試論建筑給排水的環(huán)保節(jié)能設(shè)計

王丹+張?zhí)祢?孫放+張詩旋

【摘 要】當(dāng)前，能源作為人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，直接影響經(jīng)濟的發(fā)展。建筑環(huán)保節(jié)能設(shè)計既是一項基本國策，也是建筑業(yè)的主要發(fā)展方向。建筑給排水工程會大量的消耗資源，因此，要從我國實際的國情出發(fā)，并通過借鑒國外優(yōu)秀的設(shè)計經(jīng)驗，不斷總結(jié)分析建筑環(huán)保節(jié)能的設(shè)計，探索一條具有我國特色的節(jié)能設(shè)計理論體系。本文就建筑給排水的環(huán)保節(jié)能設(shè)計展開討論，以供大家參考。

【關(guān)鍵詞】建筑；給排水；節(jié)能；設(shè)計

在水源十分緊缺的社會，實行建筑水耗的節(jié)約是十分必要的。建筑給排水的環(huán)保節(jié)能設(shè)計在保證滿足人們舒適合理的要求下，然后利用技術(shù)實現(xiàn)水耗節(jié)約和能耗節(jié)約，對水源的使用效率進行提高，最終實現(xiàn)建筑給排水環(huán)保節(jié)能的目的。

一、建筑給水的環(huán)保節(jié)能設(shè)計

1.管網(wǎng)疊壓技術(shù)的應(yīng)用。

常用的供水方式是市政自來水管網(wǎng)將市政水送入單體建筑的儲水箱內(nèi)，再通過變頻水泵將儲水箱內(nèi)的水壓力輸送到建筑各用水點。市政自來水進入建筑時是有壓的，也就是帶著能量的，但進到水箱后，這部分能量就損失掉了，壓力變?yōu)榱?，因此水泵需要將水從壓力為零重新增加到用戶需要的工作壓力，這個過程因存在中間環(huán)節(jié)的能量損失所以是不節(jié)能的。而管網(wǎng)疊壓技術(shù)就是充分利用市政自來水的壓力，取消儲水箱，將水泵與市政管道對接，直接加壓送到建筑內(nèi)的市政水。這種供水方式利用了市政水的壓力，從而降低了水泵的功率，節(jié)約了電能。

2.對二次供水進行合理的設(shè)計 。

作為節(jié)能設(shè)備的變頻調(diào)速給水系統(tǒng)可以有效地節(jié)約水泵特性曲線中的多余功。變頻調(diào)速根據(jù)其的變頻范圍確保水泵長期的在高校區(qū)運行。變頻調(diào)速的范圍要保持在25%～100%之間的水泵供水量。當(dāng)水泵的供水量小于25%時，水泵的工作效率就會最低，給水系統(tǒng)反而浪費了能源。所以變頻調(diào)速給水系統(tǒng)在設(shè)計時，設(shè)計流量的確定是非常重要的。設(shè)計流量的確定與設(shè)計對象的實際用水量變化的范圍、最小與最大的流量比值、有無進行瞬間流量的調(diào)節(jié)變化措施等有關(guān)。我國的變頻調(diào)速給水系統(tǒng)多數(shù)是設(shè)置一臺的變頻器，通過微機來控制多臺水泵的變頻調(diào)速實現(xiàn)供水。因此，切換水泵就會導(dǎo)致變頻控制變?yōu)楣ゎl控制，導(dǎo)致出現(xiàn)時間差，從而出現(xiàn)供水系統(tǒng)流量和揚程的波動。當(dāng)?shù)凸扔盟啃∮趩闻_水泵最大流量的20%時，應(yīng)該選擇小流量泵實現(xiàn)小流量的自動切換。

3.消防貯水池的設(shè)置。

在消防水與生活貯水池合建的情況下，當(dāng)兩系統(tǒng)貯水量相差較大時應(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，又可以保證生活飲用水水質(zhì)符合要求。同時，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。另外，高層建筑群或小區(qū)應(yīng)盡可能共用消防水池和加壓水泵。消防貯水量應(yīng)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(shè)計帶來的諸多技術(shù)問題，又可以節(jié)省工程建設(shè)和設(shè)備投資，降低運轉(zhuǎn)費用，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。

4.太陽能的有效利用。

利用太陽能制備生活熱水，既節(jié)約能源又保護環(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。陰雨天無法使用太陽能時，熱水由設(shè)在室內(nèi)的熱水器補充。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之分。直接利用是指把整個屋面均布置成幾組串連集熱的太陽能聚熱板，在樓梯間的頂部設(shè)一個水箱間，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)備間里，制備好的熱水再用變頻送到各用戶。

二、建筑排水的環(huán)保節(jié)能設(shè)計

1.污水處理技術(shù)的應(yīng)用 。

現(xiàn)代城市建筑的污水處理排放過程一般是經(jīng)過收集、化糞池初步處理、城市污水處理廠深化處理再排放到江河。由于城市污水處理廠的處理能量不足，或者污水管網(wǎng)的滲漏，很容易對環(huán)境造成污染，因此建筑設(shè)計時考慮將污水進行深化處理后再排放，減輕污染，減少污水處理廠的負擔(dān)就很有必要?，F(xiàn)在運用較多、取代化糞池、對污水進行深化處理而又不耗能的處理設(shè)備是無動力微型污水處理裝置。無動力微型污水處理裝置它是通過在厭氧池投放微生物，污水通過重力流通過微生物的處理，再經(jīng)過氧化處理、消毒處理后達到直接排放的污水處理設(shè)備。它無需電能和無氣味，處理后的污水達到直接排放標準。對于大型社區(qū)，建議污水處理考慮采用生態(tài)污水處理系統(tǒng)。它是通過人工建造沼澤地，利用生態(tài)系統(tǒng)將生活污水凈化。

2.環(huán)保節(jié)能管材的應(yīng)用。

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所產(chǎn)生的噪音問題。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，具有堅固、耐用、耐高溫、低噪音、抗腐蝕等功能。在室外排水系統(tǒng)中，采用聚乙烯塑鋼纏繞排水管，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，具有耐腐蝕、密封性好、質(zhì)量輕、壽命長、可再生利用等優(yōu)點。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，達到零泄漏。

3.雨水利用系統(tǒng)。

一是采用雨水初期棄流技術(shù)，收集較為潔凈的中、后期雨水，雨水經(jīng)過不同的水質(zhì)處理工藝，可達到不同的使用要求?？捎糜诰坝^補水、沖廁、綠化、洗車等使用。具有良好的節(jié)水效能，開辟了新水源。建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是，由導(dǎo)管把屋頂?shù)挠晁嗽O(shè)在地下的雨水沉沙池，經(jīng)過沉積的雨水流人蓄水池，由水泵送人雜用水蓄水池。二是采用雨水入滲技術(shù)，設(shè)置滲透式雨水井、雨水口、雨水溝、滲透管等產(chǎn)品，加強雨水的滲透效果，充分補充地下水，同時，還可以調(diào)節(jié)地表徑流，減輕市政雨水排水的壓力，減少洪澇，實現(xiàn)雨水的資源化，使水文循環(huán)向著有利于城市生活的方向發(fā)展。

三、結(jié)語

總之，建筑環(huán)保節(jié)能需要繼續(xù)研究和完善，而建筑行業(yè)作為一個高能耗的行業(yè)，如果做好了給排水工程的節(jié)能措施將可以有效改善建筑的質(zhì)量和功能。因此，對建筑給排水工程的節(jié)能措施需要深入研究，通過引進先進的節(jié)能技術(shù)方法和設(shè)備的裝置，不斷改善給排水工程節(jié)能的效果。節(jié)能設(shè)計的有效運用，使建筑行業(yè)得到可持續(xù)的發(fā)展。

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