節(jié)能環(huán)保建筑中給排水設(shè)計(jì)的應(yīng)用

蔣時(shí)囧

[摘 要]我國屬于水資源短缺國家，水環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，節(jié)水和水資源再利用勢在必行。作為建筑工程的重要組成部分，給排水共分為3個(gè)部分，即給水系統(tǒng)、中水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。在建筑節(jié)水、節(jié)能方面，應(yīng)出臺一系列相應(yīng)的法律法規(guī)，加大日常管理與宣傳力度。而且建筑給排水的絕大部分新材料、新設(shè)備、新工藝都與環(huán)保的要求密切相關(guān)，充分利用這些新技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑給排水的環(huán)保設(shè)計(jì)是我們的責(zé)任。本文分析了建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施。

[關(guān)鍵詞]環(huán)保，節(jié)能，建筑，給排水

中圖分類號：TU82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）21-0011-01

引言

據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，我國是水資源缺乏國家，與世界人均水資源占有量相比，我國人均水資源占有量僅是它的1/4，水是人類生存與發(fā)展的根本之源，節(jié)水與節(jié)能具有現(xiàn)實(shí)意義[1]。伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量越來越高，建筑行業(yè)越來越發(fā)達(dá)，建筑給水排水設(shè)施日益豐富，在城市總用水量中，建筑用水所占比例與日俱增，在進(jìn)行建筑給排水工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全方位考慮，除了考慮用水安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性外，還應(yīng)考慮節(jié)水與節(jié)能問題。

1 給排水設(shè)計(jì)的意義

水是人類生存發(fā)展過程中不可或缺的重要能源，事實(shí)上，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展進(jìn)步同能源的發(fā)展有著密不可分的關(guān)系，能源發(fā)展是經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展的不懈動力[1]。當(dāng)下，水資源短缺問題已經(jīng)引起了全世界的高度關(guān)注，該問題需要全人類共同面對和解決。在建筑過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)都要耗費(fèi)大量的水資源。因此，在建筑中大力推廣給排水節(jié)能技術(shù)刻不容緩。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的加快，人們對生活環(huán)境的要求越來越高，環(huán)境保護(hù)問題日益嚴(yán)重，而節(jié)約用水和降低污染物的排放不失為保護(hù)環(huán)境的有效措施。在水資源嚴(yán)重短缺的大環(huán)境下，提倡節(jié)約用水已經(jīng)變得十萬火急，勢在必行[2]。應(yīng)在滿足人們生活環(huán)境要求的基礎(chǔ)上大力推廣建筑給排水節(jié)能技術(shù)，通過該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效地降低水資源的浪費(fèi)。

2 給排水設(shè)計(jì)的環(huán)保措施

2.1 推廣應(yīng)用新型節(jié)水設(shè)備

采用新型管材如鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、不銹鋼管、銅管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解決此類浪費(fèi)問題。在建筑排水系統(tǒng)中，高層排水選用螺旋消聲管材可以有效的減少豎向排水時(shí)所產(chǎn)生的噪音問題。住宅樓室內(nèi)排水水平轉(zhuǎn)換管及轉(zhuǎn)換后管道采用具有良好的抗振柔性連接的鑄鐵管道系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的塑、鋼產(chǎn)品相比，具有堅(jiān)固、耐用、耐高溫、低噪音、抗腐蝕、防火等功能。在建筑室外排水系統(tǒng)中，能夠采用聚乙烯塑鋼纏繞排水管，與傳統(tǒng)的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在諸多方面有優(yōu)勢。其作為一種新型鋼塑復(fù)合重力自流管道產(chǎn)品，由鋼塑復(fù)合的異型帶材經(jīng)螺旋纏繞焊接制成，其內(nèi)壁光滑平整，具有高強(qiáng)度。該種管材具有耐腐蝕、密封性好、質(zhì)量輕、安裝簡便、壽命長、可再生利用等優(yōu)點(diǎn)。其采用不銹鋼箍連接與電熱熔帶連接兩種連接方式，簡單可靠，達(dá)到零泄漏。

2.2 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(jié)約能源又保護(hù)環(huán)境。多層居住建筑太陽能宜分散設(shè)置，在樓梯間公共部位設(shè)管道井，各戶的太陽能進(jìn)出水管均設(shè)在管井中，每戶的太陽能集熱板熱水箱設(shè)置在屋面[3]。陰雨天無法使用太陽能時(shí)，熱水由設(shè)在室內(nèi)的燃?xì)鉄崴餮a(bǔ)充。對于高層住宅除上部幾層可以設(shè)置分散的太陽能熱水器外，其它層不宜采用分散設(shè)置太陽能，應(yīng)采用集中供熱的太陽能熱水系統(tǒng)。高層建筑太陽能的利用有直接利用和間接利用[7]。直接利用是把整個(gè)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(shè)水箱間，熱水箱內(nèi)設(shè)電輔助加熱設(shè)備，熱水采用上供下回，循環(huán)泵設(shè)置在水箱間；間接利用是太陽能板集中設(shè)置在屋面或與景觀相結(jié)合，設(shè)置在小區(qū)內(nèi)的道路架空間上面，換熱器熱水箱設(shè)在地下室設(shè)備間內(nèi)，制備好的熱水再用變頻泵送到各用戶。當(dāng)太陽能不足時(shí)，用燃?xì)馐诫娔茌o助加熱。

2.3 合理設(shè)計(jì)水泵運(yùn)行參數(shù)

在不設(shè)調(diào)節(jié)水箱的供水方式中應(yīng)選用高效、節(jié)能的變速水泵。變速水泵的應(yīng)用可避免傳統(tǒng)供水系統(tǒng)中按供水最不利情況計(jì)算所引起的水、電的浪費(fèi)問題，在各類資源緊缺的今天有著廣闊的前景。同樣，在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，隨著水泵自控技術(shù)及各種監(jiān)測儀表和新型感溫材料的出現(xiàn)，循環(huán)水泵的運(yùn)行也可采用變流量變揚(yáng)程的自動控制系統(tǒng)[4]?？梢钥紤]在配水龍頭處裝設(shè)簡易的水流指示器或在最遠(yuǎn)配水點(diǎn)處裝設(shè)感溫元件，把信號傳遞至循環(huán)水泵的控制系統(tǒng)，根據(jù)熱水的不同配水工況命令水泵時(shí)停時(shí)轉(zhuǎn)隨機(jī)改變其運(yùn)行參數(shù)，從而節(jié)省電耗。采用變頻調(diào)速裝置比一般供水設(shè)備節(jié)電20%～40%。

2.4 消防貯水池的設(shè)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(yuǎn)，消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量可能是生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的好多倍。由于消防貯水要求滿足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)段內(nèi)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(yuǎn)大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時(shí)間過長，余氯量早已耗盡而造成水質(zhì)的劣化。所以為保證水池中的水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)定期更換貯水池中的全部存水（包括消防貯水）。當(dāng)兩系統(tǒng)貯水量相差較大時(shí)應(yīng)將兩系統(tǒng)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(fèi)），又可以保證生活飲用水水質(zhì)符合要求。同時(shí)，還應(yīng)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(fù)利用及循環(huán)使用。

2.5 建立合理有效的水處理循環(huán)系統(tǒng)

現(xiàn)如今隨著社會的發(fā)展，提倡建設(shè)綠色生態(tài)型小區(qū)成為住宅建設(shè)的新方向。小區(qū)建設(shè)雨水收集系統(tǒng)，收集后的雨水與水景循環(huán)水一同進(jìn)入雨水處理系統(tǒng)，雨水處理系統(tǒng)采用較先進(jìn)的MBR，即膜法生物處理系統(tǒng)，就是將生物降解作用與膜的高效分離技術(shù)結(jié)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(qū)的水景、沖洗汽車、綠化噴灌等。

2.6 完善熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)

隨著人們生活水平的提高，小區(qū)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的應(yīng)用也得到了充分的發(fā)展，建筑熱水循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量也逐漸變得越來越重要了[5]。大多數(shù)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在開啟熱水裝置后，不能及時(shí)獲得滿足使用溫度的熱水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。這部分冷水，未產(chǎn)生應(yīng)有的使用效益，因此稱之為無效冷水。這種水流的浪費(fèi)現(xiàn)象是設(shè)計(jì)、施工、管理等多方面原因造成的。因此，新建建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時(shí)需綜合考慮節(jié)水效果與工程成本，根據(jù)建筑性質(zhì)、建筑標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件等具體情況選用支管循環(huán)方式或立管循環(huán)方式，盡可能減小乃至消除無效冷水的浪費(fèi)。

3 結(jié)束語

節(jié)能環(huán)保建筑工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其各方面措施是相輔相成、相互制約的。為了避免建筑給排水系統(tǒng)二次污染而造成水的浪費(fèi)，在給排水設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮如何限制超壓出流和無效冷水量的產(chǎn)生，對硬件設(shè)施像節(jié)水器具、消防貯水池等應(yīng)進(jìn)行合理配置，進(jìn)而達(dá)到節(jié)水效果，從真正意義上實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能環(huán)保。

參考文獻(xiàn)

[1] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2010[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[2] 武涌，龍惟定.建筑節(jié)能管理[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[3] 胡夢玲.高層建筑給排水工程的節(jié)能[J].低溫建筑技術(shù)，1996.（1）：41-42.

[4] 余海靜.室內(nèi)給水排水工程的節(jié)水節(jié)能措施[J].河南城建高專學(xué)報(bào)，1998.7（3）：6～7.

[5] 劉益新.劉維祿.建筑給排水中的節(jié)水節(jié)能問題淺談[J].建筑給排水，2007.12（4）：236～237.