論述民用建筑中給排水設計中的節能措施

摘要：隨著我國國民經濟的快速發展，國內各地區的新建民用建筑，尤其是再土地供應緊張的大中型城市，高層和超高層建筑占了很大比例。如何合理的進行給排水及消防系統設計，對高層和超高層建筑日常運行的經濟性以及消防系統的安全可靠的運行有著重要的意義。

關鍵詞：民用建筑;節能環保;給排水節能措施

節能環保是未來社會生活中一個永恒的主題，建筑給排水節能潛能很大，若能充分利用太陽能及管網余壓和充分使用節水型衛生器具，可節約建筑給排水方面所需能量的50%左右，是一件利國利民的大事。而且建筑給排水的絕大部分新材料、新設備、新工藝都與環保的要求密切相關，充分利用這些新技術實現建筑給排水的環保設計是我們的責任。本就建立合理有效的水處理循環系統，分析了建筑給排水設計中的節能措施和設計各環節的作用。

一、建立合理有效的水處理循環系統

現如今隨著社會的發展，提倡建設綠色生態型小區成為住宅建設的新方向。小區建設雨水收集系統，收集后的雨水與水景循環水一同進入雨水處理系統，雨水處理系統采用較先進的MBR，即膜法生物處理系統，就是將生物降解作用與膜的高效分離技術結合而成的一種新型高效污水處理與回用工藝。收集的雨水將用于小區的水景、沖洗汽車、綠化噴灌等。

1、消防貯水池的設置及加壓。

高層建筑中消防用水量與生活用水量往往相差甚遠，消防給水系統設計流量可能是生活給水系統設計流量的好多倍。由于消防貯水要求滿足在火災延續時段內消防的用水總量。因此，在消防水與生活貯水池合建的情況下，會由于消防貯水量遠大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時間過長，余氯量早已耗盡而造成水質的劣化。所以為保證水池中的水質符合衛生標準，應定期更換貯水池中的全部存水（包括消防貯水）。當兩系統貯水量相差較大時應將兩系統的貯水池分建，這樣既可以延長消防貯水他的換水周期，（從而減少了水量的浪費），又可以保證生活飲用水水質符合要求。同時，還應使消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用，做到一水多用、重復利用及循環使用。另外，高層建筑群或小區應盡可能共用消防水池和加壓水泵。消防貯水量應按其中最大的一座高層建筑需水量來計算。這樣，既可避免消防加壓給各建筑設計帶來的諸多技術問題，又可以節省工程建設和設備投資，降低運轉費用，便于集中管理，還可避免多座貯水池的大量消防貯水及定期換水而造成的浪費。

2、利用太陽能用作建筑熱水加熱。

利用太陽能制備生活熱水，既節約能源又保護環境。多層居住建筑太陽能宜分散設置，在樓梯間公共部位設管道井，各戶的太陽能進出水管均設在管井中，每戶的太陽能集熱板熱水箱設置在屋面。陰雨天無法使用太陽能時，熱水由設在室內的燃氣熱水器補充。

對于高層住宅除上部幾層可以設置分散的太陽能熱水器外，其它層不宜采用分散設置太陽能，應采用集中供熱的太陽能熱水系統。高層建筑太陽能的利用有直接利用和間接利用m。直接利用是把整個屋面均布置成幾組串連集熱的太陽能聚熱板，在樓梯間頂部設水箱間，熱水箱內設電輔助加熱設備，熱水采用上供下回，循環泵設置在水箱間;間接利用是太陽能板集中設置在屋面或與景觀相結合，設置在小區內的道路架空間上面，換熱器熱水箱設在地下室設備間內，制備好的熱水再用變頻泵送到各用戶。當太陽能不足時，用燃氣式電能輔助加熱。

二、給排水設計的節能措施

根據我國目前建筑供水、用水的特點給排水節能設計的要點主要集中在以下三個方面：一是利用清潔能源（如太陽能）作為建筑熱水供應設備;二是合理利用市政管網余壓，采用分區給水方式并采用節能效果突出的供水設備;三是節能、節水型的衛生器具，節水型的衛生器具能夠有效地減少水的消耗量，而且對降低供水能耗也有著重要的意義。

1、合理利用市政管網余壓。

雖然每個城市市政給水管網壓力可能不同，但普遍在0.2-0.4MPa之間，五層以內的建筑的供水壓力一般是能夠滿足的。但隨著經濟的快速發展，土地資源越來越緊張，為了提高土地的利用率，城市出現了越來越多的小高層、高層，甚至超高層建筑，這些建筑的樓層遠遠多于五層，故必須采用二次加壓技術來實現建筑供水。此時，合理利用市政管網壓力，采用分區供水方式可以非常有效地減少二次加壓的能量消耗。這樣設計還避免了低樓層管網壓力過高帶來的生活不便和用水浪費。

2、采用無負壓變頻供水設備。

水池、加壓泵、高位水箱等是常規二次供水方式的主要設備，在新型建筑給排水設計中已經不是最佳方案，而采用環保性更好、能源消耗更少的無負壓變頻供水設備成為首選。原因主要以下幾個方面：一是可以有效地降低成本。采用無負壓變頻供水設備不需要常規二次供水方式中的水池和水箱，降低了建造成本;二是對環境的污染更小。常規二次供水方式是需要將水輸送到水池水箱，水在水池水箱存放過程中，可能會有大量的微生物生長，導致水的污染。無負壓變頻供水設備供水時，水不需要儲存，減少了污染;節能效果突出。

傳統二次供水方式首先加壓將水輸送到水池，然后再一次加壓進行供水，這樣造成了能源的浪費。而采用無負壓變頻供水設備進行二次供水，設備的水泵是跟市政管網是直接連接的，可以有效地利用原有市政管網壓力供水;節水效果突出。

3、充分利用清潔能源。

采用清潔能源對減收傳統能源的消耗具有重要的意義，如地熱、風能以及目前應用最廣，技術最成熟的太陽能。下面詳細介紹太陽能在給排水節能中的應用。

我國大部分地區位于北緯40度以北，日照時間比較充足，太陽能資源比較豐富，為太陽能的廣泛應用提供了良好的基礎條件。而且隨著太陽能技術的逐漸成熟，其技術成本也得到了相應的下降。基于以上兩個原因，目前太陽能在我國的應用越來越多，應用范圍也越來越廣。但在給排水節能設計方面主要是利用太陽能制備生活熱水，減少了大量的傳統能源的消耗，從而減少了對環境的污染。目前太陽能熱水器按集熱器形式分為兩類：平板型和真空管型。這兩類都具有集熱效率高、保溫性能好、操作簡單維修方便等系列優點，且熱水系統可安裝在屋頂、墻壁及陽臺等位置，十分方便建筑設計。

三、給排水設計各個環節的作用

自動排氣閥的作用"設有延時自閉閥的蹲式大便器的樓房給水系統，如果在給水管系統的最頂層設有自閉閥，最好在管系的最高點增設自動排氣裝置。因為給水用的延時自閉閥能很好地控制水流，但卻不能很好地控制氣流。當系統停水時，給水管內常積存有大量的空氣。系統恢復供水后，管系內空氣常會被水流壓縮至管系頂部而形成一個壓縮空氣區。此時有人再按下延時自閉閥的按扭時，則壓縮的空氣會伴隨著水流噴薄而出，常會將便器內的污物吹到地面以上，甚至濺到入廁者的衣物上。

適當增設單體建筑戶外控制閥門"在住宅給水設計中立管底部的給水閥門不可少，其目的主要是為了當底層住戶發現下水管堵塞引起地面冒水時，可以及時關閉給水總閥，減少排污量，從而有效地阻止“事態的進一步擴大”。

室外安裝的閥門大部分都是口徑為Dg75以上的截止閥或閘板問或蝶閥，一般均是法蘭安裝，而且有國家標準圖。在施工圖設計時，在每一個法蘭連接閥處設一個伸縮器則可以很好地解決這一問題。