【摘要】伴隨社會經濟的飛速發展,環境污染和淡水資源匱乏等問題越來越吸引人們的高度關注和思考。在國家和地方不斷完善相關政策、規范的推動下,綠色建筑作為“可持續發展”的環保理念實施于建筑領域里的代表得到了很大發展。本文結合建筑給水排水設計現狀,從節能和節水兩方面對綠色建筑中的給水排水設計進行了簡單分析,提出了一些節能節水措施,僅為綠色建筑中的給排水設計提供一些參考。
【關鍵詞】給水排水設計;綠色建筑;節能;節水
1、引言
當今世界,劇增的人口數量,嚴重的土地沙化,頻發的各類自然災害,和日漸枯竭的淡水資源使得人類的生存岌岌可危。“可持續發展”的理念也逐漸滲透進人類社會的各個領域。“節能、降耗、綠色、健康”,已成為人們對于未來建筑的共同追求。因此,綠色建筑作為在全壽命期內,最大限度地節約資源、保護環境、減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑,在整個建筑領域中的地位愈發重要。據統計,建筑給排水在整個建筑的能源消耗中的比例約占20%,作為實現綠色建筑的重要單元,其在整個建筑設計中的作用極其重要[1]。近些年來,雖然建筑給排水方面的新技術、新設備的不斷現實使給排水領域得到了飛速發展。但作為給排水設計工作者,應順應時代發展的要求,秉承“健康、高效、自然”的綠色建筑理念,設計好給排水系統的每一個環節,把握好相關給水配件的質量和性能,提高水資源的利用率和降低能量的消耗量。
2、綠色建筑給水排水設計中的節能措施
前幾年,關于建筑給水排水的規范文件鮮有對節能方面做出規定,且設計人員亦對此有所忽略[2],因設備選型不當引起的能源浪費現象屢見不鮮。這與綠色建筑的設計理念大相徑庭,所以實際設計中須充分采取節能措施。
2.1 充分利用市政管網的水壓
在全面掌握市政管網的水壓水量資料的基礎上,據用水器具的最低工作壓力要求,合理利用市政管網壓力向建筑低層直接供水,高層則采用無負壓變頻供水設備供水或利用并聯水泵分區供水。分區供水不僅能充分利用市政管網余壓,亦可有效減少因給水二次加壓帶來的能量消耗。此外,分區供水可按照建筑的具體情況優先使用管網疊壓供水等節能供水方式以免供水壓力驟變。
2.2 合理采用清潔能源
太陽能作為取之不盡的清潔能源之一,可代替化石燃料等作為熱源,既能減少建筑的能耗也有利于環境保護。在我國大部分日照時間較長的地區,均可使用太陽能。今后的設計應加強對太陽能的利用。太陽能熱水器可為單棟建筑供給熱水,亦可多棟建筑聯合使用太陽能熱水器作為預熱水源。但設計中應注意寒冷地區太陽能熱水器的抗凍、抗熱沖擊性及承壓能力等因素。此外空氣源熱水器將空氣中的低溫熱能經壓縮機轉化為高溫熱能,以相同的熱水制造量為基準,其成本只有電熱水器的1/4,燃氣熱水器的1/3。這種以空氣為主體的節能熱水器也是設計的另一絕佳選擇。
2.3 選用新型優質管材
低內壁粗糙度和局部阻力越小的管道,對水流的阻力也越小。所以,當管徑確定后,選擇粗糙度和局部阻力小的管材才更節能。對于需二次加壓供水的給水系統,越長的工程管線所造成的水損就越大,若所選加壓泵對系統最不利點處的供水壓力稍顯不足時,便可通過采用內壁較光滑的供水管材來降低阻力損失,亦可滿足系統供水要求。
3、綠色建筑給水排水設計中的節水措施
3.1 合理劃定水壓界限,避免超壓出流
根據《綠色建筑評價標準》,建筑給水系統無超壓出流現象,在滿足各用水器具要求的最低工作壓力的同時亦保證各用水點的水壓均不高于0.2MPa,可得到這個控制項的最高分[3]。實驗數據也表明,普通水嘴供水水壓為0.1 MPa時,流量為9 L/min;而水壓為0.24 MPa時,出水量便為25.2 L/min,故限制用水點的壓力尤為必要。建筑給水系統使用支管減壓的措施,即于衛生間的入戶管處進行供水減壓,滿足相關器具的額定流量同時取其最低值。且應合理安裝減壓裝置,在限值要求之內控制水壓,達到節水目的。
3.2 采用節水器具
綠色建筑中的節水器具和設備的選擇須符合《節水型生活用水器具》CJ164-2002的規定。水壓一定的情況下,陶瓷芯節水龍頭和充氣水龍頭可節約20%~30%的用水。節水淋浴噴頭只需要9L/min的水量,比普通淋浴噴頭節省一半水量。目前的住宅衛生間中,大小便的沖洗采用相同的沖洗水量,約≥11L。用水量較大,顯然很浪費。而充水體積≤6L的馬桶沖洗大便時使用6L水,沖洗小便時僅用3L水。此類節水器具的廣泛使用將大大節省用水。
3.3 利用非傳統水源
非傳統水源利用率是綠色建筑的一般項也是優選項指標。高于一定比例的利用率可以加分,使綠色建筑的等級更高。據調查,使用再生水系統后,住宅用水量可節省30%~40%,商業小區可節水70%,科研機構可節水40%,一般住宅可節水30%。通過植被淺溝、土壤滲濾、人工濕地、屋頂綠化和雨水花園等途徑控制雨水徑流量,建立雨水收集利用系統,對雨水進行收集處理后用于沖廁、綠化或景觀補充水,將節省大量水資源。
結語:
綠色建筑對給排水專業的要求涉及設計中的各方面,除考慮節水節能這兩個典型方面,還需給排水設計人員充分考慮項目所在地的實際情況,與其他專業人員密切配合,更需要和相關廠家積極合作。除了精確全面的設計,還需要設計者始終秉持綠色環保、節約的理念,優化建筑給排水設計,從而推動綠色建筑的發展,創造良好的環境和經濟效益。
參考文獻:
[1]張士秀.結合綠色建筑評價標準談建筑給水排水設計[J].江西建材,2016,(22):24.
[2]劉振印.建筑給排水節能節水技術探討[J].給水排水,2007,33:37- 45.
[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB/T50378-2014綠色建筑評價標準[S].2014.
作者簡介:
柳盼,出生年月:1991年5月,籍貫:寧夏,工作單位:四川省建筑科學研究院。