建筑给排水节水节能设计探究

2018-02-17聂松

建筑与装饰 2018年8期

聂松

江西同济建筑设计咨询有限公司江西南昌 330000

引言

随着我国城市化进程的不断加快，建筑行业发展迅速，人们在生活质量上获得大幅提升，但随之而来的能源与经济之间的矛盾问题日益凸显。水资源危机不单单是我国存在的问题，全球范围内所有的国家都或多或少的存在这个问题。因此，“节能减排”的发展战略的实施是我国在能源和经济双方面的发展的双赢结局。建筑给排水系统在设计方面如果能够科学合理，则能够节约一定量的水资源，其社会意义非凡。

1 工程概况

某工程项目的总建筑面积37400平方米，主要由地下室、住宅、别墅、商业店面、配电室等，地面建筑24层，另外地下面积是17127.08平方米。一般情况下，地下室被用作车库与设备用房，局部战时转换为人防，设置了两个六级二等人员的掩蔽所。

2 住宅给排水设计中的节能与节水技术的具体应用

2.1 市政水压的合理运用

现阶段城市管网的供水压力通常控制在25～30米，为此，要对室外管网的压力予以合理地利用，也就是说，建筑1～5层都可以通过室外管网进行直接供给，超过五层后需自行加压而达到供给的目的。而设计部门主要是根据使用方与市政主管部门的具体需求，市政管道负责地下室的用水供给，而其他方面的用水则需要建筑内部自行加压而达到供给的目的。这种方法并未对市政水压进行合理地运用，如果以节能角度分析，则属于严重的能量浪费。为此，设计部门需要同市政主管部门予以有效地沟通与交流，对住宅工程附近市政资料内容予以准确地把握，以保证始终满足用户的用水量需求，确保水压的安全性，同时可以在市政水压直供的范围内尽可能采用直供方式[1]。

无负压变频供水装置，表现出装置工作的基本原理，可以对市政水压予以充分地利用，属于新兴的供水方式。对这种供水方式的运用，可以使得市政直供部分楼层加压能源不断减少。这与传统的二次加压方式对比，优势十分明显，具体表现在：第一，投资成本减少。如果采用传统的加压方式，必须要构建水池与屋顶水箱，但是，如果使用无负压给水设备，并不需要水池与水箱。第二，污染状况有所缓解。若自来水在水池与水箱内部的时间较长，那么其中所含余氯余量就不高，同时还会增加微生物含量。但是，在对新设备进行应用以后，其水质与自来水相同。第三，能源节省效果明显。采用传统的二次加压方式，自来水可以被直接放入到水池与水箱当中，所以，原有的压力会归零，需要重新加压供水。但是无负压变频设备则不同，对既有市政管网压力予以利用并达到供水的目的，可以和供水管网串接。第四，水资源浪费量减少。在传统方式当中，水池和水箱都是混凝土结构，所以必然会出现渗水或者是跑水等问题。另外，水池和水箱要定期接受清洗，同样需要使用大量的水资源。但是，对无负压给水设备的应用则可以节省更多的能源，与传统加压方式相比，投资量也有所减少。

2.2 建筑给排水系统中设计中水回收利用系统

中水回收利用系统，是把生活污水作为水源，经过适当处理后作为杂用水，其水质指标间于上水和下水之间，故称其为中水。经处理后的中水可以用于园林灌溉、厕所冲洗、道路保洁、城市喷泉等。对于淡水资源缺乏，城市供水严重不足的缺水地区，采用中水技术不仅可以有效节约水源，还可以使污水无害化，也可以降低城市污水治理工作的投入成本，是防治水污染的一种有效地途径，也是我国当前和未来需要重点推广的一种新技术和新工艺。中水回收利用系统，是应对水资源紧张以及水资源浪费的一种非常有效的措施。建筑给排水设计中运用中回收利用系统，不仅使污水资源化，还是建筑节约用水的必然趋势。

2.3 建筑给排水设计可融入雨水收集系统

雨水收集系统，是将雨水根据需求进行收集后，并经过对收集的雨水进行处理后达到符合设计使用标准的系统，主要由弃流过滤系统、蓄水系统以及净化系统共同组成。面对我国水资源循环利用严重不足的情况，有效地利用起每年的大量雨水，经过处理后和中水起到的作用是相同的，水资源的利用率大大增加。雨水循环处理可运用高校膜与生物降解相结合的膜法生物处理系统，并将处理后的雨水与中水处理系统相结合导入到中水系统当中，共同运用于城市绿化、景观用水以及冲洗厕所等[2]。

2.4 热水系统节能技术的应用

①热水循环应用：循环系统在集中供热热水系统方面发挥着关键性的作用，而目前所设计的热水系统，已经可以达到立管循环的目的，但是，在设计过程中仍然需要重视以下几点内容：第一，循环系统的设计尽可能采用同程式而并非异程式，有效地规避循环水流短路问题而引发无用的冷水量。第二，冷热水的起点压是一致的，然而热水在经过换热器的情况下会出现水头损失。当流速相同的情况下，热水管的水头损失要更大。所以，在计算冷热水管的过程中，应该适度地将热水管管径放大，以达到热水管道水头损失减少的目的。另外，应尽可能确保冷热水供水系统在位于配水点位置的水压是一致的，缩短用水过程中对阀门调节的时间，实现能源消耗降低的目的。第三，如果建筑采用的是集中供热，且部分用水点相对分散并与供水设备远离的情况下，最好使用局部加热设备，尽量减少供水管道长度，使得热损失随之减少。第四，如果建筑是分区给水系统，那么不仅要保证分区的冷热水压一致，同时还应当在相同分区内部的热水出水点压力展开相应的控制，最好不超过25米。若高于30米，必须要采取设置支管减压阀的方法，以免热水超压出流，使热量得以节约。

2.5 新型能源技术的应用

太阳能技术的应用，通过对太阳能的合理运用制备出生活热水，这不仅可以节省能源，同时还可以达到保护生态环境的目标。因该住宅工程项目属于高层住宅，所以，其上部几层都可以选择太阳能热水器的分散设置方法，但是其他楼层最好不采用这种方式，而是要使用集中供热方式的太阳能热水系统。其中，建筑物对太阳能的利用主要包括直接与间接利用两种。前者指的就是热水经过集热器进行直接加热，后者则是非耗用传热流体工质经过集热器，随后通过换热器完成水加热的目标。另外，辅助热源也包含了内置、外置加热系统两种。对于内置加热系统而言，需要在太阳能热水系统储热水箱内部安装辅助热源设备，而外置加热系统则应当在储热水箱周边抑或是供水管路中安装辅助热源设备。在此基础上，全自动启动、定时自动启动以及根据实际需要手动启动的系统，都是辅助热源启动方式的主要内容。

2.6 节水型卫生器具的利用

因为我国水资源相对短缺，所以，必须要大力提倡节水型卫生器具的推广应用，这不仅呈现出一定的节水效果，同样可以获得理想的节能效果。现阶段，国内节水型器具主要包括以下两点：第一，大小便器冲洗水量的节省。在住宅内采用不超过6升冲水量的马桶，并使用两档冲洗阀门，同时，冲洗水量不超过4.5升的小便器，就可以节约12%的用水量。第二，厨房与沐浴节水。将充气水嘴应用在厨房与卫生间中，能够达到节水的目的，而且无须减少水柱直径，实际的节水率可以达到15%左右。如果将节水型卫生器具应用在住宅当中，则可以使住宅生活用水量得以节省，实际节省量在10%左右，这与住宅高度是呈正比例关系的。如果建筑物的高度越高，那么其节能的效果就更理想，而且资金的投入也会随之降低，不仅可以增强节水的效果，还可以达到节能的目的，因此应当全面推广应用。其次，根据用水部门对水表进行分别设置，并开展计量收费工作。最后，在水池上要设置报警溢流水位，以免溢流排水时间过长[3]。