高層建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

王 濤

(湖北文理學(xué)院建筑工程學(xué)院，湖北省 襄陽市 441053)

高層建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

王 濤

(湖北文理學(xué)院建筑工程學(xué)院，湖北省 襄陽市 441053)

在城市化進(jìn)入高速發(fā)展階段，城市建設(shè)中高層建筑已經(jīng)占據(jù)相當(dāng)重要地位。但是由于高層建筑與低層建筑結(jié)構(gòu)不同，因其排水設(shè)計(jì)也大不相同，本文主要研究高層建筑排水節(jié)能設(shè)計(jì)，提出了切實(shí)可行的建議。

高層建筑 排水 節(jié)能 設(shè)計(jì)

一、引言

在全球經(jīng)濟(jì)飛快發(fā)展的今天，各種損耗越來越快也越來越多。僅在建筑上消耗的能源就占耗能總量的近28%,且還在以一個百分點(diǎn)的增長率飆升, 與西方發(fā)達(dá)國家相比，存在著效率低、浪費(fèi)嚴(yán)重等現(xiàn)象。2013年初，國土部發(fā)布了叫停小產(chǎn)權(quán)房的政策，而城市進(jìn)程化的加快，必然會有越來越多的高層建筑產(chǎn)生。11月APEC峰會上中美兩國共同發(fā)表關(guān)于節(jié)能減碳聲明。履行諾言，勢必需要多個行業(yè)共同寫作和努力。相關(guān)數(shù)據(jù)對比表明建筑能耗極大，因此高層建筑節(jié)能減排刻不容緩。

二、利用高層建筑方式以節(jié)能減排的意義

工業(yè)高速發(fā)展的今天，各國能源的消耗都在不斷的增長。由于能源的不可再生，很多國家和地區(qū)能源供給出現(xiàn)嚴(yán)重短缺，影響了社會的進(jìn)步和發(fā)展。對于建筑而言，在各項(xiàng)設(shè)計(jì)時注重節(jié)能要求，有利于我國城市的可持續(xù)發(fā)展。

我國是一個發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)型，從粗放型經(jīng)濟(jì)逐漸過渡到密集型經(jīng)濟(jì)，需要經(jīng)歷一段漫長的轉(zhuǎn)化過程。高層建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)，同發(fā)達(dá)國家還有很大差距，建筑中大量浪費(fèi)制約著我國節(jié)能減排的發(fā)展。因此減少浪費(fèi)提高能源的使用效率，才能在我國的可持續(xù)發(fā)展中起到積極的作用。

給排水系統(tǒng)在高層建筑的分布方案優(yōu)化設(shè)計(jì)中，為提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率避免資源浪費(fèi)，應(yīng)充分考慮新能源以促進(jìn)環(huán)保和可持續(xù)性發(fā)展。

三、高層建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

（一）高層建筑給排水系統(tǒng)

高層建筑是人群密集活動區(qū)，除特殊的商用高層之外，考慮最多的還是生活給排水系統(tǒng)。然而即便是只考慮生活給排水系統(tǒng)，也有著錯綜復(fù)雜、排水量大等特點(diǎn)。如果是工業(yè)區(qū)高層建筑、或者其他商用高層，則應(yīng)該考慮衛(wèi)生器具給排水、設(shè)備機(jī)房降溫給排水、清通氣設(shè)備給排水、車庫洗車給排水等。在不影響建筑使用功能的前提下，均根據(jù)需要設(shè)計(jì)安全科學(xué)的給排水系統(tǒng)。

（二）高層建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)

給排水設(shè)計(jì)與節(jié)能緊密相連，在設(shè)計(jì)以及材料上進(jìn)行節(jié)能減排有利于我國高層建筑的綠色發(fā)展。傳統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)不僅在結(jié)構(gòu)上還是在選材上，都沒有解決節(jié)能問題，存在浪費(fèi)，損害了業(yè)主的合法權(quán)益。

1、分區(qū)給水

給排水分區(qū)給水設(shè)計(jì)規(guī)范第3.3.6條，建筑高度小于100m的建筑給水系統(tǒng)中，宜采用分區(qū)并聯(lián)供水或分區(qū)減壓的供水方式。借助市政管網(wǎng)余壓實(shí)現(xiàn)分區(qū)給水二者相互搭配，分區(qū)并聯(lián)的供水方式，可以節(jié)省25%-40%的水資源，促進(jìn)節(jié)能減排。

2、中水系統(tǒng)

高層建筑中，中水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，對減輕污染保護(hù)環(huán)境減少水資源消耗至關(guān)重要。美國早在1975年就率先使用中水系統(tǒng)，使廢水再次利用率達(dá)30%以上，有明顯的社會效益。中水回用處理工藝采用生物--物化組合流程還是物化流程，需據(jù)中水水質(zhì)、水量及回用水質(zhì)要求等因素結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。一般情況中水系統(tǒng)設(shè)置可使高層建筑水資源消耗降低 40%左右，有利于降低水資源消耗保證水資源的可持續(xù)開發(fā)。

3、變頻水泵，控制計(jì)量

變頻水泵在實(shí)際運(yùn)行過程中可以將變頻調(diào)速技術(shù)、可編程序控制技術(shù)、水位顯示控制技術(shù)、壓力傳感技術(shù)等綜合起來運(yùn)用，可節(jié)電20%、節(jié)水9%左右，保證了給水系統(tǒng)的節(jié)能效果。我國高層建筑在給水時雖然設(shè)置了計(jì)量水表，但缺乏編程和自動控制功能，從而存在嚴(yán)重的浪費(fèi)水資源現(xiàn)象。目前，很多設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時堅(jiān)持計(jì)量節(jié)水的原則，結(jié)合中水系統(tǒng)，在高層建筑中安裝變頻水泵，實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)和供水。

（三）高層建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化措施

1、設(shè)置熱水干管或支管回水系統(tǒng)

我國開發(fā)商在建設(shè)建筑時，片面強(qiáng)調(diào)和重視利潤的最大化，忽視建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)和建設(shè)。在我國傳統(tǒng)的建筑施工過程中，往往會出現(xiàn)一根干管服務(wù)過多立管的做法，嚴(yán)重干擾了業(yè)主的日常生活。在干管循環(huán)的方式中，由于支管過多，浪費(fèi)的水量和電能比較大。根據(jù)建筑性質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件等具體情況，在高層建筑的給排水系統(tǒng)中應(yīng)該設(shè)置熱水干管或支管回水系統(tǒng)，節(jié)能效果相當(dāng)于高層建筑的15%。

2、充分利用自然水源，使用節(jié)水器具

高層建筑的給排水節(jié)能設(shè)計(jì)可以充分利用自然水源，在設(shè)計(jì)時，可以將天然雨水等收集起來加以儲存用于澆灌綠色植物或者沖洗建筑等，避免浪費(fèi)潔凈的地下水資源。因此，對于我國缺水嚴(yán)重的地區(qū)，充分的利用自然水源具有重要的戰(zhàn)略意義。

在使用節(jié)水潔具時要嚴(yán)格的按照國家標(biāo)準(zhǔn)，避免造成二次浪費(fèi)。據(jù)資料顯示，我國高層建筑中，生活用水中飲用水占 4%～5%，大便器沖水占 37%～39%，洗澡用水占 34%～37%，其他用水占22%左右。雙沖洗量坐便器、氣動式和真空式大便器、充氣或泡沫口水咀、腳踏開關(guān)淋浴器、節(jié)水延時自閉沖洗閥等節(jié)水器材的使用可以大大的降低水資源的浪費(fèi)。

3、高層建筑的其他節(jié)能優(yōu)化措施

(1)充分利用新型能源

我國大力倡導(dǎo)使用新能源，既可以保護(hù)有限的傳統(tǒng)能源，充分利用新能源促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展又能夠減少污染，保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。在我國新能源中，太陽能和風(fēng)能是比較常用的，我國處于溫帶大陸，日照充足，太陽能豐富，因此可以充分利用太陽能；風(fēng)能在我國西北部利用的較多。充分利用太陽能、風(fēng)能等新能源降低給排水系統(tǒng)的電能消耗的有效途徑。

(2)大力使用節(jié)能管材

現(xiàn)實(shí)生活中我們經(jīng)常會采用PVC管材，同時也取得了諸多成功經(jīng)驗(yàn)。高層建筑在設(shè)計(jì)給排水時，應(yīng)首先考慮到給排水管的材質(zhì)問題，我國目前生產(chǎn)的給排水PVC管材公稱壓力達(dá)1.6Mpa，粗糙系數(shù)在0.008～0.009之間，使用壽命可達(dá)50年，是普通鑄鐵管的1.5倍以上，綜合節(jié)能達(dá)到35%左右。

小結(jié)

國家資源供需矛盾的日益突出，在現(xiàn)代社會的各領(lǐng)域和行業(yè)中，如何才能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)，成為社會發(fā)展進(jìn)程中所必須要解決的問題。加強(qiáng)高層建筑的給排水節(jié)能設(shè)計(jì)，是促進(jìn)我國城市建筑可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，有利于維護(hù)廣大城市居民的切身利益，意義重大。

[1]田蕾,秦佑國.可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的利用[J].建筑學(xué)報(bào),2006(2):33-34.

[2]中國建筑協(xié)會建筑節(jié)能專業(yè)委員會.建筑節(jié)能技術(shù)[M].北京:中國計(jì)劃出版社,1996.9.

[3]李啟明.現(xiàn)代房地產(chǎn)綠色開發(fā)和評價[M].南京:江蘇科技出版社,2003.3.

with the development of city of China, high-rise building has gradually become an important component of the city. But because of the structure of high-rise buildings and low rise buildings, due to the drainage design are not the same, this paper mainly studies the energy-saving design of high-rise building drainage, put forward the feasible suggestions.

energy-saving design of high-rise building drainage

G322

B

1007-6344（2015）03-0346-01