动节能供水的实践和落实。
超高层建筑的节能生活供水方式是一个值得深入研究和探讨的课题。
通过科学合理的设计和运行，可以有效降低超高层建筑的用水量和用能量，达到节水节能的效果。
通过培养和普及节能环保意识，可以从源头上引导居民养成良好的节水习惯和行为。
希望通过不断的努力和探索，能够推动节能供水方式的发展和应用，为城市的可持续发展和人们的美好生活做出更大的贡献。
高层楼房建筑过程中雨水再利用系统的研究
-100-科学技术创新2019.11高层楼房遂筑过程中雨水再利用系统的研究卢宣竹(江苏省连云港市新海中学高二，江苏连云港222002)摘要：目前世界存在普遍的缺水现象，水资源的匮乏问题越来越严重，而雨水作为一种清洁水源，对其进行有效的收集处理再利用，具有显著的社会、生态、经济、环保等效益，故现在很多的地方设置了雨水收集装置，其被用于灌溉等作用，但是并未应用到一些楼房建筑过程中，例如目前在楼房建筑过程中，特别是高层的楼房，由于施工地未添加厕所，施工人员经常需要去外面上厕所，以及生活用水、消防用水的供给都很不方便。
本研究针对这一问题进行了相关研究，来解决雨水综合利用的技术难题。
关键词：雨水收集；水资源综合利用;技术研发中图分类号:TV213.9文献标识码：A文章编号：2096-4390(2019)11-0100-021绪论1.1研究背景水是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。
水在生命演化中起到了重要作用。
但是据中国水利部方面的最新资料，全国大中小城市六百多座，缺水城市已有四百多座，其中108座城市特别缺水。
在城市之外，广大的农村，也已开始出现缺水的问题。
缺水的情况加剧，不仅是因为中国大陆特定的地理条件和气候条件，还因为经济发展、人口增多，开发建设活动扩大，以及对自然资源的保护不力。
河流的开发利用率已超过30%到40%的国际生态警戒线,生态用水已被大量挤占破坏了河流的自然生态，而不论城乡，地下水也已经出现严重的超采;还有人为的对水资源的破坏,导致目前世界存在普遍的缺水现象，水资源的匮乏问题越来越严重。
而雨水作为一种清洁水源，对其进行有效的收集处理再利用，具有显著的社会、生态、经济、环保等效益,故现在很多的地方设置了雨水收集装置,其被用于灌溉等作用，但是并未应用到一些楼房建筑过程中，例如目前在楼房建筑过程中，特别是高层的楼房。
1.2研究意义和目的本研究的意义在于最大限度的利用清洁的雨水作为工程施工时的部分用途。
高层建筑雨水利用系统施工方案(设备选型与管道设计)精选两篇
《高层建筑雨水利用系统施工方案》一、项目背景随着城市化进程的加快和水资源短缺问题的日益严峻，雨水利用成为了一种重要的水资源节约和可持续发展措施。
高层建筑由于其占地面积小、人口密度大等特点，对水资源的需求更为突出。
因此，在高层建筑中建设雨水利用系统，不仅可以减少对传统水资源的依赖，还可以降低城市排水系统的压力，具有重要的经济和环境效益。
本施工方案旨在为高层建筑雨水利用系统的施工提供详细的指导，确保系统的安全、可靠运行。
该系统将收集高层建筑屋面和地面的雨水，经过处理后用于绿化灌溉、道路冲洗、洗车等非饮用水用途。
二、施工步骤1. 设计规划（1）根据高层建筑的实际情况，进行雨水利用系统的设计规划。
确定雨水收集区域、处理设备的位置、管道走向等。
（2）计算雨水收集量和用水量，选择合适的处理设备和储水设施。
2. 设备选型（1）雨水收集设备- 屋面雨水收集采用雨水斗和雨水管，地面雨水收集采用雨水口和雨水管。
- 选择耐腐蚀、耐老化、密封性好的雨水收集设备。
（2）雨水处理设备- 根据雨水的用途和水质要求，选择合适的雨水处理设备。
常见的雨水处理设备有过滤设备、消毒设备、沉淀设备等。
- 考虑设备的处理能力、运行成本、维护保养等因素。
（3）储水设施- 选择合适的储水设施，如蓄水池、水箱等。
储水设施的容量应根据雨水收集量和用水量确定。
- 储水设施应具有良好的密封性和防渗性能，防止雨水渗漏。
3. 管道设计（1）雨水管道应采用耐腐蚀、耐老化的材料，如 PVC-U 管、HDPE 管等。
（2）根据雨水收集区域和处理设备的位置，合理设计雨水管道的走向和坡度，确保雨水能够顺利流入处理设备和储水设施。
（3）雨水管道应设置检查井和排水口，便于管道的维护和清理。
4. 施工准备（1）熟悉施工图纸和技术规范，制定施工方案和安全措施。
（2）准备施工所需的材料和设备，如雨水收集设备、处理设备、管道、阀门等。
（3）组织施工人员进行技术培训和安全交底。
高楼雨水收集利用系统分析
高楼雨水收集利用系统分析作者：夏正付张凯龚俊来源：《中国高新技术企业》2013年第14期摘要：文章通过模型设计制作和理论计算分析，研究高楼雨水的收集方法和利用方式，设计出一套收集和利用高楼雨水的系统。
结果表明：高楼雨水收集利用系统可以有效收集楼层表面的雨水，并将雨水的重力势能通过水轮发电机转换为电能，亦可对发电后的雨水再次收集，二次利用。
在南方降雨充沛的地区广泛应用此系统，可以充分利用雨水资源，节约电能和自来水，解决部分城市水资源短缺问题，并可以起到保护环境的作用。
关键词：雨水收集；雨水利用；雨水发电；节能环保中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）21-0066-02我国人均可利用的淡水资源少，被联合国列为世界13个贫水国家之一，水资源的供求矛盾已成为制约我国未来发展的重要因素，缺水已成为不争的事实。
收集和利用高楼雨水，不仅可以充分利用雨水资源，缓解我国的缺水问题，而且可以将雨水的重力势能转化为电能，节约电能资源，保护环境。
1 工作原理将落在高楼楼顶的雨水收集后，使其集中落下，通过发电机将雨水的重力势能转为电能。
发电后的雨水汇集到楼底的蓄水池中，可用作非生活用水。
2 系统概述该系统主要由集雨装置、过滤器、流通管道、水轮发电机、蓄电装置、蓄水池等部分组成。
雨水经过滤器汇集到集雨装置中，当水位达到一定高度时，浮标式阀门开启，雨水冲击水轮发电机叶片发电，水位下降到一定高度时，阀门关闭，继续蓄水。
楼底有蓄水池，可将雨水收集，二次利用。
3 方案设计3.1 集雨装置楼顶的地板在设计时都具有一定的斜度，以便雨水依靠重力流入排水管道，并且装有多个排水管道分流。
用水管将各个排水管道连接在一起，再连接一个大水箱，以便将雨水都汇集到水箱中。
在水箱的底部连接流通管道，并在接口处安装浮标式自动阀门。
当水箱中的水位达到一定高度时，阀门开启，雨水流入流通管道；当水箱中的水位低于一定高度时，阀门关闭，雨水汇集到水箱中。
高层建筑的雨水系统
高层建筑的雨水系统【篇一：超高层建筑雨水系统设计】超高层建筑雨水设计要点1、噪音：雨水在立管中的流速随着落差太而变大，但到了一定的落差，流速是不会变的，这时的流速叫极限流速。
所以，没有必要担心150m会噪声太大，和40-50m的流速差不多，噪声也差不多。
2、管材：可采用给水铸铁管，卡箍连接，立管上隔几层设置消能装置；或者采用承压塑料管。
网友建议：a、采用浙江中财的hrs高层雨水专用管，里面有个消能器，可以消除过大的势能，否则对于雨水井要求太高了。
3、超过高建筑给排水设计中几个问题的思考（1）、供水方式的选择：重力供水和变频供水的节能性在学术界存在较大的分歧，目前为止没有国家性的法规及权威资料表明哪种供水方式更有利于节能。
就笔都所参与的几个项目，笔者认为办公楼采用变频供水更为合理。
首先，超高层建筑大概每隔15层会设置一个避难层兼设备层，可利用第一个避难层以及每隔一个避难层中间楼层分为一个大区采用一组变频泵加压供水，每个大区再采用减压阀分为两个小区，二转输水泵采用液位控制启停的工频泵，这样基本上只用在第一个避难层及第三个避难层设置中间转输水箱，有效减少机房占用面积。
此外，采用上述系统给水设备及管材最大承压为一、三避难层中间的高度，系统承压不会超过2mpa，目前的技术及设备承受此压力还是比较安全的，另外一方面由于办公楼的用水量较小，时变化系数为1。
5，在变频加压水泵的选型上采用一个流量分配采用100%-50%-100%，其中最后一个100%为备用，其水泵的出水量基本可以和系统的用水量相吻合，同时转输水泵采用工频泵，可以保证各水泵在高效区运行，达到变频节能的目的，并相应减少了机房的面积以及二次污染的几率。
对于酒店，由于其对压力的稳定性要求较高度民主【篇二：高层建筑给水排水系统特点】高层建筑给水排水系统特点张新磊（青海大学土木工程学院 08给水排水工程 0805205033）摘要: 经过对高层建筑给水排水课程的学习，从建筑的给水系统、排水系统、雨水系统和消防系统的叙述总结得出高层建筑与多层建筑的异同点。
施工设计方案高层住宅的雨水利用系统
施工设计方案高层住宅的雨水利用系统一、引言随着城市发展和人口增长，水资源逐渐成为一项宝贵的资产。
在高层住宅建筑中，雨水利用系统成为解决水资源短缺和环境污染问题的关键技术之一。
本文将探讨高层住宅的雨水利用系统的设计方案。
二、系统设计原则1. 可持续性：雨水利用系统应采用可持续的设计原则，确保系统长期稳定运行，并最大程度地减少对外部水资源的依赖。
2. 全面利用：系统应能够收集、储存和利用雨水的多种用途，包括冲洗卫生间、浇灌景观、用于消防等。
以最大程度地满足住户的水需求，并减轻城市排水系统的负担。
3. 安全可靠：系统设计必须满足环保标准和安全规范，确保从雨水收集到利用的每个环节都符合相关法规和规范。
确保住户使用的水质安全，降低二次污染的风险。
三、系统的组成部分1. 雨水收集系统：采用屋面和降水口收集建筑物表面径流的雨水，并通过过滤器进行初步处理，去除其中的杂质和污染物。
2. 雨水储存系统：将经过初步处理的雨水存储在专门设计的储水设备中，如地下水箱或屋顶水箱。
储水设备应具备合适的密封性和防渗性能，以防止水质受到污染。
3. 净化处理系统：将储存的雨水进一步进行处理，以提高水质。
常见的净化处理方式包括过滤、消毒、除臭等。
4. 运输系统：将经过净化处理的雨水输送到不同的用水环节，如卫生间、浇灌系统等，以满足住户的用水需求。
5. 回用系统：收集废水，并进行再次处理，以实现雨水的再利用。
这样可以实现废水的资源化利用，减少水资源的浪费。
四、系统设计要点1. 考虑降雨量：系统设计必须考虑到当地的降雨量和降雨分布情况，以确定储水量和系统容量。
同时，通过合理设计的雨水计量装置，监控雨水收集和利用的情况。
2. 安全防护措施：系统应设计相应的安全防护装置，如滤网、防倒虹吸装置等，以确保收集的雨水不受污染，并防止逆流和交叉感染的风险。
3. 管网布局：管网的布局应合理，减少管道的阻力和损耗，并确保用水点的供水稳定。
4. 附件设施：系统设计还需要考虑相关附件设施，如监控系统、报警系统等，以提前发现和解决潜在问题。
高楼雨水综合利用一体化系统
高楼雨水综合利用一体化系统摘要：近年来我国极端天气现象严重,不是旱灾便是水涝,而,其中解决这类问题关键部分便是对雨水的回收利用与处理,这也是近年来的一个研究热点。
在城市高楼雨水在可回收利用水中占较大的比重，若能实现高楼雨水的回收利用并推广将对雨水的回收利用产生一个大跨越，本文通过模型设计及理论计算分析，建立一套完整的高楼雨水发电及回收利用的综合利用一体化系统工艺体系。
关键词：高楼雨水、综合利用、一体化系统世界水资源紧缺，中国的水资源也非常匮乏，高楼雨水本身有大面积屋顶作为天然收集平台；蕴藏着丰富的势能；相对于其它可回收利用水资源成分简单，便于净化后二次利用。
建立高楼雨水发电及回收利用一体化系统对缓解大城市供水供电不足的压力，减少环境污染，并在一定程度上能够应对极端天气，如近几年来全国部分城市出现全城看海的现象。
近年来很多的高楼雨水发电及回收利用方案没有实现一体化，有的注重于发电，有的注重于雨水回收利用，很少有将两者紧密结合的方案。
而且大多数发电方案是建立在将雨水在地面收集后发电，并不利于发电的效率。
本文将介绍一种雨水发电雨回收利用相结合的方案来探索雨水的处理方法.一、工作原理及流程楼面雨水经过汇流后经雨水斗粗过滤，在雨水管接口处设计一个小型蓄水池，并在出水口处设有一个浮球阀，当蓄水池内的水位达到一定值时，阀门自动打开，发电机安装在排水管内，雨水流下管道的过程时带动发电机发电。
通过逆变电路和整流滤波电路将电流转换为稳定的直流电，用蓄电池将零散的电能收集起来以用于路灯等公共基础设施和后期的雨水二次利用。
同时将雨水管连通地底下的大型蓄水池，雨水被收集在蓄水池内。
通过一定的雨水净化处理措施，使雨水达到可二次利用的标准。
连接相应的设备，将处理后的雨水用于小区的绿化、洗车、做喷泉景观等。
本系统包含四个子系统：雨水收集系统，贯流式发电系统，储电和智能控制供电系统以及雨水回收二次利用系统。
1、雨水收集系统在屋面的四角设计四个小型水箱，雨水沿一定坡度的屋面经水箱侧面的滤网截留较大的一些悬浮杂质后汇入水箱，并用一个浮球阀控制蓄水量，只有当水箱的水位达到一定值后，浮球阀门才会打开，雨水才会下流，此时掺气量较少并且具有水压，因此可以保证水塞流状态下水流的顺畅，而水塞流对发电机的使用寿命和保证发电效率有利。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
利用雨水势能的高楼辅助供水系统-企业管理论文
利用雨水势能的高楼辅助供水系统
王娅高扬彭玲艳陈洪浩殷艳娇
华北电力大学河北保定071000
摘要社会发展迅速，楼层增高。
高楼供水多采用二次供水模式，目前，高楼利用雨水势能的方式主要是让雨水带动水轮机进行发电。
为了减少二次供水的耗电量，缓解供水能耗大的现状需设计一种与现有供水系统相结合的只利用雨水势能的纯管路辅助供水系统。
该系统在楼层顶部收集雨水（在标准限重之内），利用雨水的势能作为原动力进行供水。
有效地降低了耗电量，缓解供水能耗大的问题。
我国南方一年四季降雨量大，该套系统用于高楼供水，起到了无能耗、零污染的节能和减排的效果，能对雨水水利能进行开发利用，是传统水利能开发利用的有效补充。
关键词高楼供水；雨水势能；节能减排；高楼辅助供水
1 高楼辅助供水系统基本介绍
1.1 供水系统介绍
一级供水系统主要由下行管、气液分离装置、输气管、压水管、安全阀、压水细管、净水箱等组成。
12 根压水细管置于压水管粗管管道内部，净水箱是传统供水系统中就设有的。
整个供水过程分为两个步骤：
淤在楼层顶部收集一定量的雨水，打开阀门，雨水顺下行管流动，当到达进气口的位置时卷吸进大量气体。
气体随水流流动过程中被分解成大量的小气泡。
气泡随水流下行，到达管道底部，由于管道转折，管径突增，水流流速减缓，
大量小气泡汇合成大气泡，上浮形成高压气体。
在整个过程中，水流的动能转化成气体的压能。
于形成的高压气体经输气管、压水管粗管道进入净水箱，在压水管细管道中形成段塞流，将净水压入更高一级的水箱之中。
注：雨水只是用来获得高压气体的媒介，且由于是分级设计，雨水将会被反复利用，多次裹挟气体，然后利用高压气体进行供水。
1.2 与传统供水系统结合
目前高层建筑二次给水模式中各分区均设有水泵和水箱，上区的水泵从下区的水箱中抽水。
居民楼低层用户（一般为5-6 层）供水可以直接靠管网的压力，但高层需设二次供水水箱，二次供水模式为：利用水泵将高位水池中的水压入更高一级的高位水池。
当水池蓄水达到一定量以后，向两水池之间的楼层用户供水。
通常，每10层左右就会设一个高位水池。
笔者将高层居民楼每10 层划分为一级，通过高位水池将该辅助供水系统与传统供水系统相结合，多级模式可以对雨水进行反复利用，多次裹挟气体，产生足够多的高压气体进行供水，可以充分利用雨水势能，减少高楼供水能耗，缓解供水压力。
2 高楼辅助供水系统工作原理
2.1 下行管工作原理
雨水顺下行管流出，在进气口处，雨水会卷吸进大量的气体，气体顺管道流动的过程中被分解为大量的小气泡，在这个过程中，水流把动能传递给了气体，变成了压能。
水中气泡的运动方式及获能情况取决于自身受力，下面从微观上对单个气
泡的受力情况进行说明：
设气泡半径为rb，气泡相对于水的浮升速度为V，下行管中水下降速度为u，水的密度为籽w，动力粘度为滋w，空气的密度为籽a，g 为重力加速度。
则气泡受到三个力的作用，即向上的浮力、向下的重力及粘性阻力。
假定气泡为球形，则气泡所受浮力为：
关于气泡受到的粘性阻力，假设气泡在水中上升（或气泡静止，水以速度V 向下运动）时，忽略该气泡在气泡群中会受到靠近它或远离它的气泡的影响，并设其运动状况处于滞区域，则阻力为
显然，若气泡所受浮力大于所受重力与阻力之和，则气泡向上运动与水分离；反之则气泡随着水向下运动；若等于，此时u=V，气泡处于极限的分离状态，此时气泡的速度称为临界速度，记为ucf。
这时
由式(5)可知，下行管中向下流动的水携带的气泡的大小与水下降速度有关，水下降速度越大，携带的气泡就越大，气体的量越多。
2.2 气液分离装置工作原理
和空气两相流从下行管流出进入气液分离装置，在气液分离装置入口处速度方向发生90毅急剧变化，管径突增，水流减缓，小气泡溢出汇合成大气泡，
且入口流道做成渐扩形状，分离后的空气将动能转化为压能，速度降低，压力升高，形成高压气体。
2.3 压水管工作原理
在流动体系中，只存在气体和液体两相物质的叫气液两相流。
实验研究表明，垂直上升管中的气液两相流基本流型有五种：泡状流、段塞流、搅拌流、缕状环形流和分散环形流。
段塞流的特点是：气液交替流动，充满整个管道流通面积的液塞被气团分割，形成气柱———液柱的模式。
在本装置中它的形成机理及条件：当高压气体被导到压水粗管道中，在压水粗管道底部处的液体阻碍气体的流动，气体被迫进入压水细管，由于管径突然变细，使气体流速增加，带液能力增强，气体含液率迅速大幅增加，在细管中形成段塞流，由于伯努利效应，此时液面处压力下降，所以气体能持续不断进入，形成连续“压”水的段塞流。
压水机理：段塞流中每一段气柱相当于一个气体活塞，气柱内部的压力大于与他紧邻的一小段微元液柱的重力和向下的摩擦力之和，则液柱所受的合力向上，产生向上的加速度，使净水箱中的水不断被气柱活塞压到高处，当管道压力足以举升细管内的液柱时，液体开始由细管顶部排出。
起初排液速度较低，当气体串入细管后液体加速，在很短时间内液体流最达到峰值流盆(常为平均流量的几倍)。
即使气压不大，所能压上的净水流量也是平均流量的数倍。
最后，液塞上游积聚的气体极快排出压水细管，细管内气体流速减小，管道压力下降，又开始新一轮循环，进行持续供水。
基金项目
本论文受大学生创新创业训练计划项目资助。