智能建筑给排水节能节水技术和应用探究

2020-11-27郑伟

智能建筑与智慧城市 2020年11期

关键词：中水智能建筑用水

郑伟

（天津大学建筑设计规划研究总院有限公司）

1 引言

在智能建筑排水系统设计中应用节能节水技术，响应国家节能减排理念号召，有效提升智能建筑的施工设计质量，为人们提供更加优质的生活环境以及工作环境。

2 智能建筑设计应用排水节能节水技术作用

建筑产业作为支撑国民经济发展的重要产业，只有确保建筑产业的可持续发展，才能推动社会经济的进一步发展。水资源是保证社会稳定的重要资源，对于人们的生活质量有着一定的影响，智能建筑给排水节能节水技术的应用能够实现水资源的合理化配置，有效满足人们的生活质量需求，推动社会经济发展。在智能建筑给排水系统设计中应用节能节水技术有助于环保型社会的建立，降低对水资源的污染。智能建筑排水系统中也无可避免会出现管道锈蚀以及水阀门质量的问题，导致出现极为水资源大量浪费的情况。在智能建筑入住过程中，排水系统的浮球阀门锈损问题极易导致漏水问题的出现，导致建筑的排水系统无法有效运行，甚至对生活用水造成二次影响，被污染的管道系统也需要进行清洗处理。排水节能技术的应用，能够提升排水系统的整体设计质量，节约水资源。智能建筑是以能源高效利用为基础进行建筑设计，因此在智能建筑设计过程中需要以节能角度出发，科学合理化设计应用节能型材料，降低智能建筑施工的能源消耗数量，继而达到智能建筑节能减排的目标[1]。

3 智能建筑给排水节能节水技术

3.1 中水资源利用技术

中水资源利用技术主要是将生活中的污水进行集中性处理，可将其应用至绿化灌溉或是厕所冲刷等水资源利用环节中，实现水资源的有效应用。中水回用技术能够降低生活污水中的有机物质，降低生活污水对当地自然环境的影响。现如今中水资源利用技术相对成熟，常用的污水处理方法为物理化学过滤、膜过滤以及微生物吸附，其中物理化学过滤技术主要是利用气浮结合原理对废水中的有害物质进行过滤，膜过滤技术主要是应用不同类型的滤膜对废水中的有害物质进行过滤，微生物过滤技术主要是利用好氧微生物的生物特性对废水中的有机物进行降解吸收。

图1 智能建筑的中水系统应用流程图

如智能建筑给排水工程中应用中水资源利用技术，能够降低智能建筑用户的用水需求，可降低居住社区40%的用水量，最少降低35%的污水排放量。通过在智能建筑内部构建科学合理的中水系统，将中水应用至洗车、绿化等，可有效减少水资源的消耗量，对水资源进行有效保护[2]。

3.2 雨水资源利用技术

雨水是生态系统循环的重要环节，是促进植物生长的重要元素，同时还能对生态气候进行调解。现阶段我国对于水资源的应用水平相对较低，因此无法将雨水资源作为水资源的补充资源。雨水资源利用技术可对雨水进行净化处理，通过对雨水资源进行收集处理，将其应用至冲厕、消防等生活环节中，有效缓解水资源消耗量过大、城市水资源不足的问题。因此在智能建筑设计期间需要合理规划设计给排水系统，提升对雨水资源的利用效率[3]。如智能建筑建设过程中合理规划应用雨水资源利用技术，智能建筑的屋面可在下雨天气自主回收利用雨水，对其进行加工处理为生活区域的人们提供生活用水。

3.3 变频调控技术的应用

人们的生活用水量会随着季节变化产生相应的变化，较为典型的就是冬季用水量要远远少于夏季用数量，不同季节内人们每天的生活用水量存在着一定差异。智能建筑采取全天水泵供水系统，将会导致水资源出现严重性浪费。在智能建筑中应用变频调控技术，可改变建筑物的给排水形式，对水泵的运转速度进行调节，根据智能建筑入住居民的用水情况改变水泵水压，缓解智能建筑给排水系统的水资源浪费情况。

3.4 真空排水技术的应用

真空排水技术是一种新型建筑给排水技术，这种节水节能技术可提升水资源的利用效率，同时还能提升建筑给排水工程的节水效果。真空排水技术主要是指在真空环境条件环境下进行负压应用，让水汽混合处于高速运转状态下对污染物进行快速处理。在高层智能建筑的给排水系统设计中，不仅能够节约冲厕水用水问题，同时还能解决重力流区域的排水问题，真空排水技术能够对水资源有效节约，节水率高达65%。

4 智能建筑给排水系统的节能节水技术应用策略

4.1 合理选用给水加压系统设备

为了满足智能建筑的供水压力要求，部分高层智能建筑选择对排水系统进行二次加压，因此需要增加加压设备数量。现阶段常用的加压设备分为两种，一种是变频调速供水设备，一种是管网叠压供水系统。变频调速供水设备应用过程中需要将市政管网的进水管道引入建筑物的地下水箱之中，利用变频加压设备提升水资源压力，为智能建筑用户源源不断的提供水资源，变频调速加压设备能够节约给排水系统的水资源应用，但对于市政水头会造成一定的影响。管网叠加供水设备则是借助市政供水系统中的自用水龙头进行供水，因此智能建筑给排水性系统的节水节能效果不佳。智能建筑的给排水工程需要根据实际施工情况选取相应的加压设备，有效利用市政水管网络，避免供水系统发生二次水资源消耗问题。如针对小流量用水用户较少的情况下，设计人员可隔膜式储压罐设备，借助压力传感装置对水泵组进行控制，以达到节能的目的。

4.2 利用自然资源获取热水

利用自然资源获取热水能够实现智能建筑给排水系统的节能节水要求。通过对空气源、地热能以及太阳能等可再生资源进行挖掘应用，不仅能够达到节能节水的设计目标，同时还能对生态自然环境进行保护。如太阳能资源就是取之不尽的清洁型能源，利用太阳能来为智能建筑的给排水系统获取热水，对于智能建筑而言是极为重要的节能手段。智能建筑在选用太阳能设备时，需要根据当地的气候条件选择相应的太阳能设备，同时做好对太阳能设备的防冻防雷措施，避免由于设备防护不当出现水资源浪费问题[4]。在进行集热器连接过程中，需要确保连接计划满足水流平衡要求，通过设计辅助加热设备以及辅助保温设备，设计的加热循环设备需要对回水端温度和加热时间进行智能精准控制，保证热水供水稳定，进而降低水资源传递过程中的热损耗问题。

4.3 选择节水型卫生器具

水资源应用越发短缺，人们的节约用水意识不断强化。在我国制定可持续发展战略之后，建筑施工产业需要改善大量用水的问题。智能建筑中的卫生器具以及水龙头等设备是给排水系统的节能节水技术应用的主要设备。智能建筑在给排水系统设计过程中，需要在满足建筑功能的前提下，选择新型节能产品，继而达到给排水系统节能节水目的。如在选择淋雨设备时，可选择红外线控制的节能淋浴设备，降低给排水系统的水资源浪费量。同时还要确保节水型卫生器具材质满足用水标准，保证智能建筑用户的用水安全。此外设计人员需要考虑各使用单位以及不同用水部位的供水计量，借助远传装置对用水量集中统计，采用数据分析的手段对智能建筑进行用水监控。