節(jié)水節(jié)能技術(shù)在高層建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

彭靜

摘要：綠色建筑是順應(yīng)“節(jié)能環(huán)?！崩砟?，在構(gòu)建節(jié)約型社會、最大限度實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源優(yōu)化，減少污染，為人們提供優(yōu)質(zhì)生活環(huán)境的大背景下提出的，其倡導(dǎo)建筑與自然和諧共生。給排水系統(tǒng)是建筑節(jié)水節(jié)能技術(shù)實(shí)施的主要對象，本文以某高層建筑為例，重點(diǎn)對建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)水節(jié)能技術(shù)措施進(jìn)行探討，總結(jié)了相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和參數(shù)設(shè)計(jì)思路，期望能夠?yàn)橥I(lǐng)域相關(guān)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)人員提供一定理論支撐。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)水節(jié)能技術(shù) ;高層建筑 ;給排水設(shè)計(jì) ;應(yīng)用

引言：對于人們的日常生活而言，水資源是不可或缺的重要存在，但是，如果在開展高層建筑給排水施工期間，沒有作出節(jié)水節(jié)能工作，將會導(dǎo)致水資源出現(xiàn)大量的浪費(fèi)，無法將我國節(jié)能減排、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。由此可見，對高層建筑給排水工程展開綠色節(jié)水節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)展開分析，目前已是迫在眉睫需要解決的問題。

一、節(jié)水節(jié)能技術(shù)在高層建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.1節(jié)水技術(shù)在給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.1.1優(yōu)化熱水供應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)

目前我國使用的熱水供應(yīng)系統(tǒng)大多都會出現(xiàn)水資源浪費(fèi)現(xiàn)象，其根本原因在于：當(dāng)業(yè)主需要使用熱水時(shí)，需要一定的時(shí)間對水進(jìn)行加熱，這一過程中不可避免造成冷水的排放。針對這一情況，需要對熱水供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，增設(shè)回水管，將不符合要求的冷水進(jìn)行回收再利用。循環(huán)方式需要根據(jù)建筑和熱水供應(yīng)系統(tǒng)來進(jìn)行選擇，目前較為常見的為支管循環(huán)、干管循環(huán)和立管循環(huán)。

1.1.2配置相應(yīng)的減壓裝置

為了避免超壓流水現(xiàn)象的發(fā)生，減少水資源的浪費(fèi)，在進(jìn)行給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要配備相應(yīng)的減壓裝置，通過調(diào)節(jié)不同樓層水壓的方式，降低低層用戶的用水水壓。目前常用的裝置有減壓孔板、減壓閥、節(jié)流塞等，其中減壓閥的效果最好，能夠滿足不同情況下的減壓要求，使用范圍較廣。減壓孔板主要應(yīng)用在動減壓需求中，容易被上游的壓力影響，導(dǎo)致減壓效果波動，造成水壓不穩(wěn)，且如果水質(zhì)較差，孔板可能會被雜質(zhì)堵塞，局限性較大，適用范圍窄。

1.1.3選用合適的管材

為了避免給排水管道與水中的雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致水資源質(zhì)量下降，影響用戶的生命健康，應(yīng)該逐步使用新型管材替代原本的給排水管道。目前較為常用的有鋁塑型復(fù)合管和混凝土材料管道。鋁塑型復(fù)合管具有質(zhì)量輕、抗紫外線、抗破裂等優(yōu)點(diǎn);混凝土材料管道種類較多，可以根據(jù)具體要求靈活選擇。與傳統(tǒng)的管材相比，二者具有更高的穩(wěn)定性，可以有效降低與水中雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的可能性。同時(shí)，需要注意給排水系統(tǒng)中附件的質(zhì)量問題，需要選擇具有相關(guān)資質(zhì)的正規(guī)商家，避免滲漏水現(xiàn)象的發(fā)生。

1.1.4充分利用再生水資源

再生水是指雨水或廢水經(jīng)過處理，滿足我國相關(guān)規(guī)定中的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，被二次利用的水資源，多用于室外綠化的澆灌。在傳統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)中，一般不會對雨水進(jìn)行再利用，而是通過管道將雨水直接滲入地下或排放到附近的河流中。隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)的落實(shí)，節(jié)能節(jié)水、循環(huán)利用等理念都融入到了高層建筑給排水設(shè)計(jì)中，雨水的利用也在其中。但在實(shí)際操作中，雨水存在較大的不確定性，降水量和質(zhì)量都存在波動，無法進(jìn)行有效地回收再利用。因此，再生水的主要來源依舊是廢水。再生水的投入使用，極大節(jié)約了水資源，并實(shí)現(xiàn)了對水資源的循環(huán)利用，是生態(tài)環(huán)境保護(hù)的一大步。因?yàn)榈乩憝h(huán)境、氣候條件等因素存在差異，各個(gè)地區(qū)的降水量也有所不同，因此，在設(shè)計(jì)雨水收集系統(tǒng)之前，需要對當(dāng)?shù)氐慕邓窟M(jìn)行實(shí)地考察。例如，某項(xiàng)目施工地點(diǎn)日降水量為53.4mm，棄流量為1.9mm，每次降水能夠收集的雨水總量約為124m3。通過對上述數(shù)據(jù)的計(jì)算，最終決定在高層建筑附近的綠化帶中安裝一個(gè)容積為100m3的混凝土裝置，其總收集面積在3000m2以上，確保其收集雨水的效率?，F(xiàn)代建筑的雨水回收利用大多通過道路、屋面與綠化帶完成。綠地中的雨水通常會快速滲入地下不利于收集，而且在下雨的初始階段，雨水的污染程度較大，以路面為例，通過對道路初期雨水進(jìn)行分析可知，此時(shí)雨水的COD值接近4000mg/L，而且雨水的水質(zhì)也受諸多因素影響，例如空氣質(zhì)量、降雨間隔與強(qiáng)度、溫度等，所以技術(shù)人員在設(shè)計(jì)建筑給排水系統(tǒng)時(shí)，一定要充分考慮到雨水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在的一系列影響因素。

1.2節(jié)能技術(shù)在給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.2.1分區(qū)供水

不同地區(qū)對供水壓力有不同的要求，我國市政供水管網(wǎng)的壓力標(biāo)準(zhǔn)在0.2～0.4MPa之間，能夠?yàn)樗膶蛹耙韵碌臉菍舆M(jìn)行正常供水。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑的高度逐步增加，高層建筑越來越多，原本的壓力已經(jīng)無法為高層建筑提供正常用水，這就需要使用到二次加壓技術(shù)。因此，在實(shí)際供水中，二次加壓供水只在市政供水管網(wǎng)無法滿足的供水需求的地區(qū)使用，實(shí)現(xiàn)分區(qū)供水。這種方式能夠有效減少不必要的能源消耗，同時(shí)也可以避免低層建筑因二次加壓而出現(xiàn)超壓出流現(xiàn)象。我國建筑工程中最常用的供水系統(tǒng)通常包括共用低壓供水系統(tǒng)、分散加壓供水系統(tǒng)和集中加壓供水系統(tǒng)三大類。

1.2常規(guī)排水系統(tǒng)

在我國現(xiàn)有的公共建筑和住宅給排水工程中，排水系統(tǒng)通常為污廢水合流，由同一管道最終流入市政排水管，但是這樣會加大市政排水管道的排水壓力，同時(shí)存在著嚴(yán)重的浪費(fèi)情況，一些生活污水具有很大的回收利用價(jià)值，在后期回收處理時(shí)會增大污水處理廠的處理難度。所以為了實(shí)現(xiàn)污水資源的最大利用，現(xiàn)如今的建筑給排水系統(tǒng)在施工過程中也充分應(yīng)用了分質(zhì)排水理念，也就是按照水的污染程度進(jìn)行分別收集與排放，因此需要在建筑內(nèi)部分別設(shè)置獨(dú)立的排水系統(tǒng)，對糞便污水和生活雜排水進(jìn)行分別排放，經(jīng)過處理的雜排水可以用于道路清潔、消防供水、園林綠化等;糞便污水在經(jīng)過化糞池處理后流入市政排水管道。

1.2.2使用節(jié)能型加壓設(shè)備

有些高層建筑依舊在使用舊款加壓設(shè)備，這些設(shè)備不僅效率低下，且能耗較高。二次加壓需要將市政供水收集到相應(yīng)的儲水設(shè)施中，然后使用變頻加壓設(shè)備再次進(jìn)行加壓，以保證高層建筑的水資源供應(yīng)。與傳統(tǒng)的加壓方式相比，這種方式在一定程度上減少了能源的消耗，但依舊不是最優(yōu)解。目前節(jié)能效果最好的是無負(fù)壓式供水設(shè)備，這種供水設(shè)備能夠直接與市政供水管網(wǎng)相連，從而省去中間步驟，直接對市政供水進(jìn)行加壓。無負(fù)壓式供水設(shè)備具備使用簡單、造價(jià)低的優(yōu)勢，能夠有效節(jié)約能源消耗。根據(jù)具體測試可知，直徑為15mm的普通水龍頭，如果供水壓力大于0.2MPa，那么滴漏量為3.6L/h，線漏量為17L/h，全流量為670L/h。與普通的水龍頭相比，節(jié)水型龍頭的節(jié)水功能十分明顯，在CJ/T164-2014《節(jié)水型生活用水器具》中對節(jié)水型水龍頭的水流量作出了明確規(guī)定：以管徑為15mm的水龍頭為例，如果水壓為0.1MPa，那么水龍頭的全流量應(yīng)小于0.15L/s;感應(yīng)式水龍頭的自動止水時(shí)間要控制在2s之內(nèi)，而且能夠在供電電壓不穩(wěn)定時(shí)自動斷水。綠色建筑的給排水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中也要充分考慮使用節(jié)水便器，以壓力流防臭節(jié)水便器為例，在使用過程中不存在s管與水箱并且使用直排式，不僅安裝方便，同時(shí)密封性良好，不會存在漏水問題，而且還擁有自動分檔沖水功能，可以更好地控制沖水量。

結(jié)語：

綜上所述，預(yù)制裝配式高層住宅設(shè)計(jì)及綠色施工，在方案設(shè)計(jì)過程中，需要設(shè)計(jì)人員更新觀念，考慮預(yù)制裝配建筑設(shè)計(jì)的整體性;預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件制備時(shí)，充分考慮高層住宅的載荷和穩(wěn)定性需求，做到與時(shí)俱進(jìn)，大力實(shí)踐預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)與綠色施工理念，加大預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用推廣力度，提高住宅建筑設(shè)計(jì)的合理性，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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