建筑給排水節(jié)水節(jié)能設(shè)計探究

聶松

江西同濟建筑設(shè)計咨詢有限公司 江西 南昌 330000

引言

隨著我國城市化進程的不斷加快，建筑行業(yè)發(fā)展迅速，人們在生活質(zhì)量上獲得大幅提升，但隨之而來的能源與經(jīng)濟之間的矛盾問題日益凸顯。水資源危機不單單是我國存在的問題，全球范圍內(nèi)所有的國家都或多或少的存在這個問題。因此，“節(jié)能減排”的發(fā)展戰(zhàn)略的實施是我國在能源和經(jīng)濟雙方面的發(fā)展的雙贏結(jié)局。建筑給排水系統(tǒng)在設(shè)計方面如果能夠科學(xué)合理，則能夠節(jié)約一定量的水資源，其社會意義非凡。

1 工程概況

某工程項目的總建筑面積37400平方米，主要由地下室、住宅、別墅、商業(yè)店面、配電室等，地面建筑24層，另外地下面積是17127.08平方米。一般情況下，地下室被用作車庫與設(shè)備用房，局部戰(zhàn)時轉(zhuǎn)換為人防，設(shè)置了兩個六級二等人員的掩蔽所。

2 住宅給排水設(shè)計中的節(jié)能與節(jié)水技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 市政水壓的合理運用

現(xiàn)階段城市管網(wǎng)的供水壓力通常控制在25～30米，為此，要對室外管網(wǎng)的壓力予以合理地利用，也就是說，建筑1～5層都可以通過室外管網(wǎng)進行直接供給，超過五層后需自行加壓而達(dá)到供給的目的。而設(shè)計部門主要是根據(jù)使用方與市政主管部門的具體需求，市政管道負(fù)責(zé)地下室的用水供給，而其他方面的用水則需要建筑內(nèi)部自行加壓而達(dá)到供給的目的。這種方法并未對市政水壓進行合理地運用，如果以節(jié)能角度分析，則屬于嚴(yán)重的能量浪費。為此，設(shè)計部門需要同市政主管部門予以有效地溝通與交流，對住宅工程附近市政資料內(nèi)容予以準(zhǔn)確地把握，以保證始終滿足用戶的用水量需求，確保水壓的安全性，同時可以在市政水壓直供的范圍內(nèi)盡可能采用直供方式[1]。

無負(fù)壓變頻供水裝置，表現(xiàn)出裝置工作的基本原理，可以對市政水壓予以充分地利用，屬于新興的供水方式。對這種供水方式的運用，可以使得市政直供部分樓層加壓能源不斷減少。這與傳統(tǒng)的二次加壓方式對比，優(yōu)勢十分明顯，具體表現(xiàn)在： 第一，投資成本減少。如果采用傳統(tǒng)的加壓方式，必須要構(gòu)建水池與屋頂水箱，但是，如果使用無負(fù)壓給水設(shè)備，并不需要水池與水箱。第二，污染狀況有所緩解。若自來水在水池與水箱內(nèi)部的時間較長，那么其中所含余氯余量就不高，同時還會增加微生物含量。但是，在對新設(shè)備進行應(yīng)用以后，其水質(zhì)與自來水相同。第三，能源節(jié)省效果明顯。采用傳統(tǒng)的二次加壓方式，自來水可以被直接放入到水池與水箱當(dāng)中，所以，原有的壓力會歸零，需要重新加壓供水。但是無負(fù)壓變頻設(shè)備則不同，對既有市政管網(wǎng)壓力予以利用并達(dá)到供水的目的，可以和供水管網(wǎng)串接。第四，水資源浪費量減少。在傳統(tǒng)方式當(dāng)中，水池和水箱都是混凝土結(jié)構(gòu)，所以必然會出現(xiàn)滲水或者是跑水等問題。另外，水池和水箱要定期接受清洗，同樣需要使用大量的水資源。但是，對無負(fù)壓給水設(shè)備的應(yīng)用則可以節(jié)省更多的能源，與傳統(tǒng)加壓方式相比，投資量也有所減少。

2.2 建筑給排水系統(tǒng)中設(shè)計中水回收利用系統(tǒng)

中水回收利用系統(tǒng)，是把生活污水作為水源，經(jīng)過適當(dāng)處理后作為雜用水，其水質(zhì)指標(biāo)間于上水和下水之間，故稱其為中水。經(jīng)處理后的中水可以用于園林灌溉、廁所沖洗、道路保潔、城市噴泉等。對于淡水資源缺乏，城市供水嚴(yán)重不足的缺水地區(qū)，采用中水技術(shù)不僅可以有效節(jié)約水源，還可以使污水無害化，也可以降低城市污水治理工作的投入成本，是防治水污染的一種有效地途徑，也是我國當(dāng)前和未來需要重點推廣的一種新技術(shù)和新工藝。中水回收利用系統(tǒng)，是應(yīng)對水資源緊張以及水資源浪費的一種非常有效的措施。建筑給排水設(shè)計中運用中回收利用系統(tǒng)，不僅使污水資源化，還是建筑節(jié)約用水的必然趨勢。

2.3 建筑給排水設(shè)計可融入雨水收集系統(tǒng)

雨水收集系統(tǒng)，是將雨水根據(jù)需求進行收集后，并經(jīng)過對收集的雨水進行處理后達(dá)到符合設(shè)計使用標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，主要由棄流過濾系統(tǒng)、蓄水系統(tǒng)以及凈化系統(tǒng)共同組成。面對我國水資源循環(huán)利用嚴(yán)重不足的情況，有效地利用起每年的大量雨水，經(jīng)過處理后和中水起到的作用是相同的，水資源的利用率大大增加。雨水循環(huán)處理可運用高校膜與生物降解相結(jié)合的膜法生物處理系統(tǒng)，并將處理后的雨水與中水處理系統(tǒng)相結(jié)合導(dǎo)入到中水系統(tǒng)當(dāng)中，共同運用于城市綠化、景觀用水以及沖洗廁所等[2]。

2.4 熱水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

①熱水循環(huán)應(yīng)用： 循環(huán)系統(tǒng)在集中供熱熱水系統(tǒng)方面發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，而目前所設(shè)計的熱水系統(tǒng)，已經(jīng)可以達(dá)到立管循環(huán)的目的，但是，在設(shè)計過程中仍然需要重視以下幾點內(nèi)容： 第一，循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計盡可能采用同程式而并非異程式，有效地規(guī)避循環(huán)水流短路問題而引發(fā)無用的冷水量。第二，冷熱水的起點壓是一致的，然而熱水在經(jīng)過換熱器的情況下會出現(xiàn)水頭損失。當(dāng)流速相同的情況下，熱水管的水頭損失要更大。所以，在計算冷熱水管的過程中，應(yīng)該適度地將熱水管管徑放大，以達(dá)到熱水管道水頭損失減少的目的。另外，應(yīng)盡可能確保冷熱水供水系統(tǒng)在位于配水點位置的水壓是一致的，縮短用水過程中對閥門調(diào)節(jié)的時間，實現(xiàn)能源消耗降低的目的。第三，如果建筑采用的是集中供熱，且部分用水點相對分散并與供水設(shè)備遠(yuǎn)離的情況下，最好使用局部加熱設(shè)備，盡量減少供水管道長度，使得熱損失隨之減少。第四，如果建筑是分區(qū)給水系統(tǒng)，那么不僅要保證分區(qū)的冷熱水壓一致，同時還應(yīng)當(dāng)在相同分區(qū)內(nèi)部的熱水出水點壓力展開相應(yīng)的控制，最好不超過25米。若高于30米，必須要采取設(shè)置支管減壓閥的方法，以免熱水超壓出流，使熱量得以節(jié)約。

2.5 新型能源技術(shù)的應(yīng)用

太陽能技術(shù)的應(yīng)用，通過對太陽能的合理運用制備出生活熱水，這不僅可以節(jié)省能源，同時還可以達(dá)到保護生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)。因該住宅工程項目屬于高層住宅，所以，其上部幾層都可以選擇太陽能熱水器的分散設(shè)置方法，但是其他樓層最好不采用這種方式，而是要使用集中供熱方式的太陽能熱水系統(tǒng)。其中，建筑物對太陽能的利用主要包括直接與間接利用兩種。前者指的就是熱水經(jīng)過集熱器進行直接加熱，后者則是非耗用傳熱流體工質(zhì)經(jīng)過集熱器，隨后通過換熱器完成水加熱的目標(biāo)。另外，輔助熱源也包含了內(nèi)置、外置加熱系統(tǒng)兩種。對于內(nèi)置加熱系統(tǒng)而言，需要在太陽能熱水系統(tǒng)儲熱水箱內(nèi)部安裝輔助熱源設(shè)備，而外置加熱系統(tǒng)則應(yīng)當(dāng)在儲熱水箱周邊抑或是供水管路中安裝輔助熱源設(shè)備。在此基礎(chǔ)上，全自動啟動、定時自動啟動以及根據(jù)實際需要手動啟動的系統(tǒng)，都是輔助熱源啟動方式的主要內(nèi)容。

2.6 節(jié)水型衛(wèi)生器具的利用

因為我國水資源相對短缺，所以，必須要大力提倡節(jié)水型衛(wèi)生器具的推廣應(yīng)用，這不僅呈現(xiàn)出一定的節(jié)水效果，同樣可以獲得理想的節(jié)能效果?，F(xiàn)階段，國內(nèi)節(jié)水型器具主要包括以下兩點： 第一，大小便器沖洗水量的節(jié)省。在住宅內(nèi)采用不超過6升沖水量的馬桶，并使用兩檔沖洗閥門，同時，沖洗水量不超過4.5升的小便器，就可以節(jié)約12%的用水量。第二，廚房與沐浴節(jié)水。將充氣水嘴應(yīng)用在廚房與衛(wèi)生間中，能夠達(dá)到節(jié)水的目的，而且無須減少水柱直徑，實際的節(jié)水率可以達(dá)到15%左右。如果將節(jié)水型衛(wèi)生器具應(yīng)用在住宅當(dāng)中，則可以使住宅生活用水量得以節(jié)省，實際節(jié)省量在10%左右，這與住宅高度是呈正比例關(guān)系的。如果建筑物的高度越高，那么其節(jié)能的效果就更理想，而且資金的投入也會隨之降低，不僅可以增強節(jié)水的效果，還可以達(dá)到節(jié)能的目的，因此應(yīng)當(dāng)全面推廣應(yīng)用。其次，根據(jù)用水部門對水表進行分別設(shè)置，并開展計量收費工作。最后，在水池上要設(shè)置報警溢流水位，以免溢流排水時間過長[3]。

3 結(jié)束語

建筑行業(yè)之間的競爭愈來愈激烈，隨著人們生活水平的提高，人們逐步轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的思想觀念，更加倡導(dǎo)綠色建筑。要采用有效的技術(shù)，提高綠色建筑給排水的質(zhì)量。上文以某高層住宅工程項目為例，對節(jié)能技術(shù)與節(jié)水技術(shù)在給排水設(shè)計中的具體應(yīng)用展開了深入探討，節(jié)能效果的性價比很高，應(yīng)當(dāng)大力推廣并使用。

[1] 金華榮.住宅給排水設(shè)計中節(jié)能和節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用[J].江西建材,2015,(21): 56.

[2] 劉玉川.建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)與實踐[J].江西建材,2015,(15):58.

[3] 王煒.建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用研究[J].城市地理,2015,(16):24.