試論建筑給排水的環保節能設計

王 丹 張天驕 孫 放 張詩旋/中國市政工程東北設計研究總院有限公司大連分院

試論建筑給排水的環保節能設計

王 丹 張天驕 孫 放 張詩旋/中國市政工程東北設計研究總院有限公司大連分院

當前，能源作為人類生存和發展的基礎，直接影響經濟的發展。建筑環保節能設計既是一項基本國策，也是建筑業的主要發展方向。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，并通過借鑒國外優秀的設計經驗，不斷總結分析建筑環保節能的設計，探索一條具有我國特色的節能設計理論體系。本文就建筑給排水的環保節能設計展開討論，以供大家參考。

建筑；給排水；節能；設計

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

一、建筑給水的環保節能設計

1.管網疊壓技術的應用。

常用的供水方式是市政自來水管網將市政水送入單體建筑的儲水箱內，再通過變頻水泵將儲水箱內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，壓力變為零，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節的能量損失所以是不節能的。而管網疊壓技術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，節約了電能。

2.對二次供水進行合理的設計 。

作為節能設備的變頻調速給水系統可以有效地節約水泵特性曲線中的多余功。變頻調速根據其的變頻范圍確保水泵長期的在高校區運行。變頻調速的范圍要保持在25%～100%之間的水泵供水量。當水泵的供水量小于25%時，水泵的工作效率就會最低，給水系統反而浪費了能源。所以變頻調速給水系統在設計時，設計流量的確定是非常重要的。設計流量的確定與設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節變化措施等有關。我國的變頻調速給水系統多數是設置一臺的變頻器，通過微機來控制多臺水泵的變頻調速實現供水。因此，切換水泵就會導致變頻控制變為工頻控制，導致出現時間差，從而出現供水系統流量和揚程的波動。當低谷用水量小于單臺水泵最大流量的20%時，應該選擇小流量泵實現小流量的自動切換。

3.消防貯水池的設置。

在消防水與生活貯水池合建的情況下，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，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，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，熱水由設在室內的熱水器補充。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，在樓梯間的頂部設一個水箱間，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里，制備好的熱水再用變頻送到各用戶。

二、建筑排水的環保節能設計

1.污水處理技術的應用 。

現代城市建筑的污水處理排放過程一般是經過收集、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，或者污水管網的滲漏，很容易對環境造成污染，因此建筑設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就很有必要。現在運用較多、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，再經過氧化處理、消毒處理后達到直接排放的污水處理設備。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，建議污水處理考慮采用生態污水處理系統。它是通過人工建造沼澤地，利用生態系統將生活污水凈化。

2.環保節能管材的應用。

在建筑排水系統中，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生的噪音問題。室內排水水平轉換管及轉換后管道采用具有良好的抗振柔性連接的鑄鐵管道系統，與傳統的塑、鋼產品相比，具有堅固、耐用、耐高溫、低噪音、抗腐蝕等功能。在室外排水系統中，采用聚乙烯塑鋼纏繞排水管，其作為一種新型鋼塑復合重力自流管道產品，由鋼塑復合的異型帶材經螺旋纏繞焊接制成，其內壁光滑平整，具有耐腐蝕、密封性好、質量輕、壽命長、可再生利用等優點。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。

一是采用雨水初期棄流技術，收集較為潔凈的中、后期雨水，雨水經過不同的水質處理工藝，可達到不同的使用要求。可用于景觀補水、沖廁、綠化、洗車等使用。具有良好的節水效能，開辟了新水源。建筑物收集雨水的一般結構是，由導管把屋頂的雨水引人設在地下的雨水沉沙池，經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，設置滲透式雨水井、雨水口、雨水溝、滲透管等產品，加強雨水的滲透效果，充分補充地下水，同時，還可以調節地表徑流，減輕市政雨水排水的壓力，減少洪澇，實現雨水的資源化，使水文循環向著有利于城市生活的方向發展。

三、結語

總之，建筑環保節能需要繼續研究和完善，而建筑行業作為一個高能耗的行業，如果做好了給排水工程的節能措施將可以有效改善建筑的質量和功能。因此，對建筑給排水工程的節能措施需要深入研究，通過引進先進的節能技術方法和設備的裝置，不斷改善給排水工程節能的效果。節能設計的有效運用，使建筑行業得到可持續的發展。

[1]林大喜.建筑給排水節能環保措施研究[J].大觀周刊,2011,(10)

[2]文華.建筑給排水節能環保措施研究[J].中國新技術新產品,2011,(18)

[3]黃建. 對我國城市給排水行業改革的幾點看法[J]. 給水排水.2010.11