節(jié)能技術在民用建筑給排水施工中的運用研究

陳濱雄

（中天建設集團有限公司浙江省杭州市 310008）

節(jié)能技術在民用建筑給排水施工中的運用研究

陳濱雄

（中天建設集團有限公司浙江省杭州市 310008）

當前在民用建筑給排水施工過程中，對節(jié)能技術的應用越來越廣泛。充分利用節(jié)能技術可以提高水資源的利用率?；诖?，本文對節(jié)能技術在民用建筑給排水施工中的運用進行探討。

節(jié)能技術；民用建筑；給排水

在我國經濟的不斷發(fā)展下，建筑用水比例日益增加。為提高水資源利用率，降低能耗，需要對建筑節(jié)能節(jié)水問題進行分析。據(jù)調查顯示，在民用建筑總能耗中單獨一項生活熱水的能耗就占據(jù)了總能耗的10～25%。因此，節(jié)能節(jié)水是一項非常重要的工作，在促進我國經濟發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。

1 案例介紹

某民用建筑工程總建設高度為98.2m，地上32層，地下為一層車庫。一層是商業(yè)網點，二層是衛(wèi)生間，三層以上為居民住宅。在設計給排水系統(tǒng)時，主要由排水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)構成，排水系統(tǒng)主要由雨水排水系統(tǒng)和廢水排水系統(tǒng)構成。此建筑自動噴水滅火系統(tǒng)布置在地上一、二層商業(yè)網點和地下一層。

2 排水施工中節(jié)能節(jié)水存在的問題

（1）設備缺陷和配水點水壓過大造成的資源浪費。由于采購建筑設備時，為了節(jié)約資金，使用了一些節(jié)水效果差的器具，導致水資源浪費。對于一些大型建筑來說，由于供水壓力過大，而大多數(shù)水龍頭又使用噴射式水流，導致水流量過大，水資源浪費情況嚴重。在實際應用過程中，因前閥門供水壓力超過出入水量，導致流量超出了額定流量，水資源浪費嚴重。并且這種方式在民用建筑系統(tǒng)中使用非常廣泛，當供水配壓大于超壓流出后，對系統(tǒng)水量的正常分配造成影響，導致供水系統(tǒng)出現(xiàn)混亂，從而對居民的正常生活造成影響。

（2）用水部門管理缺乏合理性。在設計民用水系統(tǒng)時，大多數(shù)建筑僅僅使用水表進行計費，用水管理缺乏合理性。如果用水管理部門只是靠維修給水管道、做好用水收費工作，并不能將管理中存在的問題解決掉，節(jié)水效果也不能達到要求。

（3）建筑排水中熱水循環(huán)的無效冷水。在建筑給排水工程施工過程中，熱水供應系統(tǒng)是非常重要的部分，并且也是需要熱能較多的環(huán)節(jié)[1]。在熱水系統(tǒng)運行時，由于有一部分冷水保存在排水管道中，需要先放掉冷水，然后才可以使用熱水，導致水資源浪費嚴重。

（4）缺乏完善的用水管理制度。在民用建筑自來水用水管理方面，如果只是通過經濟手段讓居民節(jié)約用水，節(jié)水效果仍然無

法達到要求，并且還會使一部分居民認為只要繳費就可以對水進行隨意使用，導致效果不能達到預期要求。因此，如果用水管理制度不完善就會造成水資源浪費。

3 選擇給水系統(tǒng)

3.1 給水系統(tǒng)方案制定

由于該工程所在地區(qū)市政給水管網的供水壓力達不到使用要求，按照規(guī)范要求保證所有點的最大靜水壓力控制在0.35MPa。為降低能耗、減小壓力浪費、控制噪音使用分區(qū)供水方式進行供水。在對高層建筑豎向給水系統(tǒng)進行分區(qū)時，要按照經濟、節(jié)水、節(jié)能的基本原則，對設計方案進行對比，選擇經濟性、環(huán)保性和節(jié)能性最佳的方案進行給排水施工。

此建筑將生活給水設計成了四個分區(qū)。使用下行上給的方式進行供水。地上一層商業(yè)網點和地下一層車庫的水由市政管網提供。三層以上分成了三個區(qū)：3～10層為低區(qū)、11～21為中區(qū)、22～31為高區(qū)。本工程分別制定了無水箱并列供水和高位水箱結合減壓閥供水兩種方案?？紤]到市政供水壓力可以滿足低區(qū)的供水需求，所以不需要設置水泵等設備。

方案一：據(jù)不同分區(qū)高度，分別并列布置了三組給水立管，各個分區(qū)使用兩臺變頻水泵單獨進行供水，不需要減壓或水箱儲水，在管道井中布置給水管道，按照規(guī)范要求，對各個分區(qū)入戶端水壓進行計算，超壓位置布置分戶減壓閥門。

方案二：由于該建筑為普通高層建筑，為了對空間進行充分利用，不能在各個分區(qū)布置水箱進行單獨供水，只可在頂層布置高位水箱。在水泵房中布置了兩臺功率較大的水泵，按照規(guī)范要求，所有分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點位置的靜水壓力要控制在0.45MPa以內[1]。特殊情況下，靜水壓力不能超過0.55MPa，因此需要在每一個分區(qū)段布置總減壓閥。經過計算，在壓力超過規(guī)定的用戶的入戶端布置減壓閥。

3.2 方案對比

方案一需要的設備復雜、水泵數(shù)量多，投資金額大，并且各個分區(qū)都有泵在運行，三區(qū)合動力占有量很小，危險系數(shù)低、污染情況小，集中水泵房使用方便，并且如果出現(xiàn)停電情況，會立即終止供水，消耗量小。方案二基礎投資小，需要的水泵數(shù)量也較少，水泵需要承受巨大的水量，對動力的消耗比較大，各個分區(qū)的減壓閥占有量較小、頂層水箱占有量較大，并且高位水箱會產生對用戶造成影響的二次污染，由于建筑頂層高位水箱體積比較大，常年積水，會對建筑的抗震性以及建筑的結構造成較大的影響，需要對水泵和水下進行維護。從節(jié)能角度和建筑安全使用的角度考慮，本工程使用方案一進行供水。

4 排水系統(tǒng)的設計

4.1 高層排水系統(tǒng)的特征

因為高層民用建筑排水主要來自生活污水，污污變化穩(wěn)定，地下集水坑使用壓力排水，地上部分使用重力排水，符合節(jié)能的基本要求。由于重力排水會對住戶的正常生活造成影響，當水封被破壞時，管道中的氣味會從衛(wèi)生間流入到住戶中，對室內空氣造成污染。高層排水進到立管后，水躍高度增加，導致底層管道的壓力集中，影響管道的質量。噪音也會對底層用戶造成影響。當衛(wèi)生器具同時使用時，一次集中排水會更加頻繁，產生的瞬間排水兩比較大，很容易在管道轉彎處出現(xiàn)堵塞，如果處理不合理，會對居民的正常生活造成影響。

4.2 方案制定

此高層排水系統(tǒng)主要從雨水、廢水、污水三方面制定方案。因為雨水系統(tǒng)較為集中，產生的瞬時流量較大，不能和污水系統(tǒng)合流，為了便于雨水可以快速排水，需要獨立進行排水。

方案一：污廢分流排水系統(tǒng)。分別在衛(wèi)生間布置一根公用通氣管道和兩根排水立管，廚房布置一根排水立管。方案二：廢物合流排水系統(tǒng)，衛(wèi)生間布置一根公用通氣管和兩根排水立管，廚房布置一根排水立管，排水系統(tǒng)方案一和方案二如圖1～2所示。

圖1 排水系統(tǒng)<一>

圖2 排水系統(tǒng)<二>

對比方案一和方案二，方案一可將其他衛(wèi)生器具和大便器排水分開進行排放，對不同的污物進行分離和集中處理，達到了調節(jié)室內環(huán)境的目的?？紤]到衛(wèi)生間面積不大，布置三根立管會對衛(wèi)生間的空間造成影響，未達到最優(yōu)化利用建筑空間的目的。隨著立管數(shù)量的增加，工程費用也會增加，需要投入的人力資源和設備也會增加，對建筑節(jié)材、節(jié)能燈有一定的影響。方案二在管道布置方面和空間利用方面有著較好效果，且瞬時排水的流量較大，水力條件較好，管道不易產生淤積，對低層管道的沖擊影響較大，容易破壞衛(wèi)生器具的水封，污染室內環(huán)境，對居民的正常生活造成影響[2]。而利用專用通氣管道可將此問題解決，使氣體順著通氣管排到室外，不容易破壞水封。經對比分析后可知，在節(jié)能方面方案二更具優(yōu)勢，因此選擇方案二進行排水，并在底部管段和通氣立管連接位置設置抗壓設施，進一步優(yōu)化污廢合流排水系統(tǒng)。

5 結論

隨著現(xiàn)代化建筑的不斷發(fā)展，對建筑給排水施工中節(jié)能要求也越來越高，為了實現(xiàn)節(jié)能目標，需要根據(jù)建筑的具體情況，制定合理的給排水方案，選用合理的施工技術。本文以實際工程為例，對建筑工程給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的節(jié)能設計進行了探討，取得了良好的節(jié)能效果。

[1]楊永斌.高層建筑給排水工程設計中節(jié)能措施探討[J].中國高新技術企業(yè)，2010（07）：96～97.

[2]陳方肅.高層建筑給水排水設計手冊[M].湖南科學技術出版社，2001.

TU991

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1673-0038（2015）47-0023-02

2015-10-27

陳濱雄（1981-），男，浙江東陽人，助理工程師，本科，從事工程管理工作。