建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)水節(jié)能措施的探討

李　柯　張麗娜

摘 要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)特別是房地產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展,建筑給排水技術(shù)也有了很大進(jìn)步。設(shè)計(jì)人員在具體設(shè)計(jì)工作中,不僅要滿足用戶和建筑功能的要求,還要考慮對(duì)水資源及能源的節(jié)約,這是我們的社會(huì)責(zé)任。

關(guān)鍵詞:建筑給排水;節(jié)水;節(jié)能

建筑給排水是建筑工程中必不可少的一個(gè)專業(yè),作為一名給排水設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮工程中涉及到的節(jié)水、節(jié)能問(wèn)題。本文就節(jié)水、節(jié)能兩方面作專題探討,供同行參考。

1 節(jié)水

在我們進(jìn)行工程設(shè)計(jì)中,首先應(yīng)采用用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具。

一套好的設(shè)備能夠?qū)λY源的節(jié)約產(chǎn)生非常大的作用。我們?cè)O(shè)計(jì)中在選擇節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具時(shí),除了要考慮價(jià)格因素和使用對(duì)象外,還要考察其節(jié)水性能的優(yōu)劣。大力推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器材是建筑節(jié)水的一個(gè)重要方面。

使用小容積水箱大便器。目前我國(guó)正在推廣使用一次沖洗水量小于6 L的節(jié)水型座便器。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在保證排水系統(tǒng)正常工作的情況下建議用戶使用小容積水箱大便器。

采用感應(yīng)水龍頭和感應(yīng)式水龍頭的小便器、延時(shí)自閉式?jīng)_洗閥大便器。這樣的衛(wèi)生器具在出水一定時(shí)間后能自動(dòng)關(guān)閉,可避免長(zhǎng)流水現(xiàn)象。目前,感應(yīng)式小便器、感應(yīng)式洗手盆在一些公共建筑中已廣泛使用。

其次,我們要控制系統(tǒng)的超壓出流現(xiàn)象。

在我國(guó)現(xiàn)行的《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中,雖對(duì)給水配件和入戶支管的最大壓力做出了一定的限制性規(guī)定,但這只是從防止因給水配件承壓過(guò)高而導(dǎo)致?lián)p壞的角度來(lái)考慮,并未從防止超壓出流的角度考慮,因此壓力要求過(guò)于寬松,對(duì)限制超壓出流基本沒(méi)有起作用。如果設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮這一方面的話會(huì)造成極大的水資源浪費(fèi)。所以應(yīng)根據(jù)建筑給水系統(tǒng)超壓出流的實(shí)際情況,對(duì)給水系統(tǒng)的壓力做出合理限定。

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.3.5條規(guī)定,高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū),各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓不宜大于0.45MPa,特殊情況下不宜大于0.55M Pa。而衛(wèi)生器具的最佳使用水壓宜為0.20MPa~0.30MPa。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)研究,當(dāng)配水點(diǎn)處?kù)o水壓力大于0.35MPa時(shí),水龍頭流出水量明顯上升。在我們?cè)O(shè)計(jì)中,高層住宅分區(qū)給水系統(tǒng)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處?kù)o水壓大于0.35MPa時(shí),采取減壓措施。

最后,我們要在新建工程中盡量利用第二水資源——中水。

中水是將各種排水經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理,達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后,可在生活、市政、環(huán)境等范圍內(nèi)雜用的非飲用水。建筑中水的用途主要包括綠化用水、沖廁、車(chē)輛沖洗及景觀環(huán)境用水等范圍。中水利用是污水資源化的一個(gè)重要方面,由于有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,已受到世界各國(guó)的重視。

建筑中水水源一般取自建筑物的生活排水和其他可利用的水源。

我國(guó)的建筑排水量中生活廢水所占份額住宅為69%,賓館、飯店為87%.辦公樓為40%,如果收集起來(lái)經(jīng)過(guò)凈化處理成為中水,用作建筑和城市雜用水,從而替代出等量的自來(lái)水,這樣相當(dāng)于增加了城市的供水量。以某高校為例,在目前的技術(shù)條件下,中水工程的投資大約為3000元/m3~4000元/m3,水處理費(fèi)用為1.5元/m3左右。該校平均每天用水量約為8000 m3,若按計(jì)劃內(nèi)用水費(fèi)用2.4元/m3計(jì)算,則每年的水費(fèi)將高達(dá)700多萬(wàn)元,若考慮計(jì)劃外用水費(fèi)用及水費(fèi)不斷增長(zhǎng)的因素,則每年的水費(fèi)將突破1000萬(wàn)元。為節(jié)約水資源,目前,該校結(jié)合生態(tài)校園規(guī)劃,陸續(xù)在一批學(xué)生宿舍及游泳池等建筑物中設(shè)置了中水回用設(shè)備,并在保證供水水質(zhì)的條件下,實(shí)現(xiàn)了分質(zhì)供水。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),此舉不僅每天為該校節(jié)約了1200m3左右的水量,而且將為該校每年節(jié)約水費(fèi)100萬(wàn)元左右,效益十分顯著。

以上我們不難看出中水利用即達(dá)到了環(huán)境保護(hù)的目的,又實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用。中水利用是實(shí)現(xiàn)污水資源化、節(jié)約水資源的有力措施,將是今后節(jié)約用水發(fā)展的必然方向。

2 節(jié)能

首先,在建筑給水設(shè)計(jì)中我們最好充分利用市政給水管網(wǎng)的可資利用水壓。

由于城市供水管網(wǎng)水壓難以滿足其用戶對(duì)水壓的要求,故用戶需自設(shè)加壓泵站進(jìn)行二次加壓來(lái)滿足所需壓力要求。以往工程設(shè)計(jì)中我們是從市政供水管網(wǎng)接出一到二條給水管至用戶自建的生活貯水池中,這樣市政供水的可用水頭H0就白白損失掉了,尤其是當(dāng)貯水池位于地下層時(shí),反而把H0全部轉(zhuǎn)化成負(fù)壓,非常不經(jīng)濟(jì)。工程技術(shù)人員經(jīng)過(guò)多年的探索和研究,開(kāi)發(fā)了無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備,解決了市政水壓浪費(fèi)這一難題。

無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備是指:連接到供水管網(wǎng)上的增壓水泵或可稱為管網(wǎng)增壓供水、管網(wǎng)直接加壓供水設(shè)備等。它具有兩大優(yōu)點(diǎn)。其一,管網(wǎng)到水泵吸水口尚存的多余水頭,可疊加為揚(yáng)程利用,所以節(jié)電效果顯著。其二,管網(wǎng)串接水泵增壓供水,將管網(wǎng)中衛(wèi)生合格的生活飲用水在密閉的環(huán)境下直供到戶,減少或根除過(guò)去因水體在貯水池中蓄留、暴露、或管理不善而發(fā)生的二次污染,保障了水質(zhì)衛(wèi)生安全。

無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備不僅可以取替蓄水池,能充分利用自來(lái)水管網(wǎng)的壓力直接或間接供水,還能大幅度節(jié)省基建投資及縮短了施工工期。

其次,合理選用變頻水泵。

“變頻調(diào)速給水系統(tǒng)”是節(jié)能的設(shè)備。它是利用“變頻器”和“微機(jī)”控制水泵,按照實(shí)際用水參數(shù)變化進(jìn)行變頻調(diào)速供水,它把水泵特性曲線中的多余功通過(guò)變頻器調(diào)頻節(jié)約下來(lái),即把水泵可供的多余流量、多余揚(yáng)程的功節(jié)約下來(lái)。變頻調(diào)速有一定的變頻范圍,應(yīng)按照水泵效率曲線使水泵長(zhǎng)期運(yùn)行在高效區(qū)。變速水泵的應(yīng)用可避免傳統(tǒng)供水系統(tǒng)中按供水最不利情況計(jì)算所引起的水量、電能的浪費(fèi)問(wèn)題,在各類資源緊缺的今天有著廣闊的前景。采用變頻調(diào)速裝置比一般供水設(shè)備節(jié)電10%~40%。

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