建筑給排水設計中節水節能措施的探討

李　柯　張麗娜

摘 要:隨著我國經濟特別是房地產行業的不斷發展,建筑給排水技術也有了很大進步。設計人員在具體設計工作中,不僅要滿足用戶和建筑功能的要求,還要考慮對水資源及能源的節約,這是我們的社會責任。

關鍵詞:建筑給排水;節水;節能

建筑給排水是建筑工程中必不可少的一個專業,作為一名給排水設計人員應考慮工程中涉及到的節水、節能問題。本文就節水、節能兩方面作專題探討,供同行參考。

1 節水

在我們進行工程設計中,首先應采用用節水型衛生器具和配水器具。

一套好的設備能夠對水資源的節約產生非常大的作用。我們設計中在選擇節水型衛生器具和配水器具時,除了要考慮價格因素和使用對象外,還要考察其節水性能的優劣。大力推廣使用節水型衛生器具和配水器材是建筑節水的一個重要方面。

使用小容積水箱大便器。目前我國正在推廣使用一次沖洗水量小于6 L的節水型座便器。設計人員應在保證排水系統正常工作的情況下建議用戶使用小容積水箱大便器。

采用感應水龍頭和感應式水龍頭的小便器、延時自閉式沖洗閥大便器。這樣的衛生器具在出水一定時間后能自動關閉,可避免長流水現象。目前,感應式小便器、感應式洗手盆在一些公共建筑中已廣泛使用。

其次,我們要控制系統的超壓出流現象。

在我國現行的《建筑給水排水設計規范》中,雖對給水配件和入戶支管的最大壓力做出了一定的限制性規定,但這只是從防止因給水配件承壓過高而導致損壞的角度來考慮,并未從防止超壓出流的角度考慮,因此壓力要求過于寬松,對限制超壓出流基本沒有起作用。如果設計時沒有考慮這一方面的話會造成極大的水資源浪費。所以應根據建筑給水系統超壓出流的實際情況,對給水系統的壓力做出合理限定。

《建筑給水排水設計規范》第3.3.5條規定,高層建筑生活給水系統應豎向分區,各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa,特殊情況下不宜大于0.55M Pa。而衛生器具的最佳使用水壓宜為0.20MPa~0.30MPa。根據有關數據研究,當配水點處靜水壓力大于0.35MPa時,水龍頭流出水量明顯上升。在我們設計中,高層住宅分區給水系統最低衛生器具配水點處靜水壓大于0.35MPa時,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過適當處理,達到規定的水質標準后,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。建筑中水的用途主要包括綠化用水、沖廁、車輛沖洗及景觀環境用水等范圍。中水利用是污水資源化的一個重要方面,由于有明顯的社會效益和經濟效益,已受到世界各國的重視。

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%,如果收集起來經過凈化處理成為中水,用作建筑和城市雜用水,從而替代出等量的自來水,這樣相當于增加了城市的供水量。以某高校為例,在目前的技術條件下,中水工程的投資大約為3000元/m3~4000元/m3,水處理費用為1.5元/m3左右。該校平均每天用水量約為8000 m3,若按計劃內用水費用2.4元/m3計算,則每年的水費將高達700多萬元,若考慮計劃外用水費用及水費不斷增長的因素,則每年的水費將突破1000萬元。為節約水資源,目前,該校結合生態校園規劃,陸續在一批學生宿舍及游泳池等建筑物中設置了中水回用設備,并在保證供水水質的條件下,實現了分質供水。據不完全統計,此舉不僅每天為該校節約了1200m3左右的水量,而且將為該校每年節約水費100萬元左右,效益十分顯著。

以上我們不難看出中水利用即達到了環境保護的目的,又實現水資源的充分利用。中水利用是實現污水資源化、節約水資源的有力措施,將是今后節約用水發展的必然方向。

2 節能

首先,在建筑給水設計中我們最好充分利用市政給水管網的可資利用水壓。

由于城市供水管網水壓難以滿足其用戶對水壓的要求,故用戶需自設加壓泵站進行二次加壓來滿足所需壓力要求。以往工程設計中我們是從市政供水管網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,尤其是當貯水池位于地下層時,反而把H0全部轉化成負壓,非常不經濟。工程技術人員經過多年的探索和研究,開發了無負壓給水設備,解決了市政水壓浪費這一難題。

無負壓給水設備是指:連接到供水管網上的增壓水泵或可稱為管網增壓供水、管網直接加壓供水設備等。它具有兩大優點。其一,管網到水泵吸水口尚存的多余水頭,可疊加為揚程利用,所以節電效果顯著。其二,管網串接水泵增壓供水,將管網中衛生合格的生活飲用水在密閉的環境下直供到戶,減少或根除過去因水體在貯水池中蓄留、暴露、或管理不善而發生的二次污染,保障了水質衛生安全。

無負壓給水設備不僅可以取替蓄水池,能充分利用自來水管網的壓力直接或間接供水,還能大幅度節省基建投資及縮短了施工工期。

其次,合理選用變頻水泵。

“變頻調速給水系統”是節能的設備。它是利用“變頻器”和“微機”控制水泵,按照實際用水參數變化進行變頻調速供水,它把水泵特性曲線中的多余功通過變頻器調頻節約下來,即把水泵可供的多余流量、多余揚程的功節約下來。變頻調速有一定的變頻范圍,應按照水泵效率曲線使水泵長期運行在高效區。變速水泵的應用可避免傳統供水系統中按供水最不利情況計算所引起的水量、電能的浪費問題,在各類資源緊缺的今天有著廣闊的前景。采用變頻調速裝置比一般供水設備節電10%~40%。

參考文獻

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